张仁福，王 伟，刘海洋，姚 举

(1.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室，乌鲁木齐830091;

2.农业部库尔勒作物有害生物综合治理野外科学实验站，新疆库尔勒841000)

多异瓢虫对油菜叶片挥发物行为反应的测定

张仁福1，2，王 伟1，2，刘海洋1，2，姚 举1，2

(1.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室，乌鲁木齐830091;

2.农业部库尔勒作物有害生物综合治理野外科学实验站，新疆库尔勒841000)

【目的】研究不同危害处理油菜其叶片挥发物对多异瓢虫行为反应的作用。【方法】采用“Y”型嗅觉仪测定不同处理油菜叶片挥发物对多异瓢虫成虫的行为反应。油菜叶片共分3个处理:对照(健康叶片)、蚜虫危害、模拟蚜虫损伤，各处理分别接蚜虫100和500头，将3种处理油菜叶片两两组合进行测定。【结果】蚜虫危害和模拟蚜虫损伤处理分别与对照组合测定时，选择蚜虫危害和模拟蚜虫损伤处理的比例均显著高于对照，且处理蚜虫的数量越大，引诱作用越明显。蚜虫危害和模拟蚜虫损伤处理组合测定时，二者间选择比例差异不显著，均显著高于不做选择的比例，经过蚜虫为害处理的油菜叶片，是否有蚜虫的存在均能引诱多异瓢虫。【结论】经过蚜虫为害油菜叶片诱导的挥发性物质在多异瓢虫行为反应中发挥重要作用。

油菜挥发物;多异瓢虫;Y型嗅觉仪;行为反应

0 引言

【研究意义】种植油菜诱集带防治棉田害虫可以追溯到20世纪80年代，棉田种植的油菜诱集带能够在棉花苗期诱集到非棉花寄主的蚜虫，为早春捕食性天敌提供食物来源和繁殖、栖息、避难场所等生存条件，油菜诱集带起到了捕食性天敌向棉田转移的中间过渡作用，从而达到保育早春天敌的作用，实现了利用油菜诱集带招引天敌增强控制棉田蚜虫的目的［1］。种植油菜诱集带的棉田与纯棉田相比，捕食性天敌尤其是瓢虫类天敌发生数量大、发生时间早，对控制棉花苗期棉蚜为害有显著效果［2－4］。李宝林［5］计算出棉田插种油菜生态工程的控蚜灰色模型，为实际生产中设计合适的棉花、油菜比例提供了依据。王伟等［6］发现不同品种油菜诱集带对棉田增益控害的效果存在一定的差异。李号宾［7］从棉田种植油菜诱集带对棉田节肢动物群落产生的影响角度出发，揭示了棉田边缘种植油菜带控制害虫的生态机理，提供了棉田周围种植油菜带有利于控制棉花害虫危害的依据。【前人研究进展】植物挥发物在植物－害虫－天敌三者相互关系中起着非常重要的作用，捕食性天敌能够依靠嗅觉辨别化学物质进行捕食，能依据寄主散发的特殊气味物质来辨别寄主，并依靠这种气味物质寻找、选择猎物［8］。可见，植物挥发物作为化学通讯信号在天敌食物搜索中起到关键性作用［9］。目前有关寄主植物挥发物对捕食性瓢虫行为影响的研究，主要集中于以下几种瓢虫，多异瓢虫Hippodamia variegata(Goeze)对哈密瓜、瓢葫芦、南瓜、黄瓜、搅瓜挥发物的行为反应［10］;异色瓢虫Harmonia axyridis Pallas对茶梢、国槐、柳树等挥发物的行为反应［11－12］;七星瓢虫Coccinella septempunctata Lewis对紫茎泽兰行和4种芥菜型蔬菜挥发物的行为反应［13－14］;龟纹瓢虫Prophlaea japonica Lewis对茶树挥发物的行为反应［15］;红点唇瓢虫Chilocorus kuwanae对柿树挥发物的行为反应等［16］。【本研究切入点】关于油菜挥发物对多异瓢虫行为影响未见报道。研究不同危害处理其叶片挥发物对多异瓢虫行为反应的作用。【拟解决的关键问题】采用“Y”型嗅觉仪法测定了多异瓢虫成虫对不同处理油菜叶片挥发物的行为反应，揭示油菜叶片挥发物在多异瓢虫搜索食物过程中的作用，为进一步阐明油菜引诱多异瓢虫的机理、研究油菜挥发物中引诱多异瓢虫的有效活性成分奠定一定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试虫源

供试多异瓢虫成虫和萝卜蚜均采自莎车县塔尕尔其乡21村棉田油菜诱集带。

1.1.2 油菜植株的培养采用直径为15 cm，高度为26 cm的圆形花盆室内罩笼培养，长至40 cm左右时去除顶端。

1.2 方法

1.2.1 供试多异瓢虫及蚜虫的处理

在田间油菜诱集带上采集多异瓢虫成虫，为保持实验的一致性和准确性，将采集到的多异瓢虫单头置于培养皿中饥饿处理24 h。在田间油菜诱集带采集带有萝卜蚜的油菜叶片，将油菜叶片放置于培养皿中，使蚜虫自然脱落，以免蚜虫口针或肢体受损。

1.2.2 油菜叶片的处理

在室内培养的健康油菜处于蕾薹期时，用清水将油菜植株洗干净，去除病叶、黄叶，选取大小一致的油菜叶片供试。

油菜叶片共分以下3个处理:

对照:不作任何处理的健康油菜叶片;

蚜虫危害处理:每片叶分别接无翅萝卜蚜100、500头，为害24 h，开展活性物质引诱实验时继续保留蚜虫;

模拟蚜虫损伤处理:每片叶分别接无翅萝卜蚜100、500头，为害24 h后，开展活性物质引诱实验时去除蚜虫。

1.2.3 “Y”型嗅觉仪的组装

“Y”型嗅觉仪:QC－1B型大气采样仪:北京市劳动保护研究所;LZB－4型玻璃转子流量计:上海仪华测控仪表有限公司;定制“Y”型管:直臂长12 cm、两臂长15 cm、内径3 cm，两臂夹角75℃;500 mL抽滤瓶、500 mL大气洗瓶、硅胶管、活性炭、蒸馏水、变色硅胶、封口膜等。顺着气流方向2台大气采样仪分别依次通过装有变色硅胶的大气洗瓶、装有活性炭的大气洗瓶、装有蒸馏水的大气洗瓶、玻璃转子流量计、装有油菜叶片的抽滤瓶，最后与“Y”管的两臂连接。各连接处用硅胶管连接，用封口膜密封。

1.2.4 油菜叶片对多异瓢虫的行为反应测定

测定时，在“Y”型嗅觉仪两臂依次放入对照－蚜虫为害处理、对照－模拟蚜虫损伤处理、模拟蚜虫损伤处理－蚜虫危害处理。每一处理测定30头多异瓢虫，每个处理重复3次。测定时，将采集到的多异瓢虫逐个放入“Y”型嗅觉仪基部的直管中，每头观察5 min，当多异瓢虫爬行超过任意一臂1/3处并停留超多1 min，就记录此虫对该臂气味源做出反应，放入直管中5 min不做出反应的，记录该虫不对两臂的气味源做出反应，每测定10头多异瓢虫更换一次“Y”型管［10］。

1.3 数据处理

数据采用Excell和SPSS 16统计分析软件进行处理，多重比较采用Duncan新复极差法。

2 结果与分析

2.1 多异瓢虫对不同处理油菜叶片行为反应

研究表明，当100头萝卜蚜危害处理油菜叶片时，供试多异瓢虫为90头。在蚜虫危害处理和对照组合中，选择蚜虫为害处理油菜叶片的多异瓢虫数量为39头，选择对照的为30头，不做选择的为21头。在模拟蚜虫机械损伤处理和对照组合中，选择模拟蚜虫机械损伤处理油菜叶片的多异瓢虫为48头，选择对照的为30头，不做选择的为12头。蚜虫为害处理和模拟蚜虫机械损伤处理中，选择蚜虫为害处理的多异瓢虫为42头，选择模拟蚜虫机械损伤处理的为33头，不做选择的为15头。

500头蚜虫处理油菜叶片时，在供试的90头多异瓢虫中，蚜虫危害处理和对照组合，选择蚜虫为害处理的多异瓢虫数量为51头，选择对照的为15头，不做选择的为24头。在模拟蚜虫机械损伤处理和对照组合中，选择模拟蚜虫机械损伤处理的多异瓢虫为57头，选择对照的为21头，不做选择的为12头。蚜虫为害处理和模拟蚜虫机械损伤处理中，选择蚜虫为害处理的多异瓢虫为39头，选择模拟蚜虫机械损伤处理的为33头，不做选择的为18头。蚜虫为害处理、模拟蚜虫机械损伤处理分别和对照比较时，多异瓢虫更趋向于选择蚜虫为害和模拟蚜虫机械损伤处理，经过蚜虫危害诱导的油菜叶片挥发物性物质对多异瓢虫有引诱作用，且随着处理蚜虫数量增加引诱作用更明显。蚜虫为害处理和模拟蚜虫机械损伤处理组合时，两者对多异瓢虫的引诱作用相当，随着蚜虫数量的增加，两者对多异瓢虫的引诱数量更加接近，不做选择的多异瓢虫数量有所增加。

2.2 不同处理油菜挥发物对多异瓢虫的引诱率

研究表明，100头蚜虫处理油菜叶片时，对照－蚜虫为害处理组合，蚜虫为害处理油菜叶片对多异瓢虫的引诱率达到了43.33%，选择对照和未做出选择的分别为33.33%和23.33%，均与选择蚜虫为害处理间存在显著性差异(F =5.785 7;P=0.039 8＜0.05)。在对照－模拟蚜虫机械损伤处理中，模拟蚜虫机械损伤处理对多异瓢虫的引诱率为53.33%，选择对照的为33.33%，未做出选择的为12.33%，三者之间均存在显著性差异(F=19.058 8;P=0.002 5＜0.05)。模拟蚜虫机械损伤处理－蚜虫危害处理组合时，选择蚜虫危害处理和模拟蚜虫机械损伤处理的分别为46.67%和36.67%，二者间差异不显著;未做出选择的占16.67%，与前两者间存在显著性差异(F=11.117 6;P= 0.009 65＜0.05)。图1～2，表1

图1 多异瓢虫对100头蚜虫处理油菜叶片行为反应的数量Fig.1 Behavioral responses of Hippodamia variegata(Goeze)to 100 aphids deal with Rape leaves on number statistics(individuals)

图2 多异瓢虫对500头蚜虫处理油菜叶片行为反应的数量Fig.2 Behavioral responses of Hippodamia variegata(Goeze)to 500 aphids deal with Rape leaves on number statistics(individuals)

表1100 头蚜虫处理油菜叶片对多异瓢虫引诱率的方差Table1 ANOVA of 100 aphid treatment rape leaves to Hippodamia variegata(Goeze)lure rate

500头蚜虫处理油菜叶片时，在对照－蚜虫为害处

理组合中，蚜虫为害处理对多异瓢虫的引诱率达到了56.67%，与选择对照和不做出选择间存在显著性差异(F=25.071 4;P=0.001 2＜0.05)。在对照－模拟蚜虫机械损伤处理组合中，模拟蚜虫机械损伤的油菜叶片对多异瓢虫的引诱率为63.33%，显著高于选择对照和不做选择的比例(F=94.500 0;P=0.000 0＜0.05)。模拟蚜虫机械损伤处理－蚜虫危害处理组合时，选择蚜虫为害处理和模拟蚜虫机械损伤处理的分别为43.337%和36.67%，二者间差异不显著，未做出选择的占16.67%;与前两者间存在显著性差异(F=10.636 4;P= 0.010 6＜0.05)。

蚜虫为害处理、模拟蚜虫机械损伤处理分别和对照组合时，多异瓢虫均趋向于选择蚜虫为害处理和模拟蚜虫机械损伤处理的气味源，且随着处理蚜虫数量的增加引诱作用更加明显。说明蚜虫处理过的油菜叶片对多异瓢虫有较好的引诱作用，蚜虫数量越大引诱作用越好。蚜虫为害处理和模拟蚜虫机械损伤处理两者组合时，多异瓢虫对两种处理的选择相当，均高于不做出选择的多异瓢虫比例。表2

表2500 头蚜虫处理油菜叶片对多异瓢虫引诱率的方差Table2 ANOVA of 500 aphid treatment rape leaves to Hippodamia variegata(Goeze)lure rate

3 讨论

3.1 研究异色瓢虫成虫对茶和茶蚜气味的行为反应和在研究多异瓢虫对瓜蚜为害后植物挥发物的行为反应时［10－11］，也获得了与实验类似的结果，害虫诱导的植物挥发物对天敌有引诱作用。但研究表明只有害虫达到一定数量后，天敌才对植物挥发物产生明显的趋性。实验只做了100和500头蚜虫处理油菜叶片对多异瓢虫的行为反应，多少头蚜虫处理的油菜叶片才能对多异瓢虫产生引诱作用尚待进一步研究。

3.2 在此次实验中，供试多异瓢虫未区分雌雄，雌雄两性多异瓢虫是否对挥发物的行为反应有差异，还有待于今后进一步研究。

3.3 王伟等［6］的研究发现不同品种油菜诱集带对棉田增益控害的效果存在一定的差异。其中“253142”的芥菜型油菜油敌总量极显著多于新油l3号和“258110”甘蓝型油菜品种。此次试验选取的为芥菜型油菜品种，芥菜型油菜和甘蓝型油菜对多异瓢虫行为反应的影响是否存在差异，尚需进一步研究。

3.4 植物挥发物质极易受到本身或外界诸多因素的影响，如植物的种类、品种(品系)、发育时期、植物不同部位、虫害损伤、机械损伤等。因此，油菜引诱多异瓢虫的实验还需进一步细化。在此试验的基础上，今后需继续研究通过GC－MS、GC－EAD筛选出具有引诱多异瓢虫的活性物质。

新疆危害油菜蚜虫有萝卜蚜、桃蚜、甘蓝蚜［17］，实验期间在喀什地区莎车县、泽普县、麦盖提县调查发现危害油菜蚜虫为萝卜蚜Lipaphis erysimi(Kaltenbach)和桃蚜Myxus persicae(Sulzer)，其中萝卜蚜为优势种。油菜上不同种类蚜虫危害对油菜叶片挥发物的影响目前尚不明确。

4 结论

蚜虫为害处理、模拟蚜虫机械损伤处理都对多异瓢虫有较好的引诱作用，在用100头蚜虫处理油菜叶片时，选择蚜虫危害处理油菜和模拟蚜虫机械损伤处理叶片的比例分别为43.33%和53.33%;在用500头蚜虫处理油菜叶片时，选择蚜虫危害处理油菜和模拟蚜虫机械损伤处理叶片的比例分别为56.67%和63.33%，说明蚜虫处理的数量越大，引诱作用越明显。蚜虫为害处理和模拟蚜虫机械损伤处理组合时两者的引诱作用相差不大，100头蚜虫处理和500头处理时，引诱率分别为46.67%、36.67%和43.33%、36.67%，说明经过蚜虫为害的油菜叶片，无论是否有蚜虫的存在均能引诱多异瓢虫，从而说明蚜虫为害诱导的挥发性物质在多异瓢虫行为反应中发挥一定作用。

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Behavioral Responses Determination of Hippodamia variegata (Goeze)to Volatiles from Rape Leaves

ZHANG Ren－fu1，2，WANG Wei1，2，LIU Hai－yang1，2，YAO Ju1，2
(1.Key Laboratory of Integrated Pest Management in China North－western Oasis Crops，Ministry of Agriculture of the People＇s Republic of China/Research Institute of Plant Protection，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences，Urumqi 830091，China;2.Korla Field Scientific Station for Crops Integrated Pest Managementof Ministry of Agriculture of the People＇s Republic of China，Korla Xinjiang 841000，China)

【Objective】This research aims to clarify the role of behavioral responses from volatiles rape to Hippodamia variegata(Goeze).【Method】The behavioral responses of the lady beetle adults to volatiles from rape were observed with a Y－tube olfactometer.Rape leaves were divided into three treatments:CK (intact leaves)，aphid damage treatment and analog aphid damage treatment.In each treatment，100 and 500 aphids were respectively connected and rape leaves by the three treatments went through determination by two－two combination.【Result】When aphid damage treatment and analog aphid damage treatment were respectively determined against CK，the ratios were significantly higher than those of the CK.The more number of aphids，the more obvious the attraction would be.When determining the aphid injury treatment and analog aphid injury treatment，the difference between the two was not significant，but they were significantly higher than those without selection，which showed that rape leaves after treating aphids，whether they had aphids or not，could lure Hippodamia variegate(Goeze).【Conclusion】The experiments showed that aphid infested induced volatiles plays an important role in the behavioral responses of Hippodamia variegate(Goeze).

rape volatiles;Hippodamia variegate(Goeze);Y－tube olfactometer;behavioral responses

YAO Ju(1969－)，male，native place:Heze，Shandong.Professor，research field:Integrated pest management of cotton.(E－mail)yaoju500@sohu.com

S563.4

A

1001－4330(2017)05－0893－07

10.6048/j.issn.1001－4330.2017.05.013

2017－01－23

国家棉花产业技术体系“西北棉区病虫害综合防控”(CARS－18);新疆农业科学院青年基金项目“油菜挥发物成分分析及对多异瓢虫的行为反应测定”(xjnkq－2014028);新疆科技支撑项目“亩产籽棉600公斤高产高效技术研究与示范”(201231102)

张仁福(1982－)，男，山东人，助理研究员，硕士，研究方向为棉花害虫综合防治，(E－mail)zrf198446@sina.com

姚举(1969－)，男，山东人，研究员，硕士生导师，研究方向为棉花害虫综合防治，(E－mail)yaoju500@sohu.com

Supported by:National cotton industry technology system"Comprehensive prevention and control of cotton pests and disease in northwest of china" (CARS－18).The youth funds of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences"Component analysis of volatiles from rape leaves and the behavioral responses determination to Hippodamia variegata(Goeze)"(xjnkq－2014028)，Autonomous Region Key Technology R＆D Program"Research and demonstration of high－yielding and high－efficiency technology of 600 kg Seed cotton production"(201231102)