九种葡萄和樱桃挥发物对黑腹果蝇的引诱效果分析

摘 要 黑腹果蝇对葡萄、樱桃等水果的生产有极大危害。为给果蝇引诱剂的开发提供选择依据，从而降低果蝇对葡萄、樱桃等水果生产的危害，选取对果蝇引诱效果尚不明确的9种葡萄与樱桃挥发物，测试其对黑腹果蝇的引诱效果。结果表明：1）0.001%～0.1%浓度的苯甲醛对黑腹果蝇有显著引诱效果（引诱率为66.27%～76.74%）；2）0.05%和0.1%浓度的苯乙醇对黑腹果蝇有显著引诱效果（引诱率分别为79.34%、68.92%）；3）0.1%浓度的正辛酸甲酯、苯乙醛和柠檬烯对黑腹果蝇引诱效果明显（引诱率分别为70.94%、67.52%、71.81%）；4）0.01%～0.1%浓度范围内月桂酸乙酯、己酸乙酯、叔丁醇和正戊醇对黑腹果蝇的引诱效果均不显著。

关键词 黑腹果蝇；挥发物；趋性行为；引诱效果；葡萄；樱桃

中图分类号：S433 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.01.009

黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）是在世界各地均有分布的水果害虫[1]。黑腹果蝇对多种水果的生产有极大危害，尤其是草莓、樱桃、葡萄、杨梅等。黑腹果蝇能够在破损和腐烂的水果表面产卵[2]，幼虫孵化后，通过破损的果实表面进入果实内部进行取食[3]，造成果实被细菌和真菌感染，导致水果产量和品质下降，严重影响水果的贮藏和经济价值。黑腹果蝇在樱桃园的发生率超过60%，使部分樱桃失去商品价值[4]。在我国杨梅主产区，果蝇的果实危害率在80%以上，严重影响杨梅的质量和产量[5]。黑腹果蝇在产卵、取食等过程中传播病菌，会引发葡萄酸腐病，造成葡萄大量减产甚至绝产[6-7]。

目前，果蝇的防治手段主要包括对果园进行清园[8]、药物防治[9]、生物防治[9]与糖醋液诱杀[10]等。其中，清园受限于果园大小与劳动力成本，投资较大；大量使用化学试剂不仅会对环境造成污染，还会使果蝇产生耐药性[11]；生物防治因见效慢、反应周期长、防治病虫害种类不多等问题效果不佳[12]；糖醋液诱杀仅适用于应对小规模的果蝇防治，效果有限。果蝇凭借嗅觉定位宿主，水果所散发的挥发物对果蝇定位水果有重要作用[13]。因此，研究水果挥发物对果蝇的引诱效果，有助于实现对果蝇种群的可持续控制，降低果蝇对于水果种植业的影响[14]。

郝艺凡提取不同品种葡萄中的23种挥发物并进行引诱试验，其中0.1 μg·μL-1的芳樟醇、水杨酸甲酯、乙酸异丙酯、柠檬烯对果蝇有显著引诱效果[15]。蔡普默研究表明樱桃挥发物中的反式-2-己烯醛、芳樟醇在果蝇引诱方面有一定的增效作用[16]。

葡萄和樱桃中的多种挥发物对果蝇有引诱效果，二者作为果蝇的主要寄主植物易受果蝇的影响。本试验选取对果蝇引诱效果尚不明确的9种葡萄和樱桃挥发物[17-18]（月桂酸乙酯、苯乙醇、己酸乙酯、叔丁醇、苯乙醛、正戊醇、辛酸甲酯、苯甲醛、柠檬烯），测试其对果蝇的引诱效果，为制作高效的果蝇诱捕剂提供理论依据，进而降低果蝇对葡萄、樱桃等水果的危害，减少经济损失。

1 "材料与方法

1.1 "供试虫源

本试验所使用的黑腹果蝇为本实验室所保存的品系，使用玉米粉培养基进行培养，培养温度为25 ℃，相对湿度为70%，光感周期光/暗12∶12。

1.2 "试验试剂

试验所用液体石蜡购于天津众联厂家，叔丁醇、苯乙醇、柠檬烯、苯乙醛、正辛酸甲酯、正戊醇购于麦克林生化科技公司，苯甲醛、己酸乙酯、苯甲醇购于阿拉丁上海有限公司。试验试剂的CAS号和纯度信息见表1。

1.3 "试验装置

参照张璇等[19]文中的试验装置，使用聚丙烯塑料桶、果蝇管、1 000 μL移液器吸头、海绵塞、脱脂棉自制双选择陷阱装置（见图1）。该装置主体由1个带盖的1 L聚丙烯塑料桶（桶身直径121 mm×高133 mm）和2个塑料果蝇管（直径24 mm×高95 mm）组成。在塑料桶的两侧对称位置分别开1个直径为25 mm的圆孔，圆孔内塞入海绵塞用于释放果蝇。将1 000 μL移液器吸头尖端剪去2 mm后穿过海绵塞，将海绵塞塞在果蝇管上制成陷阱。将2个果蝇管陷阱置于塑料桶中与两孔垂直的中心线上且距中心点30 mm处，分别作为试验组和对照组。

1.4 "果蝇引诱试验

1.4.1 "溶液的梯度配制

以石蜡油为溶剂，将待测挥发物添加于石蜡油中，混匀配成体积浓度为10%的溶液，将10%的溶液稀释至1%，后续逐步配制成0.5%、0.1%、0.05%、0.01%、0.005%的溶液。试验时，根据待测挥发物的引诱效果调整测试浓度。为保证挥发物浓度准确，本试验中所有溶液均为现配现用。

1.4.2 "操作步骤

试验前，将果蝇麻醉并收集在果蝇管中，饥饿处理4 h。每组试验设6次重复，每次重复30只果蝇，雌雄比例为1∶1。饥饿处理过程中在果蝇管中加入5 g 2%琼脂凝胶为果蝇提供水源，以保证果蝇活力。

试验时，双陷阱装置内果蝇管中各加入5 g含5%蔗糖的2%琼脂凝胶，用于保证黑腹果蝇的活力，防止其在试验过程中死亡。称取0.15 g棉花搓成球状置于凝固后的琼脂凝胶上方，试验组果蝇管内棉球中加入500 μL待测化合物溶液，对照组果蝇管内棉球中加入等体积石蜡油。将饥饿处理4 h后的黑腹果蝇成虫放入试验装置中，24 h后分别统计试验陷阱管和对照陷阱管中果蝇的数量，分析不同挥发物对黑腹果蝇的引诱效果。

1.5 "数据统计分析

发生率=[（试验陷阱管中的果蝇数量+对照陷阱管中果蝇数量）/测试果蝇总数]×100%

引诱率=[试验陷阱管中果蝇数量/（试验陷阱管中果蝇数量+对照管中果蝇数量）]×100%

试验数据采用DPS软件统计分析，试验组和对照组陷阱中的果蝇数量采用配对两处理t检验进行统计分析。

2 "结果与分析

2.1 "使用乙酸乙酯确定试验浓度

谢超等对葡萄和樱桃挥发物成分的研究中发现，樱桃和葡萄果实中均有乙酸乙酯[18]。Feng等的研究表明乙酸乙酯对果蝇有强引诱作用[20]。因此，本文选取乙酸乙酯测试试验装置并确定试验浓度。试验结果（见图2）显示：0.01%、0.05%、0.1%浓度的乙酸乙酯对黑腹果蝇表现出一定的引诱效果，引诱率分别为66.86%、64.68%、67.29%。张璇等发现0.005%～0.1%的乙酸乙酯对黑腹果蝇成虫有显著的吸引效果[19]。本试验确定的乙酸乙酯最低引诱浓度与张璇等文中报道的乙酸乙酯最低引诱浓度相近，证实了试验装置的可靠性及试验数据的有效性。结合上述结果，以0.1%、0.05%、0.01% 3个浓度来初步评估挥发物对黑腹果蝇趋性行为的影响，而后选择是否进一步稀释挥发物。

2.2 "不同浓度苯甲醛对黑腹果蝇的引诱效果

从图3可知，0.01%～0.1%的苯甲醛对黑腹果蝇均有显著引诱效果。0.01%、0.05%、0.1%浓度的苯甲醛对黑腹果蝇的引诱率分别为71.38%、76.74%、71.95%。基于苯甲醛显著的引诱效果进一步降低浓度进行试验。试验结果表明，0.001%和0.005%的苯甲醛对黑腹果蝇仍有显著的引诱效果，引诱率分别为67.07%和66.27%。根据以上试验结果，使用本试验装置时苯甲醛对黑腹果蝇具有引诱效果的最小浓度为0.001%。Ahsan等的试验显示，高浓度的苯甲醛对果蝇有一定的趋避作用[21]。因此，以较高浓度的苯甲醛进一步探究黑腹果蝇对不同浓度苯甲醛的行为反应。以10%苯甲醛进行试验，试验结果表明果蝇对10%苯甲醛有显著的趋避反应，趋避率为85.06%。

2.3 "不同浓度苯乙醇对果蝇的引诱效果

从图4可知，0.05%、0.1%的苯乙醇对黑腹果蝇的引诱效果显著，引诱率分别为79.34%、68.92%，而0.01%的苯乙醇对果蝇的引诱效果不显著。

2.4 "黑腹果蝇对7种挥发物的趋性

其他7种挥发物的引诱试验结果（见图5）表明，挥发物浓度为0.1%时，仅有正辛酸甲酯、柠檬烯、苯乙醛对黑腹果蝇有显著引诱效果，引诱率分别为70.94%、71.81%、67.52%，当浓度降低至0.05%和0.01%时，7种挥发物对果蝇的引诱效果均不显著。

3 "结论与讨论

3.1 "结论

对9种化合物进行引诱试验的结果表明：苯甲醛在0.001%～0.1%体积浓度范围内对黑腹果蝇均有显著引诱效果，引诱率为66.27%～76.74%；苯乙醇在0.05%和0.1%浓度下对黑腹果蝇的引诱率分别为79.34%、68.92%，有显著的引诱效果；正辛酸甲酯、苯乙醛和柠檬烯仅在0.1%的浓度下对黑腹果蝇有较强引诱力，引诱率分别为70.94%、67.52%、71.81%；正戊醇、己酸乙酯、叔丁醇、月桂酸乙酯在浓度范围内对黑腹果蝇的引诱效果均不显著。因此，体积浓度为0.001%～0.1%的苯甲醛、0.1%和0.05%的苯乙醇，以及0.1%的正辛酸甲酯、苯乙醛、柠檬烯可作为黑腹果蝇诱捕剂的参考试剂。

3.2 "讨论

本试验发现黑腹果蝇被低浓度的苯甲醛吸引。与其他研究的结果相同[21]，黑腹果蝇对高浓度的苯甲醛表现出趋避。考虑到苯甲醛价格较高，使用高浓度苯甲醛制成果蝇趋避剂会大幅度增加农业生产成本，因此苯甲醛并不适合作为果蝇趋避剂应用于水果生产。

国内外研究发现，水果所含有的乙酸乙酯、丙酸乙酯和苹果醋酸等多种挥发物对果蝇有较强的引诱效果，但不同水果所含有的挥发物种类与含量都有明显差距，造成果蝇对不同水果的趋性不同，且同一化合物（如水杨酸甲酯[15]、苯甲醛）的浓度差异也可能造成果蝇对该化合物的趋性不同。因此，探究水果中多种挥发物在不同浓度下的引诱效果，将为开发有效的果蝇引诱剂提供理论依据。同时，试验中筛选出的挥发物可以进一步与其他挥发物、糖醋液等混合，探究其对果蝇所产生的叠加引诱效果。

此外，不同品系果蝇的嗅觉系统存在差异，本试验选取农业生产中最常见的有害果蝇——黑腹果蝇进行试验，后续试验可以选取农业中危害较大的其他果蝇（如斑翅果蝇）作为试验对象进行探究，筛选出对多种果蝇均有引诱效果的挥发物，为开发广谱的果蝇诱捕剂提供参考。

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（责任编辑：敬廷桃）