全 文 ：第 ww卷 第 y期
u s s {年 y 月
林 业 科 学
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云斑天牛成虫对植物气味的行为反应 3
李 娟t 王满 t 张志春t 陈京元u 张国安t
kt1 华中农业大学植物科技学院 武汉 wvsszs ~ u1 湖北省林业科学院 武汉 wvssz|l
关键词 } 云斑天牛 ~植物气味 ~行为反应
中图分类号 }≥zyv1v 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lsy p sty{ p sv
收稿日期 }ussz p sz p uv ∀
基金项目 }国家/十一五0科技支撑计划课题kussy…„⁄s{„tul ~湖北省林业局重大科研专项k‹Žussz p ssul ∀
3 王满 为通讯作者 ∀
Βεηαϖιοραλ Ρεσπονσε οφ Βατοχερα ηορσφιελδι Αδυλτστο Πλαντ ς ολατιλεσ
¬∏¤±t • ¤±ª ¤±´ ∏±t «¤±ª«¬¦«∏±t ≤«¨ ± ¬±ª¼∏¤±u «¤±ªŠ∏². ¤±t
kt1 Χολλεγε οφ Πλαντ Σχιενχε ανδ Τεχηνολογψo Ηυαζηονγ Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ωυηαν wvsszs ~ u1 Ηυβει Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Ωυηαν wvssz|l
Αβστραχτ} ׫¨ µ¨¶³²±¶¨¶²© Βατοχερα ηορσφιελδι ¤§∏¯·¶·² ³¯¤±·√²¯¤·¬¯¨ ¶ º¨ µ¨ ·¨¶·¨§ º¬·« ≠2·∏¥¨ ²¯©¤¦·²°¨ ·¨µq ׫¨ µ¨¶∏¯·¶
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Βατοχερα ηορσφιελδι ¦²°³¤µ¨§ º¬·« ¤°¥¬¨±·¤¬µo¤±§«¤§¤ «¬ª«¨µ¤·µ¤¦·¬√¨ ¤¥¬¯¬·¼ ·²·«¨ ∏±°¤·¨§¤±§ °¤·¨§©¨ °¤¯¨ ¤§∏¯·¶
¦²°³¤µ¨§º¬·«³²³¯¤µk Π s1sxl o º«¬¯¨ ·«¨ √²¯¤·¬¯¨ ¶«¤§¬±¶¬ª±¬©¬¦¤±·¨ ©©¨¦·²±·«¨ ∏±°¤·¨§¤±§ °¤·¨§ °¤¯ ¶¨k Ё s1sxl q
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µ²¶¨ ¤±§³²³¯¤µo¤±§¬±·«¨ µ¨¶³²±¶¨¶²©·«¨ ∏±°¤·¨§ Βατοχερα ηορσφιελδι·²·«¨ √²¯¤·¬¯¨ ¶¥¨·º¨ ±¨·«¨ ³²³¯¤µ¤±§²¶¬¨µk Ё s1sxl q
Κεψ ωορδσ} Βατοχερα ηορσφιελδι ~³¯¤±·√²¯¤·¬¯¨ ¶~¥¨«¤√¬²µ¤¯ µ¨¶³²±¶¨
云斑天牛k Βατοχερα ηορσφιελδιl是用材林和经济林的重要蛀干害虫 o在长江中下游地区的杨树林内发生普
遍 ∀杨树因云斑天牛蛀害 o轻则树势衰弱 o重则全株枯死 ~同时天牛的危害还造成了材质损害 o给生产造成
极大损失k梅爱华 ot||{l ∀由于其生活的隐蔽性 o给常用的/喷 !插 !熏0等常用防治措施增加难度 o防治费工
且效果不佳 ∀而出孔活动的成虫是云斑天牛唯一裸露的虫态 o也是有明显行为导向的虫态 ∀其行为导向是
对嗜食寄主呈明显的趋性 o这一趋性的源动力在于满足生殖活动对营养的需要 ∀补充营养对云斑天牛成虫
的繁殖起着决定性的作用 o取食不同的寄主对成虫的生殖力有显著影响 o以野蔷薇k Ροσα µυλτιφλοραl饲养云斑
天牛的产卵量为每头 tv1{粒 o而以旱柳k Σαλιξ µατσυδαναl !杨树k Ποπυλυσ¶³ql及枫杨k Πτεροχαρψα στενοπτεραl饲
养的天牛则不产卵k高瑞桐等 ot||{l ∀在田间的调查结果也表明云斑天牛成虫多集中在蔷薇科的植物上补
充营养 ∀目前 o通过林间种植野蔷薇引诱天牛成虫来防治云斑天牛的方法已经在湖北嘉鱼等地区推广应用
并取得了良好的防治效果 o但野蔷薇引诱云斑天牛成虫成分及行为机制并不清楚 ∀为此 o笔者在室内研究了
云斑天牛成虫对几种植物的行为反应 o比较了几种植物对不同生理阶段云斑天牛成虫的引诱活性 o以期为利
用植物挥发性物质防治云斑天牛提供理论支持 ∀
1 材料与方法
t1t 供试昆虫与植物 云斑天牛采自湖北省公安县 o采集刚羽化的成虫 ∀成虫分为已交配和未交配 ∀已交
配雄虫的判断标准为腹部绒毛磨损 o形成明显的交配斑 ~已交配雌虫的判断标准为背部绒毛磨损 o形成明显
的交配斑k嵇保中等 ot||yl ~未交配成虫没有形成交配斑 ∀供试植物采集自华中农业大学校内 ∀
t1u 试验仪器 为 ≠ 型嗅觉仪 ∀u个选择臂的夹角为 zxβ o适应臂长为 wx ¦° o两选择臂长均为 ws ¦°o直径
y1x ¦°∀选择臂上方各连有一陷阱 o用来盛放气味源物质 o再分别依次连接气体流量计k…2w型 o浙江振兴
流量仪表厂l !加湿瓶kxss °l !装有活性炭的空气净化瓶ktss °l和吹气泵k…¨ µ·¶¦«¼ ετ αλqot||tl ∀
t1v 试验方法 由于天牛成虫喜在晴天高温时飞出交配和产卵 o试验安排在实验室内 u{ ε 左右进行 o两臂
光线均匀 o管内的气流速度为 zss °#°¬±pt ∀每次只放入 t头天牛进行行为选择 o每头天牛只用 t次 ∀每头
天牛选择时间为 ts °¬±o将在 ts °¬±内进入选择臂 ts ¦°以上并停留超过 vs ¶的记为有选择 o否则记为无选
择k…¨ µ·¶¦«¼ ετ αλqot||tl ∀每测 t头用洗涤剂将嗅觉仪的各部分清洗 o再用蒸馏水冲洗 o电吹风吹干后用无
水乙醇擦拭一遍再进行下一头的试验 ∀
气味源分别为 }u 年生的直径约为 t ¦° 的野蔷薇 !Œ p y| 杨k Ποπυλυσ δελτοιδεσ ¦√ q∏¬l !旱柳k Σαλιξ
µατσυδαναl的新鲜枝条 o枝条均为 us ¦°长 ∀试虫分为未交配的雄成虫 !未交配的雌成虫 !已交配的雄性成虫
和已交配的雌成虫共 w组 o每组用 vs头成虫 ∀
t1w 统计分析 云斑天牛对不同气味选择性的差异显著性利用卡方检验进行分析 ∀
图 t 未交配云斑天牛对不同植物的行为反应
ƒ¬ªqt …¨ «¤√¬²µ¤¯ µ¨¶³²±¶¨¶²©∏±°¤·¨§ Βατοχερα ηορσφιελδι ¤§∏¯·¶·²§¬©©¨µ¨±·³¯¤±·¶
图中左至右依次是气味源 !选择数 !有选择行为的天牛占供试天牛的比率k选择
率l ~ 3 和33表示选择差异显著性k33 }Π s1st ~ 3 }Π s1sxl ∀下同 ∀ƒµ²° ¯¨©··²
µ¬ª«·}’§²µ¶²∏µ¦¨ o±∏°¥¨µ©²µ¦«²¬¦¨ ¤±§µ¤·¬²²©¦«²¬¦¨ ~ 3 ¤±§33 }§¬©©¨µ¨±¦¨ ²©¦«²¬¦¨
²©²§²µk33 °¨ ¤±¶¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ ¤·Π s1st ¤±§ 3 Π s1sx µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯l q ׫¨
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2 结果与分析
u1t 未交配云斑天牛成虫的嗅觉反应 雄
虫 }未交配的云斑天牛雄虫对 v种植物的嗅
觉反应见图 t¤∀当用其他植物为对照时 o有
行为反应的数量比用空气作对照时明显高 o
均达到 zs h以上 ~野蔷薇的吸引作用显著高
于空气对照k Π  s1sxl ~但与旱柳和 Œp y|
杨作对照时的吸引作用无显著差异k Π 
s1sxl ∀旱柳和 Œp y|杨之间也无显著差异
k Π s1sxl ∀
雌虫 }未交配的雌虫对 v种植物的嗅觉
反应见图 t¥∀当用其他植物为对照时 o有行
为反应的数量比用空气作对照时明显高 o均
达到 yy1zs h以上 ~野蔷薇的吸引作用显著
高于空气对照k Π  s1sxl o极显著高于 Œp y|
杨k Π  s1stl ∀但与旱柳相比并不存在显著
差异k Ё s1sxl ∀Œp y|杨和旱柳对雌虫的
吸引作用也无显著差异k Ё s1sxl ∀
u1u 已交配云斑天牛成虫的嗅觉反应 雄
图 u 已交配云斑天牛对不同植物的行为反应
ƒ¬ªqu …¨ «¤√¬²µ¤¯ µ¨¶³²±¶¨¶²© °¤·¨§ Βατοχερα ηορσφιελδι ¤§∏¯·¶·²§¬©©¨µ¨±·³¯¤±·¶
虫 }已交配的雄虫对 v种植物的嗅觉反应见
图 u¤∀当用其他植物为对照时 o有行为反应
的数量比用空气作对照时明显高 o均达到
zy1yz h以上 ∀野蔷薇的吸引作用显著高于
空气对照k Π  s1sxl o但与 Œp y|杨和旱柳
作对照的吸引作用相比均无显著差异
k Ё s1sxl ∀Œp y|杨和旱柳的吸引作用也
无显著的差异k Ё s1sxl ∀
雌虫 }已交配的雌虫对 v种植物的嗅觉
反应见图 u¥∀当用其他植物为对照时 o有行
为反应的数量比用空气作对照时明显高 o均
达到 zv1vv h以上 ∀野蔷薇的吸引作用显著
高于空气对照k Π  s1sxl o极显著高于 Œp y|
杨k Π  s1stl ~但与旱柳相比则无显著差异
kЁ s1sxl ~旱柳和 Œp y|杨之间也无显著
的差异k Ё s1sxl ∀
3 讨论
云斑天牛成虫可以感知其补充营养植
|yt 第 y期 李 娟等 }云斑天牛成虫对植物气味的行为反应
物野蔷薇的气味 o在 ≠ 型嗅觉仪中对植物的气味有明显的趋向反应 ∀当以空气为对照时 o野蔷薇对未交配
或交配的雌雄云斑天牛成虫的吸引率均显著高于空气对照 o与云斑天牛的性别或交配与否无明显的联系 ∀
这说明野蔷薇确是云斑天牛成虫嗜食的寄主 o在野外采集的时候 o云斑天牛的成虫白天均发现于野蔷薇等蔷
薇科植物上并且较集中k本研究组观察资料l ∀同时云斑天牛雌雄成虫均可被补充营养寄主植物吸引的结
果 o意味着补充营养寄主植物在其觅偶行为过程中可能起着重要的作用 ∀寄主植物在许多天牛觅偶行为中
的定位作用已经被证实kŠ¬±¶¨¯ ετ αλqoussxl ∀
但野蔷薇对云斑天牛成虫的吸引率较低 o为 ws h ∗ ys h ∀这可能是因为云斑天牛成虫在寻找补充营养
寄主的时候 o并不是仅仅利用野蔷薇的气味为线索 ∀以 Œp y|杨和旱柳为对照来进一步研究发现 o除了对未
交配雌性成虫的吸引率较低kyy1zs h l外 o植物气味对未交配和交配的雄性成虫及交配的雌性成虫的吸引率
均较高 o达到 {v1vv h以上 ∀在利用补充营养植物气味诱捕云斑天牛成虫时 o如果加入其幼虫寄主可提高诱
捕的效果 ∀
本研究也表明 o野蔷薇对已交配云斑天牛成虫的吸引作用与性别有一定的相关性 o如野蔷薇对未交配和
交配云斑天牛雄性成虫的吸引作用与 Œp y|杨相比无显著差异 o但对未交配和交配雌性成虫的吸引作用均
极显著高于 Œp y|杨 ∀这似乎表明雄性成虫在寻找补充营养寄主时 o不仅利用野蔷薇的气味 o而且有可能利
用雌性成虫所产生的一些信号物质 ∀目前有十几种天牛的性信息素得到鉴定和报道 ∀也有研究表明 o寄主
植物信息素与性信息素组合使用 o可以获得高于各自单独使用对天牛的引诱效果k„¯ ¬¯¶¬²± ετ αλqoussw ~江望
锦等 oussxl ∀当然 o云斑天牛成虫是否也存在着性信息素 o如存在其作用的距离以及其在云斑天牛寻找补
充营养寄主或配偶的过程中是否起作用等都是需要进一步研究的内容 ∀触角是昆虫感受性信息素的主要器
官 o性信息素发达的种类 o其触角常具有显著的性二型现象 o即接受者触角比释放者发达k嵇保中等 oussul ∀
云斑天牛雄性成虫触角长于雌性成虫 o更说明云斑天牛成虫也可能存在着性信息素 ∀
野蔷薇对未交配和交配的雌雄天牛成虫的吸引作用与云斑天牛幼虫寄主旱柳相比并无显著差异 ∀室内
进行的不同植物对云斑天牛成虫取食及产卵量影响的试验结果表明 o当以柳树为补充营养源时 o其成虫最短
存活 x §o最长可达 uu §o平均为 {1u §~产卵为 t{粒Π头k李娟 ousszl ∀这似乎提示野蔷薇是云斑天牛成虫嗜
食的补充营养寄主 o但旱柳也可能给其成虫提供必需的营养物质 ∀而对于云斑天牛幼虫寄主 Œp y|杨和旱
柳而言 o旱柳对各种生理状态的云斑天牛成虫的吸引力要强于 Œp y|杨 o但两者之间并不存在显著差异 ∀这
个结果同高瑞桐等kt||{l以旱柳饲养云斑天牛成虫时没有产卵的结论有差异 ∀
当然 o本研究只考察了植物气味与云斑天牛成虫寄主选择之间的关系 o天牛成虫趋向于补充营养寄主的
原因不单是寄主的气味在嗅觉上的吸引 o还有可能涉及到其他信息素k如雌雄信息素 !聚集信息素l的吸引以
及视觉因素或者是这些因素的共同作用 ∀视觉以及雌雄信息素在天牛寄主或配偶选择过程中的作用在有些
天牛种类中已经被证实k„¯ ¬¯¶¬²± ετ αλqousswl o云斑天牛补充营养寄主选择的机制是否与之相似 o其机理还
有待于进一步系统的研究 ∀
参 考 文 献
高瑞桐 o郑世锴 qt||{1 利用成虫取食习性防治 v种杨树天牛 q北京林业大学学报 ousktl }wv p w{ q
胡 江 o陈树琼 o李义龙 o等 qussy1 雌性信息素在麻点豹天牛成虫交尾行为中的作用 q昆虫知识 owvkul }uxt p uxw q
嵇保中 o钱范俊 o严敖金 qt||y1 云斑天牛研究方法的改进 q森林病虫通讯 oktl }wx p wy q
嵇保中 o魏 勇 o黄振裕 qussu1 天牛成虫行为研究的现状与展望 q南京林业大学学报 ouykul }z| p {v q
江望锦 o嵇保中 o刘曙雯 o等 qussx1 天牛成虫信息素及嗅觉感受机制研究进展 q昆虫学报 ow{kvl }wuz p wvy q
李 娟 qussz1 不同植物对云斑天牛行为 !酶活力及生殖的影响 q武汉 }华中农业大学硕士学位论文 q
梅爱华 o陈京元 o吴高云 o等 qt||{1 江汉平原杨树害虫种类调查 !发生原因及主要害虫防治对策 q森林病虫通讯 okul }vx p v| q
„¯ ¬¯¶¬²± ⁄o…²µ§¨±  ‹ o≥ ¼¨¥²¯§≥ qussw1 „ µ¨√¬¨º ²©·«¨ ¦«¨ °¬¦¤¯ ¦¨²¯²ª¼ ²©·«¨ ≤ µ¨¤°¥¼¦¬§¤¨ k≤²¯ ²¨³·¨µ¤l q≤«¨ °²¨ ¦²¯²ª¼otw }tuv p txs q
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Š¬±¶¨¯  ⁄o ‹¤±®¶ qussx1 • ²¯¨²©«²¶·³¯¤±·√²¯¤·¬¯¨ ¶¬± °¤·¨ ²¯¦¤·¬²±©²µ·«µ¨¨¶³¨¦¬¨¶²© ²¯±ª«²µ±¨ §¥¨ ·¯¨¨¶q²∏µ±¤¯ ²©≤«¨ °¬¦¤¯ ∞¦²¯²ª¼ovt }utv p utz q
k责任编辑 朱乾坤l
szt 林 业 科 学 ww卷