全 文 :植物保护学报 Journal of Plant Protection, 2016, 43(2): 275 - 280 DOI: 10 13802 / j. cnki. zwbhxb. 2016 02 014
基金项目:浙江省科技计划项目(2011C22046)
∗通讯作者(Author for correspondence), E⁃mail: han⁃insect@ 263. net
收稿日期: 2014 - 08 - 28
茶树信息物质强化黑刺粉虱趋色效应的田间检测
韩善捷1,2 叶火香3 李金珠4 韩宝瑜1∗
(1.中国计量学院, 浙江省生物计量及检验检疫技术重点实验室, 杭州 310018; 2.浙江农林大学集贤学院, 临安 311300;
3.浙江省松阳县农业局, 松阳 323400; 4.江苏省苏州市林业站, 苏州 215128)
摘要: 为制备高效诱捕茶树害虫黑刺粉虱 Aleurocanthus spiniferus (Quaintance)成虫携带茶树信息
物质的诱虫色板,连续 5 年在浙南、浙中、苏南和皖南茶园检测了 12 种粘性色板对该粉虱成虫的诱
效,筛选出携带茶树信息物质的最佳引诱色板,并探讨其对该虫趋色效应的增强作用。 结果表明,
黑刺粉虱成虫强烈趋向黄绿色和高亮度色板,即素馨黄、土黄、芽绿和桔黄色板,较少着落于果绿、
桃红、纯白和大红板上,紫色、湖蓝、天蓝和墨绿色板上甚少。 在素馨黄粘板上分别携带 10 种茶树
信息物质引诱剂,即香叶醇、芳樟醇、反⁃2 己烯醛、顺⁃3⁃己烯⁃1⁃醇、1⁃戊烯⁃3⁃醇、2⁃戊烯⁃1⁃醇和 β⁃紫
罗酮 7 种单组分制剂,反⁃2 己烯醛和顺⁃3⁃己烯⁃1⁃醇(1 ∶ 5)二组分制剂,以及反⁃2 己烯醛、1⁃戊烯⁃3⁃
醇、2⁃戊烯⁃1⁃醇、反⁃2⁃戊烯醛、顺⁃3⁃己烯⁃1⁃醇、顺⁃3⁃己烯乙酸酯(1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 5 ∶ 25)六组分制剂
和对照正己烷,其中六组分和二组分引诱剂增效最高,对黑刺粉虱成虫的诱效显著高于其余制剂,
比对照多诱捕 54 7%和 31 8% ,除反⁃2⁃己烯醛和 β⁃紫罗酮外的其余单组分制剂也有一定增效。
表明茶树信息物质以适当比例混合后可显著强化黑刺粉虱的趋色性。
关键词: 黑刺粉虱; 趋色性; 茶树信息物质; 有色粘板; 引诱剂
Semiochemicals from tea shoots increase the phototaxis of the citrus
spiny whitefly Aleurocanthus spiniferus in tea plantation
Han Shanjie1,2 Ye Huoxiang3 Li Jinzhu4 Han Baoyu1∗
(1. Zhejiang Provincial Key Laboratory of Biometrology and Inspection & Quarantine, College of Life Sciences,
China Jiliang University, Hangzhou 310018, Zhejiang Province, China; 2. Zhejiang Agricultural and
Forestry University, Lin’an 311300, Zhejiang Province, China; 3. Agricultural Bureau of Songyang
County, Songyang 323400, Zhejiang Province, China; 4. Forestry Station of Suzhou City
of Jiangsu Province, Suzhou 215128, Jiangsu Province, China)
Abstract: In order to develop an efficient semiochemical⁃baited, colored sticky board trapping system for
capturing adults of the citrus spiny whitefly, Aleurocanthus spiniferus (Quaintance), 12 types of colored
sticky boards were continuously tested over the past five years in various tea plantations in southern and
central Zhejiang Province, southern Jiangsu Province and southern Anhui Province. The results showed
that the whitefly adults were strongly attracted to the yellow and green colors and the colored boards with
the high brightness, such as jasmine yellow, earth yellow, bud green and orange; weakly to apple green,
peach red, pure white and bright red boards, and hardly to purple, lake blue, sky blue and dark green
boards. Ten chemical attractant candidates were tested in fields using the jasmine yellow sticky boards:
geraniol, linalool, E⁃2⁃hexenal, Z⁃3⁃hexen⁃1⁃ol, 1⁃penten⁃3⁃ol, 2⁃penten⁃1⁃ol and β⁃ionone each at the
dosage of 10 - 2 g / mL, a binary blend of E⁃2⁃hexenal and Z⁃3⁃hexen⁃1⁃ol at 1 ∶ 5 ratio (10 - 2 g / mL), a
six component blend (10 - 2 g / mL) of E⁃2⁃hexenal, 1⁃penten⁃3⁃ol, 2⁃penten⁃1⁃ol, E⁃2⁃pentenal, Z⁃3⁃
hexen⁃1⁃ol and Z⁃3⁃hexenyl acetate at the ratio of 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 5 ∶ 25, as well as hexane solvent control
(CK). The trapping data showed significant chemical treatment effects on the whitefly captures, with the
six⁃component blend and binary blend being significantly more attractive than the others, about 54 7%
and 31 8% higher than CK, whereas the jasmine yellow sticky boards baited with E⁃2⁃hexenal or
β⁃ionone caught less whitefly adults than the CK. It was suggested that the major volatile semiochemical
compounds from tea plants at proper ratios might synergize the visual attraction or phototaxis of the
whitefly adults in tea plantations.
Key words: citrus spiny whitefly; visual attraction / phototaxis; semiochemical from tea shoot; colored
sticky board; attractant
黑刺粉虱 Aleurocanthus spiniferus (Quaintance)
为害多种经济林木和观赏植物,对于茶树尤其严重,
其嗜好阴湿生境,80%以上的幼虫和蛹定居于茶丛
中下层叶背面,排泄的蜜露落于下层叶面上滋生霉
菌,引起茶煤病大流行(朱俊庆,1979;陈炳旭等,
1999;韩宝瑜和崔林,2003)。 20 世纪 60—90 年代
该虫在我国长江中下游地区和华南地区茶园中大面
积间歇性暴发(韩宝瑜和崔林,2003);2002—2005
年在浙江中南部、皖南、苏南、闽北和粤北茶区大部
分茶园中为害严重,成为茶园常发性重要害虫(吴
卫国,2006;夏建美等,2006;郭蕾等,2007)。 传统的
防治方法是在其成灾时朝叶背喷施高剂量化学农
药,杀伤叶背密集的黑刺粉虱,而栖息于茶丛中的一
些寄生蜂类、虫生真菌类随之伤亡,天敌的控制潜能
下降,一个时期之后再度成灾 (韩宝瑜和崔林,
2003)。 该虫也是其它茶叶主产国茶园中的主要害
虫,其在日本茶园和桔园中持续长时间暴发,被作为
入侵生物进行大规模、高剂量的化学防治(Kanmiya
et al. ,2011);印度和斯里兰卡等国茶园黑刺粉虱也
主要采用化学防治(Hazarika,2001)。
茶叶是一种叶用饮品,宜尽量减少化学防治。
近年来国内茶园中较多地使用黄色粘板诱捕黑刺粉
虱成虫以压低下代虫口密度,效果较好(向太红等,
2007;刘丰静等,2010)。 粉虱类昆虫对于黄色或者
绿色都具有较强趋性(陈宁生,1990),但黑刺粉虱
对于其它色彩的趋性则鲜见报道。 寄主植物释放的
信息物质可强烈地招引害虫,如将茶树释放的信息
物质与色彩组合成诱捕器,则可有效诱捕茶园重要
害虫假眼小绿叶蝉 Empoasca vitis (Göthe) (Mu et
al. ,2012)或茶蚜 Toxoptera aurantii Boyer ( Han et
al. ,2012),诱效显著强于单独使用茶树信息物质或
色板,即二者的诱效是叠加的(Fukaya et al. ,2004;
Broughton & Harrison,2012;Tang et al. ,2013)。
基于此,为了更加有效利用诱虫色板控制黑刺
粉虱,本研究选用了包括黄色和绿色在内的 12 种色
彩(郑颖姹等,2013),于茶园中检测其引诱黑刺粉
虱成虫的效果,以选用最佳色彩并附加不同的茶树
信息物质,检测其对该虫的诱效,以期筛选出最佳色
彩与最优诱效信息物质的增效组合,为大田高效诱
杀黑刺粉虱成虫、减少或免施化学农药的防治措施
推广提供理论依据。
1 材料与方法
1 1 材料
供试诱虫色板:委托浙江大学彩印厂印制 12 种
色板,每种色板长 40 cm、宽 20 cm,质地皆为铜板
纸。 色板的亮度和色度由色彩色差计测定,色空间
选用绝对测量方式,即 L∗a∗b∗色差系统测得色
板的亮度和色度(表 1)。
试剂及仪器:昆虫胶,浙江慈溪七星桥胶粘剂
有限公司;茶树信息物质:反⁃2⁃己烯醛(E⁃2⁃hexe⁃
nal)、1⁃戊烯⁃3⁃醇(1⁃penten⁃3⁃ol)、2⁃戊烯⁃1⁃醇 (2⁃
penten⁃1⁃ol)、反⁃1 戊烯醛 ( E⁃2⁃pentenal)、顺⁃1⁃己
烯⁃1⁃醇( Z⁃3⁃hexen⁃1⁃ol)、顺⁃1⁃己烯乙酸酯 ( Z⁃3⁃
hexenyl acetate)、香叶醇 ( geraniol)、芳樟醇 ( lina⁃
lool)和 β⁃紫萝酮( β⁃ionone),美国 Sigma 公司,纯
度≥98% 。 CM⁃3600A型色彩色差计,香港柯尼卡
美能达公司。
1 2 方法
1 2 1 黑刺粉虱成虫的趋色性试验
将定制的每种色板两面均匀地涂布无色无味的
昆虫胶,贴上防粘纸。 在茶园中使用时撕去防粘纸,
将色板系于小木棍上,木棍插于茶行中,使色板下底
边与茶梢等高。
2010 年 10 月 5 日 14∶ 00 ~ 16∶ 00 在江苏省苏州
市太湖东洞庭山茶园中,使用素馨黄、芽绿、土黄、桔
672 植 物 保 护 学 报 43 卷
表 1 诱捕黑刺粉虱成虫的 12 种色板亮度和色度
Table 1 Lightness and chroma of 12 types of colored boards for trapping citrus spiny whitefly
色板类型
Color type
亮度 L
Lightness
色度坐标 a
Chroma coordinate a
色度坐标 b
Chroma coordinate b
素馨黄 Jasmine yellow 80 25 + 3 82 + 84 12
芽绿 Bud green 69 27 - 36 76 + 59 17
土黄 Earth yellow 74 11 + 15 84 + 63 18
桔黄 Orange 66 10 + 37 68 + 52 41
果绿 Apple green 54 97 - 53 28 + 25 03
大红 Bright red 41 63 + 52 68 + 29 83
纯白 Pure white 82 50 + 3 88 - 9 21
湖蓝 Lake blue 59 34 - 18 69 - 36 86
桃红 Peach red 74 22 + 80 16 + 10 55
墨绿 Dark green 47 29 - 42 86 + 8 07
天蓝 Sky blue 32 64 + 6 34 - 36 78
紫色 Purple 55 88 + 25 20 - 36 48
对于色度坐标 a: +代表红色成分, -代表绿色成分; 对于色度坐标 b: +代表黄色成分, -代表蓝色成分。 a: + indi⁃
cates red ingredient, and - indicates green ingredient; b: + indicates yellow ingredient, and - indicates blue ingredient.
黄、果绿、纯白、湖蓝、天蓝、桃红和墨绿 10 种粘板,
将每个悬挂色板的小木棍插入茶行中,每种色板重
复 10 次,随机布置,色板之间间距 8 m × 8 m,24 h
后统计每块板上诱捕的黑刺粉虱成虫数。 2011 年
10 月 5 日 14∶ 00 ~ 16∶ 00,在苏州市太湖西洞庭山茶
园中按上述方法进行相同 10 种色板的趋色性试验,
24 h后调查每块色板诱捕的黑刺粉虱成虫数。 2012
年 7 月 5 日 14∶ 00 ~ 16∶ 00 在浙江省松阳县古市镇
的一块无公害茶园,2013 年 7 月 5 日 14∶ 00 ~ 16∶ 00
在浙江省临安市选一片无公害茶园,选用素馨黄、芽
绿、土黄、桔黄、果绿、纯白、湖蓝、天蓝、桃红、墨绿、
大红和紫色共 12 种色板,依照上述方法分别进行黑
刺粉虱成虫趋色性试验。
1 2 2 茶树信息物质增强黑刺粉虱趋色性试验
参考 Mu et al. (2012)方法以动态吸附法分离
鉴定的健康茶梢主要挥发性信息物质及其相对含
量,用正己烷为溶剂配制 9 种制剂,其中 10 - 2 g / mL
的反⁃2⁃己烯醛、1⁃戊烯⁃3⁃醇、2⁃戊烯⁃1⁃醇、反⁃2⁃戊烯
醛、顺⁃3⁃己烯⁃1⁃醇和顺⁃3⁃己烯乙酸酯按检出比例为
1 ∶ 1∶ 1 ∶ 1 ∶ 5 ∶ 25(v ∶ v)组成六组分信息物质制剂;
10 - 2 g / mL 的反⁃2⁃戊烯醛和顺⁃3⁃己烯⁃1⁃醇按检出
比例为 1 ∶ 5(v ∶ v)组成二组分信息物质制剂;香叶
醇、芳樟醇、反⁃2⁃己烯醛、顺⁃3⁃己烯⁃1⁃醇、1⁃戊烯⁃3⁃
醇、2⁃戊烯⁃1⁃醇和 β⁃紫罗酮分别配制成 10 - 2 g / mL
溶液,作为 7 种单组分信息物质制剂;并以正己烷溶
剂为对照。 对于上述 10 种制剂,分别以一定的量载
于 1 个橡皮头上制成 1 个诱芯,无论单组分或多组
分制剂,每个诱芯上载的制剂质量都是 10 mg。
2014 年 7 月 15 日 14∶ 00 ~ 16∶ 00,选安徽省宣
城市叶家湾一片无公害茶园,选用 1 2 1 趋色性试
验中诱效最好的色板,每块板上附 1 个诱芯,组成一
个诱捕器,9 种制剂和对照正己烷共组成了 10 种诱
捕器,每种诱捕器重复 10 次。 同 1 2 1 方法在茶园
中布插 24 h后统计每个诱捕器诱捕的黑刺粉虱成
虫数量。
1 3 数据分析
使用 DPS 7 05 统计分析软件进行数据分析,以
Duncan氏新复极差法进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2 1 黑刺粉虱成虫趋色性分析
2010 和 2011 年进行的诱捕试验结果表明,黄
色和绿色粘板诱捕的黑刺粉虱成虫最多,即黑刺粉
虱成虫显著趋向素馨黄、土黄、芽绿和桔黄,其中以
素馨黄色板最多,显著多于其余 9 种色板。 湖蓝、墨
绿、天蓝、果绿和纯白色板上的黑刺粉虱成虫数最
少,均显著低于其余色板;桃红色板上的个体数稍多
于上述 5 种色板(表 2)。
2012 和 2013 年的诱捕结果也表明,黑刺粉虱
成虫强烈趋向于素馨黄、芽绿、土黄和桔黄色板,其
中以素馨黄色板粉虱最多,显著多于其余 11 种色
板;湖蓝、天蓝和墨绿色板上的个体数量很少;果绿、
桃红、纯白、大红和紫色色板上的个体数明显多于湖
蓝、天蓝和墨绿色板,但显著小于素馨黄、芽绿、土黄
和桔黄绿色板(表 2)。 因此选用素馨黄色板制作诱
捕器。
7722 期 韩善捷等: 茶树信息物质强化黑刺粉虱趋色效应的田间检测
表 2 12 种色板平均每块粘板诱捕的黑刺粉虱数量
Table 2 Averages of citrus spiny whiteflies trapped by each of 12 types of colored sticky boards
色板 Color type 2010 2011 2012 2013
芽绿 Bud green 63. 4 ± 5. 3 c 135. 0 ± 6. 7 c 2 556. 0 ± 84. 5 d 3 620. 0 ± 61. 9 c
素馨黄 Jasmine yellow 128. 0 ± 7. 9 a 240. 4 ± 6. 5 a 6 352. 0 ± 156. 4 a 5 060. 0 ± 173. 9 a
土黄 Earth yellow 78. 0 ± 5. 3 b 165. 0 ± 5. 6 b 2 505. 0 ± 71. 8 b 3 765. 0 ± 167. 4 b
桔黄 Orange 39. 4 ± 3. 6 d 87. 1 ± 2. 6 d 2 265. 0 ± 121. 9 c 3 820. 0 ± 70. 0 b
果绿 Apple green 5. 5 ± 1. 1 f 3. 8 ± 1. 0 f 435. 0 ± 19. 6 e 2 111. 0 ± 68. 3 d
桃红 Peach red 13. 2 ± 2. 2 e 10. 3 ± 1. 7 e 256. 0 ± 23. 9 f 495. 0 ± 31. 1 e
大红 Bright red — — 246. 0 ± 8. 9 g 283. 0 ± 7. 0 f
紫色 Purple — — 141. 9 ± 6. 7 i 139. 0 ± 7. 3 g
纯白 Pure white 4. 8 ± 1. 2 f 4. 2 ± 0. 9 f 175. 2 ± 6. 9 h 115. 0 ± 5. 5 g
湖蓝 Lake blue 4. 4 ± 1. 2 f 2. 0 ± 0. 7 f 90. 1 ± 4. 0 j 88. 0 ± 2. 9 g
墨绿 Dark green 4. 1 ± 1. 0 f 2. 5 ± 0. 7 f 54. 2 ± 3. 8 l 96. 0 ± 4. 6 g
天蓝 Sky blue 5. 0 ± 0. 9 f 1. 6 ± 0. 7 f 60. 2 ± 3. 9 k 83. 5 ± 3. 0 g
—: 该年未作此项试验。 表中数据为平均数 ± 标准差。 同列不同字母表示经 Duncan 氏新复极差法检验差异显著
(P < 0 05)。 —: The test was not done in that year. Data are mean ± SD. Different letters in the same column indicate significant
difference at P < 0 05 level by Duncan’s new multiple range test.
2 2 茶树信息物质增强黑刺粉虱趋色效应分析
携带六组分信息物质制剂或二组分信息物质制
剂的素馨黄粘板诱捕的黑刺粉虱成虫数量显著多于
其它 8 种制剂,分别比对照正己烷多 54 7% 和
31 8% ,表明混合的信息物质制剂对于色板的趋色
效应具有更强的增效作用。 携带顺⁃3⁃己烯⁃1⁃醇、芳
樟醇、2⁃戊烯⁃1⁃醇、1⁃戊烯⁃3⁃醇或香叶醇的素馨黄粘
板诱捕到了较多的黑刺粉虱成虫,单组分信息物质
制剂也有一定的增效效应。 携带对照正己烷的素馨
黄粘板捕到的黑刺粉虱成虫仅高于携带 β⁃紫罗酮
和反⁃2⁃己烯醛的素馨黄粘板(图 1)。
3 讨论
色彩引导害虫取食或产卵于寄主植物上(黎丹
等,2012;杨小凡等,2014),可引诱天敌寻觅适宜生
境和捕食猎物(张利军等,2014)。 黑刺粉虱成虫具
有一定的飞翔能力,其对于色彩尤其是黄色和绿色
具有很强趋性,可以利用这种趋色性使用素馨黄或
芽绿色粘板诱捕孕卵雌成虫,以压低下代虫口密度
(向太红等,2007)。 本研究也表明黑刺粉虱成虫具
有明显的趋色性,偏嗜黄绿色,尤其是素馨黄;其还
嗜好高亮度的色彩,如素馨黄、芽绿、土黄、桔黄,甚
至于桃红;对于深绿色和蓝紫色以及亮度低的色彩
趋性稍弱,如墨绿、湖蓝、天蓝和紫色。 鉴于素馨黄
强烈的吸引力,素馨黄粘板可用于诱捕黑刺粉虱
成虫。
茶园环境是一个开放系统,风、雨、温度、湿度和
图 1 携带不同茶树信息物质制剂的素馨黄粘板诱捕
的黑刺粉虱成虫数量
Fig. 1 Numbers of citrus spiny whiteflies trapped on
jasmine yellow sticky boards with preparations
composed of different tea plant infochemicals
1: 六组分信息物质制剂; 2: 二组分信息物质制剂;
3: 香叶醇; 4: 芳樟醇; 5: 反⁃1⁃己烯醛; 6: 顺⁃3⁃己烯⁃1⁃
醇; 7: 1⁃戊烯⁃3⁃醇; 8: 2⁃戊烯⁃1⁃醇; 9: β⁃紫罗酮; CK:
正己烷。 图中数据为平均数 ±标准差。 不同字母表示
经 Duncan 氏新复极差法检验差异显著 ( P < 0 05)。
1: Six⁃component infochemical preparation; 2: two⁃compo⁃
nent infochemical preparation; 3: geraniol; 4: linalool; 5:
E⁃2⁃hexenal; 6: Z⁃3⁃hexen⁃1⁃ol; 7: 1⁃penten⁃3⁃ol; 8:
2⁃penten⁃1⁃ol; 9: β⁃ionone; CK: hexane. Data are mean ±
SD. Different letters on the bars indicate significant differ⁃
ence at P < 0 05 level by Duncan’ s new multiple range
test.
阳光等气象因子均影响黑刺粉虱等昆虫的行为,茶
872 植 物 保 护 学 报 43 卷
树、害虫和天敌释放的信息物质形成的信息流也会
调整黑刺粉虱成虫的行为,这些因素共同影响着素
馨黄粘板对于黑刺粉虱成虫的诱捕效果。 为了稳定
诱捕效果,宜在素馨黄粘板上附加增效成分。 附加
信息物质已成为一种常用方法(Broughton & Harri⁃
son,2012;Han et al. , 2012;梅献山等,2013)。 本课
题组曾将反⁃2⁃己烯醛、1⁃戊烯⁃3⁃醇、2⁃戊烯⁃1⁃醇、反⁃
2⁃戊烯醛、顺⁃3⁃己烯⁃1⁃醇和顺⁃3⁃己烯乙酸酯等量组
成混合物,对于黑刺粉虱成虫有显著诱效,与其它引
诱剂差异达显著水平,但与诱效排在第 2 位的反⁃2⁃
己烯醛和芳樟醇二组分引诱剂的差异未达显著水平
(梅献山等,2013)。 然而,本研究中携带六组分信
息物质的素馨黄粘板上的黑刺粉虱个体数比对照正
己烷多 54 7% ,表明信息物质具有显著的增效效
应。 该六组分信息物质制剂中反⁃2⁃己烯醛、1⁃戊烯⁃
3⁃醇、2⁃戊烯⁃1⁃醇、反⁃2⁃戊烯、顺⁃3⁃己烯⁃1⁃醇和顺⁃3⁃
己烯乙酸酯体积比为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 5 ∶ 25 时,就是动态
吸附法对于自然茶梢信息物质的检出比例(Mu et
al. ,2012),而其附着于素馨黄粘板后的诱效也最
好,与反⁃2⁃戊烯醛和顺⁃3⁃己烯⁃1⁃醇二组分引诱剂的
诱效差异显著,表明以接近于自然状态的比例制作
的诱剂对于害虫的诱效最好。 另外,也发现有些茶
树信息物质不具备增效作用,如反⁃2⁃己烯醛和 β⁃紫
罗酮反而会弱化素馨黄粘板的诱效。 作为增效的信
息物质多是 C5 和 C6 的醇类、醛类和酯类,且其含量
之间应有一定的比例,以接近于自然状态的比例为
佳,通常认为动态吸附结果比水蒸汽蒸馏等方法更
接近自然状态。
本研究在时间和空间上跨度较大,虽然揭示了
不同时间、地区的黑刺粉虱具有共同的趋黄绿色习
性,但也因为时间、地理跨度大而增加了对试验精确
性的影响。 今后的试验宜在同一地点进行多年试
验,以减小地理因素等的影响。
参 考 文 献 (References)
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(责任编辑:李美娟)
082 植 物 保 护 学 报 43 卷