李為爭等
摘要:作者于2006年夏季在河南信陽地區系統比較了二化螟性誘芯中Z11-/Z9-16:Aid及Z13-18:Ald劑量對2個世代的二化螟雄蛾誘捕量的影響。結果表明,二化螟越冬代成蟲誘捕試驗中,2個最佳配方中Z11-/Z9-16:Aid分別為9:1和8:2,而比例在7:3~1:9之間的誘芯則無引誘作用。如果保持誘芯中Z11-16:Aid和Z9-16:Aid的劑量一致且質量比控制在2:1,則二化螟誘捕量隨誘芯中所含Z13-18:Aid劑量的增加而下降。所有誘芯在二化螟第一代引誘效果顯著下降,但該時期組分為Z11-16:Ald(2)、Z9-16:Ald(1)、16:Ald(0.7)和Z13-18:Aid(0.37)的誘芯誘捕量顯著優于其他配比。
關鍵詞:二化螟;性誘芯;最佳配比
中圖分類號:s 435,112,1
二化螟(鱗翅目:螟蛾科)系亞洲稻區為害最重的害蟲之一,在中國水稻產區經常和三化螟混合發生。利用性信息素防治二化螟具有經濟、有效、方便、環境兼容性好、選擇性強、對天敵安全等優點,但性誘捕器在越冬代二化螟種群密度較低時能收到理想誘捕效果,而在第一代種群密度高時則誘捕效率急劇下降。
鑒于此,許多人曾鑒定過這兩種水稻螟蟲的性信息素成分,有代表性的報道各有3個。Nesbitt等用二氯甲烷浸提二化螟處女雌蛾腹尖15 min得到Z11-16:Ald(5,質量比,下同)和Z13-18:Ald(1);Ohta等用1,2-二氯乙烷浸提24 h同樣得到上述2組分,但配比65~85:100能引起雄蛾最強EAG反應;Tatsuki等用重蒸正己烷浸提0.5~1 h鑒定出6個組分,分別是16:Ald(26)、Z9-16:Ald(5)、Z11-16:Ald(48)、Z11-16:OH(5)、18:Aid(1)和Z13-18:Aid(6),其中質量比為48:6:5的Z11-16:Aid、Z13-18:Aid和Z9-16:Aid制備的誘芯具有和全組分誘芯相同的活性。從此,該三元配比的誘芯被廣泛認可并用于測報、田間誘捕和交配干擾。Cork等將菲律賓三化螟種群性信息素鑒定為Zll-16:Aid(3)和Z9-16:Aid(1);Tatsuki等將印尼三化螟種群性信息素成分鑒定為Z9-16:Aid(1)、Z11-16:Aid(4)和Z9-18:Aid(1);杜家緯等從中國廣西三化螟種群性腺中得到5個組分,其中有作用的成分為16:Ald(18.8)、Z9-16:Ald(27.1)和Z11-16:Ald(54.1)。
按性信息素治蟲傳統理論,2種主要害蟲三化螟和二化螟共同為害水稻對于高選擇性的性信息素來說是不利的。但由于它們性信息素共存兩種成分Z11-16:Ald和Z9-16:Ald,已有“一芯治二螟”的報道,類似情況在果樹卷葉蛾類交配干擾中也取得了成功。
作者在安徽廬江試驗發現,組分為Z1l-16:Ald(2)、Z9-16:Ald(1)、16:Aid(0.7)和Z13-18:Ald(0.37)的“Generic 2”的誘芯針對第1代二化螟的日均誘捕量是Tatsuki等報道的3成分誘芯的5.23倍;針對越冬代和第2代則分別是后者的1.58和1.75倍。有趣的是,“Generic 2”中Z11-/Z9-16:Ald恰好和杜家緯等報道的三化螟性信息素中Z11-/Z9-16:Aid相同。推測二化螟誘捕量與誘芯中Z11-/Z9-16:Aid及世代平均夜間溫度均有關系。無獨有偶,這種季節性差異現象在紅帶卷葉蛾和雜食卷葉蛾誘捕試驗中發現。為探索更廣闊的十六碳烯醛比例及Z13-18:Ald的劑量對誘捕效果的影響,作者制備誘芯并在與安徽廬江緯度相近的河南信陽進行了系統田間篩選。
1、材料與方法
1.1試劑、誘芯
Z11-16:Ald、Z9-16:Ald、Z13-18:Ald和16:Ald購于日本神戶化學株式會社,配制誘芯前用Florisil硅酸柱純化。綠色天然橡膠塞(北京順義橡膠廠)作載體,用重蒸石油醚(北京金星化工廠,沸程60~90℃)洗滌24 h,并在室溫下干燥。

表1所示各組配方的誘芯制備于中國科學院動物研究所。2004年5月1日制備了4種誘芯,“RS-BL”為Tatsuki等(1983)報道的3成分二化螟誘芯;“YBL”為杜家緯等(1987)報道的3成分三化螟誘芯;"Generic 1”=“RSBL”+56.4μg 16:Ald;“Ge-neric 2”=“YBL”+30.3μg Z13-18:Ald。2006年3月20日制備下述兩組誘芯:(1)A-I系列:每誘芯有效成分總劑量保持在300μg且Z13-18:Ald含量穩定在30.3μg,而Z11-/Z9-16:Ald從A到I則依次調整為9:1、8:2、7:3……1:9;(2)J-L:保持誘芯中Z11-/Z9-16:Ald為2:1,Z13-18:Ald含量分別調整為60.6、90.9μg和121.2μg。供試配方用石油醚分散后浸沒在橡膠塞上,不加任何抗氧劑。室溫下揮去溶劑后密封于PE袋,貯存于-10℃冰箱備用。
1.2誘捕器
綠色水盆誘捕器(d=24 cm)用竹制三腳架固定于試驗田埂上,間距約25 m,保持盆口高出水稻頂端20 cm左右。誘芯用大頭針穿透后懸掛于盆口正上方距水面0.5~1.0 cm處且每晚補充清水至既定水位,水中加入0.5%普通洗衣粉。各處理隨機排列,重復4次,同口徑不放置誘芯的水盆用作對照。誘芯、水及洗衣粉每15天徹底更換一次并重新隨機排布誘盆,妥善處理廢棄誘芯。
1.3試驗地點與時間
試驗于2006年二化螟越冬代成蟲盛發期(5月10日至6月10日)和第1代成蟲盛發期(7月10~30日)在河南信陽農科所試驗園區進行,誘捕區三面環山形成天然半隔離條件,北臨市區故設50 m緩沖帶。供試水稻品種為嘉育143。
1.4數據分析
誘捕數據經SQRT(X+1)轉化后進行方差分析,如在1%水平上有顯著差異,則用鄧肯氏新復極差法進行多重比較。
2、結果與分析
2.1供試誘芯對越冬代二化螟雄蟲誘捕效果比較

16種誘芯對信陽地區越冬代二化螟的誘捕結果如圖1所示。從圖1可以看出,配方Ra和其他所有配方的日平均誘捕量之間達到顯著差異,配方Rb與Rd、Re、Yc、Rg、Ri、Rf、CK及Rh的誘捕量存在顯著性差異。盡管Ya、Yb、Yc的誘捕量
差異不顯著,但結合圖1給出的劑量和成分配方表仍然可以看出,在保證Z11-16:Aid(162.3μg)和Z9-16:Aid(81.3μg)的比例不變的前提下,隨著誘芯中Z13-18:Aid劑量的增加,誘芯日平均誘捕二化螟的數量逐漸下降。可見,Z11-/Z9-16:Ald(雙醛比)越接近二化螟性信息素的自然比例即10:1的誘芯誘捕效果越好,例如Ra(9:1)和Rb(8:2),而7:3~1:9之間的所有誘芯誘捕效果都很差,RSBL的誘捕量不如Ra和Rb可能是由于其制備時間較早的原因。這與作者在安徽廬江稻區的報道相矛盾,而與Tatsuki等對二化螟性信息素的鑒定結果是吻合的。

2.2不同性信息素處理對第1代二化螟雄蟲誘捕效果的比較
16種性誘芯對信陽地區第1代二化螟的誘捕結果如圖2所示。從圖2可以看出,所有供試性誘芯在第1代誘捕效果大大下降,Generic 2與其他所有配方對第1代二化螟誘捕量存在顯著性差異,這與作者在安徽廬江稻區的報道是一致的。而除了該配方外,其他配方與對照均差異不顯著,說明它們不能誘捕二化螟雄蛾。這可能是由于誘捕區相對隔離,在越冬代該區域的二化螟雄蛾的種群密度被抑制在非常低的水平上;當然,最可能的原因是Kondo等指出的野生雌蛾對誘芯的競爭性影響。
3、討論
作者采用系統的配方設計,比較了性誘劑中Z11-/Z9-16:Aid及Z13-18:Aid的劑量對越冬代和第1代二化螟誘捕量的影響。結果表明,在越冬代誘捕試驗中最佳的兩個配方是Ra和Rb的Z11-/Z9-16:Ald分別為9:1和8:2,其他配方引誘作用非常弱,可見Z11-/Z9-16:Ald越接近性信息素自然比例(約10:1)誘捕效果越強。當前得到認可并應用的RSBL在本試驗中未表現出理想誘捕效果,可能是制備時間較早,在保存過程中失去了大量活性物質。在Z11-/Z9-16;Aid=2:1的條件下,誘芯誘捕二化螟的數量隨Z13-18:Aid劑量的增加而逐漸下降,盡管Ya、Yb、Yc的誘捕量未達到顯著性差異。因誘芯材料對性信息素各組分吸附能力不同,性信息素原始裝載配比往往并不等于自然條件下各成分的釋放配比,故仍需借助室內試驗手段進一步研究。
從誘捕數據可以看出,在二化螟第1代發生期Generic 2的誘捕量最大且與其他誘芯的誘捕量存在顯著性差異,而其他誘芯基本上不能誘蛾,這與作者在安徽廬江的試驗結果一致。這可能是田間野生雌蛾競爭的原因,也可能是誘捕區隔離狀況良好,二化螟種群密度在越冬代即得到抑制。
總之,本試驗系統篩選證實河南信陽稻區二化螟性信息素中最佳Z11-/Z9-16:Aid和日本水稻產區相似,卻和安徽廬江試驗結果有極大不同。但信陽的氣候應是更接近于廬江的,因為兩地緯度相近。進一步弄清該現象對二化螟性信息素地理變異研究具有重要意義。