信息素与植物源诱剂相结合：加拿大西部玉米根叶甲监测技术评估与优化策略

本刊推荐：本研究系统评估了信息素（Pheromone）与植物源诱剂（Floral lure）对加拿大西部玉米根叶甲（WCR）的诱捕效果，发现PAL与PALs陷阱分别对雄性和雌性成虫具有最优捕获效率（评分达9.6/8.6），显著优于传统Delta与KLP陷阱。该成果为WCR早期监测、种群扩散预警及靶向防治提供了关键技术支撑，对保障玉米安全生产具有重要意义。

　　

引言

西部玉米根叶甲（Western Corn Rootworm, WCR）是北美和欧洲玉米作物中最具破坏性的害虫之一，每年造成约10亿美元的经济损失。2016年该害虫在加拿大不列颠哥伦比亚省（BC）首次发现，对甜玉米产业和乳制品业构成严重威胁。由于土地资源有限，轮作防治效果受限，且当地未广泛采用转Bt基因玉米，因此开发高效监测技术成为当务之急。本研究旨在评估信息素和植物源诱剂结合不同陷阱对WCR成虫的诱捕效果，为早期监测和种群控制提供科学依据。

材料与方法

实验设计

2019-2023年间在BC、安大略省（ON）和魁北克省（QC）的11个试验点进行了系列田间实验。评估的陷阱类型包括：Csalomon公司生产的透明PAL卡、黄色PALs卡（均为23 cm × 36 cm）和KLP"帽型"陷阱；Delta陷阱（ISCA Technologies）；以及未加诱剂的Pherocon AM黄色粘卡。信息素诱剂包含(2R,8R)-8-methyl-2-decyl propanoate及其相关对映体，植物源诱剂含4-甲氧基肉桂醛和吲哚。所有诱剂在使用前储存于-20°C环境。

实验采用完全随机区组设计，陷阱间距为10-20 m，悬挂高度为1.0-1.5 m，与玉米行向平行或垂直排列。在玉米VT（抽雄）至R1（生殖初期）阶段部署陷阱，使用手套操作以避免交叉污染。

数据收集与分析

通过鞘翅颜色和触角长度鉴定WCR成虫性别（雄性触角显著更长），疑难个体通过解剖生殖器确认。对捕获量大的陷阱按40-100头进行抽样性别鉴定（总鉴定数量19,656头）。数据采用广义线性模型（PROC GENMOD）进行负二项分布分析，通过Tukey HSD法进行多重比较。2021年多地点试验还计算了陷阱评分（0-10分），以最高捕获量为基准进行标准化。

结果

2019-2020年初步筛选

信息素诱集的PAL陷阱对雄性WCR捕获效果最佳，2019年试验中捕获量是信息素KLP陷阱的5.5-21.6倍，是植物源PALs陷阱的3.0-8.2倍。植物源PALs陷阱对雌虫的捕获效果显著优于KLP陷阱（6.1-14.8倍）。未加诱剂的PALs陷阱捕获量高于未加诱剂的PAL陷阱（3.7-9.2倍），表明黄色对害虫有一定吸引力。

2021年多省份验证

信息素诱集的PAL和PALs陷阱对雄虫捕获效果最优（平均评分9.6和8.6），显著高于信息素Delta（3.4）和KLP陷阱（1.5）。植物源诱集的PALs、PAL和Delta陷阱对雌虫捕获效果最佳（评分8.7、8.4和5.0），而其他组合捕获效率极低（评分<1）。值得注意的是，植物源诱集的PAL和PALs陷阱捕获量显著高于未加诱剂的同类型陷阱。

地区间存在差异：在安大略试验点，信息素Delta陷阱在第二监测期捕获量显著提升（评分从1.0-1.8升至4.4-7.8）；在魁北克试验中，PAL和PALs陷阱的性能排序在不同监测期存在波动。

2023年与传统方法对比

信息素PAL陷阱的捕获量极显著高于未加诱剂的Pherocon AM和Russell IPM粘卡（P < 0.0001）。在Exp. 11中，PAL陷阱平均捕获604.1头，而两种商业粘卡仅捕获2.1-3.3头，差异达180倍以上。捕获差异从首次检查（7月17日）即持续显现，表明信息素陷阱具有更早的监测灵敏度。

讨论

陷阱性能影响因素

WCR捕获效率受诱剂类型、陷阱颜色和形状多重影响。信息素诱集的PAL陷阱成为欧洲标准监测工具，其性能显著优于北美常规使用的未加诱剂粘卡。本研究首次在北美系统比较了信息素陷阱与传统方法的差异，为监测技术升级提供了实证依据。

植物源诱剂虽主要吸引雌虫，但对雄虫也有一定引诱作用。同时使用两种诱剂的试验显示，组合诱集反而降低雄虫捕获量（最高减少55%），表明协同作用需要根据陷阱设计优化。与Tóth等（2006）研究不同，本研究中KLP陷阱性能较差，可能源于未使用二氯vos等杀虫剂防止害虫逃逸。

实际应用潜力

信息素PAL陷阱和植物源PALs/Delta陷阱可用于WCR的早期监测和扩散追踪。在高种群区域，可继续使用成本较低的未加诱剂粘卡进行常规监测。在密闭空间（如加工厂）实施大量诱捕，或针对Bt抗性种群和有机农场开展防治，需进一步研究诱剂持效期、寄主植物挥发物干扰及昼夜行为节律等因素。建立基于信息素陷阱的防治阈值体系，还需明确陷阱作用范围、单位田间布置数量和捕获量与作物受害的量化关系。

结论

本研究证实信息素诱集的PAL陷阱和植物源诱集的PALs陷阱分别是监测WCR雄性和雌性成虫的最有效工具。多地区验证表明该技术在不同生态区具有稳定性，与传统监测方法相比灵敏度显著提升。该成果为加拿大玉米产区WCR的精准监测和绿色防治提供了关键技术支撑，对保障粮食安全生产具有重要实践价值。

致谢

感谢所有参与田间试验的学生、技术人员和合作农户的支持，以及编辑和审稿人的宝贵意见。