中国水稻二化螟性信息素研究及应用新进展 Summary：二化螟是水稻的重要害虫，应用性信息素防治二化螟具有高效、低毒、无污染、不伤益虫等优点，顺应和谐植保理念，对推动绿色水稻生产及保证食品质量安全具有重要意义本文对近年来二化螟性信息素组分的化学合成、诱芯研发、田间应用技术、植物挥发物与性信息素协同作用、性信息素与赤眼蜂等防治技术相容性以及温度和Cd2+胁迫对二化螟性信息素通讯系统的影响等方面进行了总结和展望，旨在为性信息素应用于二化螟预测预报和防治二化螟提供借鉴Key：二化螟;性信息素;诱芯;田间应用;通讯行为：TQ453.4;S482.38： A： 1000-4440（ 2019） 03-0736-07二化螟[ Chilo suppressalis（ Walker）]作为水稻生产中的主要害虫之一，广泛分布在中国多个稻区，严重影响水稻的产量和品质[1]长期以来二化螟的防治主要依赖于化学防治，但一方面二化螟的抗药性导致防治效果明显下降，同时化学农药应用中会造成影响天敌生存、破坏生态环境以及食品质量安全等一系列问题，因此开展二化螟的绿色防治迫在眉睫应用昆虫性信息素防治害虫具有高效、低毒、无污染、不伤益虫等优点，在害虫的生物综合治理（ Integrated pest management，IPM）中发挥越来越重要的作用，具有很好的经济效益、社会效益和生态效益[2]。
焦晓国等[1]从二化螟的交配习性与性信息素释放节律、二化螟性信息素的分离鉴定、二化螟性信息素在虫情测报和防治中的应用（虫情监测、大量诱捕、干扰交配）、二化螟性信息素防治效果的主要影响因子（发生世代、种群密度、诱捕器设置、气候因子、性信息素诱芯特性及其他影响因子）、性信息素防治二化螟效果的评价标准等方面对水稻二化螟性信息素的研究进展进行了归纳总结近年来，随着“和谐植保”理念的不断深入，以及食品质量安全问题逐步提上日程，利用性信息素防治水稻二化螟的研究及应用呈现防治范围广、田间应用技术趋于进一步完善规范、理论研究支撑应用研究等特点本文对国内近年来二化螟性信息素组分的化学合成、诱芯研发、田间应用技术、迷向防治、植物挥发物与性信息素协同作用、性信息素与赤眼蜂等生物防治技术相容性以及温度和Cd2+胁迫对二化螟性信息素通讯系统的影响等方面进行总结和展望，旨在为应用性信息素防治二化螟的绿色防控提供借鉴1 二化螟性信息素的化学合成及诱芯的研发1.1 二化螟性信息素的化学合成二化螟性信息素为顺-11-十六碳烯醛（211-16：Ald）、顺-13-十八碳烯醛（213-18：Ald）及顺-9-十六碳烯醛（ 29-16：Ald）组成的混合物。
对于双键体系构建，传统的Wittig方法存在反应条件苛刻、收率低且生成的为Z/E异构体混合物等问题，从而限制其大规模生产，并对合成化合物的生物活性具有较大影响周舒扬等[3]以廉价易得的1，8-辛二醇为原料，经单边溴代、羟基保护制成格氏试剂后，与顺-3一辛烯-1-醇的对甲苯磺酸酯经Li2 CuCl4格氏偶联，再经脱保护、氧化后得水稻二化螟性信息素主要组分211-16：Ald，反应总收率62.80%，合成路线见图1该合成路线通过利用含有固定顺式构型的顺-3-辛烯-1-醇，反应过程中保持立体结构，产物立体结构单一，为达到较好的应用效果提供了化合物保证1.2 性信息素诱芯的研发1.2.1 诱芯剂量及配比李为争等[4]比较了Z1I-16：Ald、29-16：Ald、213-18：Ald不同配比混合制成的二化螟诱芯的引诱活性，结果表明剂量及配比对诱芯引诱效果影响极大连续2个世代的诱集结果表明，211-16：Ald与29-16：Ald二者比例分别为9：1和8：2（质量比）时对越冬代成虫的引诱效果最佳，而二者比例为7：3-1：9（质量比）的诱芯则对越冬代成虫无引诱作用如果保持诱芯中211-16：Ald和29-16：Ald质量比控制在2：1，则二化螟诱捕量随诱芯中所含213-18：Ald剂量的增加而下降。
所有配比的诱芯对第一代二化螟成虫引诱效果均显著低于对越冬代成虫的诱集效果，但211-16：Ald、29-16：Ald、十六碳醛（16：Ald）和213-18：Ald的質量比为2.00：1.00：0.70：0.37时其诱芯的诱捕量显著优于其他质量比1.2.2 诱芯载体 目前商业二化螟性信息素诱芯的载体主要有橡皮塞和毛细管2种，左文等[5]通过比较橡皮塞诱芯+水盘诱捕器、橡皮塞诱芯+筒型诱捕器、毛细管诱芯+筒型诱捕器、毛细管诱芯+水盘诱捕器对二化螟成虫的诱捕效果，结果表明诱芯类型对诱捕效果没有显著影响1.2.3 诱芯存贮温度及存贮时间 盛承发等[6]比较了二化螟诱芯在-18℃条件下分别存贮2-6个月和33-37个月对二化螟成虫的引诱效果，结果表明供试诱芯存贮期对田间雄蛾诱捕量有显著影响，在5月19日到9月20日的调查期内，存贮2-6个月诱芯的平均诱蛾量为每盆35.8头，存贮33 -37个月诱芯的平均诱蛾量显著下降，仅为每盆5.5头2种贮存期处理的最大诱蛾量分别为每天每盆223头和20头，但不同处理所反映的田间蛾期发生规律却基本一致宣维健等[7]研究也发现诱芯存贮温度及存贮时间对诱蛾量影响较大，-18℃和-4℃条件下存贮1年的诱芯其平均诱蛾总量比对照诱芯（-4℃条件下存贮3个月）分别下降27.1%和38.8%，处理I（室温下存贮1年）和处理II（-18℃条件下存贮1年，随后又在室温条件下存贮1年）2种诱芯的平均诱蛾总量比对照诱芯分别下降53.7%和62.8%。
但是，不同处理每盆每天最大诱蛾量与总诱蛾量的变化趋势一致，不同处理所反映的田间发蛾高峰期相近因此在田间将二化螟诱芯用于大量诱捕和预测预报时，应重视诱芯的科学存贮和合理使用1.2.4 诱芯缓释技术二化螟性信息素化合物为单不饱和长链烯烃醛的混合物，其稳定性较差，在野外高温、高湿、紫外线和空气中极容易发生氧化和降解，如何保证性信息素化合物的稳定性，提高其田间持效期，一直以来是性信息素田间应用亟待解决的重要问题目前宁波纽康生物技术有限公司生产的二化螟PVC毛细管诱芯具有灌液结构，持效期长达42-56 d，且实际应用中性信息素化合物释放均匀，可满足测报的需求[8]另一方面，提高性诱剂应用效果的关键技术之一是确定性信息素成分的最佳释放速率Vacas等[9]开展了新型介孔材质诱芯的释放速率及田间应用效果研究，并比较了诱捕器中分别设置1个、2个、3个介孔材质诱芯和标准诱捕器的田间诱捕效果，结果表明释放速率与诱捕效果并非呈正相关，当诱芯释放速率为34 μg/d时，诱捕效果最佳2 二化螟性信息素的田间应用2.1 诱捕器的田间应用技术2.1.1 诱捕器类型2.1.1.1 诱捕器类型及应用效果诱捕器是诱芯在田间发挥作用的重要载体，如何根据目标昆虫的行为学特征，综合考虑维护和应用成本，研发适宜的诱捕器类型，提高引诱效果和预测预报准确度，是性诱剂田间应用技术的重要研究方向。
近年来有关二化螟的诱捕器主要有水盆式、黏胶式、干式[8]和筒型[5]诱捕器等，其中传统的诱捕器主要有水盆式和黏胶式2种，对于水盆式诱捕器在使用中需要加水（尤其在高温天气需要每天加水），对于黏胶式诱捕器因有效期较短，需要定期更换黏板，这些都限制了性诱剂防治的大面积推广和应用杜永均等[8]通过视频记录和分析成虫交配行为中的定向飞行轨迹，研发了新型干式诱捕器（图2）该诱捕器在使用中操作简便，田间应用不需加水，且省工、省力、维护成本低，极大提高了应用性信息素大面积诱杀二化螟的可行性司兆胜等[1O]在黑龙江方正县对杜永均等研制的新型干式诱捕器进行了田间测试，结果表明该诱捕器在田间操作简便，易于维护调查期内每诱捕器的平均诱虫量可达344头，性诱剂处理区、施药区和不施药区虫伤株率分别为1.775、1.19%和81.90%，枯鞘率分别为1.11%、0.65%和14. 68%，白穗率分别为1. 87%、0.35%和38.83%性诱剂防治效果95.18%，比药剂防治效果低3.92个百分点刘龙生等[11]在湖南衡山县开展田间试验，比较了水盆式、干式和黏胶式3种诱捕器的引诱效果，结果表明水盆式和黏胶式诱捕器的诱捕能力优于干式诱捕器。
胡代花等[12]采用2种市售二化螟诱芯，在陕西汉中比较了水盆和黏胶式诱捕器的诱捕效果，结果表明二者的引诱活性无显著差异2.1.1.2 诱捕器与诱芯的组合实用效果左文等[5]比较了水稻二化螟性信息素不同诱芯载体（橡皮塞和毛细管诱芯）和不同诱捕器（水盆和筒形诱捕器）组合的诱捕装置的诱蛾效果，结果表明传统的诱捕装置（橡皮塞诱芯+水盆诱捕器）比新型诱捕装置（毛细管诱芯+筒型诱捕器）诱蛾效果更佳，且二者之间差异显著在对一代和二代二化螟成虫诱捕过程中，不同类型诱捕装置的诱蛾效果仍差异显著2.1.2 诱芯设置个数 为了保证防治效果和降低经济成本，刘兴龙等[13]采用中国科学院动物研究所研制的二化螟橡胶塞诱芯和水盆诱捕器，比较了诱芯设置个数对诱捕量和防治效果的影響，结果表明每盆1芯处理的诱蛾量低于每盆2芯处理，每盆1芯处理和每盆2芯处理的防治效果分别为73. 8%和80. 7%，二者无显著差异，均低于施药对照的防治效果（86.4%），且与施药对照具有显著性差异石桥德等[14]采用宁波纽康CS2011W供试二化螟毛细管诱芯和水盆诱捕器，比较了每盆2芯、每盆1芯和每盆0.5芯3个不同处理对二化螟的引诱效果，结果表明三者在供试期内总诱蛾量无显著差异。
2.1.3诱芯摆放方式刘龙生等[11]采用干式诱捕器，研究了垂直摆放（诱芯与中间孔口垂直）和水平摆放（诱芯与中间孔口在同一水平线上）2种诱芯摆放方式对诱蛾效果的影响，结果表明诱芯的摆放位置对成虫引诱效果有较大影响，其中垂直摆放的诱蛾量是水平摆放的5倍，显著提高了诱蛾效果2.1.4 诱捕器设置密度在有害生物性诱剂推广应用于大量诱捕，尤其是迷向防治中，性诱剂的高成本一直以来是制约其广泛应用的瓶颈，因此研究诱捕器设置密度对田间防治效果的影响十分必要为了明确性诱剂对水稻二化螟的防治效果，刘兴龙等[13]采用水盆诱捕法，进行了水稻二化螟的田间防治试验结果表明，以1 hm 45盆的密度设置性诱剂处理可有效控制二化螟的虫伤株率和水稻枯心率苏建伟等[15]应用二化螟性信息素对早稻田的越冬代和第一代二化螟成虫进行了大面积诱捕，其诱捕器设置密度为1 hm 25个，对照区采用化学农药防治结果表明不同处理差异显著，其中诱捕区的卵块数和一代成虫发生量较对照区分别下降74.39%和61.41%，诱捕区百株枯鞘率、枯心率和白穗率比对照区均有明显下降梁文勇等[16]比较了每100 m悬挂二化螟诱芯1枚、2枚、3枚对成虫诱蛾量的影响，结果表明诱芯设置量为2枚和3枚处理的30 d总诱蛾量为106只和63只，二者在0. 05水平差异显著，而诱芯设置量为1枚的30 d总诱蛾量为78只，与诱芯设置量为2枚和3枚处理的诱蛾量均无显著差异。
在标准迷向防治中，诱捕器设置密度为1 hm251个，为了明确降低诱捕器设置密度对迷向防治效果的影响，Alfaro等[17]以诱捕量和作物损害率为评价指标，比较了3种诱捕器设置密度（1 hm 31个、25个、16个）与标准对照（1 hm 51个）和化学药剂米螨对二化螟连续3年的防治效果，结果表明降低诱捕器设置密度对二化螟的迷向防治仍然具有较好的效果，提高诱芯持效期可极大提高迷向防治效果，该项研究结果对降低性诱剂防治二化螟的成本，提高经济效益具有重要意义Chen等[18]于2011年6月-10月，在中国东北稻区开展了水稻二化螟的大量诱捕和迷向防治试验，其中用于大量诱捕的诱捕器设置密度分别为1hm2 20个、30个、40个、50个，用于迷向防治的诱捕器设置密度分别为1 hm2 200个、300个、400个、500个。