昆虫性信息素能防虫治病吗

2　昆虫性信息素能防虫治病吗?

众所周知，农作物同其他生物一样，在其生长发育过程中，也会受到病虫害的侵袭，在一般情况下，农民的主要防治手段就是化学农药，以及近年采用的天敌防治。然而，你可曾知道，还有一种“以毒攻毒”的方法，就是利用害虫本身的生理生化特性和行为特点，扰乱害虫家族的繁衍生殖，达到有效控制害虫的目的，这就是昆虫性信息素的运用。

近年来，利用昆虫性信息素防治害虫的运用研究已经突破，有的正在大规模推广运用。它具有经济有效、不污染环境、保护天敌、使用方便安全和无抗性问题等优点，是病虫害综合防治中的一项新技术。

昆虫怎样发出性信息素呢?这要从昆虫“语言”说起。生物繁衍必须求偶，雌雄双方要有一种语言沟通。可昆虫不会说话，更不能像人类那样说“情话”，写“情书”。它们只能靠一种具有特殊功能释放的性信息素去勾引对方。

昆虫发出的性信息是双向的:雌虫释放的气味可以引诱远距离的雄虫，还可以作为交配前雄虫的性兴奋剂和唤起雄虫的反应;而雄虫释放的气味又是两性交配中的刺激物，主要是激发雌虫的性欲，使他们更易接受雄虫的追求(催情剂)。如直翅目害虫，未交配的雌虫产生一种挥发性的性外激素，能引诱雄虫和引起雄虫的触角波动，集中注意并朝着雌虫方向移动，或产生一种使雄虫产生求偶行为的挥发性引诱剂(见图12)。

了解昆虫性信息素的作用，就可以研究昆虫性信息素的合成物，利用合成物的气味，干扰昆虫雌雄间的交配通信，通过它们的“情人杀手”达到控制和减少其同类对农作物危害的目的。近年来，研究昆虫性信息素的技术主要包括性信息素的提取、生物测定、室内实验技术等。

图12　雌性鳞翅目昆虫(Vitula edmandsae)的典型召唤姿势［根据Weatherston和Perey^［1250］，加拿大昆虫学会，渥太华。

一是性信息素的提取。提取性信息素分冷捕法、溶剂粗提法和吸附捕集法。这几种方法都是化学工业机构提取性信息素的基本方法。对于应用单位只要了解其概念。

二是性信息素的生物测定。生物测定就是利用活体或部分器官(例如昆虫触角)受刺激后所显示的行为特征，或者生理反应来判断性信息素的存在与否，这是性信息素化学结构鉴定和昆虫行为研究中生物活性测定的基本手段。

三是利用室内实验技术，在实验室模拟昆虫的行为反应进行研究和测定，并通过模拟田间环境的物理模型，得出理想的实验结果。

利用昆虫性信息素防治害虫的方法一般有两种:第一是大量诱捕法。顾名思义，大量诱捕法就是在农田中设置大量的性信息素诱捕器，通过这些“爱情陷阱”诱杀田间雄蛾，导致田间雌雄比例严重失调，减少雌雄的交配机率，使下一代虫口密度大幅度降低。这种方法对那种“一夫一妻制”的害虫特别有用。例如杨树透翅蛾雌雄比为1∶1，雌雄均为单次交配。因此，只要诱杀掉一头雄蛾，那另一头雌蛾将成为终身“嫁不出去的剩女”。因此可以得出结论，当所设置的诱捕器数量和有效诱捕范围达到能和田间雌蛾相竞争的程度时，就能控制害虫的种群数量，特别是对那些雌雄性比接近1∶1，雄蛾为单次交配的害虫，大量诱捕法可算是一种经济有效的防治措施。

近年来湖北谷瑞特生物技术公司研发的柑橘大、小实蝇诱杀剂，防治柑橘大、小实蝇，应用效果很好。

第二种是交配干扰法。就是让那些“有情虫难成眷属”。利用性信息素来干扰雌雄间的交配通信联系，其基本原理是让害虫在充满性信息素气味的环境中，就好像猪八戒在金丝洞中被蒙上了双眼，虽然周围美女绕身，然而他却因为盲目而丧失了抓住“美女”的定向能力。那些“美女”从她身边擦肩而过，她一抓却扑了空。在这种环境中，即使雌雄蛾双方有情也难于成双结缘，致使田间害虫雌雄间的交配机率大为减少，从而使下一代虫口密度急聚下降。

据目前的应用研究结果，用性信息素干扰雌雄间的交配有三种可采用的技术:①使用目标昆虫的性信息素。该技术是直接使用人工合成的性信息素弥散于田间，直接干扰雌雄间的交配通信，这在棉花红铃虫的防治上已经取得成功。②采用目标昆虫性信息素类似物。有些化合物其化学结构和天然性信息素非常相似，对雌蛾也具有引诱作用。尽管这类性信息素类似物的生物活性比起天然的低，但若将其弥散于田间，同样起到干扰雌雄间交配通信的作用。③使用目标昆虫性信息素的抑制剂。近年来在田间筛选试验，发现某些化合物和性信息素放在一起时，性信息素即失去了对雄蛾的引诱作用。例如实验研究茶小卷叶蛾的性信息素的化学结构后，然后在田间喷洒含有抑制剂的微胶囊剂型防治茶小卷叶蛾，两星期喷洒一次，前后共处理3次，结果表明，处理区内的监测诱捕器仅诱到少数雄蛾，由于抑制剂的作用，那些充满诱惑的雌蛾调动不起来雄蛾的激情，那些雌蛾只好“守活寡”，到了下一代，幼虫的发生量明显的下降了。

最后谈谈性信息素的释放技术:一是疏布式。疏布式是以宽距离间隔释放大剂量性信息素的释放器，释放器的间隔距离一般为几十米至几百米，因虫和原液量而异。如果采用金属碟来盛放性信息素原液，直接置于田间，也有采用含性信息素的聚乙烯管束，滴有性信息素的绳结等作为释放器。这类释放器的信息释放速率为每小时数毫克至几十毫克。

例如，在早期的棉红铃虫防治试验中，使有含海克引诱剂的释放器，以每夜每公顷20毫克的剂量释放。当释放器的间距为30米时，雄蛾的定向抑制率达90%以上;而当间距超过70米时无效。近年来，上海昆虫研究所用高斯信息素进行交配干扰大田防治试验，用聚乙烯薄膜袋做释放器，每亩放置30个释放器，试验结果表明:处理区的交配率比对照区下降了10%以上，铃害率减少了26.6%。另一组试验是采用硅橡胶作剂型分别在2公顷的5块棉田进行交配干扰法防治试验，每代亩用剂量为0.25～0.6克，实验结果，雄蛾定向抑制度达95.4%～99.2%;交配率下降了11.5%～47.9%。

采用疏布式技术能否达到干扰交配的目的，主要取决于释放器释放到田间空气中的有效浓度，所设置的释放器间距以能使整个防治达到干扰雄蛾定向，切断雌雄间的通信联系的有效浓度为标准。这方面要严格按操作说明使用。

二是密布式。密布式是在用飞机或其他机械设备密集撒布大量微型信息释放器，由于在单位面积内密集设置大量性信息素释放器，因而容易获得有效浓度在整个防治区内均有分布，这是目前商品化产品常采用的释放技术。

早在20世纪70年代，国外在林区使用微胶囊剂型来防治舞毒蛾，每公顷喷洒2～5克性信息素的微胶囊，其结果雄蛾的定向飞翔受到抑制，像无头苍蝇一样到处乱闯，有效期可达6～8个星期。将剂量增加到每公顷15克，雌雄交配率显著下降，危害减轻。

近年来，美国阿尔巴尼公司开发使用一种含性信息素的空心纤维来防治棉花红钤虫并获得了成功，这项技术已在包括我国在内的许多国家的棉区使用。