实蝇引诱物的研究概况

2014-11-14 02:56梁广勤赵菊鹏周庆贤吴佳教邝业文黄跃辉刘志斌
生物灾害科学 2014年3期
关键词:引诱剂番石榴实蝇

梁 帆 ,梁广勤,赵菊鹏,周庆贤,吴佳教,邝业文 ,黄跃辉,刘志斌

(1.广东检验检疫技术中心,广东 广州 510623;2.广州市花都区农业技术管理中心,广东 广州 510800)

实蝇,又称果实蝇,是属实蝇科(Tephritidae)的昆虫,这个科很大,包括的种类也很多,该科的成虫具美丽诱人的翅斑。据资料介绍,全世界的实蝇约有4 257种[1],是双翅目(Diptera)蝇类昆虫中最大的一个科,遍布全世界除北极和南极之外的温带和热带地区。实蝇为植食性大量为害水果和蔬菜的昆虫,但其中另有一些为数不多的种类,可用于杂草的防治[1]。根据White[2]的分类模式,实蝇科可分为寡毛实蝇亚科(Dacinae)、实蝇亚科(Trypetinae)和花翅实蝇亚科(Tephritinae)等3个亚科。寡毛实蝇亚科的种类,主要发生在热带、亚热带和温带地区,水果是这类实蝇最喜爱的食物,多种多样的水果成为吸引实蝇成虫产卵繁殖的材料。实蝇亚科中的不少种类,其幼虫在植物果实中发育成长,但也有些种类的幼虫可潜叶和蛀茎。花翅实蝇亚科中大多数种类实蝇的幼虫,在菊科植物的花中发育成长。根据实蝇的特性,无论是果实还是花,可以吸引实蝇成虫前去产卵繁殖,或是作某种生存活动的,都可以成为实蝇成虫的引诱物。

实蝇成虫的引诱物,人们对其研究,更多的主要是研究应用于对实蝇的诱捕监测,以引诱物诱杀作为防除的研究也在相应进行中。就实蝇的引诱物,最早是以实蝇的食物为基础,将天然的植物材料组合而成,食物制成的引诱物对很多种类两性成虫都可以起反应[3],多年来进行的研究以及应用,正在不断深化和发展。目前已研发的实蝇引诱物,主要有天然植物与人工混合,色光光波技术与性激素人工合成材料这三大类型,有些研究成果已得到应用。

1 植物性实蝇引诱物的研究

对实蝇具有引诱力的植物材料,取材最简便。应该说,实蝇的寄主植物都可以认定其是对实蝇具有引诱力植物材料,但不同种的植物对不同种的实蝇来说,则各有不同引诱力的选择。在广州地区栽培种植的一些商品水果作了调查和观察,当地柑橘类、芒果、番石榴、杨桃、桃、李、蒲桃等果实,对桔小实蝇(Bactrocera dorsalis)有强烈的吸引力,这些品种果实可引诱桔小实蝇成虫;农田或菜园地种植的南瓜、丝瓜[Luffa acutangula(L.)Roxb.]又称角丝瓜、粤丝瓜)和水瓜(Luffa cylindricaRoem.又丝瓜)等瓜类果实,对瓜实蝇(Bactrocera cucurbitae)和南瓜实蝇(Bactrocera tau)有强烈的吸引力。就寡毛实蝇类群而言,在其繁多的寄主植物种类中,樟树结的浆果也可吸引桔小实蝇成虫在其上产卵,其幼虫在樟树浆果中发育成长;1989年报道,木姜子实蝇(Bactrocera hyalina)(曾用名:鳄梨实蝇)成虫可在轮叶木姜子果实上产卵,幼虫可在果实中取食发育[4];也曾发现有些姜科种类花也能吸引桔小实蝇在其上活动;实蝇对不同种类植物的喜好,正可作为研究实蝇引诱物的向导,利用这种向导以作为研究对实蝇的诱杀材料,因此完全可以用作为诱杀实蝇的引诱物。

对实蝇具引诱力的寄主植物很多,有对雄性成虫有强烈吸引力的,更多的对雌雄成虫都具有吸引力的植物。根据邱辉宗等于1985的介绍,细辛(Asarum sieboldiiMig.)马兜铃科,细辛的一个变种(Asarum kooyanumvar.nippnicumKilam马兜铃科),水菖蒲(Acorus calamusLinnaeus天南星科),丁香(Eugenic aromaticaKuniz 桃金娘科),阿勃勒(Cassia listulaLinnaeus苏木科),九层塔(Oeimum basilicumLinnaeus 唇形科)等对桔小实蝇雄成虫具强烈引诱作用[5]。另据White[2]的介绍,可吸引寡毛实蝇类群的植物种类繁多,报道了167种植物,可对96种寡毛实蝇具反应。其中有番荔枝、番木瓜、榅桲、芒果、杏、桃、番石榴、安石榴、梨梅、莲雾、葡萄柚、柿、香蕉、柠檬、苦瓜、丝瓜、鸡蛋果、番茄、甜瓜、黄瓜、辣椒、枇杷、樱桃、金桔、苹果、人心果、鳄梨、醋栗、酸枣、枣、槟榔、依兰、西番莲、木菠萝、咖啡、李、无花果、橙、木鳖子、蓖麻、柚子、黄皮、榴莲、费约果、黑核桃、文定果、九里香、灯笼果、山榄、莱姆浆果、棒叶万带兰、木田青、黄槿(Hibiscus tiliaceusL)、海棠果、大溪地板栗[Inocarpus fagifer(Parknson)Fosb.]、铁线子[Manilkara kauki(L.)Dubard]、黄化夹竹桃(Thevetia peruviana(Pers.)Schumann)、莱檬、显轴买麻藤(Gnetum gnemonL.)、黑桑、悬钩子、印度芥菜、甘蓝、木豆、香肉果(Casimiroa edulisLiave & Lex.)、葫芦、龙眼、人面子、草莓、扁豆、菜豆、佛手瓜、木田青、马钱子、长豇豆、西瓜、南瓜、白胡瓜、暗色坚果[Teflairea pedata(Smith & Sims)Hook.]、牛角瓜[Calotropis procera(Aiton)Dryander ex Aiton f.]、秋葵、药西瓜等等。上述仅针对寡毛实蝇而言,这些植物的果实部分对实蝇成虫都具有引诱力,完全可作为对相关实蝇种类的引诱物加以应用。

2 人工混合配制的实蝇引诱物材料

实蝇的引诱物,除了上述所列举的植物源材料之外,作为植物源用于对实蝇成虫的引诱而成为一种引诱物。用植物源制作实蝇的引诱物,例如用果实部分制作引诱材料,方法是将果实部分植物材料捣碎,或再另外添加其他一些化学物,以增加对实蝇成虫的引诱力,还可在碎果加上杀虫剂,使之在诱捕实蝇的同时,还可将实蝇成虫诱捕致死。根据这个诱捕杀虫原理,本文作者曾先后于2012年和2013年做了诱捕测试,得出的结果表明,应用捣碎实蝇寄主果实诱捕实蝇的引诱方法,对实蝇的捕杀可取得明显效果:

2012年9月28日至30日,在花都俊丰果场用实蝇喜食寄主珍珠番石榴果实做材料,将果实捣碎置于容器中,测试对实蝇的引诱力。测试的方法是,分别用3个容器装载番石榴果碎,然后在果碎上混上杀虫剂,再将盛有果碎的容器悬挂在番石榴树枝上,经过从28—30日3d诱捕时间,检查容器内诱捕到的实蝇成虫数量,3个容器中果碎诱捕实蝇的结果,分别捕获到桔小实蝇142头、122头和121头,合计385头;用同样的测定方法诱捕,以杨桃果碎为引诱物,也分装在3个容器内,经过3d的诱捕时间后检查,分别捕获到桔小实蝇117头、127头和120头,合计364头(表1)。

表1 果实引诱物对实蝇诱捕量测试结果

综上所述,将番石榴或杨桃果实捣碎,3天的诱捕时间里,平均每个容器可捕获到桔小实蝇成虫:番石榴果碎捕获128头,杨桃果碎捕获121头。两种果实碎块,对桔小实蝇成虫都具有相近似的引诱力。

2013年9月,在2012年应用引诱物果碎对实蝇诱捕效果测试的基础上,再进一步用多个品种的实蝇寄主果实进行引诱测试:

(1)在花东镇莘田二村番石榴果园的测试

在花东镇莘田二村本地番石榴和泰国番石榴杂交的番石榴果园进行另一个试验,用的植物引诱物材料有菠萝、杂交番石榴、香蕉、芒果、桃和杨桃,试验方法同前,也是先将果切碎,再加入杀虫剂,然后分别将盛载有含毒碎果的容器,按盛载不同品种果碎的容器分别挂在番石榴树枝上,9月9日—13日,检查诱捕到的实蝇数量(表2)。据统计,捕获的实蝇种类绝大多数是桔小实蝇,还捕获到零星个别的瓜实蝇(Bactrocera cucurbitae)。当地发生的实蝇优势种是桔小实蝇、瓜实蝇和南瓜实蝇(Bactrocera tau)。

综表2所述,用番石榴诱捕的桔小实蝇成虫总数为36头,平均每个容器捕获的实蝇数为8.75头,雌雄性比中雌性占58%;杨桃4头,平均每个容器捕获1头,雌雄比例各占一半;菠萝16头,平均每个容器捕获4头,雌雄性比中雌性占56.25%;芒果16头平均每个容器捕获4头,雌雄性比中雌性占68.75%;香蕉19头,平均每个容器捕获4.75头,雌雄性比中雌性占57.89%;桃6头,平均每个容器捕获1.5头,雌雄性比中雌性占83.33%。在莘田二村的杂交番石榴果园,桔小实蝇的发生量比较低,可捕获的虫数较少,但也可大致看出番石榴的捕获量较其他品种的多。

表2 果实引诱物对实蝇诱捕量测试结果

(2)在花都俊丰果场的测试

在俊丰果场的珍珠番石榴果园,应用了番石榴、香蕉、芒果、杨桃、桃和菠萝等果实作为引诱物进行测试。从9月11日到13日进行,果碎伴以杀虫剂,试验的方法同前,将盛有含毒果碎的容器挂在果树枝条上(表3)。

表3 果实引诱物对实蝇诱捕量测试结果

综表3所述,用番石榴诱捕的桔小实蝇成虫总数为83头,平均每个容器捕获27.7头,雌雄性比中雌性占两性的51.81%;香蕉46头,平均每个容器捕获23头,雌性占65.22%;杨桃55头,平均每个容器捕获27.5头,雌性占60%;桃27头,平均每个容器捕获13.5头,雌性占62.96%。菠萝44头,平均每个容器捕获22头,雌性占70.45%;芒果51头平均每个容器捕获17头,雌性占86.27%。根据上述调查,应用寄主果实碎块作为实蝇引诱物,所用的6种水果,在3d内可捕获到桔小实蝇成虫总数为306头,其中♀性198头,♂性108头,总体结果看,以番石榴碎块为引诱物,捕获的实蝇数量最大,其次为杨桃,然后是芒果,紧接着是香蕉、菠萝和桃。

据刘玉章报道,在对实蝇的诱杀方面,利用糖蜜、蛋白质水解物等加添水果成分乙酸乙酯等配合成食物诱杀剂可诱杀雌雄成虫,自山刺番荔枝等天然植物中萃有效成分做产卵引诱,利用果实成分苯甲酸乙酯配制成雌虫产卵引诱剂以及甲基丁香油与克蝇以9:1混合制成10%克蝇混合液可同时诱杀桔小实蝇和瓜实蝇[3]。邱辉宗于1990年报道了用成熟的番石榴捣碎,混配以化学物,配制成对雌虫具有强烈产卵引诱力的材料。

3 应用光波技术对实蝇进行诱杀的研究

主要是在应用原始七色光测定的基础上,以实蝇对其反应最强的色光光波作为基础,利用一种给实蝇以强烈反应的光波,作为诱杀实蝇的引诱物进行研究,这个研究,将在纯光波的基础上,添加化学引诱物,强化诱杀作用。利用色光光波诱杀实蝇是根据实蝇对波长色光的趋性,将实蝇诱至色板粘杀的一种诱杀技术。应用10种颜色的粘胶板(银灰色、天蓝色、黄色、白色、桔红色、浅蓝色、紫色、绿色、粉红色和黑色等);黄色粘胶板,以及人工涂上专业粘胶的中黄色板、柠檬黄色板、米黄色板、橙色(红橙色)板、深黄色板和金黄色板等作为引诱物材料,置于果园对桔小实蝇引诱。诱捕结果显示,除了黑色之外,各种颜色都可以诱捕到桔小实蝇,但捕获量各异,据统计以黄色的捕获量最大,占十种颜色的捕获总量的31.43%,其次是绿色,捕获量占17.96%。从整体上看,不同色板捕获桔小实蝇成虫数量,按从多到少排列为:黄色>绿色>桔红色>天蓝色>浅蓝色>白色>紫色>银灰色>粉红色>黑色[6-7]。

在果园,应用色板对桔小实蝇进行诱捕的测定,结果表明,黄色对实蝇的引诱力最强,作为应用于对实蝇的诱捕,黄色色板已成功成为实蝇的引诱物而得到应用。然而,桔小实蝇对黄色系列不同黄色色光的反应并非都具一致的反应。柠檬黄色、深黄色、中黄色、金黄色、米黄色和橙色(红橙色)等6种带黄色光特点组成黄色系列对桔小实蝇引诱力测定结果表明,深黄色对桔小实蝇成虫有较强的引诱力。李月红等用浅黄色、棕黄色、橘黄色3种黄色在田间诱虫效果表明,浅黄色的诱虫效果较好。说明即使是黄色系列中不同黄色的诱虫效果也有差异[7]。

4 性激素人工合成材料对实蝇诱杀的研究

实蝇的交配,雌性成虫性成熟的后,可分泌出对雄性具引诱作用的激素,科学家通过收集雌虫发出的雄性激素作为研究样本,然后通过对样本的成分和结构进行分析,获得实蝇激素的结构进行人工技术合成。最终研究出对实蝇雄性成虫具有很强引诱力的化学物,那就是Methyl eugenol(简称Me),当时Beroza和Jacobson设想该引诱物可在0.8 km的距离有效。人工合成的实蝇的雄性诱剂,包含3个基本类型。第一个类型是Cue-lure,其化学组成是4-(p-acetoxyphenyl)-2-butanone,属瓜实蝇系列,可诱捕瓜实蝇、南瓜实蝇和昆士兰实蝇(Bactrocera tryoni)等;第二个类型是Methyl eugenol,其化学组成是O-methyl eugenol,属桔小实蝇系列,可诱捕到桔小实蝇、番石榴实蝇(Bactrocera correcta)和辣椒实蝇(Bactrocera latifrons)等;第三个类型是Med – lure,即Trimedlure,其化学组成是t-butyl-4(or 5)– chloro – 2-mehtyl cyclohcxane carboxylate,属地中海实蝇系列,可诱捕到地中海实蝇(Ceratitis capitata)、纳塔尔实蝇(Ceratitis rosa)以及黑樱桃实蝇(Ceratitis rubivora)等[8]。上述3个类型的实蝇雄性引诱剂,对很多不同种类的实蝇具引诱力,但并不是世界上所有的实蝇种类都对此有反应,如对Cue – lure具反应的实蝇种类,根据Drew RAI[10]的记述,澳大利亚洋区热带寡毛实蝇200多种,其中对Cue-lure有反应的记录了114种,对Me有反应的有50种;White报道了122种寡毛实蝇,其中,对Cue-lure有反应的记录了39种,对Me有反应的有18种;测试腊实蝇属15种实蝇只有4种是对Trimedlure有反应。不同的引诱剂,引诱的对象也有不同,总的来说,雄性引诱剂对寡毛实蝇的诱捕能力最大[2]。

对雄性引诱剂诱虫效果测定,方法是将诱剂置于实蝇诱捕器内,由于实蝇在果园的分布没有明显的不均匀情况,平面的分布没有很大的差异[10],而高低的分布也没有很大的不同,因此,在果园任何位置设置诱捕器,实蝇都可以被捕获。这种实蝇引诱剂对实蝇的诱捕效果很好,已广泛被应用于对实蝇的监测。

实蝇雄性引诱剂不仅可用于对实蝇的发生种类的监测,同时可以应用对实蝇的发生量、分布区域以及防治效果的测定。作者及其研究团队,根据引诱剂的性能和作用的原理,曾经在果园建立对实蝇监测和诱杀网络,将引诱剂发展到应用于对实蝇的防治[11]。一方面通过网络既可监测到实蝇的发生发展规律,在春季3—4月间,当时大气温度在14℃以上20℃左右的情况下,通过引诱剂可诱捕到冬后的第一代成虫,通过网络的监测结果,可以预测全年第一个和第二个成虫盛发高峰期的出现时间,根据虫情的发生而可提供最佳的防治适期。另一方面,通过网络对实蝇的诱杀,直接降低果园实蝇虫口密度,起到了减少实蝇为害的效果。从2005年开始,应用引诱剂开展对实蝇防治的研究,在花都花东镇莘田二村700亩番石榴果园对实蝇的诱杀网络,网络建立两年后,在果园捕杀了数以万计的桔小实蝇成虫。据统计,2007年在700亩的果园700个实蝇诱捕器捕杀成虫199 717头,同样条件下2008年网络捕杀的虫数为50 554头,2008年果园实蝇发生量较2007年大幅降低近4倍。国内外对实蝇防治的研究表明,掌握实蝇的发展规律是提高对实蝇防治效果的基础,应用实蝇引诱剂建立实蝇监测和诱杀网络,对制定有针对性的防治措施和方法以及确立防治时间表,都具有很大的现实意义的。

[1]Thompson F,Christian.Fruit fly expert identification system and systematic information database[M].Introduction,North American Dipterists’ Society Backhuys Publishers Leiden,1988.

[2]White Ian M,Elson Harris Marlene M.Fruit flies of economic significance:Their identification and bionomics[J].C A B International Wallingford Oxon,1992:44-52.

[3]刘玉章.台湾东方果实蝇及瓜实蝇之研究及防治回顾[J].昆虫生态与瓜实蝇之研究研讨会专刊(台),2003:1-40.

[4]梁广勤,章士美,徐伟.我国南方部分地区实蝇技术及2种中国新纪录[J].江西农业大学学报,1989,11(40):16-17.

[5]梁广勤,徐伟,梁帆.实蝇的生物学及生态学[J].江西农业大学学报,1990:22.

[6]周庆贤,梁帆,梁广勤,等.应用光波技术诱捕桔小实蝇试验[J].广东农业科学,2008(3):62-63,76.

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[10]梁帆,梁广勤,赵菊鹏,等.实蝇成虫在果园活动特点观察[J].江西农业大学学报,2010,32(S):93-96.

[11]梁广勤,梁帆,赵菊鹏,等.实蝇暴发成因探讨及其预警和应急技术措施研究[J].江西农业大学学报,2010,32(S):126-130.

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