馬惠芬 閆爭亮 毛云玲 劉 凌

（云南省林業(yè)和草原科學(xué)院，云南 昆明 650201）

楚雄腮扁葉蜂（Cehpalica chuxiongnica），隸屬膜翅目（Hymenoptera）扁葉蜂科（Pamphiliidae），是云南松（Pinus yunnanensis）、華山松（Pinus armandii）等松屬樹種的一大食葉害蟲，也危害滇油杉（Keteleeria evelyniana）等其他松科植物[1]。該蟲以幼蟲取食松樹葉片，造成樹木畸形、生長緩慢，為害嚴(yán)重時導(dǎo)致寄主死亡；其幼蟲取食吐絲形成的灰白色幕巢也影響觀瞻。同時，楚雄腮扁葉蜂為害，造成樹勢衰弱，易引發(fā)小蠹蟲等次期性害蟲的侵害[2]。自1997年在楚雄市境內(nèi)發(fā)現(xiàn)該蟲危害云南松幼林以來，先已擴散到了楚雄、曲靖、文山、紅河和昆明等州市，發(fā)生面積達(dá)近萬公頃。危害特點是產(chǎn)卵雌蜂的聚集產(chǎn)卵和低齡幼蟲的群集取食，當(dāng)蟲口密度較小時，一般有般2～4頭成蟲產(chǎn)卵于同一松梢上，蟲口密度較大時則有多達(dá)18頭雌蜂群集于同一個松梢上產(chǎn)卵[3]。楚雄腮扁葉蜂幼蟲取食松針時會很快產(chǎn)生幕巢保護(hù)，而老熟幼蟲長期（每個世代16個月左右）在樹冠下10～30 cm的土層內(nèi)生存[2]?；瘜W(xué)防治施藥時機難以把握，防治難度較大。目前，楚雄腮扁葉蜂的有效防治以摘除產(chǎn)卵松針、摘除蟲巢、翻挖受害木樹冠下越冬滯育幼蟲等人工防治為主。楚雄腮扁葉蜂種群數(shù)量激劇增加、分布范圍不斷擴大、危害程度越來越重，現(xiàn)有防控措施投入巨大，收效較小。

昆蟲化學(xué)信息物質(zhì)已被應(yīng)用到許多農(nóng)林害蟲的監(jiān)測和防控中[4-8]?；谛畔⒒瘜W(xué)物質(zhì)的監(jiān)測和誘殺，是方法簡便、成本較低的楚雄腮扁葉蜂防控策略，具有較好的應(yīng)用前景。通過前期研究發(fā)現(xiàn)，寄主松樹的針葉粗提物對楚雄腮扁葉蜂雄蜂和抱卵雌蜂具有明顯的引誘作用[9]。為了進(jìn)一步研究寄主針葉揮發(fā)物對楚雄腮扁葉蜂行為的影響，對云南松針葉的主要揮發(fā)物組分的引誘活性進(jìn)行了研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試蟲

供試?yán)ハx采集自云南省祿豐縣和平村云南松林地內(nèi)，在楚雄腮扁葉蜂即將羽化出土的季節(jié)（5月中旬），踏查松林內(nèi)是否有楚雄腮扁葉蜂為害。選擇樹冠下散落有前一年度老熟幼蟲下樹入土前遺留的蟲巢的松樹，在樹干周邊約1 m的地面挖掘深度約20 cm，收集經(jīng)過越冬即將羽化的的楚雄腮扁葉蜂蛹或者已經(jīng)羽化尚未出土的成蟲，帶回室內(nèi)。將淺綠色蛹放入直徑25 cm，高15 cm的透明塑料圓盒內(nèi)，覆蓋濕潤的原土待其羽化。采集的成蟲則分別雌雄蟲（雌蜂前胸背板為銹紅色，而雄蜂則為黑色）則直接放入40 cm×40 cm×40 cm的養(yǎng)蜂籠內(nèi)，喂以10%的蔗糖水，飼養(yǎng)備用；自然室溫20～27 ℃，相對濕度（60±10）%。

1.1.2 粗提物的制備

采用簡便的蒸餾萃取法提取樹葉揮發(fā)油。將新鮮樹葉剪下后，迅速放入磨口玻璃瓶中密封，將玻璃瓶放入加有醫(yī)用冰袋的保溫瓶中。帶回實驗室后，用醫(yī)用小刀將韌皮部剪碎為2 mm×2 mm的碎屑；稱取100 g放入500 mL的圓底燒瓶中，加入200 mL自來水和50 mL三氯甲烷；加熱回流2 h后，冷卻至室溫。分離出有機層后，以玻璃棉過濾掉不溶物；濾液以無水硫酸鈉干燥。然后以旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀出去溶劑，得到粗提物，于冰箱中4 ℃下保存，備用。

1.1.3 化合物

水蒸氣蒸餾法得到的云南松針葉揮發(fā)物[10]，與利用頂空收集法收集到的針葉揮發(fā)物[11]在組成和比例上差別很大。綜合考慮云南松針葉自然狀態(tài)下?lián)]發(fā)物的釋放情況，選擇了如表1所示的6種化合物，測試了其對楚雄腮扁葉蜂的引誘活性。

表1 標(biāo)準(zhǔn)化合物純度及來源Table 1 Purity and sources of compounds

1.1.4 誘芯和誘捕器

林間試驗用誘捕器即為黃色粘蟲板（25 cm×30 cm）。

誘芯：以反口小乳膠塞（The west company，Phoenixville，PA）為載體。將松針粗提物以及標(biāo)準(zhǔn)化合物配制成100 μL/mL的正己烷溶液，取溶液50 μL滴在乳膠塞的凹面部分，室溫下待溶劑揮發(fā)后，再滴加50 μL溶液。這樣每個誘芯載有引誘物質(zhì)10 μL。在密封塑料袋中置于冰箱中保存，待用。

1.2 試驗方法

1.2.1 林間引誘試驗

化合物及粗提物的林間誘捕試驗在2016年8月3日至8日進(jìn)行，試驗地點設(shè)置在云南省祿豐縣和平村。該村地處東經(jīng)102°12′，北緯25°12′，海拔1 820 m，年平均氣溫16.2 ℃，年降雨量930 mm，寄主植物是云南松和云南油杉。自2012以來，云南松受害率達(dá)100%，云南油杉受害率達(dá)60%。

將誘芯用細(xì)鐵絲固定在黃色粘蟲板上緣中間位置，即為誘捕裝置。將誘捕裝置懸掛于云南松約1.5～2.0 m高度的側(cè)枝上，誘捕裝置之間間距最小10 m。每個樣品設(shè)6個重復(fù)，以未帶誘芯的黃色粘蟲板為對照。7 d后檢查誘捕情況（雌蜂前胸背板為銹紅色，而雄蜂則為黑色），并記錄誘捕量。

1.2.2 室內(nèi)趨向試驗

室內(nèi)趨向試驗于2016年6月進(jìn)行。試蟲采集自云南省祿豐縣和平村進(jìn)行。粗提物和標(biāo)準(zhǔn)化合物濃度為10 μL/mL。

利用“Y”形嗅覺儀法，參照張同心等[12]的方法測試。測試時，在一個球形管內(nèi)放入滴有10 μL溶液紙條（2.0 cm×0.5 cm）作為氣味源（0.1 μL化合物），另一個球形管內(nèi)放入滴有10 μL的相應(yīng)溶劑的濾紙條作為對照。試驗時，將試蟲放入“Y”型嗅覺儀主管入口處，用黑色聚乙烯膜覆蓋整個嗅覺儀，以免由于趨光性而影響實驗結(jié)果。啟動真空泵，調(diào)節(jié)“Y”型嗅覺儀的主管內(nèi)氣流流量為100 L/h。引入試蟲2 min后檢查試蟲趨向反應(yīng)，如果試蟲進(jìn)入作為氣味源的支管或梨形干燥管，記為正趨向；試蟲進(jìn)入作為對照的支管或梨形干燥管，記為負(fù)趨向，如果試蟲停留在“Y”型管的主管中則記為無選擇。用正趨向試蟲數(shù)占被測試的試蟲總數(shù)的百分?jǐn)?shù)來表示被測試樣品的活性（趨向率）。每次測試使用同一批從野外采回的經(jīng)過飼養(yǎng)的楚雄腮扁葉蜂成蟲；每個氣味源測試5次，每次測試時將10頭雌蜂依次試驗；每測試5頭，調(diào)換1次氣味源。對經(jīng)過1輪測試的試蟲不再使用。

1.3 數(shù)據(jù)處理

以Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，以單因素方差分析進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)趨向行為

室內(nèi)趨向行為試驗結(jié)果見圖1～2。楚雄腮扁葉蜂雌蜂對針葉粗提物、（-）-β-蒎烯、月桂烯、β-石竹烯表現(xiàn)出明顯的趨向反應(yīng)，但（+）-α-蒎烯、（+）-檸檬烯則沒有表現(xiàn)出明顯的引誘活性（圖1a）。針葉粗提物、（+）-α-蒎烯、（-）-β-蒎烯、β-石竹烯對雄蜂具有引誘活性（圖1b）。（+）-α-蒎烯對雌蜂沒有表現(xiàn)出引誘活性，而對雄蜂有效；月桂烯則相反，對雌蜂表現(xiàn)出引誘活性。

圖1 楚雄腮扁葉蜂雌雄蜂對針葉粗提物及揮發(fā)物主要組分的趨向行為Fig.1 Taxis responses of male and female C.chuxiongnica to crude extracts and main volatile constituents of needle

2.2 林間誘捕結(jié)果

在林間誘捕試驗中，與未設(shè)置誘芯的黃色粘蟲板相比較，所有被測試的物質(zhì)都誘捕到了一定量的楚雄腮扁葉蜂（圖2）。但被試物質(zhì)對楚雄腮扁葉蜂雌、雄蟲的誘捕量有差異。以針葉粗提物、（+）-α-蒎烯、（-）-β-蒎烯、月桂烯、β-石竹烯等都誘捕到了比楚雄腮扁葉蜂雌蜂較多的雄蜂，但（+）-檸檬烯對楚雄腮扁葉蜂雌雄蜂的誘捕量無明顯差異（圖3）。

圖2 針葉粗提物及揮發(fā)物主要組分的楚雄腮扁葉蜂的林間平均誘捕量Fig.2 Mean numbers of C.chuxiongnica captured by crude extracts and main volatile constituents of needle

圖3 楚雄腮扁葉蜂雌雄蜂林間平均誘捕量比較Fig.3 Comparison of catch numbers of male and female C.chuxiongnica

3 結(jié)論與討論

室內(nèi)趨向的試驗結(jié)果（圖1、圖2）顯示，（-）-（-）-β-蒎烯、月桂烯、β-石竹烯都引起楚雄腮扁葉蜂雌蜂明顯的趨向反應(yīng)；（-）-β-蒎烯、β-石竹烯同樣對雄蜂具有引誘活性。針葉中含量較高的（+）-α-蒎烯[11]沒有表現(xiàn)出對楚雄腮扁葉蜂雌蜂明顯的引誘活性，但引起雄蜂的明顯趨向反應(yīng)；月桂烯可引發(fā)雌蜂明顯的趨向反應(yīng)，對雄蜂無效。由此可見，寄主針葉的揮發(fā)物對楚雄腮扁葉蜂雌蜂、雄蜂都具有一定的引誘作用，但雌雄峰對針葉揮發(fā)物的組分的嗅覺反應(yīng)存在一定差異。

從林間誘捕的結(jié)果看（圖3），除（+）-檸檬烯外，（+）-α-蒎烯、（-）-β-蒎烯、月桂烯、β-石竹烯誘捕到了明顯多于空白對照的楚雄腮扁葉蜂，這與室內(nèi)趨向反應(yīng)的試驗結(jié)果一致。同時，（+）-α-蒎烯、（-）-β-蒎烯、月桂烯、β-石竹烯等，誘捕到了較雌蜂為多的雄蜂（圖3）。楚雄腮扁葉蜂也嚴(yán)重危害華山松，華山松針葉粗提物對楚雄腮扁葉蜂具有明顯的引誘作用[13]。由此看出，楚雄腮扁葉蜂依賴來自寄主針葉的揮發(fā)物作為其尋找寄主的線索，松樹針葉揮發(fā)物的各種組成都在楚雄腮扁葉蜂尋找寄主中發(fā)揮作用。

但在室內(nèi)趨向行為測試中沒有引起楚雄腮扁葉蜂雄蜂明顯趨向反應(yīng)的月桂烯也誘捕到了明顯多于空白對照的雄蜂。室內(nèi)試驗中，雄蜂沒有對月桂烯表現(xiàn)趨向反應(yīng)，但可引起雌蜂的明顯趨向反應(yīng)；林間也表現(xiàn)對雌蜂的明顯引誘作用，同時誘捕到大量的雄蜂。這說明，可能月桂烯本身并不對雄蜂產(chǎn)生引誘左右，而是由于誘捕裝置上先前捕獲的雌蜂對雄蜂產(chǎn)生的引誘作用。

本試驗中，針葉粗提物的對楚雄腮扁葉蜂雌蜂林間誘捕量并不比單獨的單萜烯（（-）-β-蒎烯、β-石竹烯）誘捕量大。這可能是由于針葉粗提物中各個單萜烯的相對含量[10]與林間自然狀態(tài)下針葉釋放的單萜烯的相對比例[11]不一致的緣故。針葉粗提物并沒有表現(xiàn)出對楚雄腮扁葉蜂雌蜂引誘的增效作用。

自然界中大部分昆蟲主要依靠嗅覺來完成其寄主植物的搜索與識別過程，進(jìn)而完成其取食、交配和產(chǎn)卵等行為。其中，寄主植物氣味一般對昆蟲產(chǎn)生引誘或寄主定位的影響[14]。林木害蟲同樣依靠寄主揮發(fā)物、非寄主揮發(fā)物來作出是否降落于寄主樹上[15]。針葉樹的單萜烯是小蠹科樹皮蠹蟲尋找適宜寄主的重要的依據(jù)[16-17]；寄主揮發(fā)物在天牛類[18-19]、象甲類[20]昆蟲的寄主選擇中也發(fā)揮重要作用。歐洲新松葉蜂雌蜂（Neodiprion sertifer）可辨別意大利五針?biāo)桑≒inus pinea）與歐洲赤松（Pinus sylvestris）和歐洲黑松（Pinus nigra），進(jìn)而避免在意大利五針?biāo)缮袭a(chǎn)卵[21]，歐洲赤松葉鋒（Diprion pini）雌蜂也可辨別歐洲赤松（Pinus sylvestris）、歐洲黑松（Pinus nigra）與北美短葉松（Pinus banksiana）、北美喬松（Pinus strobus）[22]，而將選擇歐洲赤松和歐洲黑松作為其產(chǎn)卵寄主[23]。研究也發(fā)現(xiàn)，楚雄腮扁葉蜂雌蜂選擇云南松、華山松作為其產(chǎn)卵寄主，而避免在滇油杉（Keteleeria evelyniana）上產(chǎn)卵[9]。針葉揮發(fā)物（+）-檸檬烯是決定歐洲新松葉蜂對意大利五針?biāo)膳c歐洲赤松和歐洲黑松進(jìn)行取舍的重要組分。意大利五針?biāo)舍尫泡^高濃度的（+）-檸檬烯，而歐洲赤松釋放的月桂烯濃度較高；較高濃度的（+）-檸檬烯對歐洲新松葉蜂具有引誘活性，而濃度較低時則表現(xiàn)驅(qū)避活性[21]。北美短葉松、北美喬松針葉揮發(fā)物中含有較高濃度的（+）-檸檬烯、β-蒎烯和月桂烯[22]。單萜烯的濃度會隨離氣味源的遠(yuǎn)近而變化，不能提供寄主樹的準(zhǔn)確信息；每種松樹針葉揮發(fā)物中各種單萜烯的比例基本上是不變的，而不同樹種針葉的單萜類揮發(fā)物比例存在差異，這也許是楚雄腮扁葉蜂尋找適宜寄主的準(zhǔn)確依據(jù)。室內(nèi)趨向測試只是試驗了單萜烯刺激量為0.1 μL情況下試蟲的趨向反應(yīng)；這些化合物的引誘活性在其他劑量下是否會改變，尚待進(jìn)一步研究。