樟树不同部位的挥发物对蔬菜烟粉虱寄主选择性的影响

邵久之 刘慧娜 陈向荣 郑佳寅 吴晓霞 陶竣 周福才*

（1扬州大学园艺与植物保护学院，扬州 225009；2扬州市邗江区槐泗镇农业农村局，扬州 225116；3扬州大学生物科学与技术学院，扬州 225009）

烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius)是蔬菜生产上的重要害虫，它通过刺吸寄主植物汁液、分泌蜜露诱发煤污病、传播多种病毒等方式对寄主植物造成伤害[1]。20世纪80年代中期，随着B型烟粉虱的入侵，烟粉虱在我国迅速扩散蔓延，给我国蔬菜生产造成了严重影响[2-3]。樟树（Cinnamomum camphora）又名香樟，为樟科（Lauraceae）樟属（Cinnamomum）常绿乔木，在我国长江以南地区常见，株高可达30 m以上，树干挺拔、树形优美、适应性强，是我国园林绿化的优良树种和生态防护林建设的重要树种，且因其木材质地优良、香气独特、耐腐抗虫（樟树的根、茎、叶等器官含有大量的挥发性物质，具有驱蚊、杀菌等功效），而成为了许多建筑、装潢辅料、防虫防霉家具、工艺美术品的原材料[4-5]。

目前，有关樟树的研究主要集中在园林应用、叶片化学成分、栽培技术以及病虫害防控等方面[6-8]，而关于樟树对蔬菜重要害虫烟粉虱的影响研究未见报道。鉴于此，笔者以樟树叶片、树干、枝干等部位为试材，研究了樟树不同部位的挥发物对蔬菜烟粉虱寄主选择性的影响，以期利用樟树防控蔬菜烟粉虱和拓展樟树的应用领域。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试樟树位于扬州大学文汇路校区的校园，于夏季选择长势良好、胸径≥30 cm、无病虫害发生、无机械损伤的樟树，采集新鲜成熟的叶片、直径为0.1～0.3 cm的小枝、直径为3～5 cm的大枝以及直径为15 cm的树干，带回实验室备用。

烟粉虱虫源采自扬州大学文汇路校区内蔬菜实验基地的茄子。在人工气候培养箱中，将烟粉虱用黄瓜饲养3代以上供试，饲养环境温度为（26±1）℃，相对湿度为60%～80%，光暗比L∶D=14 h∶10 h。试验前对烟粉虱进行饥饿处理4 h。

1.2 试验方法

1.2.1 试验材料处理

将新鲜叶片剪成碎片，试验材料标记为“叶片”；将小枝切成长度为1 cm的小块，试验材料标记为“小枝”；将大枝和树干的木质部和韧皮部分离，并分别切成1 cm的小块，试验材料分别标记为“树干-块”“树干皮-皮块”“枝干-块”“枝干皮-皮块”；将树干的木质部和韧皮部用锯子锯成粉末，用40目网筛过滤筛后收集，试验材料分别标记为“树干-屑”“树干皮-皮屑”。依据处理方式不同共有8份试验材料，这8份试验材料直接放入自封袋中保存，用于1.2.2试验。

按照部位不同，可将上述试验材料重新分为6份，即“树干-木”“树干-皮”“枝干-木”“枝干-皮”“小枝”“叶片”。这6份试验材料分别经50%甲醇、蒸馏水提取后，获得提取液，用于1.2.2试验。另取上述6份试验材料直接放入自封袋中保存，用于1.2.3试验。

1.2.2 烟粉虱的选择率测定试验

用“Y”型嗅觉仪进行烟粉虱选择率测定，嗅觉仪气流量为70 mL/s，环境温度为（25±1）℃，且为排除光照的干扰，在嗅觉仪上方布置一盏白炽灯。嗅觉仪的一臂连接嗅源，另一臂连接空气（对照）。分别取1.2.1中的不同试验材料2 g，置于球形陷阱中作为诱源，将烟粉虱成虫单头释放于Y形管直管基部，在3 min内成虫越过一臂的1/3位置且停留超过30 s记为选择该臂，3 min内成虫未超过1/3位置或仍处于直管基部则记为未选择。每份试验材料测定20头烟粉虱，每测试5头烟粉虱后对调处理与对照的位置。一组测试结束后，用无水酒精清洗嗅觉仪管内部，用吹风机吹干后再进行下一组试验。每份试验材料重复测定3次，分别记录烟粉虱对不同试验材料的选择结果，计算选择率。

计算公式：烟粉虱的选择率=（处理臂内总头数或对照臂内总头数÷测试总头数)×100%。

试验数据（烟粉虱选择率）用SPSS 20.0软件进行统计分析，用Duncan’s新复极差法分析数据的差异显著性（p＜0.05）。

1.2.3 樟树不同部位挥发物分析

采用固相微萃取的方法收集挥发物，用GC/MS测定挥发物的成分。分别称取1.2.1中的试验材料各5 g，放入500 mL锥形瓶中，用保鲜膜将瓶口密封，锥形瓶放在60 ℃水浴上处理5 min，然后用固相微萃取头萃取10 min，再用GC/MS测定。

色谱条件：色谱柱为HM-5MS型（美国惠普）石英毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），载气为高纯度氦气，流速为1 mL/min。进样口温度为260 ℃，分流比为50∶1。采取程序升温，柱温50 ℃，保持5 min，然后以3 ℃/min升至140℃，再以10 ℃/min升至240 ℃，保持3 min。

质谱条件：离子源为EI源，电子能量为70 eV；离子源温度为250 ℃，接口温度为260 ℃；质量扫描范围（m/z）为50～400 amu。

挥发物数据采用Execl 2013软件进行处理，通过Xcalibur 3.0软件对总离子流图进行分析，并用峰面积归一法统计挥发物的种类和相对含量。

2 结果与分析

2.1 烟粉虱的选择率

由表1可知，烟粉虱对不同试验材料的选择性存在显著差异，在8份试验材料中，烟粉虱对樟树叶片和小枝的选择率较小，分别为28.47%和31.41%；烟粉虱对树干-块的选择率较大，达到54.56%；烟粉虱对树干-屑、树干皮-皮块、树干皮-皮屑、枝干皮-皮块的选择率之间没有明显差异。同时，烟粉虱对樟树同一部位不同处理方式的试验材料的选择率也存在明显差异，例如，烟粉虱对树干-屑的选择率比对树干-块的选择率低，对树干皮-皮屑的选择率比对树干皮-皮块的选择率低。

表1 烟粉虱对不同试验材料的选择率比较

由表2可知，烟粉虱对樟树叶片不同提取液的选择率存在显著差异（对叶片50%甲醇提取液的选择率比对叶片蒸馏水提取液的选择率低5.49%），烟粉虱对其他部位的不同提取液的选择率没有明显差异。在樟树不同部位的50%甲醇提取液中，烟粉虱对树干-皮、枝干-皮、小枝、叶片的选择率没有明显差异，且均低于对树干-木和枝干-木的选择率。在樟树不同部位的蒸馏水提取液中，烟粉虱对枝干-木、枝干-皮、小枝、叶片的选择率没有明显差异，且均低于对树干-木、树干-皮的选择率。

表2 烟粉虱对樟树不同部位两种提取液的选择率比较

2.2 樟树不同部位挥发物分析

由表3可知，在樟树不同部位中，共检测到挥发物94种，且不同部位检测到的挥发物种类不完全相同。其中，枝干-木的挥发物种类最多，有73种；树干-木、树干-皮的挥发物种类较少，分别为29种和30种。

表3 樟树不同部位挥发物的种类和数量（单位：种）

有研究表明，樟树中对烟粉虱具有驱避作用的挥发物有7种[9-16]。由表4可知，3-己烯醛仅在叶片中测出；侧柏烯、蒎烯、γ-松油烯在叶片、小枝、枝干-木、枝干-皮、树干-木、树干-皮中均有测出；松油烯仅在枝干-木中未测出，在其他部位均有测出；α-胡椒烯仅在树干-木中未测出，在其他部位均有测出；β-石竹烯仅在叶片和小枝中测出，在其他部位中均未测出。同时，在叶片和小枝中趋避烟粉虱挥发物的相对含量大多高于其他部位。

表4 樟树不同部位中趋避烟粉虱挥发物的相对含量 （单位：%）

3 结论与讨论

植物挥发物是害虫选择寄主植物的重要依据[17]。烟粉虱是危害蔬菜生产的重要害虫，它通过嗅觉感受器感受寄主植物的挥发物[18]。大量研究发现，植物挥发物会显著影响烟粉虱的趋性，对烟粉虱具有行为导向作用[19-20]，例如，芹菜和蓖麻植株对烟粉虱具有驱避作用，而苘麻、薄荷、烟草等植物对烟粉虱具有诱集作用[12，21-22]。同时，有研究发现，植物不同部位的挥发物存在差异，例如，叶用莴苣叶提取物的杀螨活性远高于根和种子[23]，美洲商陆根提取物比叶提取物的杀螨活性更高[24]，灰毛豆种子的杀虫活性较强[25]。本研究发现，樟树中含有丰富的驱避烟粉虱的挥发物，但樟树不同部位中挥发物的种类、相对含量不同，表现出的趋避烟粉虱效果也不同，其中，叶片和小枝中驱避烟粉虱挥发物的种类和相对含量相对较多，表现出的驱避烟粉虱效果也最好。因此，可将樟树叶片和小枝用于对蔬菜烟粉虱的防控。

研究表明，植物挥发物的表达量受植物生长期和生长季节的影响，例如，顾静文[26]研究发现，即使是同一株樟树，在不同生长时期或不同生长季节，樟树挥发物的主要成分也会发生变化。因此，利用樟树挥发物驱避烟粉虱，还需根据趋避烟粉虱主要挥发物的高表达季节和植物生育期进行应用，即采叶和剪小枝的最佳时期需要进一步试验明确，以便更好地利用樟树实施对蔬菜烟粉虱的绿色防控。