黄脚胡蜂(Vespa velutina Lepeletier)属膜翅目胡蜂科，是一种重要的捕食性天敌，以蛾类、蜻蜓、蝇类等多种昆虫为猎物，广泛存在于人工林(如油茶、桉树和山茶等)中^[1]，该蜂为杂食性昆虫，对林间害虫的防治起到积极有效作用，具有良好的生态效益。该蜂利用口器取食花蜜，兼具极佳的飞行能力，所以也是主要有效传粉昆虫之一，在山茶和药用植物上均有发现^[2]。黄脚胡蜂具有社会性、群居性和互相合作特点，其幼虫和蛹具有很高的营养价值，同时适合在人工林放养，可推动林下经济发展，带动地方性特色产业。目前，人们已经掌握了部分胡蜂种类的人工辅助建巢和迁巢等技术。但是，在利用黄脚胡蜂的过程中，由于胡蜂的职蜂攻击性很强，威胁人畜生命安全。已有研究表明^[3]，该职蜂影响蜜蜂种群发育，大发生时严重威胁蜜蜂蜂群安全。采用化学农药防范或驱离黄脚胡蜂职蜂，效果并不理想，同时也会造成环境污染，威胁食品安全，所以有必要寻找一种生态型趋避提取物干扰黄脚胡蜂职蜂的不利行为。

植物释放的化学信息素，是林间昆虫选择的重要信号物质。从昆虫和寄主植物间的化学通讯出发，利用寄主植物和非寄主植物提取物研制引诱剂或驱避剂调控昆虫的嗅觉行为，已成为森林保护领域研究的热点和重点^[4]，但有关植物提取物对胡蜂职蜂的嗅觉行为影响方面的研究鲜见报道。触角电位(electroantennography, EAG)测定是昆虫化学生态学中重要的电生理技术，触角电生理及嗅觉行为测定是目前常用且比较成熟的确定植物提取物对昆虫行为影响的有效方法^[5]。本研究利用EAG及嗅觉行为测定技术，筛选黄脚胡蜂职蜂产生电生理及嗅觉行为反应的植物提取物，解析植物提取物在黄脚胡蜂职蜂行为活动中的作用，为黄脚胡蜂监测预警及通过植物提取物进行趋避干扰的防控技术提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 供试昆虫

在广西壮族自治区林业科学研究院试验林区采集黄脚胡蜂职蜂蜂巢，并将采集到的蜂置于养虫室饲养，养虫室温度为(26±2) ℃，相对湿度(70±5)%，待出现新羽化职蜂时，取完全羽化的黄脚胡蜂职蜂供试。

1.2 标准提取物

选取活性较强的6种芳香型植物提取物(2-苯乙醇、苯甲醇、乙酸苄酯、香草醛、肉桂醛和邻氨基苯甲酸甲酯)进行试验，对照组(CK)采用正己烷。按照参考文献中的方法，并加以改进：将植物提取物的体积浓度设置为0.1%、1.0%、10.0%、50.0%和100.0%共5种浓度进行触角电位反应检测，用0.1%、1.0%和10.0%共3种浓度进行单一植物提取物嗅觉行为试验；采用两两对比进行多种植物提取物首次选择试验，各处理分别对应的植物提取物种类如表 1所示。黄脚胡蜂职蜂对不同植物提取物的趋向性选择试验分为3组，各处理分别对应的植物提取物种类如表 2所示。

1.3 试验方法 1.3.1 触角电位检测

取新羽化的黄脚胡蜂职蜂成虫，用锋利的刀片将触角从基部切下，鞭节末端切除2 mm，用导电胶将其横搭在电极两端，随机抽取不同的提取物^[7]，采用触角电位仪(德国SYNTECH公司)记录和测定EAG。在测定过程中，触角的活性会因试验时间的延长而降低，因此，在试验中标定触角的活性，在每一提取物(包括各种浓度)EAG测定的前后均做空白标样的EAG测定。触角电位分析所用数据均为校正后的EAG反应相对平均值，即将样品EAG测量值减去标样处理值后得到的平均值。刺激气流流速、持续气流均设定为400 mL·min^-1，刺激时间0.5 s，两次刺激间隔60 s^[8]。将剪成20 mm×5 mm的定性滤纸纸条折成“V”形作为每种植物提取物的载体，测试剂量为10 μL，将触角和提取物分开放置。每次试验测定5只黄脚胡蜂职蜂，每根触角重复3次，以正己烷作为对照(CK)。

1.3.2 嗅觉行为反应测定

采用四臂嗅觉仪测定黄脚胡蜂职蜂对植物提取物的嗅觉行为。每次设置两组对照，两组试验。采用红色灯管照射，大气流量设置为600 mL·min^-1。选取健康、完好且活力较强的黄脚胡蜂职蜂成虫进行嗅觉行为测定，每次取1头进行行为选择测定，观察5 min，对进入引诱臂和对照臂10 cm以上且停留超过20 s的分别记作对气味源具有正趋向性和负趋向性，否则记为无反应。同一提取物同一浓度对黄脚胡蜂职蜂的嗅觉行为的测定，记为1组，每测完1组后，清洗干净并烘干，同时将引诱臂和对照臂互换，以消除试验环境对黄脚胡蜂职蜂嗅觉行为产生的影响，每种植物提取物每个浓度测定1头胡蜂，重复5次。

1.4 数据处理方法

EAG数据采用EAG自带数据分析软件分析，将EAG和诱捕的数据输入Excel进行初步统计；采用SPSS 22.0软件对各组EAG和嗅觉行为数据进行单因素方差分析，显著性采用Duncan法，计算出平均值和标准误，分析不同组分检测的EAG和嗅觉行为的数量差异；采用Excel的相关分析对EAG和嗅觉行为数据进行关联分析。

2 结果与分析 2.1 黄脚胡蜂职蜂触角对植物提取物的触角电位反应

黄脚胡蜂职蜂对不同植物提取物的EAG反应测定结果如图 1所示。黄脚胡蜂职蜂触角对植物提取物的触角电位反应不仅在同一浓度不同提取物间存在一定的差异，而且在同种提取物不同浓度间也存在差异。黄脚胡蜂职蜂对浓度为10.0%的肉桂醛的EAG最大，达0.756 eV，与其他浓度差异达到了极显著水平(P＜0.01)，其次是浓度为50.0%的乙酸苄酯，达0.648 eV，与其他浓度差异达到了显著水平(P＜0.05)，EAG最小为1.0% 2-苯乙醇，EAG仅为浓度为10.0%的肉桂醛的6.8%。

2.2 黄脚胡蜂职蜂对单一植物提取物的趋避反应

黄脚胡蜂职蜂对单一植物提取物的首次选择结果如图 2所示，黄脚胡蜂职蜂均优先选择对照组，与邻氨基苯甲酸甲酯和乙酸苄酯的差异达到了极显著水平(P＜0.01)，与其他4种植物提取物的差异达到显著水平(P＜0.05)。

黄脚胡蜂职蜂对单一植物提取物的趋向性如表 3所示。黄脚胡蜂职蜂进入不同处理臂的时间与首次选择的结果基本一致，均显著或极显著低于对照组。黄脚胡蜂职蜂进入不同处理臂的时间存在差异，进入浓度为10.0%的2-苯乙醇和香草醛的时间与对照组相比达到显著差异(P＜0.05)，进入不同浓度的其余植物提取物处理臂的时间与对照组相比均达到极显著差异(P＜0.01)。黄脚胡蜂职蜂进入不同处理臂的次数的结果表明，除浓度为1.0%的肉桂醛、0.1%和10.0%的乙酸苄酯外，其余处理与对照组的差异均达到了显著以上水平。

2.3 黄脚胡蜂职蜂对不同植物提取物的趋避反应

黄脚胡蜂职蜂对6种植物提取物的首次选择结果如图 3所示，不同植物提取物之间分别对比，黄脚胡蜂职蜂对肉桂醛和香草醛(A组)、2-苯乙醇和邻氨基苯甲酸甲酯(I组)的首次选择无差异，其余各组对比结果均表明为极显著性差异。

利用四臂嗅觉仪进行不同植物提取物的趋向性反应结果如表 4所示，K组的选择中，黄脚胡蜂职蜂优先选择对照组(处理4)和乙酸苄酯(处理3)，并达到极显著差异(P＜0.01)；L组优先选择对照组(处理4)，其次选择香草醛(处理1)和肉桂醛(处理2，P＜0.05)。M组的对比结果表明，黄脚胡蜂职蜂优先选择香草醛(处理3)和邻氨基苯甲酸甲酯(处理4，P＜0.01)，2-苯乙醇(处理1)次之(P＜0.05)。因此，苯甲醇的趋避效果最好。

2.4 触角电位和趋避反应结果的相关性分析

黄脚胡蜂职蜂EAG和趋向性的相关性结果如表 5所示，黄脚胡蜂职蜂对香草醛的EAG和趋向性相关系数超过0.95，存在显著性相关；对2-苯乙醇和邻氨基苯甲酸甲酯的EAG和趋向性相关系数均为0.90，为高度相关；而黄脚胡蜂职蜂对肉桂醛的EAG和趋向性相关系数为0.59，为中度相关，即相关性较好；从相关系数可以看出，黄脚胡蜂职蜂对苯甲醇和乙酸苄酯的EAG和趋向性相关系数均低于0.30，为不相关。

3 讨论与结论

寄主释放的化学信息素的浓度和种类在昆虫定位过程中起关键性作用，昆虫的多种精细化行为如寻找食物和配偶、产卵、筑巢等都与触角有关^[9]。黄脚胡蜂职蜂对6种植物提取物均有显著的EAG反应，这在其他报道中也有类似的结果，例如黄脚胡蜂对寄主气味挥发物的反应值不同，对桂花提取物引起的触角电位活性最强, 而檀香最弱^[10]，这表明植物的挥发性气味中存在吸引和趋避黄脚胡蜂的活性物质。同时，也发现不同浓度的植物提取物对黄脚胡蜂职蜂的EAG存在不同程度的差异，如叶螟姬小蜂雌雄蜂对顺-3-己烯-1-醇的EAG随着顺-3-己烯-1-醇浓度增大而增大^[11]，阿里山潜蝇茧蜂成熟雌蜂的相对EAG在植物提取物的浓度为1 μL·mL^-1时达到最高，成熟雄蜂的相对EAG在植物提取物的浓度为10 μL·mL^-1时达到最高^[12]，这可能是植物提取物的含量影响着蜂类的嗅觉搜索能力，还需要测定更多种类的胡蜂进一步证实。植物与昆虫的关系相生相克，互利互惠。一方面植物释放化学信号防御昆虫，另一方面会释放供昆虫识别寄主植物的信号物质，昆虫的行为也会参与到植物的多种行为的调控，如传粉等^[13]。单一植物提取物趋避行为测定结果表明，6种植物提取物对黄脚胡蜂职蜂的首次选择均具有显著的排斥作用(P＜0.05)。多种植物提取物选择行为测定结果表明，苯甲醇的趋避效果最好，这表明黄脚胡蜂职蜂对不同种类的植物提取物表现出不同的偏好性，与植物提取物的种类和含量均有关。植物提取物中既可能含有吸引力的活性成分，也可能含有非极性成分，所以趋避黄脚胡蜂职蜂的组合提取物溶剂还需要进一步研究。

通过EAG和趋向性相关性分析发现，黄脚胡蜂职蜂的EAG和趋向行为存在相关性。胡蜂在自然界中寻找寄主直至产卵寄生是一个非常复杂的过程，受许多因素的影响，如寄主植物种类、气候因子、发育阶段以及非寄主植物特性等，而有关植物提取物对黄脚胡蜂职蜂的触角电位和行为的影响，鲜见报道。对于黄脚胡蜂职蜂的定向行为研究，其结果有助于对黄脚胡蜂职蜂开展进一步的有效利用。黄脚胡蜂职蜂对6种植物提取物表现出了不同的选择性，因此，在特定区域释放对黄脚胡蜂职蜂有趋避作用的植物提取物，势必提高控虫能力的针对性。