2. 陕西理工学院 维生素D生理与应用研究所, 陕西 汉中 723000
2. Shaanxi University of Technology, Vitamin D Research Institute, Hanzhong 723000, Shaanxi Province, China
大豆食心虫Leguminivora glycinivorella(Matsumura)是我国北方大豆产区的主要农业害虫,一般年份虫食率为10%~20%,严重时达50%以上,每年虫害导致的损失占大豆总产量的20%~30%,严重影响大豆的产量和品质[1]。目前对该虫的防治主要依赖化学农药,易产生抗性及环境污染,特别是农药残留和食品安全等问题尤为突出[2]。而利用性引诱剂防治大豆食心虫具有安全、高效、高选择性、兼容性好等特点,符合“优质、高效、高产、生态、安全”的农业发展目标[3]。
王翠英等[4]及Van等[5]报道了大豆食心虫性信息素的主要活性组分为 E,E-8,10-十二碳二烯醇乙酸酯(E8,E10-12:Ac)。Hu等的研究表明,E8,E10-12:Ac、E-10-十二碳烯醇乙酸酯(E10-12:Ac)、E-8-十二碳烯醇(E8-12:OH)单剂对大豆食心虫具有较好的引诱效果[6, 7, 8, 9, 10],而一定配比的E8,E10-12:Ac、E10-12:Ac与E,E-8,10-十二碳二烯醛(E8,E10-12:Ald)组成的三元组分配方对大豆食心虫的引诱活性优于标准对照药剂的[11]。
目前商用大豆食心虫诱芯载体分橡胶塞式和毛细管式2种,其颜色主要有蓝色、红色、绿色、粉色等,诱捕器类型主要有水盆式和粘胶板式。关于不同类型诱捕器诱捕效果的研究较多。王克勤等[12]比较了2种诱芯和诱捕器对大豆食心虫的田间引诱效果;潘业兴等[13]比较了水盆式诱捕器、干式通用诱捕器、新式通用诱捕器以及4种自制式诱捕器(无色可乐瓶诱捕器、绿色可乐瓶诱捕器、单盆式诱捕器、桶式诱捕器)的诱杀效果;蒋喜伟等[14]比较了自制水盆诱捕器、蓝盖水盆诱捕器、干式通用诱捕器、蛾类通用诱捕器及船形粘胶诱捕器的引诱效果。诱捕器的形状、颜色及诱芯颜色等视觉线索在植食性昆虫寄主定位中均具有重要作用[15, 16, 17, 18, 19],而有关诱捕器形状、颜色及诱芯颜色对大豆食心虫引诱效果的影响尚未见报道。鉴于此,本研究采用粘胶板式(三角形、船形)和水盆式诱捕器、8种不同颜色三角形诱捕器以及不同颜色诱芯,研究了诱捕器的类型、颜色及诱芯颜色对大豆食心虫诱捕效果的影响,旨在探讨大豆食心虫性信息素田间应用中的相关技术问题,为大豆食心虫性信息素的科学合理应用提供依据。 1 材料与方法 1.1 供试材料 1.1.1 化合物
化合物E8,E10-12:Ac、E10-12:Ac、E8,E10-12:Ald均为本实验室合成[7],纯度大于98%。 1.1.2 诱芯
均为袖口式橡胶塞。蓝色、红色、绿色(I)诱芯,重约0.8 g,购自西安狄寨昆虫诱捕器材厂;绿色(II)、灰色、橘色诱芯,重约0.7 g,购自北京中捷四方生物科技有限公司。
将供试化合物用二氯甲烷溶解并稀释,用微量进样器按所需剂量加入到空白诱芯的凹槽中(混剂按相应质量比加入),待溶液渗入诱芯后追加3次二氯甲烷,每次100 μL。
宁波纽康公司生产的大豆食心虫诱芯为蓝色毛细管式。
另设空白对照(空白诱芯,CK)和溶剂对照(空白诱芯加二氯甲烷)。 1.1.3 诱捕器
1)水盆式诱捕器:采用市售塑料盆,绿色,内口径24.0 cm,深约10.0 cm,内盛3/4水,水中加质量分数为0.5%的洗衣粉,诱芯用细铁丝悬挂于水盆圆心上方,距盆内水面1.0 cm。
2)三角形诱捕器:2010年试验用DU-3001型三角形诱捕器(127 mm×97 mm×105 mm),白色,购自西安狄寨昆虫诱捕器材厂。诱捕器底边涂有粘虫胶(粘虫胶购自河南佳多生物科技有限公司),诱芯通过铁丝悬挂于诱捕器内部,距粘虫板1.0 cm左右;2012年试验用GR-Y01型三角形诱捕器(自带粘虫板)(180 mm×260 mm×180 mm),白色,购自北京格瑞碧源科技有限公司。
不同颜色三角形诱捕器采用彩色卡纸粘于诱捕板外侧,分别制成红色、深绿色、浅绿色、紫色、白色、黄色、棕色、蓝色。
3)船形诱捕器:IC型船形诱捕器(280 mm×220 mm),购自西安狄寨昆虫诱捕器材厂,白色。诱捕器底边涂有粘虫胶,诱芯通过铁丝悬挂于诱捕器内部,距粘虫板1.0 cm左右。 1.2 试验地概况及试验时间
试验地点位于黑龙江省农业科学院大豆试验地,种植大豆品种为黑龙51,种植面积 40 020 m2,未进行化学防治,田间杂草较多。试验地以西种植玉米,以东为白杨,以南为墙和空地,以北依次种植谷子、黍和玉米。试验时间为2010、2011及2012年的7月底至8月中下旬,即大豆食心虫成虫发生时期。试验期间,2010年平均温度为25 ℃、相对湿度为50%、风速为6.0 m/s,2011年平均温度为23 ℃、相对湿度为60%、风速为6.5 m/s,2012年平均温度为24 ℃、相对湿度为65%、风速为6.0 m/s。 1.3 试验方法
供试化合物的合成参考文献[7]的方法,田间活性测定参考文献[2, 7]的方法。 1.3.1 不同类型诱捕器对引诱活性的影响
采用宁波纽康生物公司的大豆食心虫诱芯,比较三角形、船形及水盆式诱捕器的诱捕效果。每处理3次重复,试验时间为2010年8月6日至8月21日。 1.3.2 不同颜色诱捕器对引诱活性的影响采用
宁波纽康生物公司的大豆食心虫诱芯,比较不同颜色(红色、深绿色、浅绿色、紫色、白色、黄色、棕色、蓝色)三角形诱捕器对大豆食心虫引诱活性的影响。每处理5次重复。试验时间为2012年7月28日至8月3日。 1.3.3 不同颜色诱芯对引诱活性的影响
采用水盆式诱捕器,以0.1 mg的E8,E10-12:Ac为供试药剂,比较3种颜色(红色、蓝色、绿色I)诱芯对引诱活性的影响,另设空白对照和溶剂对照,每处理3次重复。试验时间为2011年8月3日至8月10日。
以E8,E10-12:Ac(100 μg)+E10-12:Ac(10 μg)+E8,E10-12:Ald(10 μg)为供试药剂,比较5种颜色(绿色II、灰色、橘色、红色及蓝色)诱芯对大豆食心虫引诱活性的影响。另设空白对照和溶剂对照,每处理5次重复。试验时间为2012年8月11日至8月16日。 1.4 数据处理
试验数据采用SPSS 16.0软件进行统计分析,采用Tukey’s HSD进行方差分析(P<0.05)。 2 结果与分析 2.1 诱捕器类型对引诱活性的影响
田间试验结果(表 1)显示:3种不同类型诱捕器的引诱活性差异不显著(P >0.05)。
| 表 1 不同类型诱捕器对大豆食心虫的诱捕 效果比较(n=3) Table 1 Numbers of L. glycinivorella males captured by different type of trap in a soybean field(n=3) |
田间试验结果(表 2)显示:诱捕器颜色对大豆食心虫的引诱效果影响不大,不同颜色诱捕器7 d诱虫总数在5%水平上均无显著性差异。
| 表 2 不同颜色诱捕器对大豆食心虫的诱捕 效果比较(n=5) Table 2 Effect of different trap color on the attraction of L. glycinivorella males conducted in a soybean field (n=5) |
2011年田间试验结果(表 3)显示:不同颜色诱芯对大豆食心虫的引诱活性差别较大,其中绿色I诱芯和蓝色诱芯的引诱活性均明显高于红色诱芯的(P<0.05)。
| 表 3 不同颜色诱芯对大豆食心虫的诱捕效果 比较(2011年,n=3) Table 3 Effect of different septa color on the attraction of L. glycinivorella males conducted in a soybean field (2011, n=3) |
2012年田间试验结果(表 4)显示:诱芯颜色对大豆食心虫的诱捕效果影响较大,其中绿色II诱芯的诱捕效果最佳,而灰色、红色、橘色、蓝色的诱捕效果较差。
| 表 4 不同颜色诱芯对大豆食心虫的诱捕 效果比较(2012年,n=5)Table 4 Effect of different septa color on the attraction of L. glycinivorella males conducted in a soybean field (2012, n=5) |
不同颜色诱芯对大豆食心虫的诱捕效果存在显著性差异。本研究结果表明:绿色诱芯的引诱效果最佳,而红色最差。因此绿色诱芯在大豆食心虫的信息素防控中值得推广。蓝色诱芯2011年诱捕效果较好,而2012年较差,这可能是由于所购买的橡胶载体放置时间过久,从而影响了释放效果。
通过比较诱芯颜色及诱捕器颜色对诱捕效果的影响,可以了解夜间活动昆虫的视觉线索,为研制有效的诱捕系统提供帮助,进而从行为学方法上有效防控大豆食心虫。本研究结果表明:不同颜色诱捕器对大豆食心虫的诱捕效果无显著影响,而不同颜色诱芯对大豆食心虫的诱捕效果影响较大,其中绿色诱芯表现出最佳的效果。然而由于不同的人对颜色的区分度存在差异性,因此还需要进一步应用色差测试仪等仪器分析相关参数,比较样板与被检品之间的颜色差异,从而为寻找最佳的性引诱剂诱捕系统颜色提供理论支持和技术参考。
致谢:感谢黑龙江省农业科学院植物保护研究所李新民所长及生物防治研究室的王克勤老师、刘兴龙老师、刘春来老师及王爽、夏吉星、杨帆、邵天玉等老师对本论文田间试验工作给予的支持和帮助。
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