刺槐突瓣细蛾对植物的选择效应

2017-07-10 21:14董正斌刘世涛温亚萌朱承美曲爱军
安徽农业科学 2017年19期
关键词:风洞植物

董正斌 刘世涛 温亚萌 朱承美 曲爱军

摘要[目的]探討刺槐突瓣细蛾对徂徕山不同寄主植物的选择效应。 [方法] 采用“Y”形嗅觉仪法和风洞法研究刺槐突瓣细蛾对刺槐、国槐、紫藤、紫荆、胡枝子、合欢、侧柏、油松、板栗、核桃这些寄主植物的选择性。[结果]刺槐对刺槐突瓣细蛾有明显的招引效应,国槐、胡枝子可能成为其潜在的危害对象,紫藤、紫荆、合欢、侧柏、油松、板栗、核桃不会成为刺槐突瓣细蛾的危害和寄主对象。[结论]刺槐的挥发物质对刺槐突瓣细蛾有显著的招引效应。

关键词刺槐突瓣细蛾;植物;嗅觉仪;风洞

中图分类号S763文献标识码A文章编号0517-6611(2017)19-0148-02

刺槐(Robinia pseudoacacia)原产于北美洲,在17 世纪初被引入欧洲,到20世纪初被德国人首次引入我国山东青岛。由于刺槐广泛的适应性和用途,引入我国后被大量栽培。刺槐上害虫种类较多,其中刺槐突瓣细蛾(Chrysaster ostensackenella)仅在北美洲有危害报道,但2015年首次发现刺槐突瓣细蛾入侵我国境内山东烟台和辽宁沈阳进行危害。刺槐突瓣细蛾是继刺槐叶瘿蚊后,又一个入侵至我国的原产自北美洲的刺槐害虫[1]。近几年,刺槐突瓣细蛾在徂徕山发生较重,为防止该虫寄主扩散,笔者应用嗅觉仪和风洞仪,测试了刺槐突瓣细蛾对不同寄主的选择效应。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1供试昆虫。

2015年7月下旬在山东省泰安市徂徕山林场观察刺槐突瓣细蛾第3代成虫对不同寄主植物的选择效应。

1.1.2供试植物。

刺槐属豆科、刺槐属,故该次测试以徂徕山豆科植物为主,供试植物有徂徕山常见的豆科植物:紫藤(Wisteria sinensis)、国槐(Sophora japonica)、合欢(Albizia julibrissin)、紫荆(Cercis chinensis)、胡枝子(Lespedeza bicolor),其他测试植物有大面积分布的林木:油松(Pinus tabuliformis)、板栗(Castanea mollissima)、核桃(Juglans regia)、侧柏(Platycladus orientalis)。

1.2方法

1.2.1“Y”形嗅觉仪法。

参照杨惠玲的“Y”形嗅觉仪测试方法[2]。在测试时通过调节流速计,使两边气流流速均为25 L/min。然后在“Y”形嗅觉仪出气口端部接刺槐突瓣细蛾成虫单头,并观察记录它的行为。若成虫1 min内进入某一臂,则该虫对该侧的气味有趋性,若在规定时间内未进入任何一臂,则为无选择现象,即对该气味无趋性。每个组合处理20头。为避免气流等可能造成的误差,每测试5头交换1次气味源瓶的位置。所有测试均在相对封闭、空气洁净(无异味)、光线均匀的专用嗅觉测试室内进行[2-3]。每次测试前2 h要开启实验室的排气扇换气。

1.2.2风洞法。

风洞在昆虫寻找食物行为研究中已得到广泛的应用。风洞不仅能观察昆虫的飞行和爬行行为、测定某一化合物的作用距离,还能利用整体植物进行生物测定[3]。它可以在较大程度上模拟室外真实环境,有助于系统地研究昆虫对植物挥发性物质的行为反应。

该试验所用风洞为1.5 m×0.4 m×0.4 m的有机玻璃箱,用变速电扇从左侧通过纱布吹入空气并控制洞内的风速为0.3 m/s。取刺槐新鲜枝条,置于距底面高20 cm风洞进风口处,作为气味源。日间自然光下,在风洞内距气味源 20 cm、高20 cm处试验,分别用雌、雄成虫各30头,观察其对刺槐的选择行为[3]。

2结果与分析

2.1嗅觉仪法测定刺槐突瓣细蛾气味选择趋性

由表1可知,仅刺槐叶片释放的挥发物对刺槐突瓣细蛾有较明显的招引作用,国槐和胡枝子对刺槐突瓣细蛾招引作用不明显,可能成为其潜在的危害对象;紫藤、合欢、紫荆、侧柏、板栗、核桃、油松叶片对刺槐突瓣细蛾有明显的排斥作用,不会成为刺槐突瓣细蛾的危害和寄主对象。

2.2自然光条件下风洞法测定刺槐突瓣细蛾气味选择趋性

由表2可知,刺槐突瓣细蛾雌、雄虫对刺槐的选择性较高,均在60%以上。该结果与嗅觉仪的测定结果基本一致。

3结论与讨论

根据化学生态学研究,植物挥发物是植食性昆虫定位寄主的十分重要的线索[2]。例如,二斑叶螨(Tetranychus urticae)为害利马豆后,该植物释放的挥发性次生物质组分E-β-罗勒烯、DMNT、TMTT、沉香醇是智利小植绥螨(Phytoseiulus persimilis)识别二斑叶螨的化学指纹图[4];双条杉天牛雌、雄成虫对侧柏木的植物源引诱剂TC-1、TC-2表现出较高的趋性[5];1.0 μg的L36 对绿盲蝽雌虫的引诱作用显著,0.1 μg的E93和P10及100.0 μg的H26对绿盲蝽雌虫的驱避作用显著[6];桃小食心虫对反己稀醇、號稀、法呢稀和辛酸乙酷种寄主挥发物的反应随浓度的升高而增加,其中对反己稀醇的反应值较高[7]。除植食性昆虫外,许多捕食性昆虫天敌,如小花蝽(Oriusspp)也被证实是依靠嗅觉进行远距离捕食猎物[8]。

从该试验结果来看,刺槐对刺槐突瓣细蛾成虫确有明显的招引效应,国槐和胡枝子对刺槐突瓣细蛾招引作用不明显,紫藤、合欢、紫荆、侧柏、板栗、核桃、油松叶片对刺槐突瓣细蛾有明显的排斥作用。

该试验仅利用嗅觉仪和风洞法对刺槐突瓣细蛾寄主选择性进行了初步观察,但究竟是哪些化学物质在起作用,还需进一步研究。

参考文献

[1] 刘腾腾,蔡彦朋,王传珍,等.刺槐新害虫——刺槐突瓣细蛾及其相关种生物学研究[J].应用昆虫学报,2015,52(4):942-950.

[2] 杨惠玲.黑缘红瓢虫对几种林果害虫与寄主复合体的行为反应[J].中国生物防治,2009,25(4):304-308.

[3] 张同心,孙绪艮,崔为正,等.松阿扁叶蜂对不同树种的选择行为[J].林业科学,2006,42(6):66-70.

[4] DICKE M,SABELIS M W.How plants obtain predatory mites as body guards[J].Netherlands journal of zoology,1988,38:148-165.

[5] 王新花,肖春安,肖云江.双条杉天牛成虫对植物源引诱剂的选择性反应[J].中国森林病虫,2008,27(3):7-9.

[6] 张立娟.绿盲蝽寄主选择性及其机理研究[D].保定:河北农业大学,2010.

[7] 宫田睿.桃小食心虫寄主选择性研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2012.

[8] SHIMODA T,TAKABAYASHI J,ASHIHARA W,et al.Response of predatory insect Scolothrips takahashii towards herbivoreinduced plant volatiles under laboratory and field conditions[J].Journal of chemical ecology,1997,23(8):2033-2048.

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