近日,中国农业科学院棉花研究所崔金杰研究员团队系统阐释了棉蚜对不同冬/夏寄主植物的选择偏好,鉴定出了引起棉蚜寄主选择偏好的活性物质,以此为基础开发出了可提升“粘虫黄板”诱蚜效果的引诱剂配方。相关成果以“Identification of volatiles from preferred host plants of three winged morphs of Aphis gossypii and evaluation of luring-enhancing effects of volatile-based attractants”为题发表在昆虫学知名期刊《普通昆虫学(Entomologia Generalis)》(IF=5.6, JCR Q1)上。
棉蚜作为一种全球分布的农业害虫,长期以来主要依赖化学方法进行防控,这导致了棉蚜对多种杀虫剂产生了抗药性。因此,迫切需要开发环保且高效的防治技术。利用害虫对特定食物来源或其挥发物的偏好,研发食诱剂以集中诱捕和消灭害虫,是绿色防控策略中的一个重要方向,已被广泛应用于如实蝇、夜蛾、蓟马和甲虫等多种害虫的控制。
棉蚜的危害及其扩散与有翅孤雌蚜、性母蚜和雄蚜的迁移行为紧密相关。如果能够有效地集中诱杀这些有翅型态的棉蚜,就能显著降低棉田中棉蚜的初始种群密度,从而有效防止棉蚜的发生和造成的损害。
本研究通过一系列实验方法,包括罩笼法、叶碟法和Y型管行为选择试验,从17种不同季节的棉蚜寄主植物中筛选出了三种最受棉蚜青睐的寄主植物。随后,研究人员采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)、气相色谱-电生理活性检测(GC-EAG)和Y型管行为测定等技术,鉴定了这些寄主植物吸引有翅孤雌蚜、性母蚜和雄蚜的有效活性成分。在此基础上,通过均匀设计的方法,研制出能够增强“粘虫黄板”对上述三类有翅棉蚜诱杀效果的引诱剂配方。半野外条件下测试的结果显示,添加了特制“引诱剂”的“粘虫黄板”能显著增加诱捕到的棉蚜数量。
这项研究首次从棉蚜偏爱的寄主植物中鉴定出了有效的诱捕活性成分,并开发了一种基于植物源的引诱剂来提高“粘虫黄板”的诱捕效率,为棉蚜的绿色防控提供了一种创新性的解决方案。
该研究得到了国家自然科学基金(No.32102214)、国家重点研发计划(2022YFD1400300)、中国农业科学院科技创新工程、现代农业产业技术体系专项资金(CARS-15-21)等项目的资助。郑州大学农学院硕士研究生陈瑞芳、中棉所助理研究员张开心、中棉所-华中农业大学联合培养博士研究生徐超为该论文第一作者,中棉所雒珺瑜研究员、姬继超副研究员、王丽助理研究员为通讯作者。
棉蚜偏好寄主植物筛选与植物源诱蚜剂配方筛选