纵坑切梢小蠹虫对松节油及其不同组分的趋性1)

乔淑芬 孙忠林 顾地周 宫汝淳

(通化师范学院，通化，134002)

纵坑切梢小蠹虫(Tomicus piniperda Linnaeus)隶属于鞘翅目、小蠹科，其生态幅比较宽，是一种严重危害松属(Pinus)树种的世界性蛀干害虫。在我国北方该虫的寄主植物主要是红松(Pinus koraiensis)和黑松(Pinus thunbergii)，在其他地区还危害马尾松(Pinus massoniana)、赤松(Pinus densiflora)、华山松(Pinus armandii)、油松(Pinus tabuliformis)、樟子松(Pinus sylvestnis var. mongolica)等［1］。其幼虫在树木韧皮部内蛀成纵行坑道致使树木衰弱甚至死亡，成虫为了补充营养咬食嫩梢，使得树梢变黄枯死［2］。蠹害不仅是小蠹虫造成的，小蠹虫在其蛀害的过程中还常携带病原真菌即“伴生菌”侵入，进行协同危害。因此，蠹害是寄主树木的抗御能力与小蠹虫及其伴生菌的蛀害侵染之间相互作用的结果，常造成巨大的生态和经济损失［3］。传统的防治方法主要有化学防治和饵木诱杀，但2 种防治方法都有其局限性。相关研究表明［4］小蠹虫对寄主树木的选择行为主要通过其味觉和嗅觉感受器起作用。随着小蠹虫生态幅的拓宽［5－7］，利用嗅觉感受器定位寄主可能在未来成为小蠹虫的主要觅食策略［8］。挥发性物质对小蠹虫的引诱作用主要包括初级引诱［9］及次级引诱(性外激素引诱)，目前前者是比较常用的方式［10－12］。近年来，聚集信息素诱捕器是一种先进的诱杀纵坑切梢小蠹虫的新型工具［13］。这种方法的关键是诱芯引诱剂剂型的选择［14］。研究中发现，纵坑切梢小蠹虫可凭借寄主释放的许多单萜类化合物如α－蒎烯、月桂烯、油烯、β－蒎烯趋向寄主［10，15］。然而在这些成分中纵坑切梢小蠹虫对哪种成分的趋性更强以及各成分间交互作用如何，有关此类问题鲜见报道。本研究对纵坑切梢小蠹对松节油及其不同组分的趋性进行测试，旨在为小蠹虫聚集信息素诱捕器诱芯引诱剂剂型的选择提供理论依据。

1 材料与方法

材料:纵坑切梢小蠹虫捕于吉林省通化县四棚林场红松林，试验前人工筛选活性较强的小蠹虫作为试验对象，测试过的小蠹虫不再二次使用。松节油、α－派烯、β－派烯、油烯、苎烯、月桂烯、莰烯均购买于上海精纯试剂有限公司。参见丁红建的方法［16］自制昆虫嗅觉仪并依据其原理设计试验。嗅觉仪为顶部未封闭的正方体(1 m×1 m×1 m)，材质为玻璃，厚度5 mm，四壁靠近底部中间位置的圆形开口与测试药品相连，开口处罩以纱网，防止小蠹虫进入。

试验设计:首先将昆虫嗅觉仪放在避光室内，室内温度(22±2)℃，相对湿度60%～70%。昆虫嗅觉仪顶部用白色纱网盖住防止小蠹虫飞出，昆虫嗅觉仪正上方放置一光源，按照自然光照规律进行给光及避光。将昆虫嗅觉仪底部平均分为9 个区域，即1 个中央区域、4 个角区域及每2 个相邻角之间的中部区域。其中4 个角区为药物交互区，相邻角之间中部区域为置药位置，中央区域为置虫位置(对照)，放置小蠹虫的同时放置一段新鲜的被小蠹虫侵染的红松茎段(长15 cm，中间位置直径8 cm)。试验分2 组进行:第1 组为松节油、α－派烯、β－派烯、油烯;第2 组为松节油、苎烯、月桂烯、莰烯。置药之前挑选活力较强的纵坑切梢小蠹虫300 头放置在中间区域，稳定6 h 后进行置药试验。分别在置药处理后各区域聚集的虫数稳定后，统计所有区域的纵坑切梢小蠹虫的头数，设置3 个重复。

数据分析:采用单因素方差分析(ANOVA)检验药物作用的稳定时间，通过最小显著差数法(LSD)比较药物作用的效果，药物的单独作用与交互作用效果的比较采用双样本t－检验。所有统计分析均利用SPSS 19.0 软件完成。

2 结果与分析

2.1 处理稳定时间的确定

分别于试验开始后的12、24、36 h 计数昆虫嗅觉仪中除中间位置外的8 个区域内的纵坑切梢小蠹虫头数，以此来界定小蠹虫在嗅觉仪中数量分布稳定的时间。结果显示，随着时间的延长，处理区域的平均虫数有一定的增加，但不明显。12、24、36 h 给药区域的小蠹虫分别为(32±7)、(31±8)、(34±10)头。单因素方差分析结果显示，3 个时段的平均诱捕数差异不显著(F=0.21;P=0.81)，说明测试12 h后，各个区域的纵坑切梢小蠹虫的平均数量基本上趋于稳定，考虑到小蠹虫的活性，将12 h 视为药物作用的稳定时间。

2.2 不同处理对纵坑切梢小蠹虫的引诱作用

第1 组处理不同给药区域的纵坑切梢小蠹虫数量差异极显著(F=11.85，P＜0.01)，其中松节油×α－派烯、α－派烯×β－派烯区域小蠹虫分布数量分别为(61±17)、(62±21)头，占总数的20.44%、20.56%;松节油、β－派烯、β－派烯×油烯、油烯区域的数量相对较少，分别为(16±7)、(19±11)、(22±4)、(10±2)头，占总数的5.33%、6.33%、7.44%、3.44%。松节油×α－派烯、α－派烯×β－派烯的小蠹虫数量均显著高于对照区域(P＜0.05)，松节油、β－派烯、β－派烯×油烯、油烯区域均显著低于对照区域(P ＜0.05)。药物区域纵坑切梢小蠹虫数量占仪器内总数的86.11%，松节油、α－派烯、β－派烯、油烯4 种药物交互作用区域的纵坑切梢小蠹虫数量显著高于单一药物作用区域(P＜0.01)。在交互作用区域中，松节油×α－派烯区域小蠹虫数最多并显著高于对照;单一药物作用区中，α－派烯作用的区域要略高于其它3 种药物的区域但并不显著，与对照区域也无显著差异(P＞0.05)。第2 组处理中，不同药物处理区域纵坑切梢小蠹虫的数量差异极显著(F=74.60;P ＜0.01)。其中，苎烯与月桂烯区域纵坑切梢小蠹虫的分布数量相对较多，分别为(53±16)、(57±9)头，占给药区域小蠹虫数量的17.78%与19.11%，与其它区域差异显著(P＜0.05)，但二者之间以及二者与对照之间均无显著差异(P＞0.05);松节油、苎烯×月桂烯、莰烯3 种药物区域分布的数量相对较少并显著低于对照，其分布数量分别为(33±8)、(26±4)、(37±4)头，占总数的11.11%、8.78%、12.33%;松节油×苎烯、月桂烯×莰烯、莰烯×松节油区域的数量较少，分别为(16±15)、(12±2)、(14±3)头，分别占总数的5.44%、4.00%、4.78%，并且均显著低于对照。整体上来看，松节油、苎烯、月桂烯、莰烯的引诱作用要强于药物之间的交互作用(T=4.97，P＜0.05)。

3 结论与讨论

研究结果表明:①纵坑切梢小蠹虫对松节油及松节油中的不同化合物都有一定的趋性，但趋性强弱表现出了明显不同。在第1 组试验中，纵坑切梢小蠹虫对各种单一药品的趋性强弱依次为α－派烯﹥β－派烯≥松节油≥油烯。在第2 组试验中，纵坑切梢小蠹虫的趋性强弱依次为月桂烯≥苎烯≥莰烯≥松节油。②纵坑切梢小蠹虫对松节油及其单一组分的交互作用的趋性有一定差别，其中对松节油×α－派烯、α－派烯×β－派烯的趋性明显，而对其他化合物及混合物交互作用的趋性不显著。③在松节油的6种成分(α－派烯、β－派烯、油烯、苎烯、月桂烯、莰烯)中，纵坑切梢小蠹虫对α－派烯、苎烯、月桂烯有一定的趋性但这种趋性与对照相比无显著差异。④在交互作用区域中，松节油×α－派烯以及α－派烯×β－派烯对纵坑切梢小蠹虫的吸引显著高于其他任何单一药品及两种药品的交互作用。

早在1986年，Visser［17］就阐述了森林生态系统内植物释放的次生挥发性物质对小蠹虫和其它植食性昆虫的引诱和驱避等作用，确定小蠹虫对寄主树木的选择受到小蠹虫和寄主树木挥发性物质的联合影响，指出针叶树木树脂中含量较高的萜烯类物质及其衍生物，可以引诱小蠹虫的入侵危害。殷彩霞等［18］验证了纵坑切梢小蠹虫对云南松韧皮部及松针提取物具有一定的趋性，但对于分离出来的单一化合物并无明显趋性，并不构成趋性反应，这与本研究中得出的结论基本一致。孙守慧等［10］利用包括α－派烯在内的混配引诱剂成功实现了对纵坑切梢小蠹虫的诱引，诱集效果显著高于对照，这充分证实了纵坑切梢小蠹虫对包括α－派烯在内的引诱剂具有较强的趋性。宋丽文等［15］通过野外的诱集试验证实了5 种α－蒎烯的同分异构体中有4 种对纵坑切梢小蠹虫有明显的诱集效果，同时指出壬醛、桃金娘烯醇和反式马鞭草烯醇对α－蒎烯的诱集有增效作用。

由于受试验仪器的数量和小蠹虫活性的限制，除了松节油与β－派烯外，没有用其他化合物与α－派烯进行交互试验，不能明确其他化合物与α－派烯的交互作用效果，另外也没有比较纵坑切梢小蠹虫对2 组试验间化合物的趋性差异。但以对照为参照，大体上可以推断纵坑切梢小蠹虫对松节油×α－派烯以及α－派烯×β－派烯的趋性最强，小蠹虫对单一化合物的趋性较弱。挥发性物质对小蠹虫的引诱是其寄主选择过程中的重要环节，利用小蠹虫这种选择行为控制小蠹虫种群密度是一种非常有效的防治措施。本研究中大体上确定了松节油中对小蠹虫起引诱作用的化合物与混合物，但相关药物的最佳浓度有待于更加深入的研究。另外，在田间试验中，松节油不同组分对小蠹虫的有效吸引时间还有待于进一步试验验证。本研究结果，可为人工利用松节油中的化合物更好地防治纵坑切梢小蠹虫提供参考。

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