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绿盲蝽危害对茶树鲜叶挥发物的影响
作者：杨春 陈正武 郭燕 陈娟 乔大河 孟泽洪 来源：《南方农业学报》2018年第09期
摘要：【目的】探讨绿盲蝽取食危害对茶树鲜叶挥发物的影响，为绿盲蝽生物防治提供参考依据。【方法】采用顶空固相微萃取—气相色谱—质谱联用（HS-SPME-GC/MS）技术，分别测定绿盲蝽危害程度不同的3个茶树品种健康新梢和受害新梢鲜叶中挥发性物质，分析茶树健康鲜叶与受害鲜叶挥发性物质种类及组成差异。【结果】绿盲蝽对不同茶树品种的取食存在明显偏好，不同品种嫩梢危害指数间存在极显著差异（P
关键词： 绿盲蝽；茶树；挥发物；萜烯烃类；相对含量；取食危害
中图分类号： S435.711 文獻标志码：A 文章编号：2095-1191（2018）09-1768-08 0 引言
【研究意义】绿盲蝽[Apolygus lucorum（Meyer-Dür）]属半翅目（Hemiptera）盲蝽科（Miridae），为广食性昆虫，其宿主广泛，包括棉花、葡萄、枣树和茶树等（谭永安等，2010；马兴莉等，2016；段永春等，2017；王丽丽等，2017）。近年来，贵州茶区出现绿盲蝽危害并逐渐加重，成为春茶时期的主要害虫（王霖，2011）。绿盲蝽对茶树的危害明显有别于其他刺吸类害虫如茶蚜、茶黑刺粉虱和小绿叶蝉，绿盲蝽主要取食植物细胞的细胞质和细胞核，属细胞取食者（陆宴辉和吴孔明，2008），取食后形成独特的“红点”症状，受害茶芽或嫩叶后期变为褐色，随芽叶伸展出现不规则孔洞形成“破叶疯”，导致茶青质量下降，影响茶叶的产量及质量（王敏鑫等，2017；周波等，2017）。茶树绿盲蝽具有以下特点：（1）隐蔽危害，不易发现。绿盲蝽初孵若虫体长仅1 mm左右，若虫和成虫体浅绿色或绿色，与茶树嫩芽叶色泽相似，藏匿危害，移动迅速，难以被察觉（姚其刚，2013）。（2）危害期集中。绿盲蝽危害主要集中在3月下旬—4月中旬，此时正值为茶叶生产中价值最高的春季名优茶时期，经济损失较大（门兴元等，2015）。（3）危害强度大。绿盲蝽主要以若虫危害茶芽，为害具明显趋嫩性，晴天白天多隐匿于茶丛中， 早晨、夜晚和阴雨天爬至芽叶上活动为害，频繁刺吸汁液，1头若虫一生可刺吸1000多次（侯君合等，2009）。绿盲蝽独特的行为特点及取食特性构成其危害程度和防治难度大的双重特征。因此，从茶树自身生理生化代谢角度出发，明确茶树在遭受绿盲蝽危害后挥发性物质的变化，找出对绿盲蝽行为影响较大的挥发物并加以利用，是实现茶园绿盲蝽绿色防控的有效手段。【前人研究进展】虫害后植物挥发性物质（HIPVs）释放变化及关键挥发性物质对植食性昆虫的作用是值得研究的课题。绿盲蝽寄主广泛，目前在枣和棉花等寄主植物上已有多个研究表明寄主挥发物与绿盲蝽的取食性密切相关（张立娟等，2010；曹扬，2012）。茶树上绿盲蝽的危害及相关信息化合物的研究较少。杨普香等（2016）通过田间调查不同茶树品种绿盲蝽危害程度发现，浙农113受绿盲蝽危害程度较重，鄂茶1号受害程度较轻，但未见不同抗性品种相应挥发物的报道。张正群等（2016）研究了茶树间作不同芳香植物对茶园生态系统的影响，发现茶树间作紫苏能有效减少茶园中绿盲蝽
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数量，说明芳香物质对绿盲蝽有一定的趋避作用。茶树挥发物是连接茶树—害虫—天敌间的化学通讯物（陈宗懋，2013），茶树在虫害胁迫下的诱导反应是目前研究的热点，茶树害虫种类繁多，不同种类害虫和不同危害程度下茶树新梢诱导释放的挥发物明显不同（王力等，2010），如茶刺蛾危害后的茶树新梢中新增α-蒎烯、氧化芳樟醇、α-法尼烯、喇叭茶醇和金合欢烯等挥发性物质（黄安平等，2011）；茶跗线螨不同危害程度产生不同的特异挥发物，大多为萜烯类芳香物质（张辉等，2015）；茶蚜危害后的茶树新梢中（E）-2-戊烯醛、苯甲醛和α-法尼烯含量较高（崔林等，2015）。同时，系列研究表明茶树HIPVs中的某些特异挥发物对茶树植食性昆虫具有趋避或引诱功能，如2，6-二甲基-辛二烯-2，6-二醇能有效趋避茶树小绿叶蝉（赵冬香和陈宗懋，2002）；（Z）-3-己烯-1-醇、（Z）-3-己烯基乙酸酯和芳樟醇对茶树小绿叶蝉具明显引诱作用（Bian et al.，2018）；水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛能趋避茶蚜（韩宝瑜和周成松，2004）；（Z）-3-己烯醛、（Z）-3-己烯基己酸酯和苯甲醇的混合物对斜纹叶蛾成虫具有强引诱作用（Sun et al.，2016）；茶尺蠖幼虫取食诱导的茶树挥发物中苯甲醇、（Z）-3-己烯基己酸酯和（Z）-3-己烯醛对茶尺蠖成虫具引诱作用；芳樟醇对未交配的雄成虫和雌成虫起趋避作用（Sun et al.，2014）；受害茶树新梢中的化学信息物质正十六酸能引诱有翅型白蚁（Senananyake et al.，2016）。【本研究切入点】近年来绿盲蝽在茶树上的危害逐步加重、为害范围不断扩大，已逐渐成为春茶时期最严重的害虫。目前，关于绿盲蝽取食后HIPVs的释放规律及茶树鲜叶挥发物对绿盲蝽的生态效应尚未见系统报道。【拟解决的关键问题】基于田间调查基础，选择同一茶园内绿盲蝽危害程度不同的3个茶树品种为研究材料，采用顶空固相微萃取—气相色谱—质谱联用（HS-SPME-GC/MS）技术测定3个茶树品种健康新梢和受害新梢鲜叶中挥发性物质，分析绿盲蝽危害后茶树叶片内挥发性物质种类及组成的变化，探讨茶树应对绿盲蝽为害后释放的挥发性物质，为茶树绿盲蝽引诱剂和趋避剂的研发提供参考，以期通过化学生态学的方法对绿盲蝽进行绿色防控。 1 材料与方法 1. 1 试验材料
供试茶树品种：浙农139、白叶1号和黄金芽。主要仪器：萃取纤维头[2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDM （StableFlex）]、气相色谱—质谱联用仪（Agilent 5975C/6890 GC/MS，美国安捷伦公司）和手动固相微萃取装置（美国Supelco公司）。
于2017年4月20日采集茶叶样品。选取未被绿盲蝽取食且无其他病虫危害的健康茶树新梢和有明显绿盲蝽取食症状的茶树新梢1芽2叶放入冰盒，后转入-54 ℃超低温冷冻冰箱保存。样品编号：浙农139（ZNI、ZND）、白叶1号（BYI、BYD）、黄金芽（HJYI、HJYD），其中I（Intact）表示健康叶片、D（Damaged）表示绿盲蝽危害叶片。
依据果树叶片受害分级方法（高勇等，2012），将茶树叶片受害级别分为5级：0级，叶片完整未受害；1级，受害面积占叶片总面积的1%～20%；2级，受害面积占叶片总面积的21%～40%；3级，受害面积占叶片总面积的41%～60%；4级，受害面积占叶片总面积的61%～80%；5级，受害面积占叶片总面积的81%～100%。采用五点取样法，每个品种随机采
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集带绿盲蝽取食症状嫩梢（1芽2叶）20份，分别调查第2叶、第1叶及芽头被刺吸面积，以危害指数作为绿盲蝽危害程度的判断标准，重复3次。计算公式：危害指数=Σ（危害级别×相应叶片数量）/（最大危害级别值×叶片总数）。 1. 2 试验方法
1. 2. 1 茶叶挥发性物质的提取 采用顶空固相微萃取（Headspace solid-phase micro-extraction，HS-SPME）方法，加热板直接加热方式萃取茶叶中的香气成分（杨春等，2015a；邱华龙等，2017），条件略有变动。取鲜叶样品1 g，置于25 mL固相微萃取采样瓶中，于60 ℃加热板上直接加热，插入萃取头，萃取吸附40 min，上机分析。
1. 2. 2 挥发性物质的气相色谱—质谱（GC-MS）联用检测条件 色谱柱为ZB-5MSI 5% Phenyl-95% DiMethylpolysiloxane（30 m×0.25 mm×0.25 μm）弹性石英毛细管柱，柱温40 ℃（保留2 min），以5 ℃/min升温至255 ℃，运行时间45 min；汽化室温度250 ℃；载气为高纯He（99.999%）；柱前压52.54 kPa，载气流量1.0 mL/min；不分流进样；溶剂延迟时间1 min；离子源为EI源；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；电子能量70 eV；发射电流34.6 μA；倍增器电压1529 V；接口温度280 ℃；质量范围29～500 amu（杨春等，2016）。 1. 2. 3 挥发性物质的定性定量分析 根据得到的总离子流图中各色谱峰的质谱信息，质谱计算机数据系统检索及核对Nist 2005和Wiley 275标准质谱图，确定各色谱峰对应的物质结构。按面积归一化法计算各组分相对含量（杨春等，2016）。 1. 3 统计分析
使用Excel 2007进行数据统计，运用SPSS 17.0进行数据分析。 2 结果与分析
2. 1 不同茶树品种绿盲蝽危害情况
绿盲蝽对同一茶园不同茶树品种的取食存在明显偏好，不同品种嫩梢危害指数间存在极显著差异（P白叶1号>黄金芽。
2. 2 健康和受害茶树鲜叶中挥发性物质检测结果
不同茶树品种鲜叶在遭受绿盲蝽取食危害后，其挥发性物质变化存在一定的共性。首先，挥发物数量明显增多，其中浙农139新增挥发物16种，白叶1号新增25种，黄金芽新增8种（表2）。其次，绿盲蝽取食后，3个品种茶树鲜叶中均新增5种挥发性物质，分别是：顺-2-戊烯-1-醇、（E）-4，8-二甲基-1，3，7-壬三烯（DMNT）、苯乙醇、顺-3-己烯-2-甲基丁酸酯和橙花醇，表明这5种物质可能是绿盲蝽取食茶树特异诱导新合成的挥发物。
绿盲蝽危害对茶树鲜叶挥发物的影响
