藏柏提取物对纵坑切梢小蠹侵害云南松松梢的影响

2012-01-22 06:41赵宁泽桑梓杨斌
中国森林病虫 2012年5期
关键词:云南松寄主植物提取物

赵宁,泽桑梓,杨斌*

(1.西南林业大学,西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室,云南昆明 650224;2.云南省林业科学院森林保护研究所,云南昆明 650204)

植食性昆虫在寻找寄主植物的过程中不可避免的会遇到非寄主植物或非寄主植物释放出的次生代谢物质的干扰,这些物质影响昆虫的寄主定向和逃避行为,求偶和产卵行为及取食行为,甚至影响昆虫的发育和存活[1-5]。研究表明,非寄主植物挥发性物质对昆虫寄主选择和取食有明显干扰作用。Wilson等[6]室内试验显示,非寄主阔叶植物散发的气味物质能有效地干扰针叶害虫黑山大小蠹Dendroctonus ponderosae对引诱剂的反应;曹兵[7]的研究表明非寄主臭椿Ailanthus altissima提取物对光肩星天牛Anoplophora glabripennis具有驱避作用;刘志龙[8]的研究表明芸香科吴茱萸 Tetradium ruticarpum的挥发性物质对玉米象Sitophilus zeamais成虫和赤拟谷盗Tribolium castaneum成虫和幼虫有拒食作用。杨群芳[9]、岳峰[10-12]等的室内研究也表明,非寄主植物释放的挥发性化学物质能够影响纵坑切梢小蠹Tomicus piniperda对寄主云南松Pinus yunnanensis的选择。但是,大部分研究都是室内试验,其结果还没有得到林间试验的验证,尚不知道非寄主气味物质能否在林间显现出相同的干扰作用。岳峰[13]等通过野外调查发现云南松与藏柏Cupressus torulosa混交对纵坑切梢小蠹有较好的抗性,基于此,作者利用藏柏提取物进行野外林间试验,研究藏柏提取物对纵坑切梢小蠹侵害松梢的影响。

1 试验

1.1 材料 采集藏柏鲜叶,用蒸馏水清洗叶片表面的灰尘后加入适量的乙醇浸泡15 d,然后采用减压浓缩蒸馏浓缩提取物。

1.2 方法 试验在云南省沾益县九龙山林场进行。用乙醇配制5%,10%,20%的藏柏提取物。设定20 m×30 m的标准样地,按对角线随机抽取20~25年生、胸径10~15 cm的云南松15株,将藏柏提取物均匀地喷在云南松主侧枝以下20 cm处,每个浓度喷5株。选择远离试验样地的云南松纯林喷施乙醇和不作处理作为对照组。分别于喷后1个月及2个月统计处理组、对照组的受害梢以及试验株5 m和5~10 m半径范围内的云南松梢头受害情况。

受害梢率(%)=受害梢数/调查梢总数×100;

受害梢增长率(%)=(后期调查受害梢数-前期调查受害梢数)/前期调查受害梢数×100。

数据分析均利用SPSS 13.0进行。

2 结果与分析

2.1 不同浓度藏柏提取物对纵坑切梢小蠹侵害寄主梢头的影响 喷药1个月后,5%,10%,20% 提取物处理的云南松,松梢受害率分别增加了5.7%,3.9%和1.7%,而喷乙醇的云南松松梢受害率增加了7.8%,未处理的云南松松梢受害率增加了7.4%,效果最好的20%藏柏提取物处理后松梢受害率与喷乙醇对照相比增长率低了78.2%。在喷施2个月后,云南松松梢受害率增加明显加快,效果最好的20%提取物松梢受害率跟上月相比增加3.8%,对照松梢受害率增加6.2%,是处理组的2倍左右(表1)。10%和20%提取物处理后云南松松梢受害率跟对照相比具有差异性(P<0.05)。

表1 不同浓度藏柏提取物对纵坑切梢小蠹侵害云南松梢头的影响

2.2 不同空间距离对藏柏提取物作用的影响 不同浓度的藏柏提取物处理云南松后随着空间距离和处理时间的延长,松梢的受害梢率也逐渐增大。处理1个月后,在空间距离5 m和5~10 m范围内,10%和20%藏柏提取物处理的松梢被害增长率与对照组的松梢被害增长率差异显著(P<0.05)。20%的藏柏提取物处理1个月后,在5 m范围内松梢被害增长率比喷乙醇对照组低22.3%,在5~10 m范围内松梢被害增长率比喷乙醇对照组低28.1%(图1)。用藏柏提取物处理2个月后,在5 m和5~10 m的范围内,藏柏提取物处理组与对照组松梢被害增长率没有明显差异(P>0.05)(图2)。

3 结论

图1 不同浓度的藏柏提取物处理1个月后空间距离对提取物作用的影响

图2 不同浓度的藏柏提取物处理2个月后空间距离对提取物作用的影响

藏柏提取物对云南松纵坑切梢小蠹侵害松梢有明显的干扰作用,干扰强度与提取物剂量浓度、提取物喷施持续时间和提取物辐射范围有关。本研究采用乙醇作为溶剂,研究藏柏提取物对云南松纵坑切梢小蠹影响。溶剂乙醇在室内试验中对纵坑切梢小蠹没有明显嗅觉影响,野外试验用喷施乙醇溶剂作为对照,也证实乙醇对小蠹虫取食和迁移没有明显影响。20%的藏柏提取物对纵坑切梢小蠹侵害松梢干扰效果最好,处理1个月后,处理株云南松松梢的受害率为18.4%,对照株的松梢受害率为24.6%,处理株受害梢增长率比对照株低78.2%。在用藏柏提取物处理1个月后,5 m和5~10 m范围内的云南松松梢被害增长率跟对照组相比具有明显的差异性,5 m范围内松梢被害增长率比对照组低22.3%,5~10 m范围内松梢被害增长率比对照组低28.1%。藏柏提取物处理2个月后,5 m和5~10 m范围内的云南松松梢被害增长率跟对照组相比没有差异性。

昆虫主要是借助化学感受器来鉴别植物的信号物质,在昆虫与植物的关系中,化学识别占中心地位[1,3-4]。昆虫对于寄主植物有趋性并且嗜食,对非寄主植物趋性不明显或忌避[14-19]。研究显示藏柏提取物中的挥发性物质主要是烯烃类、脂肪酸类和芳香烃类等化合物[20-21],这些物质中的某些成分可能干扰了纵坑切梢小蠹对寄主植物的定位或阻碍其取食,但究竟是哪种或哪几种物质起的作用,以及藏柏提取物中干扰纵坑切梢小蠹有效成分的缓慢释放等都有待于进一步的研究,同时藏柏提取物是否对其它害虫具有驱避作用也还有待于进一步研究。

[1] 钦俊德.昆虫与植物的关系——论昆虫与植物的相互作用及其演化[M].北京:科学出版杜,1987:113-123.

[2] 阎凤鸣.化学生态学[M].北京:科学出版社,2003:149-160.

[3] 毕拥国,王志刚,黄大庄,等.植物次生性物质对植食性昆虫的抗虫作用及其分析方法[J].河北林果研究,2006,21(4):373-377.

[4] 卢伟,侯茂林,文吉辉,等.植物挥发性次生物质对植食性昆虫的影响[J].2007,33(3):7 -11.

[5] 朱麟,古德祥.昆虫对植物次生性物质的适应策略[J].生态学杂志,2000,19(3):36 -45.

[6] Wilson I M,Borden J H,Gries R,et al.Green leaf volatiles as antiaggregants for the mountain pine beetle,Dendroctonus ponderosae Hopkins(Coleoptera:Scolytidae) [J].J Chem Ecol,1996,22(10):1 861 -1 875.

[7] 曹兵,李治中,姬学龙,等.臭椿提取物对光肩星天牛的驱避作用[J].南京林业大学学报:自然科学版,2004,28(1):47-49.

[8] LIU Z L,HO S H.Bioactivity of the essential oil extracted from Evodia rutaecarpa Hook f.et Thomas against the grain storage insects,Sitophilus zeamais Motsch and Tribolium castaneum(Herbst) [J].Journal of Stored Products Research,1999,35(4):317-323.

[9] 杨群芳,周祖基,李庆.植物精油对云南松纵坑切梢小蠹的驱避活性研究[J].西南农业大学学报:自然科学版,2003,25(4):357-359.

[10] 岳锋,杨斌.云南切梢小蠹对不同非寄主植物的嗅觉反应[J].安徽农业科学,2011,39(24):14 649 -14 651.

[11] 岳锋,杨斌.不同非寄主植物对云南切梢小蠹嗅觉行为的影响[J].广东农业科学,2011,(3):65-67.

[12] 岳锋,杨斌.3种非寄主植物对云南纵坑切梢小蠹嗅觉行为的影响[J].西北农业学报,2011,20(8):190 -193.

[13] 岳锋,杨斌,冯丹,等.云南松混交林抗云南切梢小蠹的效果研究[J].江苏农业科学,2011,39(4):159 -161.

[14] 任立云,曾玲,陆永跃,等.马缨丹挥发油成分及其对美洲斑潜蝇成虫产卵、取食行为的影响[J].广西农业生物科学,2006,25(1):43 -47.

[15] 赵涛,李丽莎,周楠.云南松对松小蠹的引诱能力及挥发物组成[J].东北林业大学学报,2002,30(4):47 -49.

[16] 阎雄飞,李晓娟,骆有庆,等.光肩星天牛成虫对原寄主枝条挥发物趋向的测定[J].北京林业大学学报,2008,30(3):80-84.

[17] 严善春,程红,杨慧,等.青杨脊虎天牛对植物源挥发物的EAG 和行为反应[J].昆虫学报,2006,49(5):759 -767.

[18] 严善春,孙江华,迟徳富,等.植物挥发性物质对落叶松球果花蝇的驱避效果[J].生态学报,2003,23(2):314 -319.

[19] 严善春,张丹丹,迟德富.植物挥发性物质对昆虫作用的研究进展[J].应用生态学报,2003,14(2):310 -313.

[20] 彭华昌.藏柏叶精油化学成分的研究[J].贵州林业科技,1989,17(1):65 -67.

[21] 岳峰.基于嗅觉反应的抗云南切梢小蠹混交模式实验室研究[D].昆明:西南林业大学,2011:38-40.

猜你喜欢
云南松寄主植物提取物
虫草素提取物在抗癌治疗中显示出巨大希望
中药提取物或可用于治疗肥胖
植物提取物:你意想不到的辣椒
基于干型差异的云南松子代苗木生物量研究
紫地榆提取物的止血作用
云南松母树林抚育间伐设计
不同生长阶段椰树叶片对椰心叶甲中肠消化酶活性的影响
不同立地条件6年生云南松幼林的生产力及其分配研究
一年生云南松不同家系苗生物量研究
寄主植物对桃小食心虫主要代谢物质的影响