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在所有柑橘害虫之中,柑橘木虱是最具破坏性的,能引起重大经济损失,因此是最重要的柑橘害虫之一。柑橘木虱主要是通过传播“黄龙病”的病原物而产生危害的。在越南已经发现种植番石榴的柑橘园与无番石榴的相比,柑橘木虱的发生水平和黄龙病的发病率都要低。在柑橘园间种番石榴能减少果园柑橘木虱的数量,但其中的机制还不清楚。番石榴对柑桔木虱的作用可能是物理的扰乱其对寄主的识别,或是番石榴的挥发性物质对柑橘木虱有驱避作用,也可能是番石榴和柑橘的挥发性化合物相互反应生成的物质对柑橘木虱起作用。为了阐明番石榴对柑橘木虱作用机制,本研究从以下几个方面进行了研究:
⑴测试了新鲜的番石榴新梢对柑橘木虱的驱避效果。在纱笼实验中,同时放有番石榴新梢和柑橘的笼子中,柑橘上的柑橘木虱成虫显著少(分别有9头和7头成虫,放置12和24小时后);在只有柑橘的笼子中,柑橘新梢上的柑橘木虱成虫多些(分别有14和15头成虫,放置12和24小时后)。这一结果显示,番石榴新梢对柑橘木虱成虫有驱避作用。实验还证明,嫩的和老的番石榴叶对柑橘木虱同样具有驱避活性。
⑵用纱布盖住番石榴新梢的实验结果表明,番石榴对柑橘上柑橘木虱成虫的驱避作用是气味,而不是像颜色、结构和叶片形状等物理因子起作用。12小时后盖有纱布和没盖纱布的番石榴新梢的处理笼里平均分别有2.8头和3.2头成虫,对照中有7.2头。同样24h后柑橘上的柑橘木虱数平均数均为3.2头。
⑶番石榴叶片气味对柑橘木虱成虫的驱避作用有剂量相关性。实验结果显示,低浓度的番石榴气味(2.5g番石榴叶)对柑橘木虱成虫没有驱避作用。随着番石榴叶片量的增加(5.0,10.0和15.0g),分别有65.00%,75.00%和83.75%的柑橘木虱选择了没有番石榴气味的Y型臂。
⑷用Tenax气体吸附管对番石榴叶片的挥发性成分进行收集。并用其作为Y型嗅觉仪的气味源对柑橘木虱成虫进行嗅觉反应测试。结果表明,嗅觉反应具有剂量相关性。100g的番石榴叶挥发物对柑橘木虱成虫的驱避率为61.2%,200g的番石榴叶挥发物对柑橘木虱成虫的驱避率为67.5%。统计结果显示,柑橘木虱雌虫和雄虫对Tenax气体吸附管中的番石榴叶挥发物具有相同的反应。这些结果表明,Tenax管能够吸附对柑橘木虱有驱避作用的番石榴叶挥发性化合物。因此,Tenax管是收集和鉴定番石榴叶挥发性化合物的一个有效的工具。
⑸通过气质联用(GC/MS分析)检测番石榴叶和柑橘叶挥发性化合物。用热解析仪对收集番石榴和柑橘树叶挥发性化合物的Tenax管进行解吸。解吸后的气体物质直接进行气质分析,从番石榴叶中鉴定出以下化合物(1)乙酸,(2)乙酸乙酯,(3)苯,(4)甲苯,(5)乙基苯,(6)1,2—二甲基苯,(7)苯乙烯,(8)1,3—二甲基苯,(9)己酸,(10)甲酯,(11)α—蒎烯,(12)(-)—丙苯,(13)1—乙基—3—甲基苯,(14)1,3,5三甲基苯,(15)β—月桂烯,(16)L—柠檬烯,(17)罗勒烯,(18)β—蒎烯。柑橘叶片挥发物的气质分析数据显示,大多数化合物与番石榴叶片挥发物都相同,所不同的是其含量相对低。检测的柑橘叶片挥发性化合物如下:(1)苯,(2)甲苯,(3)乙基苯,(4)1,2—二甲基苯,(5)苯乙烯,(6)1,3—二甲基苯,(7)侧柏烯,(8)α—蒎烯,(9)桧烯,(10)L—水芹烯,(11)α—松油烯,(12)β—月桂烯,(13) L—柠檬烯,(14)罗勒烯,(15)β—蒎烯,(16)γ—松油烯。(17)α—异松油烯。实验发现在已鉴定的萜类化合物中柠檬烯、α—蒎烯、β—蒎烯的驱避效果显著。实验中还发现用Tenax管对叶片挥发物的提取的时间越长,所得到的化合物物质的气相峰越高,用Tenax管抽吸三个小时的比一小时所得到的挥发物气相色谱峰更高也更清晰。
⑹利用Y型嗅觉仪测试了三种萜类挥发性有机化合物:(R)—(+)—柠檬烯,(-)-α—蒎烯和(1S)—(-)-β—蒎烯对柑橘木虱成虫(雌虫和雄虫)的驱避活性。三种化合物单独使用时对柑橘木虱雄虫的测试结果显示:柑橘木虱对有化合物的气味源管方向的选择无显著反应,分别为46.25%,42.50%和45.00%,而走向对照方向只有加湿过滤空气的分别为53.75%,57.50%和55.00%。用(R)—(+)—柠檬烯和(-)-α—蒎烯混合物的结果则非常显著,有72.50%的柑橘木虱成虫走向只有加湿空气的Y型管臂。(1S)—(-)-β—蒎烯和(-)-α—蒎烯的混合物也得到同样显著结果,有66.25%的柑橘木虱成虫选择了只有加湿空气的一臂。而(R)—(+)—柠檬烯和(1S)—(-)-β—蒎烯的结果并不显著,只有55.00%的柑橘木虱成虫走向只有加湿空气的一臂,45.00%走向具有混合物的一臂。三种化合物(R)—(+)—柠檬烯,(-)-α—蒎烯和(1S)—(-)-β—蒎烯的混合物试验结果表明,驱避作用非常显著达到75.00%说明这三种化合物具有协同效应。这三种挥发性化合物对柑橘木虱雌虫的驱避活性结果与雄虫的结果一致。
⑺实验结果表明,番石榴叶对柑橘木虱成虫的行为和趋向有一定影响。这些结果也很好的解释了越南农民在其柑橘园看到的现象。因此,使用番石榴挥发性化合物来控制亚洲柑橘木虱可能是一个有效的途径。