侯麗偉,程 彬,陳思羽,鹿永斌,王東娜,董韋彤
(1.吉林省林業(yè)科學研究院,吉林 長春 130033;2.汪清林業(yè)局,吉林 延邊 133200;3.吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,吉林 長春 130022;4.吉林森工松江河林業(yè)集團有限公司,吉林 白山 134504)
蒙古櫟Quercusmongolica是我國分布最北的一種殼斗科櫟屬樹種,是東北地區(qū)常見的落葉闊葉植物之一,具重要的經(jīng)濟價值和一定的觀賞價值,在柞蠶養(yǎng)殖、食用菌栽培、城市綠化、木材生產(chǎn)、醫(yī)藥化工等領(lǐng)域有著廣泛的應用。危害蒙古櫟葉部的害蟲主要有:銀杏大蠶蛾CaligulajaponicaMoore、栗六點天蛾MarambasperchiusMenentries、銀二星舟蛾EuhampsoniasplendidaOberthür、麗金舟蛾SpataliadivesOberthür、柞光裳夜蛾EphesiastreckeriStaudinger[1]、櫟粉舟蛾FentoniaocypeteBremer[2]、舞毒蛾LymantriadisparLinnaeus[3]、花布燈蛾Camptolomainteriorata(Walker)[4]。
利用害蟲對植物揮發(fā)物的趨化性調(diào)控其行為,控制其為害,進而減少農(nóng)藥的使用量,具有無污染、?;詮姟Νh(huán)境友好等諸多優(yōu)點,是害蟲防治的先進手段。為探索監(jiān)測和防治蒙古櫟枝葉部害蟲的新途徑,本文應用動態(tài)頂空取樣法,對蒙古櫟枝葉部揮發(fā)物進行了分析,以期為合成害蟲的引誘劑提供理論和實踐基礎(chǔ)。
本試驗野外采集樣地選在吉林省汪清林業(yè)局金溝嶺林場。選取健康的20 年生蒙古櫟作為供試材料。采樣袋選用PET 材質(zhì)的保鮮袋。大氣采樣儀選用北京市勞動保護研究所生產(chǎn)的QC-1 型,單氣路的便攜式氣泵,氣體流速為 0.1~1.5 L ·min-1,自動定時范圍為0~60 min。吸附劑為Super-Q(80~100目,Alltech,Deerfield,Illinois,美國)。定制玻璃吸附柱內(nèi)徑4 mm,填塞35 mg Super-Q 吸附劑[5]。
蒙古櫟枝葉部揮發(fā)物收集采用動態(tài)頂空活體吸附法。用采樣袋包裹植物枝葉部,開口端密封,使枝葉部成為一個密閉的環(huán)境[6]。
樣品的分析鑒定在中國林業(yè)科學研究院氣質(zhì)聯(lián)用實驗室完成。氣譜為Finnigan Trace GC Ultra,質(zhì)譜為 Finnigna DSQ。升溫無分流進樣,進樣量為 1μL[7]。通過比對Nist 02譜庫與化學標準品的質(zhì)譜圖及保留時間,對蒙古櫟枝葉部揮發(fā)物的各組分進行定性。
GC-MS分析表明:蒙古櫟枝葉部的揮發(fā)性物質(zhì)主要由醇、烷、烯、酚類構(gòu)成,色譜圖見圖1。
圖1 蒙古櫟枝葉部揮發(fā)物色譜
經(jīng)比對標準品和譜庫的圖譜和保留時間,確定了蒙古櫟枝葉部的主要揮發(fā)物10種,具體見表1。
表1 蒙古櫟枝葉部揮發(fā)物的主要成分
蒙古櫟枝葉部的10種揮發(fā)物組分與健康蒙古櫟干部的10種揮發(fā)物完全不同[7]。張維平[8]通過固相微萃取技術(shù)提取華山松針葉和枝條揮發(fā)物,經(jīng)GC-MS分析,發(fā)現(xiàn)針葉和枝條揮發(fā)物二者的化學組成也完全不一致,這種信息的特殊性可以通過寄主植物揮發(fā)物的不同種類來體現(xiàn)[9],這可為植食性昆蟲為找尋和準確定位寄主植物,以高等級的時空分辨率利用中樞神經(jīng)系統(tǒng)來接收寄主植物的揮發(fā)物信息提供條件[10]。
利用植食性昆蟲對寄主植物趨性行為的研究已成為害蟲生態(tài)防治的主要研究方向之一,這就需要對植物揮發(fā)物質(zhì)的化學組成、不同比例及釋放量、釋放機理以及植食性昆蟲的化學感受器對寄主植物揮發(fā)物的反應進行探索,為開發(fā)昆蟲引誘劑或驅(qū)避劑提供理論基礎(chǔ)。通過用植物源揮發(fā)性氣味作引誘劑防治害蟲,所開發(fā)的一些引誘劑已在生產(chǎn)上得到應用[6,11]。作者對本試驗中分析出的幾種化合物對花布燈蛾成蟲引誘作用進行了生物測定,未發(fā)現(xiàn)單一化合物對花布燈蛾有引誘作用,未來還需要進一步測定蒙古櫟食葉性害蟲對枝葉部揮發(fā)物的生物活性,為合成害蟲的引誘劑或驅(qū)避劑提供方向和基礎(chǔ)。