賈月麗，程曉東，蔡永萍，王 雨，張 鵬，郭線茹，羅梅浩

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院，河南鄭州450002)

棉鈴蟲Helicoverpa armigera(Hübner)和煙夜蛾 Helicoverpa assulta(Guenée)均為鱗翅目重要的農(nóng)業(yè)害蟲.棉鈴蟲是典型的多食性昆蟲，可為害豆科、茄科等30多科200多種植物，而煙夜蛾寄主范圍較窄，只取食茄科中的少數(shù)幾種植物［1，2］.兩者均為害辣椒，田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)煙夜蛾比棉鈴蟲更嗜好取食辣椒［3］.有研究認為辣椒葉內(nèi)所含的次生物質(zhì)對初羽化的棉鈴蟲有忌避作用，交配后的雌蛾也不喜歡在辣椒上產(chǎn)卵，即使偶爾產(chǎn)卵，數(shù)量也極少［4～6］;相反煙夜蛾則喜歡在辣椒上產(chǎn)卵［7］.但也有調(diào)查發(fā)現(xiàn)棉鈴蟲不僅能在辣椒上產(chǎn)卵，而且是辣椒上的主要害蟲［8］.研究表明，植物次生物質(zhì)在植食性昆蟲的寄主選擇中起著重要的作用，如十字花科植物揮發(fā)的異硫氰酸酯能引起葉甲對寄主植物的遠距離定向反應(yīng)，小麥花、葉中所含的揮發(fā)性次生物質(zhì)對棉鈴蟲有很好的引誘作用，非揮發(fā)性的芥子油可以刺激葉甲取食和(或)產(chǎn)卵等［9～11］.辣椒素是辣椒的代表性次生物質(zhì)，其不僅能增加煙夜蛾的取食量，而且E-辣椒素對煙夜蛾的產(chǎn)卵行為也有明顯的刺激作用，但對棉鈴蟲的取食量卻沒有影響［12，13］.目前關(guān)于辣椒素的研究很多，但不同辣椒品種之間辣椒素含量的差異以及不同辣椒品種對棉鈴蟲和煙夜蛾產(chǎn)卵選擇行為的影響尚未見報道.本研究選取4個辣味程度不同的辣椒品種，比較其對棉鈴蟲和煙夜蛾產(chǎn)卵行為的影響以及田間受害程度的差異，并對不同辣椒品種的次生物質(zhì)進行了測定，以期探明棉鈴蟲和煙夜蛾的產(chǎn)卵行為以及為害程度與不同辣椒品種中次生物質(zhì)成分和含量的關(guān)系，為辣椒抗蟲品種的篩選和植物源殺蟲劑的研發(fā)提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試辣椒品種 豫優(yōu)鮮辣2號(極辣)、豫藝綠冠(辣)、豫藝墨秀大椒(微辣)和豫甜椒12號(不辣)，均購自河南豫藝種業(yè)科技發(fā)展有限公司.

1.1.2 供試昆蟲 棉鈴蟲和煙夜蛾在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū)誘捕，成蟲飼以體積分數(shù)為10%的蔗糖水，幼蟲用人工飼料［14，15］飼養(yǎng).飼養(yǎng)條件:溫度(27±1)℃ ，相對濕度 (75 ±5)%，光周期L∶D=16∶8.

1.2 試驗設(shè)計和調(diào)查方法

4個辣椒品種于2010-05-22移栽.3次重復(fù)，隨機排列.每個品種種植16株，雙行種植，行距70 cm，株距40 cm.用14目的塑料網(wǎng)籠罩整個試驗田，辣椒全生育期不施任何殺蟲劑，其他栽培管理措施同常規(guī)生產(chǎn)田.

在辣椒開花掛果期，分別于2010-07-15和2010-08-01接入室內(nèi)飼養(yǎng)的棉鈴蟲和煙夜蛾雌、雄成蟲各30頭(接煙夜蛾時徹底清除籠罩田內(nèi)的棉鈴蟲各蟲態(tài))，使其在自然狀態(tài)下交配、產(chǎn)卵，2 d后開始調(diào)查，每2 d調(diào)查1次，連續(xù)調(diào)查2次.每天早上調(diào)查各植株全部葉片和果實上的落卵量，并隨即抹去卵粒.以百株落卵量和單株累計落卵量為單位進行對比分析，百株落卵量和單株累計落卵量的計算參照張穎等［16］的方法.

在辣椒掛果盛期，清除籠罩辣椒田內(nèi)所有害蟲，接入室內(nèi)飼養(yǎng)的棉鈴蟲和煙夜蛾成蟲各20對.20 d后，剖開所有果實，調(diào)查每個品種上的幼蟲數(shù)，并把幼蟲帶回室內(nèi)飼養(yǎng)，待羽化為成蟲后，鑒定種類.

1.3 4個辣椒品種中次生物質(zhì)的分析

分別采摘4個辣椒品種的成熟辣椒果實，在烘箱中110℃殺青30 min，80℃烘干，用粉碎機粉碎，過80目篩，稱取樣品1 g于15 mL體積分數(shù)為70%的乙醇中，超聲波處理20 min，提取后用濾紙過濾至不再有液體滴下，將過濾的濾液濃縮至1 mL，進行GC-MS分析.

GC色譜條件:柱子 (DB-1-MS):30 m×0.25 mm;進樣口溫度270℃;無分流進樣;進樣量1μL;程序升溫:初溫100℃(停1 min)，升溫速率20℃·min-1，終溫260℃，保持20 min;傳輸線溫度250℃.

MS質(zhì)譜條件:電離方式EI，電子能量70 eV，離子源溫度 250℃;掃描速率(amu·s-1):2 066.1;掃描速度:5次·s-1;掃描范圍:33～400 amu.

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

同一昆蟲，4個辣椒品種之間，采用Duncan’s新復(fù)極差法進行多重比較;同一辣椒品種，棉鈴蟲和煙夜蛾之間，采用t測驗比較其差異顯著性.

2 結(jié)果與分析

2.1 棉鈴蟲和煙夜蛾在4個辣椒品種上的平均百株落卵量

棉鈴蟲和煙夜蛾在4個辣椒品種上的平均百株落卵量見表1.從表1可以看出，棉鈴蟲在豫甜椒12號上的平均百株落卵量最高，為308.33粒;在豫藝墨秀大椒和豫優(yōu)鮮辣2號上次之，分別為129.17粒和 87.50 粒;在豫藝綠冠上最低，為70.33粒，但4個辣椒品種之間差異不顯著.煙夜蛾在4個辣椒品種上的平均百株落卵量趨勢與棉鈴蟲基本相同，但豫甜椒12號上的落卵量與豫優(yōu)鮮辣2號之間差異顯著，與其他2個品種之間差異不顯著;除豫甜椒12號外的其他3個品種之間差異不顯著.從表1還可看出，煙夜蛾在4個辣椒品種上的百株落卵量明顯多于棉鈴蟲，其中在豫優(yōu)鮮辣2號和豫藝墨秀大椒上兩者的平均百株落卵量差異達顯著水平(t=4.23，t0.05=2.78;t=4.28，t0.05=2.78)，在豫藝綠冠上兩者的差異達極顯著水平(t=4.69，t0.01=4.60).

表1 棉鈴蟲和煙夜蛾在4個辣椒品種上的平均百株落卵量Table1 The numbers of mean eggs of H.armigera and H.assulta deposited on four pepper varieties

2.2 棉鈴蟲和煙夜蛾在4個辣椒品種上的平均單株累計落卵量

由表2可以看出，棉鈴蟲在豫甜椒12號上的平均單株累計落卵量與豫優(yōu)鮮辣2號和豫藝綠冠之間存在顯著差異，與豫藝墨秀大椒之間差異不顯著;除豫甜椒12號外，其他3個品種之間差異不顯著.煙夜蛾在4個辣椒品種上的平均單株累計落卵量趨勢與平均百株落卵量相同.煙夜蛾在4個辣椒品種上單株累計落卵量亦明顯多于棉鈴蟲，其中在豫藝綠冠上兩者之間的差異達顯著水平(t=2.86，t0.05=2.78)，在豫優(yōu)鮮辣 2 號上兩者之間的差異達極顯著水平((t=5.99，t0.01=4.60).

表2 棉鈴蟲和煙夜蛾在4個辣椒品種上的平均單株累計落卵量Table2 The total numbers of mean eggs per plant of H.armigera and H.assulta deposited on four pepper varieties

2.3 棉鈴蟲和煙夜蛾對4個辣椒品種的為害程度

棉鈴蟲和煙夜蛾對4個辣椒品種的田間為害程度見表3.由表3可知，豫甜椒12號的蟲果率最高，為12.5%;豫藝墨秀大椒和豫藝綠冠次之，分別為 10.3%和 7.5%;豫優(yōu)鮮辣 2號最低，為5.2%.棉鈴蟲和煙夜蛾幼蟲在4個辣椒品種上的成活率分別為豫優(yōu)鮮辣2號為61.5%，豫藝綠冠為63.6%，豫藝墨秀大椒為75.0%，豫甜椒12號為100%.取食豫藝墨秀大椒的幼蟲化蛹率為100%，豫甜椒12號和豫藝綠冠次之，取食豫優(yōu)鮮辣2號化蛹率最低.取食豫藝墨秀大椒后成功羽化的成蟲數(shù)量最多，為15頭;豫甜椒12號次之，為12頭.4個辣椒品種上，豫藝墨秀大椒上的棉鈴蟲數(shù)量最多，豫甜椒12號上的煙夜蛾最多.從表3可以看出，4個辣椒品種上，煙夜蛾的數(shù)量為24頭，棉鈴蟲為18頭，前者明顯多于后者，且棉鈴蟲在豫藝墨秀大椒上的數(shù)量明顯多于其他3個品種，而煙夜蛾的分布則相對均勻.

表3 棉鈴蟲和煙夜蛾對4個辣椒品種的為害程度及存活情況Table3 The damage level and survival of H.armigera and H.assulta on four pepper varieties

圖1 4個辣椒品種辣味物質(zhì)成分的色譜圖Fig.1 The chromatogram of pungent constituent on four pepper varieties

2.4 4個辣椒品種中辣味物質(zhì)含量的測定

采用氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，對4個辣椒品種的代表性辣味物質(zhì)進行分析，得到4個辣椒品種辣味物質(zhì)的氣相色譜圖(圖1).從圖1可以看出，辣椒中辣味物質(zhì)的成分主要有5種.

通過對照標準圖譜，從中鑒定出上述5種辣味物質(zhì)成分，并計算其相對含量(表4).由表4可知，5種辣味物質(zhì)成分分別為去二氫辣椒堿、辣椒堿、二氫辣椒堿、高辣椒堿、高二氫辣椒堿.4個辣椒品種中，豫優(yōu)鮮辣2號中的5種辣味物質(zhì)含量均最高，豫藝綠冠和豫藝墨秀大椒次之，豫甜椒12號最低.5種物質(zhì)中，辣椒堿和二氫辣椒堿在4個辣椒品種中的含量均明顯高于其他3種物質(zhì)，且豫優(yōu)鮮辣2號、豫藝綠冠和豫藝墨秀大椒中辣椒堿的含量均高于二氫辣椒堿.

表4 4個辣椒品種中主要辣味物質(zhì)的含量Table4 The content of main pungent constituent on four pepper varieties

3 結(jié)論與討論

鱗翅目幼蟲取食植物的種類，主要是由成蟲產(chǎn)卵時決定的［5］，為保證后代有充足的食物來源，成蟲往往選擇幼蟲的寄主植物進行產(chǎn)卵，而次生物質(zhì)在植食性昆蟲辨別寄主與非寄主植物的過程中起著非常重要的作用［1］.本研究采用籠罩試驗比較了棉鈴蟲和煙夜蛾在4個辣椒品種上的落卵量差異，結(jié)果表明，棉鈴蟲的平均百株落卵量在4個辣椒品種之間差異不顯著，但豫甜椒12號上的平均單株累計落卵量卻顯著高于豫優(yōu)鮮辣2號和豫藝綠冠，兩種調(diào)查結(jié)果出現(xiàn)差異的原因可能是由于平均百株落卵量是在棉鈴蟲產(chǎn)卵盛期調(diào)查的，而單株累計落卵量則為棉鈴蟲在整個產(chǎn)卵期的落卵量，后者受外界環(huán)境的影響時間較長所致.本研究結(jié)果還表明，煙夜蛾在豫甜椒12號上的平均百株落卵量和平均單株累計落卵量均顯著高于豫優(yōu)鮮辣2號，且其在4個辣椒品種上的2項指標均高于棉鈴蟲.通過GC-MS技術(shù)對辣椒中的代表性次生物質(zhì)(辣味物質(zhì))進行分析，發(fā)現(xiàn)辣椒中的辣味物質(zhì)主要由去二氫辣椒堿、辣椒堿、二氫辣椒堿、高辣椒堿、高二氫辣椒堿5種成分組成，其中辣椒堿的含量最高.4個品種中豫甜椒12號上的辣椒堿含量最低，但棉鈴蟲和煙夜蛾在其上的落卵量卻最高，隨著辣椒堿含量的增加，落卵量卻有降低的趨勢，可能是辣椒中辣椒堿的含量影響了兩種害蟲的產(chǎn)卵選擇性，具體原因有待進一步研究.試驗結(jié)果同時顯示，煙夜蛾在4個辣椒品種上的落卵量均高于棉鈴蟲，這在一定程度上說明煙夜蛾比棉鈴蟲更適宜在辣椒上產(chǎn)卵.

棉鈴蟲和煙夜蛾對不同辣椒品種的選擇性主要由寄主的內(nèi)在因素和外源因素決定.寄主的生長階段、抗蟲性和生長勢等屬于內(nèi)在因素，而寄主的周邊環(huán)境、氣候條件等屬于外源因素［17］，共同影響兩者對辣椒的為害程度.為排除外源因素的干擾，本研究選取生長一致的辣椒植株，并利用籠罩接蟲試驗，調(diào)查了棉鈴蟲和煙夜蛾在辣椒上的發(fā)生為害情況，結(jié)果表明:豫甜椒12號上的蟲果率和幼蟲成活率最高，豫藝墨秀大椒、豫藝綠冠和豫優(yōu)鮮辣2號依次降低，該研究結(jié)果與4個辣椒品種間辣椒堿含量的變化趨勢恰好相反.取食豫藝墨秀大椒后羽化的成蟲數(shù)目最多，豫甜椒12號次之，分析可能是由于豫甜椒12號的單株掛果量較少，導(dǎo)致調(diào)查時所取樣本相對較少的原因造成的.4個辣椒品種中，微辣的豫藝墨秀大椒上發(fā)現(xiàn)的棉鈴蟲數(shù)量最多，這是否說明過高的辣椒堿含量會抑制棉鈴蟲的為害，但其幼蟲取食又需少量的辣椒堿刺激，有待進一步研究.此外，調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)羽化的成蟲中煙夜蛾數(shù)量多于棉鈴蟲，說明煙夜蛾對辣椒堿的適應(yīng)能力要高于棉鈴蟲.

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