銹色粒肩天牛對(duì)植物的選擇效應(yīng)

馮聰慧

摘要 [目的]探討銹色粒肩天牛對(duì)三門峽市不同寄主植物的選擇效應(yīng)。 [方法]采用“Y”形嗅覺(jué)儀法和風(fēng)洞法研究銹色粒肩天牛對(duì)國(guó)槐、龍爪槐、欒樹、垂柳、榆樹、旱柳、雪松、檜柏、側(cè)柏、刺柏、紫藤這些寄主植物的選擇性。[結(jié)果]國(guó)槐對(duì)銹色粒肩天牛有明顯的招引，龍爪槐、欒樹、紫藤可能成為其潛在的危害對(duì)象，垂柳、榆樹、旱柳、雪松、檜柏、側(cè)柏、刺柏不會(huì)成為銹色粒肩天牛的危害和寄主對(duì)象。[結(jié)論]國(guó)槐的揮發(fā)物質(zhì)對(duì)銹色粒肩天牛有顯著的招引效應(yīng)。

關(guān)鍵詞 銹色粒肩天牛；植物；嗅覺(jué)儀；風(fēng)洞

中圖分類號(hào) S763.38 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）18-0123-02

Abstract [Objective] To explore the selection effect of Apriona swainsoni to host plants in Sanmenxia.[Method] The selectivity of A.swainsoni to Sophora japonica，Sophora japonica Linn.var. japonica f.pendula Hort， Koelreuteria paniculata，Salix matsudana，Salix babylonica，Ulmus pumila，Cedrus deodara，Sabina chinensis，Platycladus orientalis，Juniperus formosana and Wisteria sinensis were investigated by “Y” olfactometer and tunnel method.[Result] S.japonica attracted A.swainsoni significantly.The odour of S.matsudana，S.babylonica，U.pumila，C.deodara，S.chinensis，P.orientalis，J.formosana exclued A.swainsoni significantly.[Conclusion] The violates of S.japonica could attract A.swainsoni.

Key words Apriona swainsoni；Plant；Olfactometer；Wind tunnel

銹色粒肩天牛（Apriona swainsoni）屬鞘翅目葉甲總科天牛科溝頸天牛亞科粒肩天牛屬[1]。銹色粒肩天牛是一種破壞性極強(qiáng)的鉆蛀性害蟲，是1996年公布的國(guó)內(nèi)森林植物檢疫對(duì)象之一，但并不屬于2005年公布的林業(yè)檢疫性有害生物[2]。該天牛主要以幼蟲在主干或粗枝內(nèi)蛀食寄主的木質(zhì)部，蔓延速度非常快、危害重，造成國(guó)槐枝干千瘡百孔，直至枯死，有“國(guó)槐殺手”“國(guó)槐的毀滅性害蟲”之稱，嚴(yán)重破壞了城市綠化[3]。銹色粒肩天牛原發(fā)生在云南、貴州、四川、福建等地，近年來(lái)逐漸擴(kuò)散，目前，河南、山東省的國(guó)槐遭到非常嚴(yán)重的危害。

銹色粒肩天牛的寄主植物國(guó)槐（Sophora japonica Linn.）屬蝶形花科槐屬，落葉喬木。國(guó)槐具有較強(qiáng)的耐煙毒能力，能夠適應(yīng)城市的街道環(huán)境[4]。其枝葉茂密，綠蔭如蓋，適宜作庭蔭樹，在中國(guó)北方多用作行道樹，也可種植于公園、建筑四周、街坊住宅區(qū)及草坪上[5]。夏秋可觀花，還可作為優(yōu)良的蜜源植物，花蕾可作染料，果肉能入藥，種子可作飼料等。國(guó)槐又是防風(fēng)固沙、用材及經(jīng)濟(jì)林兼用的樹種，且其木材用途廣，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，是理想的庭院綠化及行道樹種[6]。目前，國(guó)槐已經(jīng)成為許多城市綠化美化的重要樹種，在我國(guó)各地均有栽培。

近年來(lái)三門峽市國(guó)槐遭到銹色粒肩天牛的嚴(yán)重危害，死樹頻繁發(fā)生，且該蟲分布、危害在不斷擴(kuò)大和加重，極大地影響了三門峽市的綠化效果和市容景觀。為防止該蟲寄主擴(kuò)散，筆者應(yīng)用嗅覺(jué)儀和風(fēng)洞儀，研究了銹色粒肩天牛對(duì)不同寄主的選擇效應(yīng)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx與植物

2015年7月下旬在河南省三門峽市人民公園、虢國(guó)公園、陜州風(fēng)景區(qū)、澗南公園4個(gè)公共綠地采集供試植物新鮮嫩葉，觀察銹色粒肩天牛成蟲對(duì)不同寄主植物的選擇效應(yīng)。供試植物選擇國(guó)槐（Sophora japonica）以及三門峽市常用的綠化植物，如龍爪槐（Sophora japonica Linn.var.japonica f.pendula Hort）、欒樹（Koelreuteria paniculata）、旱柳（Salix matsudana）、垂柳（Salix babylonica）、榆樹（Ulmus pumila）、雪松（Cedrus deodara）、檜柏（Sabina chinensis）、側(cè)柏（Platycladus orientalis）、刺柏（Juniperus formosana）、紫藤（Wisteria sinensis）。

1.2 方法

1.2.1 “Y”形嗅覺(jué)儀法。

利用“Y”型嗅覺(jué)儀觀測(cè)銹色粒肩天牛成蟲對(duì)不同生物源材料的選擇行為。在測(cè)試時(shí)打開氣泵，調(diào)節(jié)兩邊流速計(jì)，兩邊氣流流速均調(diào)節(jié)為2.5 L/min，“Y”管按照氣泵—活性炭瓶—?dú)馕对雌俊断x陷阱—“Y”管側(cè)臂的順序連接，且各部分連接均要使用無(wú)味硅膠管[7]。接好后將銹色粒肩天牛成蟲單頭放于“Y”形嗅覺(jué)儀出氣口端部，若成蟲2 min內(nèi)進(jìn)入“Y”管的某一臂，則昆蟲對(duì)該側(cè)放置的供試植物揮發(fā)物質(zhì)的氣味有趨性，若供試?yán)ハx未進(jìn)入任何一臂，則為無(wú)選擇現(xiàn)象[8]。為減少試驗(yàn)過(guò)程中可能造成的誤差，每個(gè)組合處理昆蟲30頭，且每測(cè)試5頭交換1次氣味源瓶的位置。所有測(cè)試均在相對(duì)封閉、溫濕度適宜、光線均勻的專用嗅覺(jué)測(cè)試室內(nèi)進(jìn)行[9]。各處理組合：國(guó)槐嫩葉-干凈空氣、龍爪槐嫩葉-干凈空氣、欒樹嫩葉-干凈空氣、垂柳嫩葉-干凈空氣、旱柳嫩葉-干凈空氣、榆樹嫩葉-干凈空氣、雪松嫩葉-干凈空氣、側(cè)柏嫩葉-干凈空氣、刺柏嫩葉-干凈空氣、檜柏嫩葉-干凈空氣和紫藤嫩葉-干凈空氣。

1.2.2 風(fēng)洞法。除“Y”形嗅覺(jué)儀測(cè)試方法外，風(fēng)洞法在昆蟲尋找食物行為研究中也得到廣泛的應(yīng)用。風(fēng)洞技術(shù)是測(cè)定信息化學(xué)物質(zhì)對(duì)昆蟲行為影響研究中非常重要的實(shí)驗(yàn)手段[10]，是化學(xué)生態(tài)學(xué)中的常用方法，不僅能觀察昆蟲的飛行和爬行行為、測(cè)定某一化合物的作用距離，還能利用整體植物進(jìn)行生物測(cè)定[11]。它可以在較為真實(shí)的儀器上模擬室外環(huán)境，對(duì)系統(tǒng)地研究昆蟲對(duì)植物揮發(fā)性物質(zhì)的行為反應(yīng)有重要作用[12]。

試驗(yàn)所用風(fēng)洞為 2.0 m×1.0 m×0.8 m規(guī)格的有機(jī)玻璃箱，箱內(nèi)溫度為（25±1）℃，相對(duì)濕度為60%～75%。在風(fēng)洞儀內(nèi)上下風(fēng)口各設(shè)置1個(gè)與風(fēng)向垂直的30 cm 長(zhǎng)的支架[13]。2個(gè)支架之間用1.5 m長(zhǎng)內(nèi)徑3 cm 的牛皮紙筒連接，在上風(fēng)口支的架上放置國(guó)槐嫩枝，用變速電扇從左側(cè)通過(guò)紗布吹入空氣并控制洞內(nèi)的風(fēng)速為0.5 m/s。下風(fēng)口處紙筒末端放入天牛成蟲，分別用雌、雄成蟲各20頭，開始觀察記錄其選擇行為[14]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和SPSS 19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，運(yùn)用t檢驗(yàn)對(duì)銹色粒肩天牛對(duì)不同寄主選擇率的差異性進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 嗅覺(jué)儀法測(cè)定銹色粒肩天牛氣味選擇趨性

結(jié)合實(shí)際發(fā)生情況及表1可知，國(guó)槐對(duì)銹色粒肩天牛招引作用最明顯，是銹色粒肩天牛主要的寄主植物，龍爪槐次之。該天牛對(duì)欒樹和紫藤選擇差異性不顯著，可能成為其潛在危害對(duì)象。銹色粒肩天牛對(duì)垂柳、榆樹、旱柳、雪松、檜柏、側(cè)柏和刺柏的選擇率差異顯著，這些植物對(duì)供試?yán)ハx有一定的排斥作用，尤以垂柳的排斥性最強(qiáng)。

2.2 自然光條件下風(fēng)洞法測(cè)定銹色粒肩天牛氣味選擇趨性

結(jié)果表明，自然光條件下風(fēng)洞法測(cè)定銹色粒肩天牛雌、雄蟲對(duì)國(guó)槐氣味源的選擇率分別為83.3%和68.3%，均較高，且選擇率差異顯著。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)銹色粒肩天牛對(duì)不同植物選擇率進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明：銹色粒肩天牛對(duì)國(guó)槐的選擇率最高，選擇率從高到低依次為國(guó)槐、龍爪槐、欒樹、紫藤、榆樹、刺柏、側(cè)柏、檜柏、旱柳、雪松、地松、垂柳，說(shuō)明銹色粒肩天牛在三門峽應(yīng)主要為害國(guó)槐和龍爪槐。

國(guó)槐的揮發(fā)物質(zhì)對(duì)銹色粒肩天牛具有明顯的招引作用，且對(duì)雌成蟲的吸引性更顯著。植物氣味物質(zhì)具有非常重要的作用，它不僅是植物與昆蟲之間的通訊物質(zhì)，還可引誘昆蟲趨向寄主植物，是昆蟲定位寄主的重要線索[15]。植物揮發(fā)物質(zhì)還調(diào)控著昆蟲的多種行為，具有非常重要的研究?jī)r(jià)值。

該試驗(yàn)只是初步應(yīng)用嗅覺(jué)儀和風(fēng)洞儀對(duì)銹色粒肩天牛對(duì)不同寄主植物的選擇率進(jìn)行測(cè)定和分析，但是寄主植物揮發(fā)物具體是什么物質(zhì)以及通過(guò)何種機(jī)理引誘銹色粒肩天牛取食還需要深入研究。

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