李科明 许桂莺 彭正强
摘 要:为明确巴西蕉假茎对香蕉假茎象甲和香蕉球茎象甲的诱捕效果,为利用巴西蕉假茎防治香蕉象甲这一农业防治措施提供理论依据,采用假茎田间诱捕试验及室内选择反应试验,研究了巴西蕉假茎对2种香蕉象甲的诱捕效果。田间诱捕试验结果表明,巴西蕉假茎对2种香蕉象甲具有有效的诱捕作用,其5d和10d的诱捕量分别达8.3~11.3和14.7~18.0头/诱捕器;室内选择反应试验结果表明,与空白对照相比,2种香蕉象甲对巴西蕉假茎均表现出显著的选择趋性。因此,巴西蕉假茎可用于蕉园香蕉象甲的诱捕防治。
关键词:巴西蕉;假茎;香蕉象甲;田间诱捕;选择反应
中图分类号 S436.67 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)21-30-03
Trapping Effect of Baxi Banana(Musa AAA Cavendish)Pseudostem on Two Banana Weevil Species
Li Keming1 et al.
(1Haikou Experiment Station,CATAS,Haikou 570102,China)
Abstract:This study is to determine the effect of Baxi banana pseudostem as attractant to two banana weevil species,and to provide theoretical guidance for control of banana weevil species. Field traps of pseudostem to banana weevils weredeployed for the analysis,meanwhile,indoor selection response of banana weevil to Baxi banana pseudostem was conducted by using double pitfall olfactometer. Significant trapping effects of Baxi banana pseudostem on two banana weevils were found by field trapping and number of the trapped banana weevils in five and ten days reaching 8.3~11.3 and 14.7~18.0 individuals per trap,respectively.Indoor selection response results showed that both the two banana weevils showed significant selection effect to the Baxi banana pseudostem when compared with blank control. Baxi banana pseudostem could be used to control the two banana weevil species.
Key words:Baxi banana;Pseudostem;Banana weevil;Field trapping;Selective response
香蕉象甲是世界上多数香蕉生产区最具破坏力的害虫之一[1],各种香蕉作物都能深受其害,如果不加以控制,损伤甚至达到100%[2]。据报道,我国蕉园常年香蕉象甲有虫株率高达50%,为害率达60%~70%[3-5],近年来香蕉象甲在海南、广东、广西香蕉产区危害严重,并呈进一步加重的趋势发展[6]。香蕉象甲主要以幼虫蛀食香蕉假茎(假茎象甲)和球茎(球茎象甲)危害,使香蕉植株中虫道纵横交错,受害焦株生长势衰弱,不能正常结果实,严重受害的蕉株,球茎变黑腐烂、遇风易倒伏[7-8]。此外,受害球茎上形成的蛀道孔,为香蕉枯萎病等土传病害入侵提供了机会,加重了蕉株的受害程度。
目前,对于香蕉象甲的防治,国内外主要集中在香蕉象甲高效低毒化学农药的筛选及使用技术[9-10],以及香蕉象甲引诱剂研发和使用技术等方面[11-13]。近年来,随着对化学农药负面影响的不断认识,寻求一种对环境友好和人类健康的害虫生态控制措施成为公众关注的焦点问题。当前,利用植物挥发物具有吸引害虫、拒避害虫或吸引害虫天敌这一特性,达到对害虫的有效控制,被誉为最经济、最有效的害虫治理策略之一,已在多种农业害虫的防控中发挥重要作用[14]。已有研究表明,香蕉假茎提取物对香蕉象甲具有引诱作用[15]。为了明确巴西蕉假茎对2种香蕉象甲的诱捕效果,本文利用假茎田间诱捕试验及室内选择反应试验,研究了巴西蕉假茎对2种香蕉象甲的诱捕效果。
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 供试香蕉假茎 供试香蕉品种为:巴西蕉(Musa AAA Cavendish),其假茎采自中国热带农业科学院海口实验站澄迈香蕉基地,选择未遭受病虫为害的健康成年蕉株。测定前先将蕉株假茎切割成长条形和圆盘形。长条形假茎的制作方法是将周径约80cm的巴西蕉假茎,横切成长度约40cm的柱状,再沿中心线纵切使其一分为二制作成长条形;圆盘形假茎的制作方法是将周径约80cm的巴西蕉假茎横切成长度约15cm的柱状。
1.1.2 供试昆虫 供试香蕉象甲成虫采自海口美兰镇周边蕉园。测定前将单头健康活泼的香蕉象甲放入保鲜盒中,盖紧盖并放置1培养皿水保湿,饥饿10h后用于测定。
1.1.3 供试香蕉象甲引诱剂及诱捕器 香蕉象甲引诱剂及桶状诱捕器购自北京中捷四方生物科技有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 田间诱捕试验 田间诱捕试验于2014年4月香蕉象甲成虫盛发期进行,试验地点在海南澄迈中国热带农业科学院海口实验站香蕉基地,种植面积6.67hm2,品种为巴西蕉,试验时香蕉生育期为抽蕾前期,试验期间不喷洒任何化学药剂。试验设引诱剂诱捕区、长条形和圆盘形巴西蕉假茎诱捕区,共3个诱捕区。每个诱捕区设置3个重复,各诱捕区随机排列,每诱捕区面积为400m2。对于引诱剂诱捕区,取桶状诱捕器3个,每诱捕器分别挂置1个香蕉象甲引诱剂,再将诱捕器分别挂于3株香蕉叶柄上,距地面约160cm,每诱捕器间距约为10m。对于长条形假茎诱捕区,取3个长条形巴西蕉假茎,分别放置于3株香蕉根部附近的阴凉处,每长条形假茎间距约10m,放置时假茎纵切口面朝下放于地上。对于圆盘形假茎诱捕区,取6个圆盘形巴西蕉假茎,两两重叠并在中间放少许小石子(方便香蕉象甲进入),分别放置于3株香蕉根部附近的阴凉处,保持圆盘形假茎间距约10m。收集及统计每诱捕器5d和10d诱捕到的香蕉假茎象甲和香蕉球茎象甲数量。
1.2.2 室内选择反应测定 试验采用双重陷阱嗅觉仪(Double pitfall olfactometer),其制作方法参照Tinzaara等人并略作改进[16]。双重陷阱嗅觉仪由上部的嗅觉仪箱和下部的玻璃瓶组合而成。嗅觉仪箱由透明有机玻璃制成,长、宽和高分别为50cm、40cm和30cm,嗅觉仪箱底部中心两侧对称设置2个直径为4cm的圆孔(陷阱),圆孔相距38cm,圆孔距嗅觉仪箱壁距离为2cm(见图1)。
试验时,以纯净空气(空白对照)、引诱剂及巴西蕉假茎成对设置,共3个不同组合,每组处理测试50头香蕉象甲,分2次进行,每次25头。将待测的100g巴西蕉假茎或蘸有5μL引诱剂的棉球置于玻璃瓶中,在嗅觉仪箱底部中心位置释放25头香蕉象甲,1h后观察记录玻璃瓶中的香蕉象甲数量;之后改变嗅觉仪陷阱及玻璃瓶位置,在嗅觉仪箱底部中心位置释放另外25头香蕉象甲,1h后观察记录璃瓶中的香蕉象甲数量。每组处理重复测定3次,为防止光线的影响,试验在暗室中进行,以红色灯光作为观察时的光源。每组处理完成后,用丙酮清洗嗅觉仪。
1.3 数据分析 田间诱捕试验中香蕉象甲诱捕量的差异分析使用单因素方差分析(one-way ANOVA);室内选择反应试验中香蕉象甲对假茎的趋性选择是否呈假设H0为50∶50的理论分布使用χ2分析进行检验。统计分析软件使用SPSS11.0。
2 结果与分析
2.1 巴西蕉假茎对香蕉象甲的田间诱捕效果 田间诱捕试验结果表明,香蕉象甲引诱剂的诱捕效果最好,5d和10d的诱捕量分别为24.0和32.7头/诱捕器,巴西蕉假茎5d和10d的诱捕量分别为8.3~11.3和14.7~18.0头/诱捕器。虽然巴西蕉假茎诱捕量显著低于香蕉象甲引诱剂诱捕量,但是对香蕉象甲仍表现出有效的诱捕作用(表1)。从表1还可以看出,巴西蕉长条形假茎的诱捕效果优于圆盘形假茎的诱捕效果,长条形假茎5d和10d的诱捕量分别为11.3~18.0头/诱捕器,圆盘形假茎5d和10d的诱捕量分别为8.3~14.7头/诱捕器。虽然巴西蕉长条形假茎诱捕量高于圆盘形假茎诱捕量,但是诱捕量差异不明显。
2.2 香蕉象甲对巴西蕉假茎的选择反应 从图2可以看出,与空白对照相比,香蕉假茎象甲显著选择巴西蕉假茎(P巴西蕉-对照=0.000 0);引诱剂与空白对照相比,假茎象甲趋向选择香蕉象甲引诱剂,并且达到显著水平(P引诱剂-对照=0.000 0);巴西蕉假茎与引诱剂相比,假茎象甲显著选择香蕉象甲引诱剂(P引诱剂-巴西蕉假茎=0.000 4)。从图2还可以看出,香蕉球茎象甲的趋性选择与假茎象甲类似,与空白对照相比,香蕉球茎象甲显著选择巴西蕉假茎(P巴西蕉-对照=0.000 0);引诱剂与空白对照相比,球茎象甲趋向选择香蕉象甲引诱剂,并且达到显著水平(P引诱剂-对照=0.000 0);巴西蕉假茎与引诱剂相比,球茎象甲显著选择香蕉象甲引诱剂(P引诱剂-巴西蕉假茎=0.003 0)。
3 讨论
田间诱捕试验表明,巴西蕉假茎诱捕效果虽然显著低于引诱剂的诱捕效果,但对香蕉象甲表现出有效的诱捕作用。同时,香蕉采果后留下的大量假茎,本身又需要处理销毁,这为香蕉假茎诱捕提供了免费的原材料。与引诱剂相比,香蕉假茎诱捕可就地取材、操作简便、不用投资就能降低香蕉象甲的虫口数量,因此,生产上可以使用巴西蕉假茎防治香蕉象甲。这与之前的报道相似,Graaf等研究了Grand Nain、Williams等几种香蕉假茎对南非香蕉球茎象甲的诱捕效果,发现几种香蕉假茎都能诱捕到球茎象甲,于是认为香蕉假茎是一种有效的球茎象甲诱捕材料,可用于诱捕香蕉球茎象甲[17]。诱捕试验还表明,巴西蕉假茎长条形诱捕量略高于圆盘形诱捕量,但差异不明显,这表明假茎形状对诱捕量影响不大。考虑到长条形假茎比圆盘形假茎制作和使用更简便,使用时应优先采用长条形。
有报道指出,植食性昆虫选择寄主植物的行为是一个连锁过程,首先昆虫通过嗅觉感受寄主植物的挥发性气味物质来寻找寄主,其次,到达植物后,通过味觉感知植物营养成分比例、取食刺激因子或抑制因子[18]。一个典型的例子就是,只要有马铃薯叶片气味存在,马铃薯甲虫Leptinotarsadecemlineata(Say)就会对马铃薯叶片气味产生寄主定向行为[19]。因此,本研究认为巴西蕉假茎之所以能诱捕到香蕉象甲,可能是因为巴西蕉假茎挥发物吸引香蕉象甲所致。为了验证这种推断,笔者利用双重陷阱嗅觉仪研究了2种香蕉象甲对巴西蕉假茎的室内选择反应,试验结果表明,与空白对照相比,2种香蕉象甲均显著选择巴西蕉假茎,这与田间诱捕试验结果一致,因此,就证实了笔者之前的推断。
为了更深入理解巴西蕉假茎诱捕作用机制,下一步有必要开展巴西蕉假茎挥发物分离鉴定、组分生物活性以及香蕉象甲嗅觉感受巴西蕉假茎挥发物的分子机制。
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(责编:张宏民)