微紅梢斑螟引誘劑的林間篩選

張濤 ， 李紅衛 ， 仇學建 ， 張柳 ， 石旺鵬 ， 于艷雪

（1. 中國檢驗檢疫科學研究院植物檢驗與檢疫研究所, 北京 100176； 2. 中國農業大學植物保護學院, 北京 100193；3. 北京市大興區魏善莊鎮產業發展服務中心, 北京 102612）

微紅梢斑螟DioryctriarubellaHampson，屬于鱗翅目Lepidoptera 螟蛾科Pyralidae 斑螟亞科Phycitinae 梢斑螟屬Dioryctria[1]，以幼蟲鉆蛀危害寄主植物的主、側梢和球果，是梢果兼害型的林業害蟲[2]。微紅梢斑螟分布范圍廣，在不同地理區域中主要危害的樹種具有一定差異[3-4]，華北地區主要危害油松Pinustabuliformis和華山松Pinusarmandii。微紅梢斑螟的危害造成馬尾松Pinusmassoniana和油松等松樹種子減產[5-6]，嚴重影響造林綠化質量[7]，制約林業發展。

微紅梢斑螟幼蟲營隱蔽性生活，果梢受害后產生泌脂反應可為蛀入的幼蟲提供更多保護[3]，而成蟲世代重疊，羽化歷期不整齊，致使產卵部位和時間離散[4]，常規藥劑防治難以達到理想效果。昆蟲性信息素具有靈敏性高、選擇性強、對天敵無害等優點，可以減少農藥使用，保護生態環境[8]?；诶ハx性信息素開發的昆蟲引誘劑，在許多害蟲特別是鱗翅目害蟲預測預報與防治上得到了廣泛應用[9]。

國外在信息素方面更加關注梢斑螟屬其他害蟲[10-12]，對微紅梢斑螟研究較少。目前，國內已報道的微紅梢斑螟性信息素組分有順-11-十六碳烯醇乙酸酯、順-11-十六碳烯醛、順-9-反-11-十四碳烯醇乙酸酯和順-9-十四碳烯醇乙酸酯；其中，順-9-十四碳烯醇乙酸酯雖然具有較強的EAG 活性，但加入到性引誘劑混合物中反而降低了林間誘蛾活性，只有前3 種組分比例為3∶6∶1 時，相對來說具有一定誘蛾效果[13-14]。順-11-十六碳烯醇乙酸酯單一組分在思茅松Pinuskesiyavar.langbianensis林中，幾乎沒有誘集到微紅梢斑螟，并且顯現出單一組分作為引誘劑專一性較差的問題[15]。市場現有的梢斑螟屬廣譜引誘劑產品，雖有一定的引誘效果，但因種類和地域的差別，尚不能滿足微紅梢斑螟種群監測和防治的要求[4]。因此，繼續進行組分和配比確認，盡快研制優化出高效的微紅梢斑螟引誘劑是當前急需解決的問題。

寄主植物揮發物包含在自然狀態下主動釋放的和經蟲害誘導后被動釋放的兩類[16]，在植食性昆蟲選擇寄主過程中起著重要的調節作用，其在信息素引誘害蟲的過程中既可能發揮增效作用，也可能發揮抑制作用[17]。植物受到植食性昆蟲危害后會釋放一系列揮發性信息化合物，植物與昆蟲之間的通訊聯系可以通過昆蟲感受這些植物揮發性信息化合物建立起來[18]。寄主揮發物對信息素引誘效果的影響作用是在引誘害蟲工作中廣泛應用寄主揮發物的前提。

筆者參考前人研究結果及先前所做預實驗結果，調整微紅梢斑螟引誘劑組分和配比，通過林間試驗篩選引誘效果較好的引誘劑，旨在為微紅梢斑螟綠色防控產品的開發和優化提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地選在北京市大興區魏善莊鎮查家馬房村（39.6°N，116.4°E）附近平原造林區和位于河北省保定市易縣北部（39.3°N，114.5°E）的洪崖山國有林場苗圃。兩地均為大陸性氣候，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，區域內地勢平坦，均有微紅梢斑螟發生。

北京大興區的平原林區內沙質土壤，主要種植樹種有油松、刺槐Robiniapseudoacacia、國槐Sophorajaponica等，其中油松林面積占整個林區面積的30%，所選油松純林林齡約10 a；選擇4 塊樣地，每塊樣地面積約0.8 hm2，油松間距約2m。洪崖山國有林場試驗地油松林為人工純林，林齡約15 a；林場內每片油松林由道路隔開，不同于北京試驗地每片油松林由其他樹種林帶隔開；選擇3 塊樣地，每塊樣地面積約1 hm2，油松樹高2.3 ～ 4.5 m，間距約3 m。

1.2 供試材料

順-11-十六碳烯醇乙酸酯（Z11-16:Ac）、順-11-十六碳烯醛（Z11-16:Ald）、順-9-反-11-十四碳烯醇乙酸酯（Z9,E11-14:Ac）純度均不小于95%，順-9-十四碳烯醇乙酸酯（Z9-14:Ac）純度為98%，上海遐瑞醫藥科技有限公司；苯甲醛純度為98%、正己烷純度95%，北京百靈威科技有限公司；β-石竹烯純度大于90%，東京化成工業株式會社；灰色空白誘芯，長25 cm 寬18 cm 高12 cm 的三角形誘捕器，直徑9.5 cm 高15 cm 的桶狀誘捕器，粘板，北京格瑞碧源科技有限公司。

林間篩選試驗所用引誘劑的組分配比和誘芯有效成分總量詳見表1。引誘劑A 配制參考前人報道[14]，其他引誘劑配比依據參考前人報道比例[14]，設置了一系列不同體積分數的預實驗，預實驗結果發現引誘劑C 有較好的引誘效果，據此進一步開展試驗。誘芯配制時，取30 μL 的Z11-16:Ac、60 μL 的Z11-16:Ald 和10 μL 的Z9,E11-14:Ac，加入900 μL正己烷，混勻后取2 μL 混合液加入空白橡膠塞內，制成引誘劑A 的誘芯，引誘劑C 同理。在誘芯A 的基礎上，配制誘芯B，向誘芯A 中加入2 μL 體積分數為0.01 的Z9-14:Ac 正己烷溶液。在誘芯C 的基礎上，配制D、CE、CF、CEF，D 是向誘芯C 中加入2 μL 體積分數為0.01 的Z9-14:Ac 正己烷溶液，CE是向誘芯C 中加入2 μL 體積分數為0.01 的苯甲醛正己烷溶液，CF 是向誘芯C 中加入2 μL 體積分數為0.01 的β-石竹烯正己烷溶液，CEF 是向誘芯C中加入2 μL 體積分數為0.01 的苯甲醛正己烷溶液和2 μL 體積分數為0.01 的β-石竹烯正己烷溶液。

表1 引誘劑組分配比和誘芯中有效成分總量Tab. 1 Ratio of attractant component and total content of active ingredient in lure

1.3 試驗方法

在油松林地懸掛三角形誘捕器和桶狀誘捕器，三角形誘捕器和桶狀誘捕器均懸掛于離地約1.6 m高的松樹外緣側枝上，各個誘捕器互相間距為15 ～20 m，三角形誘捕器的誘芯掛于距膠板底面1.5 cm處，桶狀誘捕器的誘芯置于距頂部下方3 cm 的誘芯盒內。誘芯使用灰色橡膠塞為載體，除誘捕器類型對引誘劑引誘效果影響試驗外，其他試驗中引誘劑A、B、C、D、CE、CF、CEF 每種誘芯5 個重復。

北京地區林間試驗在2022 年4-10 月開展，誘捕器間保持距離以避免互相干擾，由于樣地形狀不規整，按樣地形狀大小4 塊樣地共掛設誘捕器60 個，約20 d 更換1 次誘芯；依據成蟲發生量多少，每5 ～ 15 d記錄1 次誘捕器粘板的誘蛾數量，并更換全部誘捕器的粘板。河北地區田間試驗在2022 年7-10 月開展，3 塊樣地共掛設30 個誘捕器；由于疫情出差不便，每次統計時誘捕器粘板均有充足空間和黏性，故約20 d 記錄1 次誘捕器粘板的誘蛾數量，并更換全部誘芯和誘捕器粘板。

微紅梢斑螟成蟲動態監測采用引誘劑A。誘捕器類型對引誘效果影響的5 次對比試驗中，前2 次使用引誘劑C，其余3 次改用在近期試驗中效果較好的引誘劑D，試驗結果共15 個重復。

1.4 數據處理

采用SPSS 21.0、Graphpad Prism 8.0 和Excel 2019 軟件進行數據分析。利用Shapiro-Wilk test 檢測數據是否符合正態分布，對于呈正態分布的數據進行方差齊性檢驗，方差齊性選用單因素方差分析ANOVA(α=0.05，Tukey)；非正態分布或方差非齊性的數據采用平方根轉換為滿足正態分布且方差齊性條件后采用單因素方差分析ANOVA(α=0.05，Tukey)。引誘劑A 和D 對不同世代微紅梢斑螟的林間引誘效果，以及關于誘捕器類型的統計數據用T 檢驗分析。

微紅梢斑螟成蟲動態監測數據為日均誘蛾量，其他統計數據均為同期內引誘劑各重復的總誘蛾量均值。

2 結果與分析

2.1 不同引誘劑對微紅梢斑螟的林間引誘效果

7 月2-18 日在北京地區，引誘劑A、B 和C 對微紅梢斑螟的誘蛾量間存在顯著差異（F=11.28，df=2,12，P=0.002＜0.05），引誘劑C 的引誘效果顯著優于引誘劑A（表2）。7 月16 日-8 月1 日在河北地區，引誘劑A、B 和C 對微紅梢斑螟的誘蛾量間存在顯著差異（F=6.40，df=2,12，P=0.013＜0.05），引誘劑C 的引誘效果顯著優于引誘劑B（表2）。說明引誘劑C 對微紅梢斑螟成蟲具有較強的引誘能力。

表2 不同引誘劑對微紅梢斑螟的引誘結果Tab. 2 Attractive effect of different attractants on D. rubella

8 月份在北京地區引誘劑A、B、C、D 對微紅梢斑螟雄成蟲的引誘效果中，引誘劑D 效果最好（表3）。8 月1-5 日，引誘劑A、B、C、D 的誘蛾量無顯著差異（F=1.97，df=3,16，P=0.159＞0.05）；8 月6-10 日，4 種引誘劑間的誘蛾量差異顯著，引誘劑D 的引誘效果顯著優于引誘劑C（F=4.06，df=3,16，P=0.025＜0.05），引誘劑A、B、C 間的引誘效果無顯著差異；8 月11-17 日，4 種引誘劑間的誘蛾量差異顯著，引誘劑D 的引誘效果顯著優于引誘劑B（F=3.26，df=3,16，P=0.049＜0.05）；8 月18-23 日，4 種引誘劑間的誘蛾量差異顯著，引誘劑D 的引誘效果顯著優于引誘劑A、B（F=9.68，df=3,16，P=0.001＜0.05），與引誘劑C 的無顯著差異。

表3 引誘劑對微紅梢斑螟的林間平均誘捕量Tab. 3 Average number of D. rubella sex pheromone lures trapped in forest頭

8 月2-26 日比較引誘劑C 和D 在河北地區引誘微紅梢斑螟雄成蟲效果，引誘劑D 的誘捕量顯著高于引誘劑C 的誘捕量（F=2.49，df=8，P=0.018＜0.05）（表3）。

2.2 蟲害誘導植物揮發物對引誘劑的影響

8 月6-23 日在北京地區，蟲害誘導揮發物苯甲醛和β-石竹烯對引誘劑C 引誘微紅梢斑螟成蟲的效果均未產生顯著性影響（P＞0.05）（表4）?；九懦郊兹┖挺?石竹烯作為增效劑與微紅梢斑螟性引誘劑發揮協同作用的可能。

表4 兩種蟲害誘導寄主揮發物對引誘劑C 的影響Tab. 4 Effects of two insect-induced host volatiles on attractant C

2.3 兩種引誘劑對不同世代微紅梢斑螟的林間引誘效果

在北京地區，8 月1-23 日主要為微紅梢斑螟成蟲越冬代，9 月主要為微紅梢斑螟成蟲第1 代。8月23 日前，引誘劑D 引誘微紅梢斑螟成蟲的平均誘捕量高于引誘劑A；8 月29 日至9 月24 日，引誘劑A 引誘微紅梢斑螟成蟲的平均誘捕量高于引誘劑D（圖1）。分析各次統計結果的差異顯著性可知，8 月23 日引誘劑D 對微紅梢斑螟誘捕量顯著高于引誘劑A 的誘捕量（F=0.71，df=8，P=0.023＜0.05），9 月13 日引誘劑A 對微紅梢斑螟的誘捕量顯著高于引誘劑D 的誘捕量（F=5.31，df=8，P=0.016＜0.05）。針對微紅梢斑螟越冬代成蟲采用引誘劑D 效果優于引誘劑A，針對其第1 代成蟲采用引誘劑A 效果優于引誘劑D。

圖1 引誘劑A 和D 對微紅梢斑螟成蟲誘捕效果時間動態Fig. 1 The time variation of trapping efficacy of attractants A and D on D. rubella

2.4 微紅梢斑螟成蟲動態監測

在北京地區，5 月底開始出現微紅梢斑螟越冬代成蟲，10 月上旬微紅梢斑螟成蟲基本不再出現。整個發生期內有2 次明顯的羽化高峰和1 次羽化小高峰（圖2）。微紅梢斑螟在北京地區1 a 發生2 代，越冬代成蟲羽化高峰期在6 月下旬至7 月上旬，第1 代成蟲羽化高峰期在8 月下旬至9 月上旬，且第1 代成蟲發生量高于越冬代。發生在8 月上中旬的羽化小高峰說明微紅梢斑螟具有世代重疊的現象。

圖2 北京地區微紅梢斑螟成蟲動態監測Fig. 2 Dynamic monitoring of D. rubella adult in Beijing area

2.5 誘捕器類型對引誘效果的影響

8 月10 日至9 月13 日，三角形誘捕器平均每日誘捕量為（3.40 ± 0.74）頭，顯著高于桶狀誘捕器的平均每日誘捕量（0.27 ± 0.12）頭（F=8.85，df=14.72，P=0.001＜0.05）。說明在監測和誘捕微紅梢斑螟成蟲時三角形誘捕器比桶狀誘捕器更適用。

3 結論與討論

微紅梢斑螟與已報道的螟蛾科許多其他昆蟲的性信息素作用方式相同，雌蛾通過釋放性信息素引誘雄蛾前來交尾，而發揮作用的性信息素通常由2 個或2 個以上的組分組成，且組分間具有精細比例[19]。本試驗中，針對北京地區微紅梢斑螟越冬代成蟲，采用筆者調整后的性引誘劑配方引誘劑D 即組分Z11-16:Ac、Z11-16:Ald、Z9,E11-14:Ac 和Z9-14:Ac 在誘芯中比例為5∶3∶2∶1 時，林間誘捕效果較好，而微紅梢斑螟第1 代成蟲則采用伍德明 等[14]報道的性引誘劑配方引誘劑A（Z11-16:Ac、Z11-16:Ald、Z9E11-14:Ac 比例為3∶6∶1）林間誘捕效果較好，根據成蟲世代發生規律搭配使用引誘劑A 和D 可將田間誘蛾效果最優化。

在河北地區，引誘劑D 在8 月引誘微紅梢斑螟成蟲的效果顯著優于引誘劑C，而同期未進行與引誘劑A 和B 的比較試驗，無法比較引誘劑D 與A、B 之間的引誘效果，后期試驗應對此部分內容加以補充。

微紅梢斑螟越冬代成蟲和第1 代成蟲對引誘劑趨性出現差異，可能是兩代成蟲接受信息素刺激的結合蛋白及受體蛋白的表達量有所不同，從而影響了雄蟲對引誘劑的敏感性，這可能是使用引誘劑A 的動態監測結果顯示第1 代成蟲發生蟲量高于越冬代的原因。組分Z9-14:Ac 為螟蛾科重要信息素成分[20]，本研究中，還發現組分Z9-14:Ac 在8 月中上旬對引誘劑A 和C 的效果具有明顯影響，添加組分Z9-14:Ac 有提高林間引誘效果的趨勢，這與伍德明 等[13]研究報道的不同?？赡苡捎谠蕉瞥上x釋放性信息素含有Z9-14:Ac，而第1 代雌成蟲受發育影響釋放的性信息素未包含Z9-14:Ac，第1 代雄成蟲感受刺激較低，故在以越冬代成蟲為主的試驗階段Z9-14:Ac 能起到增效效果，而在第1 代成蟲為主的試驗階段Z9-14:Ac 未能發生增效作用。目前暫無文獻對此現象的機制進行報道，充分認識蛾類信息素調控機制的復雜性，未來開展相關方面的進一步研究對于解決信息素林間防治效果不穩定這一關鍵問題具有重大意義。

近幾年微紅梢斑螟已上升為針葉林重要害蟲，本研究中，用信息素監測其雄成蟲數量動態變化發現，微紅梢斑螟在北京地區1 a 發生2 代，具有世代重疊的現象，5 月底開始出現微紅梢斑螟越冬代成蟲，10 月上旬微紅梢斑螟成蟲基本不再出現，該監測結果與馮晨宇[21]報道的相同。整個發生期內兩次明顯的羽化高峰分別是6 月下旬至7 月上旬越冬代成蟲羽化高峰期和8 月下旬至9 月上旬第1 代成蟲羽化高峰期。越冬代成蟲出現時間與第1 代成蟲出現時間均與李箐[22]的研究結果相同。在河北保定，5 月上旬出現越冬代成蟲，7 月中旬出現第1 代成蟲[23]；在河北秦皇島，5 月下旬出現越冬代成蟲，7月中旬出現第1 代成蟲[24]。北京地區微紅梢斑螟越冬代和第1 代成蟲開始出現時間均晚于河北地區。7 月25—30 日誘蛾量低，可能是由于7 月下旬頻繁降雨，誘捕器受降雨等因素影響。

蛾類昆蟲性信息素的合成與釋放速率受到寄主植物氣味刺激影響，且蛾類昆蟲性信息素與植物揮發物在田間應用中有著協同或拮抗的作用[25]。況美華[26]研究認為，蟲害枯梢浸提液對微紅梢斑螟引誘作用強于無蟲害枯梢浸提液和健康梢浸提液。謝云忠 等[27]研究發現，微紅梢斑螟對蟲害松梢和松果浸提液具有顯著選擇趨性，且對蟲害梢浸提液的選擇率可達70%。本試驗中，選擇蟲害松梢產生的特異性成分苯甲醛和β-石竹烯嘗試增效劑開發，蟲害誘導寄主揮發物苯甲醛和β-石竹烯對引誘劑C 引誘微紅梢斑螟的效果無顯著性影響，蟲害松梢對微紅梢斑螟的吸引作用可能是其他成分所揮發的?？梢源_定的是，蟲害誘導寄主揮發物對微紅梢斑螟引誘劑效果具有影響作用，但具體的影響效果及效果的穩定性仍需后續試驗驗證。

誘捕器是輔助引誘劑發揮作用的關鍵器具，其形狀滿足昆蟲個體大小、昆蟲習性、寄主環境等條件要求，才能對田間誘集效果產生積極影響[28]。三角形和桶狀誘捕器充分利用鱗翅目害蟲的飛行軌跡，對鱗翅目害蟲誘捕效果良好[29]。本研究中，引誘微紅梢斑螟，三角形誘捕器誘蛾量顯著高于桶狀誘捕器，表明三角形誘捕器更適于微紅梢斑螟監測及防治應用。