田間釋放E -13一法尼烯對黃山貢菊蚜蟲的生態調控作用

周海波　劉玉軍　陳龍勝

摘要：為評價E -β-法尼烯（E-p - famesene，EβF）對黃山貢菊蚜蟲及自然天敵的生態調控作用，本研究將EβF加入緩釋劑中配成一定濃度的溶液，并將其釋放到黃山貢菊田中，利用昆蟲誘捕器并結合田間觀察，調查蚜蟲及其自然天敵種群數量的變化情況。結果表明，EpF能夠有效降低黃山貢菊無翅蚜蟲的種群數量（2015：P<0.01，2016：P<0.01），而對有翅蚜蟲種群數量的影響并不顯著;對瓢蟲類（2015：P<0.05，2016：P<0.05）、食蚜蠅類（2015：P<0.01，2016：P<0.05）天敵有較好的吸引作用。該結果證實，E3F對黃山貢菊蚜蟲及自然天敵具有良好的生態調控作用，可以作為黃山貢菊蚜蟲綜合治理的潛在措施，以降低化學農藥的施用。

關鍵詞：黃山貢菊;E -β-法尼烯（EpF）;蚜蟲;自然天敵

Ecological Regulation of E -β- Farnesene Released in Field onAphids on Dendranthema morifolium （Ramat.） Tzvel. cv* GongjuZhou Hai 01.2 ， Liu Yujunl'2 ， Chen Longsheng"2

Abstract In this paper， the ecological regulation of E - β - farnesene（ EβF） to aphids and natual ene-mies in Dendranthema morifolium （Ramat.） Tzvel. cv. Gongju fields was assessed. The EβF solution addedinto paraffin oil was released in filed， and the dynamics population of aphids and natual enemies were surveyedby trapping and visual observation. The results showed that EβF significantly decreased the abundance ofapterous aphids （2015 ：P<0.01 ， 2016 ： P<0.01 ） ， but had no significant effect on alatae. It had strong at-traction to natural enemies of ladybugs （2015 ： P<0.05 ， 2016：P<0.05 ） and aphid - eating flies （2015 ：P<0.01 ，2016：P <0.05）. The results showed that EβF was expected to contribute to the further improve-ment of integrated pest management systems and reduce the amount of traditional synthetic pesticides appliedin Gongju fields.

Keywords Dendranthema morifolium （Ramat.） Tzvel. cv. Gongju; E -β- farnesene （ EβF） ; A-phids; Natural enemies

黃山貢菊[ Dendranthema morifolium（Ra-mat.）Tzvel. cv. Gongju]富含多種有益物質及人體必需的微量元素[1]，具有疏風散熱、養肝明目、清涼解毒及消炎等功效，深受廣大消費者的青睞[2]，有“藥食圣品”之稱。但菊花生產后期易滋生大量蚜蟲，導致菊花品質下降。長期、大量地施用化學農藥，不僅導致害蟲產生耐藥性、次要害蟲上升等惡性循環，而且造成大量農藥殘留在土壤和菊花茶品中，既污染環境，又危害人體健康。基于對環境保護和食品安全要求的不斷提高，蚜蟲的生態治理成為人們關注和研究的熱點之一。

E-β-法尼烯（E-β- farnesene，EβF）在調控植物一蚜蟲一天敵三級營養層的互作關系中起重要作用，是目前研究最多、應用前景最廣泛的一類昆蟲信號化學物質[3-7]。EβF作為一種最廣泛的蚜蟲種間信息素，不僅具有報警作用，引起釋放點周圍蚜蟲迅速分散，還可以作為利它素吸引捕食性天敵和寄生性天敵[8，9]。在小麥[10，11]、大白菜[3]、馬鈴薯[12]等田間，EβF能夠增加蚜蟲的移動性，有效降低其種群密度，同時還可以顯著吸引瓢蟲[13]、草蛉[14]以及蚜繭蜂[15]等自然天敵，進一步提高蚜蟲的綜合防治效果。英國洛桑試驗站研究人員通過將EβF合成酶基因轉入擬南芥（Ara-bidopsis thaliana），有效促進了EβF的釋放，吸引寄生性天敵，提高桃蚜（Myzus persicae）的生物防治效果[16]。目前已經從花旗松、柚子、青蒿、薄荷等植物中分離出了EβF合成酶基因[17]，為EβF的廣泛應用奠定了堅實的理論基礎。因此，EβF可以作為有效的天然化學信息物質，具有應用于蚜蟲生物防治的潛能。這不僅有利于減少化學農藥的用量，還有利于食品安全和環境保護，從而促進農業健康、可持續發展。

本研究將EβF加入緩釋劑中配成一定濃度的溶液，并釋放到黃山貢菊田中，利用昆蟲誘捕器結合田間觀察，調查蚜蟲及其天敵種群的變化情況，評價EβF對黃山貢菊田間蚜蟲的調控作用，以期為黃山貢菊蚜蟲的綠色防控提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試劑與裝置

供試EβF購于日本和光純藥工業株式會社（ Wako Pure Chemical Industries Ltd.）;所用溶劑為石蠟油，購于上海麥克林生化科技有限公司，含量為1μL/mL。

將100μL溶液置于桶型誘捕器（購于北京中捷四方生物科技股份有限公司）遮雨蓋下方的橡膠管中，向集蟲桶中加入1/3的清水，并加入少量洗潔精，用于監測記載有翅昆蟲量。

1.2 試驗設計

試驗于2015年3月-2016年11月在黃山市芽典生態農業有限公司的菊花種植園中進行。該園位于黃山貢菊原產地保護區域內的黃山市歙縣許村鎮（ 2g058N，118019E），海拔170 m，年均氣溫16.4℃，年降水量1477mm，屬于中亞熱帶與北亞熱帶過渡區。

試驗設EβF處理區和對照區（CK），每處理5個重復，小區面積為20 mx20m。3月份開始以扦插的方式種植菊花，株距30cm，行距35cm，9株/m2。試驗期間不使用任何化學農藥，其他農事管理按常規進行。EβF釋放裝置置于小區中央，每小區1個，于6月份第1次使用EβF，每次取100μL，每15天更換1次，連續釋放10次，以溶劑石蠟油為對照。1.3 調查時間與方法

每個小區選擇100 ㎡樣方進行調查，每月調查一次，采用直接記錄法和粘性黃板誘捕法[5]相結合進行。直接記錄法：對于容易識別的昆蟲，通過仔細觀察，直接記錄其種類及發生情況。黏性黃板誘捕法：將黃板（30 cm×20 cm）置于試驗區中央，黃板下緣距地面lm，每次調查后更換黃板;對于易識別的昆蟲直接記錄種類與數量，對于不能識別的昆蟲用75%的酒精浸泡，帶回實驗室鑒定物種并記數。

1.4數據處理

不同處理間蚜蟲及天敵的數量差異分析采用獨立樣本t檢驗。2 結果與分析2.1 黃山貢菊田中主要蚜蟲及天敵種類

黃山貢菊田中蚜蟲的主要種類為菊姬長管蚜與桃蚜;捕食性天敵主要右瓢蟲類與食蚜蠅類，且以異色瓢蟲與大灰食蚜蠅為主（表1）。

2.2 EβF對黃山貢菊蚜蟲數量的影響

兩年的調查結果（表2、表3）顯示，EβF處理極顯著降低黃山貢菊田中無翅蚜蟲數量（P<0.01），但對有翅蚜蟲數量影響不顯著。

2.3

EβF對自然天敵數量的影響

從表4、表5可以看出，EβF處理區黃山貢菊植株上瓢蟲類的數量兩年均顯著高于對照區（P<0.05）;食蚜蠅的數量2015年極顯著高于對照區（P<0.01），2016年顯著高于對照區（P<0.05）。

3 討論與結論

本研究結果表明，EβF能夠有效降低無翅蚜蟲的種群數量，也能降低有翅蚜蟲的數量，但與對照差異不顯著。這與EβF對蚜蟲種群調控的機制有著密切關系：EβF釋放于田間后，會引起蚜蟲種群的“不安”、“假擁擠”與“騷動”，使很多無翅蚜個體從寄主植物上掉落，與此同時，蚜蟲后代中有翅蚜的比例會大幅度提高[18，19]，也就是說由于EβF引起的環境不適，會讓蚜蟲產生更多的有翅蚜，進而“逃離”寄主植物。因此，兩年的試驗結果中EβF處理區有翅蚜的種群數量均沒有顯著下降。

EβF有利于捕食性和寄生性天敵對被捕食者進行定位，并激發天敵的產卵行為[11，18，20]。本研究結果顯示，瓢蟲類和食蚜蠅類天敵種群數量在EβF處理區均有顯著提高，一方面是由于EβF發揮了很好的“線索”作用，讓更多的自然天敵聚集;另一方面則是EβF刺激到自然天敵的產卵行為，提高其種群數量。

由于EβF在空氣中不穩定，純品很難在田間應用。目前已探索出提取或合成EβF的方法，如從富含EβF的寄主植物中分離提純得到的高濃度精油，克服了其易被降解的特點[21，22]。本研究使用的EβF來源于化學合成，通過溶于石蠟油而起到較好的保護和緩釋作用。

總之，EβF能夠降低黃山貢菊田中蚜蟲尤其是無翅蚜蟲的種群數量，且對瓢蟲類、食蚜蠅類天敵有較好的吸引作用。因此，可以將EβF作為有效功能成分用于黃山貢菊蚜蟲的綜合防控治理體系，以降低化學農藥的使用，提高菊花茶的品質，并有利于環境修復與保護。

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