香茅精油對番石榴實蠅成蟲和幼蟲的抑制作用

袁盛勇， 孔 瓊， 劉曉飛， 葉 輝， 何 超， 沈登榮

(1.紅河學院生命科學與技術學院，云南蒙自 661100；2.云南大學農學院，云南昆明 650091)

香茅精油對番石榴實蠅成蟲和幼蟲的抑制作用

袁盛勇1， 孔 瓊1， 劉曉飛2， 葉 輝2， 何 超1， 沈登榮1

(1.紅河學院生命科學與技術學院，云南蒙自 661100；2.云南大學農學院，云南昆明 650091)

研究香茅(Cymbopogonnardus)精油對番石榴實蠅(BactroceracorrectaBezzi)成蟲的產卵驅避作用和對幼蟲生長發育的抑制作用。結果表明，香茅精油對番石榴實蠅產卵具有很好的驅避作用，不同濃度香茅精油處理番石榴上的產卵均顯著低于對照。在24 h下1 000 μg/mL濃度時番石榴實蠅雌蟲的選擇產卵驅避率為(5.26±2.38)%，10 000 μg/mL 濃度時雌蟲的選擇產卵驅避率為(85.73±10.45)%。經24 h后，1 000 μg/mL濃度時番石榴實蠅的非選擇產卵驅避率為(49.88±3.57)%，10 000 μg/mL濃度時的非選擇產卵驅避率為(90.29±9.54)%。香茅精油對番石榴實蠅2齡幼蟲在濃度為1 000 μg/mL時24 h后拒食率為(37.82±5.27)%，48 h后拒食率為(53.15±4.76)%；濃度為10 000 μg/mL時24 h后拒食率為(86.25±12.79)%，48 h后拒食率為(91.05±9.51)%。香茅精油對番石榴實蠅2齡幼蟲化蛹的影響為在濃度1 000 μg/mL時，12 h番石榴實蠅幼蟲的化蛹率為(79.44±13.58)%，24 h的化蛹率為(70.52±8.23)%，48 h的化蛹率為(42.22±7.93)%，72 h的化蛹率為(27.67±5.93)%；濃度為10 000 μg/mL時，12 h番石榴實蠅幼蟲的化蛹率為(6.77±2.49)%，24 h的化蛹率為(6.53±1.23)%，48 h的化蛹率為(4.33±1.85)%，72 h的化蛹率為0。

香茅精油；番石榴實蠅；驅避作用；生長發育；趨避率

昆蟲的取食和產卵行為受多種因素影響，植物表面揮發性和非揮發性物質直接影響昆蟲取食和對產卵場所的選擇及其產卵量[1]。研究對昆蟲取食和產卵有抑制效果的植物次生化學物質，并研制成昆蟲行為調控劑，對環境安全，且作用方式多樣，害蟲不易產生抗性，是新一代害蟲控制策略的發展方向[2]。植物精油(essential oil)是植物體內的次生代謝物質，現已發現不少植物精油對害蟲有熏蒸、觸殺、驅避等活性，是一類對環境友好的天然殺蟲活性物質[3]。李紅艷等利用香茅(Cymbopogonnardus)精油對絲光綠蠅(Luciliasericata)的熏蒸毒力進行研究[4]。王玉贊等利用香茅精油對橘小實蠅(BactroceradorsalisHendel)的產卵抑制性進行了研究，并取得一定效果[5]。郭素芬等利用辣椒(Capsicumannuum)等非寄主植物粗提物對小菜蛾(Plutellaxylostella)幼蟲的驅避作用進行研究[6]。鐘平生等用山姜(Alpiniajaponica)等植物精油對長頭谷盜[Latheticusoryzae(Waterhouse)]的趨避作用進行研究，并具有良好的效果[7]。

番石榴實蠅(BactroceracorrectaBezzi)屬于雙翅目(Diptera)實蠅科(Tephritidae)[8]，是多種熱帶、亞熱帶水果和蔬菜的重要害蟲，主要危害番石榴(PsidiumguajavaLinn.)、芒果(MangifereindicaL.)、蓮霧[Syzygiumsamarangense(Bl.) Merr.et Perry]、棗(ZiziphusjujubaMill)、蒲桃[Syzygiumjambos(L.) Alston]、人心果[Manikarazapota(Linn.) van Royen]等30個科60余種瓜果，主要分布在泰國、印度、斯里蘭卡和巴基斯坦，僅在我國臺灣和云南的元江縣有發生[9]。番石榴實蠅被列為我國進境植物檢疫性害蟲，也被很多國家列為檢疫性對象。隨著我國和東盟自由貿易區的建立，我國從東盟進口水果數量在逐年增加，進口水果攜帶番石榴實蠅入境的風險越來越高，云南省河口口岸從越南進口大量熱帶水果，并截獲過大量番石榴實蠅疫情[10-11]。本研究利用香茅精油對番石榴實蠅的成蟲產卵忌避作用和幼蟲拒食作用等進行研究，以期為番石榴實蠅的無公害防治和香茅精油的綜合利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試蟲源 番石榴實蠅采自云南省元江縣腐爛的芒果和建水縣番石榴的爛果，經室內人工飼養建立實驗種群。

1.1.2 儀器及試劑 養蟲箱(50 cm×50 cm×50 cm)、85%丙酮、指形管、RXZ-300B型人工氣候箱(浙江寧波東南儀器有限公司)。

1.1.3 供試精油 香茅精油購自江西省吉安市中香天然植物提取有限公司，純度為85%。

1.2 方法

1.2.1 香茅精油對番石榴實蠅產卵的影響 用丙酮把香茅精油稀釋至1 000、2 000、4 000、8 000、10 000 μg/mL 5個不同濃度。將表面健康的番石榴塊洗凈晾干后浸入上述不同質量濃度的香茅精油溶液中浸泡10 s后取出，晾干備用。

1.2.1.1 雌蟲選擇性產卵試驗 將1塊經過濃度為1 000 μg/mL 香茅精油處理過的番石榴塊和1塊用蒸餾水浸泡10 s晾干后的番石榴塊，同時放入養蟲箱內，將20對產卵高峰期的成蟲移入養蟲箱中，并供應人工飼料和水。2 000、4 000、8 000、10 000 μg/mL濃度作同樣處理，每個處理濃度重復3次，24 h后檢查番石榴上的產卵量。

1.2.1.2 雌蟲非選擇性產卵試驗 將番石榴塊用1 000、2 000、4 000、8 000、10 000 μg/mL濃度香茅精油處理后，放入裝有20對處于產卵高峰期的成蟲養蟲箱內，并以蒸餾水處理過的番石榴作對照，24 h后檢查番石榴上的產卵量，每個處理重復3次。

1.2.3 香茅精油對番石榴實蠅幼蟲拒食作用 番石榴塊分別浸入1 000、2 000、4 000、8 000、10 000 μg/mL 5個不同濃度的香茅精油溶液中。10 s后取出晾干備用，然后在每個培養皿各放入1塊番石榴，并接入饑餓4 h的番石榴實蠅2齡幼蟲20頭，每個處理濃度重復3次，用清水處理作對照，接蟲24、48 h后根據已知番石榴塊質量和取食番石榴塊質量，求拒食率。

1.2.4 香茅精油對番石榴實蠅幼蟲化蛹的抑制作用 設置12、24、48、72 h 4個時段的試驗處理，采用瓜塊含毒的方法[13]喂養番石榴實蠅2齡幼蟲，每個處理取2齡幼蟲30頭，重復3次。將已知質量的番石榴塊浸泡于不同濃度香茅精油溶液中10 s，取出晾干。用清水浸泡處理作對照，分別喂養試蟲12、24、48、72 h后，用正常番石榴塊喂養直至化蛹，記錄各處理化蛹數。

1.3 數據統計與分析[5，9]

2 結果與分析

2.1 香茅精油對番石榴實蠅產卵的影響

2.1.1 香茅精油對番石榴實蠅選擇性產卵的影響 由表1可知，番石榴實蠅雌蟲經不同濃度香茅精油處理后，雌蟲的產卵量明顯低于對照組產卵量，說明香茅精油對番石榴實蠅具有明顯的產卵驅避性，且隨著濃度的不斷升高，雌蟲產卵量逐漸減少，差異越顯著。當濃度為1 000 μg/mL時，產卵驅避率最低，為(5.26±2.38)%；當濃度為10 000 μg/mL時產卵驅避率最高，為(85.73±10.45)%。

表1 香茅精油對番石榴實蠅選擇性產卵的影響

注：表中數值為平均值±標準誤，同列不同小寫字母間表示差異顯著(P<0.05，Duncan’s多重比較)。下表同。

2.1.2 香茅精油對番石榴實蠅非選擇性產卵的影響 由表2可知，隨著精油濃度的升高，雌蟲產卵量逐漸減少，產卵驅避性不斷增強。當精油濃度為1 000 μg/mL時，產卵驅避率最低，為(49.88±3.57)%；當精油濃度為10 000 μg/mL時，產卵驅避率最高，可達(90.29±9.54)%。

表2 香茅精油對番石榴實蠅非選擇性產卵的影響

2.2 香茅精油對番石榴實蠅幼蟲的拒食作用

由表3可知，經不同濃度香茅精油處理的番石榴塊喂食后，2齡幼蟲出現不同程度的拒食反應，濃度為1 000 μg/mL時，24 h時的拒食率最低，為(37.82±5.27)%，48 h時拒食率為(53.15±4.76)%；當濃度為10 000 μg/mL時，24 h的拒食率為(86.25±12.79)%，48 h的拒食率為(91.05±9.51)%。說明香茅精油對番石榴實蠅2齡幼蟲拒食率隨著濃度的升高逐漸增加。

2.3 香茅精油對番石榴實蠅幼蟲化蛹率的影響

不同濃度香茅精油對番石榴實蠅2齡幼蟲生長抑制作用試驗結果(表4)表明，在處理時間為12 h時，精油濃度為 1 000 μg/mL 幼蟲化蛹率最高，為(79.44±13.58)%，當濃度為10 000 μg/mL 時幼蟲化蛹率為(6.77±2.49)%。在相同的處理濃度下，隨著處理時間的不斷延長，幼蟲的化蛹率逐漸降低；在相同的處理時間下，隨著處理濃度的升高，幼蟲的化蛹率逐漸下降。處理濃度為10 000 μg/mL時，12 h時的幼蟲化蛹率最高，為(6.77±2.49)%，24 h時的幼蟲化蛹率為(6.53±1.23)%，48 h時的幼蟲化蛹率為(4.33±1.85)%，處理時間為72 h時幼蟲化蛹率最低，為0。在不同時段和不同濃度處理下，幼蟲的化蛹率均低于對照組的化蛹率，說明香茅油對幼蟲化蛹具有一定抑制作用。

表3 香茅精油對番石榴實蠅2齡幼蟲的拒食率

表4 香茅精油對番石榴實蠅2齡幼蟲的化蛹率的影響

3 結論與討論

開發利用非寄主植物次生代謝產物作為農業害蟲防治藥劑已成為當今殺蟲劑研究的熱點。本研究結果表明，香茅精油在高濃度時均對番石榴實蠅成蟲和幼蟲表現出明顯的驅避活性，隨著濃度的降低，驅避作用減弱。當濃度為 10 000 μg/mL 時，香茅精油對番石榴實蠅雌蟲的選擇性產卵驅避率最高，為(85.73±10.45)%；雌蟲非選擇性產卵驅避性產卵驅避率最高可達(90.29±9.54)%；當濃度為 10 000 μg/mL 時，香茅精油對番石榴實蠅2齡幼蟲24 h處理的拒食率是(86.25±12.79)%，48 h 的拒食率為(91.05±9.51)%。當濃度為10 000 μg/mL、處理時間為12 h時，幼蟲的化蛹率為(6.77±2.49)%，24 h 時幼蟲的化蛹率為(6.53±1.23)%，48 h時幼蟲的化蛹率為(4.33±1.85)%，72 h時幼蟲化蛹率最低，為0，化蛹率隨著時間的推移逐漸降低，遠低于對照組的幼蟲化蛹率。總之，番石榴實蠅雌蟲經不同濃度香茅精油處理后，隨著香茅精油濃度的升高，雌蟲的產卵量明顯降低，且低于對照組產卵量。隨著香茅精油濃度升高，番石榴實蠅2齡幼蟲拒食率也逐漸增加，幼蟲的化蛹率逐漸降低。植物精油在農業害蟲綜合防治中有巨大的潛力，通過對植物精油和昆蟲化學生態學和毒理學的研究，有利于形成農業害蟲綜合防治的新模式。植物精油同時具有作用緩慢、穩定性差、易受環境因素影響等缺點，田間應用借助合適的助劑加工成某種制劑或與某類化學農藥混用不失為植物精油作為驅避劑使用的一種好方法。

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10.15889/j.issn.1002-1302.2017.02.027

2015-11-20

國家自然科學基金(編號：41401065)；紅河學院植物保護碩士授權點建設項目。

袁盛勇(1975—)，男，云南宣威人，碩士，副教授，從事農業昆蟲與害蟲防治研究。E-mail：ysy9069@163.com。

葉 輝，博士，教授，從事有害昆蟲入侵生態及預警監測及昆蟲種群遷移及其適應進化研究。E-mail：yehui@ynu.edu.cn。

S482.3+9

A

1002-1302(2017)02-0100-03

袁盛勇，孔 瓊，劉曉飛，等. 香茅精油對番石榴實蠅成蟲和幼蟲的抑制作用[J]. 江蘇農業科學，2017，45(2)：100-102.