梢斑螟属(Dioryctria)是针叶树球果和枝梢害虫的一大类，种类多，竞争性强，危害严重(李新岗，2002；Strong et al., 2008)。寄主挥发性单萜作为该属害虫的寄主引诱剂或产卵刺激剂，特别是虫害、病害、机械损伤诱导特异性萜类挥发物的增加，引诱梢斑螟的趋向和产卵(Fatzinger et al., 1985；Hanula et al., 1985；Fidgen et al., 1996；Shu et al., 1997；李新岗, 2006)。松果梢斑螟(Dioryctria pryeri)是我国松类球果和枝梢的主要害虫，属寡食性昆虫，在我国北方严重危害油松(Pinus tabulaeformis)球果(李宽胜，1992；李新岗，2002)。在室内选择试验中，笔者发现，松果梢斑螟幼虫明显趋向和选择油松球果而不选择华山松球果，并且梢斑螟幼虫更嗜好虫害油松球果(李新岗等，2006)。在林间，梢斑螟成虫也明显趋向和选择油松球果小卷蛾(Gravitarmata margarotana)虫害寄主(油松)产卵(李宽胜，1992；李新岗，2002)。这表明小卷蛾虫害球果对松果梢斑螟成虫有引诱作用，但机制不清。为了探明松果梢斑螟寄主选择的机理，本文针对其成虫寄主趋向和产卵选择，研究虫害后油松球果萜类挥发成分的变化，以及油松、华山松(Pinus armandi)(虫害)球果对松果梢斑螟成虫寄主趋向和产卵选择的影响，为该虫的有效控制提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 材料来源

(油松、华山松)虫害和健康球果、松果梢斑螟虫源(含蛹的虫害球果)均采自甘肃省正宁县中湾油松良种基地。该良种基地位于子午岭西部，海拔1 300~1 500 m；油松种子园营建于1983—1988年，树高约6 m，密度405株·hm^-2，郁闭度0.5~0.6，坡度10°~30°。在室内, 梢斑螟成虫用于成虫趋向行为、产卵选择试验和触角电位测试。

1.2 试剂与仪器

二氯甲烷(色谱纯，美国TEDIA公司)，吸附剂XAD₂(Ambeliate公司)；外标法所用的标准品有1R-(+)-α-蒎烯[1R-(+)-α-pinene]和β-香叶烯(β-myrcene) (Aldrich公司)，(-)-β-蒎烯[(-)－β-pinene]和D-柠檬烯(D－limonene) (Fluka公司)；莰烯(Camphene)和β-水芹烯(β-phellandrene)(Sigma公司)。

TraceDSQ气相色谱-质谱仪(GC-MS)(美国Thermo-Finnigan公司)，IDAC-2型昆虫触角电位测量系统(ElectroAntennography，EAG)及其软件(荷兰Syntech公司)，Y-型嗅觉仪(自制玻璃仪器, 基部直管和两臂长均50 cm，玻璃管直径5 cm，两臂夹角75o)，QC-1型大气采样泵(北京创新三环科技发展公司)，Tedler采样袋(大连德霖气体包装有限公司)。

1.3 球果挥发物采集与分析

选择油松2个无性系各3株样树，每个样树在树冠中部东西两面，分别选取健康球果和虫害球果，3株样树为3个重复，分白天(8:00—13:00)和晚上(18:00—23:00)2个时间段采样。采样方式有2种：一是球果枝活体采样。将球果枝置于Tedler采样袋中采样(李新岗等，2007)；二是球果离体采样。健康或虫害球果采下后，果柄伤口处放一打湿的棉球，在玻璃采样器中采样。

吸附剂选用XAD₂，活化后烘干装柱，每柱装XAD₂150 mg，吸附5 h，每隔50 min平衡10 min；空气流速200~300 mL·min^-1；样品置于-10 ℃以下冰箱中，分析前用2 mL二氯甲烷洗脱(Dormont et al., 1997; 1998)。GC-MS分析同李新岗等(2007)，外标法确定各单萜挥发物及其释放量。

1.4 松果梢斑螟成虫的寄主趋向和产卵选择 1.4.1 成虫饲养

6月底7月初，将带有梢斑螟蛹的油松虫害球果放于几个大养虫笼(80 cm×80 cm×100 cm)中，室内温度25~27℃，相对湿度60%，光照14 h·d^-1。每天检查成虫羽化情况，羽化的成虫分雌雄虫和羽化天数，放于养虫笼中，每天补充蔗糖营养液作为成虫补充营养，不同羽化天数的雌雄虫用于寄主趋向和产卵选择试验。

1.4.2 梢斑螟对寄主球果挥发物的EAG反应

取羽化的雌、雄成虫，将触角从基部剪下，去除顶端一节，用Spectra^R 360导电胶将触角固定在电极上，按照张同心等(2005)的方法测试。试验测试在25~27℃下进行，试验用未交配雌蛾为1~2日龄，交配雌蛾为4~5日龄，雄蛾为1~3日龄，测试雌雄触角各6根，每样品平行刺激3次(Shu et al., 1997; Brockerhoff et al., 1999)。

1.4.3 成虫对不同类别球果及其提取液的趋向性反应

用Y-型嗅觉仪测试交配前(1~2日龄)和交配后(3~4日龄和5~6日龄)雌雄虫对不同测试材料的反应(表 1)，测试成虫放在基部直管的中间，测试材料放于Y-型管两臂端部于Teflon管的连接处，空气流速250 mL·min^-1，5 min后检查测试成虫的位置，进入Y-型管一臂的中部以上，表明有趋向反应，否则无反应。每测试5头成虫为1组，重复3~4次，测试成虫15或20头。

测试选在成虫活动期的晚上19:00—23:00，温度25~27℃，相对湿度60%。Y-型嗅觉仪正上方挂一个10 W的红色灯泡，测试时Y-型管处于无光源的封闭纸箱内。Y-型管每次只能测试1头成虫，然后用酒精擦洗，吹干，多个Y-型管交替使用。所用球果提取液为球果和二氯甲烷等量提取12 h(Dormont et al., 1997；李新岗等，2006)。

1.4.4 成虫的产卵选择试验

选用刚羽化的成对雌雄虫，放入直径8 cm、高10 cm的塑料养虫杯中进行产卵选择试验。设置处理1)油松虫害果、健康果各1个和1年生针叶3~5束；2)油松虫害果和健康果二氯甲烷浸提液滤纸；3)油松虫害果和华山松虫害果二氯甲烷浸提液滤纸；2)、3)以二氯甲烷滤纸为对照。滤纸选用7 cm直径的1/8，用3~4滴浸提液处理滤纸，溶剂挥发后放入养虫杯中(Thompson et al., 1991; Nakayama et al., 2002)。每天更换测试材料和蔗糖营养液，统计产卵数量，直到雌雄成虫死亡。每个处理设10个重复。

1.5 数据处理与统计分析

试验数据(百分数)经平方根转化后进行统计分析，图表中的数据为平均值±SE。

统计分析采用ExcelStat (Installshield Software Corporation)分析软件。采用单因素(ANOVA)F检验(Fisher LSD post-hoc tests)比较不同处理间的差异显著性。P＜0.05，不同处理间的差异显著性用a、b、c标注；P＜0.01，不同处理间的差异显著性用A、B、C标注(van Dam et al., 2001)。

2 结果与分析 2.1 油松球果挥发物的组成

在松果梢斑螟成虫产卵期的6月底7月初，2年生球果枝活体和离体顶空吸附，得到基本一致的油松球果挥发成分，即7种挥发成分，其中前6种挥发成分为主要组分(表 2)，而异松油烯的含量较低；其他3种组分则为硅烷化的玻璃棉或色谱柱组分。外标法也对各单萜挥发物成分定性确定。而华山松球果挥发性组分共9种成分, 与油松相比，(-)-β-蒎烯的含量很高(Dormont et al., 1998)。

2.2 油松虫害球果枝与健康球果枝单萜挥发量的比较 2.2.1 虫害球果(枝)白天和晚上各单萜成分挥发量的比较

虫害球果枝活体吸附和离体吸附结果见表 3。从表可以看出，2种吸附方法2个时间段得到基本一致的结果，即白天和晚上各单萜挥发量有一定的差异。离体吸附中，白天和晚上的差异主要表现在1R-(+)-α-蒎烯和D-柠檬烯；而活体吸附中，白天和晚上的差异则在1R-(+)-α-蒎烯、β-香叶烯和D-柠檬烯。在晚上，2种吸附方法所得各单萜挥发量比较相近；而白天各单萜挥发量有一定差异，其中β-香叶烯和D-柠檬烯的差异最为显著。造成这种差异的原因可能是因为白天气温变化较大(测定期间晴天和阴雨交替)，因而影响不同单萜的挥发速率(李金龙等，1994)，而晚上的气温相对恒定。6月底和7月份是松果梢斑螟雌成虫产卵期，尤其晚上(18:00—24:00)是成虫的活动期，此时球果或球果枝各单萜挥发量对雌成虫的产卵选择更有意义(De Moraes et al., 2002)。

2.2.2 油松虫害球果和健康球果单萜挥发量比较

表 4显示，不论是球果枝活体吸附还是球果离体吸附，都表现出油松虫害球果与健康球果单萜挥发量的差异，并且表现为球果虫害后，特异性挥发成分为1R-(+)-α-蒎烯、β-香叶烯和D-柠檬烯。

2.3 松果梢斑螟雌雄成虫的趋向试验 2.3.1 成虫触角对油松、华山松虫害球果与健康球果的EAG反应比较

从图 1可以看出，油松和华山松的虫害球果与健康球果挥发物都可激起松果梢斑螟成虫的EAG反应。对于油松球果来看，虫害球果对雌雄蛾的EAG反应显著大于健康球果，并虫害球果对雌蛾的EAG反应高于雄蛾的反应，交配雌蛾的反应高于未交配雌蛾；而健康球果挥发物对雌、雄蛾的EAG反应差异不明显。就华山松的球果而言，虫害球果和健康球果引起交配雌蛾、未交配雌蛾和雄蛾的EAG反应差异不明显，并且都表现为对雌蛾的EAG反应高于雄蛾，未交配雌蛾的EAG反应高于交配雌蛾。

2.3.2 雌雄成虫对不同油松球果提取液的趋向性反应

交配前(1~2天龄)和交配后(3~4天龄和5~6天龄)雌雄成虫对不同球果提取液的反应不明显，因此，Y-型嗅觉仪测试结果为2个时期的混合(图 2)，并且在交配期间(约第3天晚上)，雌雄成虫的趋向性随意性很大，可能与交配期的生理状态有关。图 2测试结果显示：1)雌成虫的寄主选择性明显高于雄虫(如图 2 Exp3，4和6)，表现出寄主挥发物对雌成虫的引诱作用；2) 图 2 Exp4和5表明，油松球果提取液的引诱作用高于华山松球果提取液；3)在油松球果与针叶提取液比较中(Exp1和2)，针叶提取液对雌成虫的引诱作用要略高于球果，表明寄主针叶挥发物可能是成虫寄主选择的第一步(Renwick et al., 1994)；4)而油松虫害球果挥发物对雌成虫的引诱作用又高于健康球果(Exp3)，与幼虫选择的结果一致(李新岗等，2006)。

2.3.3 雌雄成虫对不同挥发物标准品的趋向性反应

图 3的结果显示，梢斑螟雌雄成虫趋向油松虫害球果提取液和1R-(+)-α-蒎烯+β-香叶烯+D-柠檬烯组合的数量显著多于1R-(+)-α-蒎烯，并且趋向1R-(+)-α-蒎烯+β-香叶烯+D-柠檬烯组合成虫数又多于油松虫害球果提取液。表明1R-(+)-α-蒎烯对梢斑螟成虫引诱方面起重要作用，而β-香叶烯和D-柠檬烯可以显著增强这种引诱作用，特别是虫害后显著增加的β-香叶烯和D-柠檬烯。但各挥发物成分的具体作用还需要进一步比较测试。

2.4 松果梢斑螟雌虫的产卵选择

松果梢斑螟产卵选择试验结果如图 4所示。在油松虫害球果、健康球果和当年生针叶的室内产卵选择中，梢斑螟雌虫全部将卵产在虫害球果上，在野外林间针叶上产卵的情况在室内没有看到(李宽胜，1992)；而油松虫害球果和健康球果(二氯甲烷)提取液(滤纸上)的产卵试验中，梢斑螟雌虫在虫害球果提取液滤纸上的产卵量显著高于健康球果提取液滤纸和(二氯甲烷)滤纸对照。但产卵量明显高于虫害球果，可能是由于用球果试验，球果在试验中来回滚动，影响或刺伤了产卵雌虫而影响了产卵量。在油松虫害球果提取液和华山松虫害球果提取液滤纸的产卵选择中，油松虫果滤纸的产卵量高于华山松球果和对照滤纸，但差异不显著。并且产卵量很少，是否因为在华山松球果提取液中有成虫产卵的抑制剂而影响雌虫的产卵，还有待于进一步研究。

3 结论与讨论

在松果梢斑螟产卵期(6月底7月初)，油松球果枝活体和球果离体顶空吸附法都获得基本一致的挥发物组分和释放速率，并呈现昼夜释放节律。在成虫产卵期，油松球果木质化程度很高，虫害球果失水干枯变褐，这时白天和晚上球果挥发量差异多是由于昼夜不同温度下各单萜成分挥发速率的差异造成的(李金龙等，1994)。松果梢斑螟成虫为夜出性害虫，所以该期晚上的球果枝挥发物更有意义(De Moraes et al., 2002)。

3.1 成虫的寄主趋向

松果梢斑螟成虫产卵期，虫害油松球果的特异性挥发成分为1R-(+)-α-蒎烯、β-香叶烯和D-柠檬烯，其释放速率分别为8.92、17.05和30.00 ng·h^-1；而华山松球果挥发物中(-)-β-蒎烯的含量较高(Dormont et al., 1998；李新岗等，2006)。雌、雄成虫的趋向结果表明：雌成虫的寄主选择性明显高于雄虫，说明雌、雄成虫在趋向寄主挥发物时，性成熟的雌虫首先到达产卵寄主。油松球果提取液的引诱作用高于华山松球果提取液，而虫害油松球果及其提取液挥发物对雌成虫的引诱作用高于健康球果，油松针叶提取液对雌成虫的引诱作用也略高于健康球果，说明寄主(针叶和虫害球果)挥发物可能是成虫寄主选择的第一步。因为虫害寄主具有高挥发量的特异性组分，对成虫有引诱作用。雌成虫到达产卵寄主后，借助虫害球果高挥发量的组分找到产卵位点；梢斑螟雌虫的触角电位(EAG)也证明了这一点。但是，华山松虫害和健康球果都可激起比较高的EAG电位，这可能与昆虫触角电位不能区分引诱和驱避作用有关(阎凤鸣，2003)。Y-型嗅觉仪的测试结果证明，油松虫害球果刺激的高EAG电位是引诱作用，而华山松球果刺激的高EAG电位则是驱避作用(图 2)。

根据虫害球果特异性挥发组分及其挥发量进行的趋向结果表明，1R-(+)-α-蒎烯+β-香叶烯+D-柠檬烯组合在引诱梢斑螟成虫寄主趋向方面起重要作用，与美国南方松梢斑螟(D. amatella)的产卵刺激物相同(Fatzinger et al., 1985；Hanula et al., 1985)。但各挥发物成分的具体作用还不清楚。

3.2 成虫的产卵选择

虫害油松球果及其提取液可显著刺激雌成虫产卵，表明油松虫害球果提取液组分中存在着雌成虫的产卵刺激物。同样是油松虫害球果提取液滤纸，当与华山松虫害球果提取液滤纸放于一个产卵环境时，油松虫害球果提取液滤纸的产卵量(每雌蛾7.7粒)明显低于寄主环境中油松虫害球果提取液滤纸的产卵量(每雌蛾38.75粒)，说明华山松虫害球果提取液中存在着抑制雌虫产卵的物质，这种物质是否就是产卵拒避剂或驱避剂(ovipositive deterrents)，还需要进一步研究。

油松和华山松球果提取液组分差异明显，特别是双萜类松脂，华山松高的多(李新岗等，2006)。油松球果受害后，双萜含量增加，与其他针叶树新梢虫害后，双萜合酶基因过量表达的结果一致(McKay et al., 2003；Miller et al., 2005)。特异性的双萜组分多为双萜醇和酸，因为油松球果虫害后，梢斑螟的产卵量明显增加，可能与虫害球果这些特异性的双萜组分有关(李新岗等, 2006；Renwick et al., 1994；Mewis et al., 2002)，但具体那种组分是产卵刺激物还需进一步研究。