《Insects》:Multi-Plant Screening and Controlled Evaluation of Two Selected Plant Species Against Tuta absoluta (Meyrick)
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摘要专业翻译
番茄潜叶蛾(Tuta absoluta)是一种入侵性害虫,已扩散至其原产地以外的地区,并对番茄造成严重产量损失。尽管施用合成杀虫剂用于防治该害虫,但由于抗药性的产生,农户反映其防效随时间推移而下降。在生态害虫管理策略方面,关于利用伴生植物防治T.
摘要专业翻译
番茄潜叶蛾(Tuta absoluta)是一种入侵性害虫,已扩散至其原产地以外的地区,并对番茄造成严重产量损失。尽管施用合成杀虫剂用于防治该害虫,但由于抗药性的产生,农户反映其防效随时间推移而下降。在生态害虫管理策略方面,关于利用伴生植物防治T. absoluta的研究仍然较少。因此,研究人员利用Y型嗅觉仪对14种潜在伴生植物进行了驱避性筛选,随后开展了笼罩试验和防虫网室试验。数据采用R软件(版本4.6.0;R Core Team,2026)进行分析。筛选结果表明,细香葱(Allium schoenoprasum)和非洲猫薄荷(Aeollanthus fruticosus)对T. absoluta具有显著驱避作用(p < 0.001),效果优于其他潜在伴生植物。在双选择笼罩试验中,与阴性对照(66.34%)相比,与A. schoenoprasum和A. fruticosus间作的番茄植株叶片受害率分别较低,为47.27%和33.94%。同样,在防虫网室试验中,与A. schoenoprasum和A. fruticosus间作的番茄植株叶片受害率分别为13.92%和25.00%,显著低于阴性对照(63.38%)。因此,A. schoenoprasum和A. fruticosus在番茄T. absoluta治理中展现出显著的应用潜力。
论文主体内容解读
一、研究背景与问题提出
番茄潜叶蛾(Tuta absoluta,鳞翅目:麦蛾科)是一种极具破坏性的入侵害虫,原产于秘鲁,现已扩散至欧洲、亚洲、地中海沿岸及非洲等多个地区,对全球粮食安全和农户生计构成严重威胁。该害虫可危害多种茄科植物,包括马铃薯(Solanum tuberosum)、辣椒(Capsicum annuum)和茄子(Solanum melongena),其中以对番茄(Solanum lycopersicum)从营养生长到生殖生长各阶段的危害最为严重。目前,多数农户首选反复施用合成杀虫剂进行防治,但由于幼虫的潜叶取食习性,合成杀虫剂防效有限,迫使农户过量喷施,进而导致害虫抗药性发展、环境中农药残留累积以及生物多样性受损。因此,亟需开发环境友好型、可整合的害虫治理策略。生物防治(如利用捕食性盲蝽、寄生蜂及生物农药)和性信息素迷向等技术虽已显示出一定效果,但关于利用伴生植物防治T. absoluta的研究仍十分有限。伴生植物可通过释放挥发性有机化合物干扰害虫的寄主定位行为,或通过吸引天敌来保护主栽作物,是一种极具前景的生态调控手段。然而,目前可用于T. absoluta治理的伴生植物种类稀少,相关文献记载不足。基于此,本研究旨在筛选并评价潜在伴生植物对番茄T. absoluta的生态治理效果。
二、研究内容与总体结论
研究人员首先在实验室内利用Y型嗅觉仪对14种潜在伴生植物进行驱避性筛选,随后将筛选出的两种伴生植物——细香葱(Allium schoenoprasum)和非洲猫薄荷(Aeollanthus fruticosus)——分别在防虫笼罩和防虫网室条件下进行试验验证。结果表明,A. schoenoprasum和A. fruticosus均能显著驱避T. absoluta成虫,降低其在番茄植株上的产卵量和叶片受害率,且* A. schoenoprasum表现最优,其次为A. fruticosus。该研究为番茄T. absoluta*的生态治理提供了新的候选伴生植物种类,具有重要的理论意义和应用价值。
三、主要关键技术方法
本研究在坦桑尼亚姆贝亚地区开展,具体位于姆贝亚科技大学实验室及示范农场。研究人员从受侵染番茄田采集T. absoluta幼虫并建立实验室种群,在标准化环境条件下饲养。伴生植物筛选采用Y型嗅觉仪行为选择试验,以番茄为寄主气味源,比较各植物挥发物对成虫的驱避效果。随后,对筛选出的两种伴生植物开展双选择和多选择笼罩试验,以及随机完全区组设计的防虫网室试验,通过统计产卵量和叶片受害率评价其防治效果。数据分析采用R软件,行为选择数据用卡方检验,产卵量和叶片受害率用广义线性混合模型分析。
四、研究结果
4.1 Y型嗅觉仪行为反应试验
对照试验表明,改良的Y型嗅觉仪装置有效可靠。在14种伴生植物筛选中,牛至(Origanum vulgare)、非洲猫薄荷(Aeollanthus fruticosus)、迷迭香(Rosmarinus officinalis)、细香葱(Allium schoenoprasum)、韭葱(Allium ampeloprasum)和万寿菊(Tagetes erecta)显著驱避T. absoluta成虫,其中A. fruticosus、R. officinalis和A. schoenoprasum驱避效果极显著(p < 0.001)。其余植物驱避效果不显著。
4.2 笼罩试验
双选择试验中,与阴性对照相比,与A. schoenoprasum和A. fruticosus放置在一起的番茄植株产卵量显著降低,叶片受害率分别为47.27%和33.94%,显著低于对照的66.34%。多选择试验中,靠近A. schoenoprasum和A. fruticosus的番茄植株产卵量及叶片受害率均显著低于远离伴生植物的番茄植株及阴性对照,其中靠近A. schoenoprasum的番茄叶片受害率仅为6.17%。R. officinalis(阳性对照)表现最优,产卵忌避指数达64%。
4.3 防虫网室试验
与阴性对照相比,与A. schoenoprasum和A. fruticosus间作的番茄植株产卵量显著降低,叶片受害率分别为13.92%和25.00%,显著低于阴性对照的63.38%。其中A. schoenoprasum处理与合成杀虫剂SNOW TIGER(阳性对照)在叶片受害率上无显著差异,表明其防治效果接近化学农药。两种伴生植物组合处理未表现出协同增效作用。
4.4 产卵动态与相关性分析
各试验中产卵量均呈逐日下降趋势,阴性对照下降最为剧烈,而伴生植物处理和阳性对照下降较为平缓。产卵量与叶片受害率之间呈显著正相关,表明降低产卵量是减少叶片危害的关键环节。
五、讨论与结论
讨论部分指出,A. schoenoprasum和A. fruticosus的驱避效果源于其释放的挥发性有机化合物干扰了T. absoluta的寄主定位嗅觉机制。A. schoenoprasum富含硫化物,其挥发物扩散范围更广,这可能是其在网室试验中表现优于A. fruticosus的原因。Aeollanthus属植物具有肉质性和对热带亚热带环境的适应性,具备与多种作物整合应用的潜力。研究结论为:A. fruticosus和A. schoenoprasum可作为番茄T. absoluta生态治理的潜在驱避伴生植物,其中A. schoenoprasum效果最佳。未来需在开放田间条件下进一步验证其防效,并评估其与天敌和昆虫病原菌的兼容性,同时开展A. fruticosus挥发物成分分析。