防治咖啡果小蠹 Hypothenemus hampei 的控制药剂与杀虫剂测试方法

该方法利用绿色咖啡果实检测杀虫剂对咖啡果小蠹的毒性。可在昆虫侵染之前或之后施用杀虫剂，以研究昆虫的致死率、驱避性及其他效应。使用含有适合昆虫生长所需营养的真实绿色咖啡果实，是在模拟自然条件下评估化合物对昆虫毒性的最合适方法。

该方案可用于评估化学杀虫剂以及抗真菌或驱避物质等病原体的毒性作用。果实和昆虫的感染是关键步骤，因为不当的消毒可能导致昆虫因污染而死亡。昆虫的质量也至关重要，因为体质较弱的昆虫会高估有毒物质的实验结果。

通过直观演示，可以确定昆虫侵染过程中果实的合适阶段，以及施用毒物的适当时机，同时展示解剖果实的方法。本次操作演示由实验室研究助理 Claudia Martinez 进行。

首先，在清晨从咖啡种植园采集开花后约120至150天发育期的绿色咖啡果实。选取约300个大小均匀且健康的果实，并去除果柄。将绿色咖啡果实浸入2%的肥皂溶液中，通过揉搓彻底清洗。

然后用清水将果实冲洗三次。将其浸入0.5%次氯酸钠溶液中，在110转/分钟的摇床上振荡10分钟。用清水再次冲洗果实三次，并用无菌纸巾擦干。

将果实置于配备紫外光源的水平层流工作台内，距离紫外光源55厘米处照射15分钟。每照射5分钟后移动果实一次，以确保整个果实得到充分照射。为建立生物测定实验，将同日羽化的咖啡果小蠹浸入0.5%次氯酸钠溶液中，用刷子缓慢搅动10分钟。

用纱布过滤这些昆虫，并用无菌蒸馏水清洗三次。用无菌纸巾去除多余的水分。每个实验单位准备一组30个绿色咖啡果实，放入塑料盒中。

使用便携式喷雾装置施加不同浓度的待测产品进行评估，此处使用5%和6%的生物碱乳剂。作为对照，用清水喷洒一组未烘焙咖啡果实。每种处理至少设置三个实验单元，并依次进行喷雾。

在无菌操作台中，每个绿色咖啡果实放入两只咖啡果小蠹成虫，30分钟后盖上盒子。将装有被侵染绿色咖啡果实的塑料盒置于室内或培养箱的黑暗环境中，并保持可控条件。在处理后的第1、7、15和21天，统计每个盒子中被蛀蚀的果实数量以及果实外部的活虫和死虫数量。

在接种后第20天，在10倍放大倍数的体视显微镜下解剖每个绿色咖啡果实，统计每个果实中健康种子或受昆虫损害的种子数量。记录咖啡果小蠹的不同生物学发育阶段。观察每粒种子中死亡昆虫的数量，以确定每个实验单元的昆虫死亡率。

在无菌操作台中，按照2:1的比例将咖啡果小蠹成虫释放到先前已消毒的青咖啡果实中，并在21摄氏度下让侵染过程持续进行3小时。3小时后，大多数青咖啡果实应已被侵染，且咖啡果小蠹的腹部仍暴露在外。选取46个已侵染的果实，将其放入一个96孔塑料架中，以便将处理试剂直接喷洒到穿入果实的咖啡果小蠹上。

依次对三个架子进行处理，每个架子至少喷洒三次，喷洒30分钟后盖上架子。20天后，在体视显微镜下以10倍放大倍数解剖绿色咖啡果实，统计每颗果实中健康种子或受昆虫损害的种子数量。统计每粒种子中不同咖啡果小蠹生物学发育阶段的个体数以及死亡昆虫数量，以确定每个实验单元的昆虫死亡率。

按照评估具有果实保护效果产品的初始步骤操作，将成虫咖啡果小蠹释放到塑料盒中。然后统计从盒子中飞走的咖啡果小蠹数量以及侵染绿色咖啡果实的个体数量。在受控条件下培养后，于侵染后20天进行解剖，统计种子数量和死亡昆虫数量，随后按照咖啡果小蠹侵染后评估产品的步骤进行操作。

统计从青咖啡果实中爬出或从果实上飞走的咖啡果小蠹数量。每次施用处理后，按照在受控条件下培养的步骤进行，以确定每个实验单元的昆虫死亡率。施用5%和6%的杀虫剂对咖啡果小蠹导致第20天出现较高的昆虫死亡率，并且与对照组相比表现出显著差异。

结果显示，使用杀虫剂二后，健康种子比例达到94%，而使用杀虫剂一后，健康种子比例为89%。对照组中有37%的种子未受虫害。在虫害发生后施用的情况下，这些产品可穿透昆虫表皮，导致昆虫死亡。

杀虫剂二导致的死亡率最高。在评价的第20天，杀虫剂的效果体现在健康未感染种子的百分比上。与喷水的对照组相比，咖啡种子内部的昆虫种群数量减少。

昆虫病原体与驱避剂的联合作用导致种子损伤最小化，同时实现昆虫死亡率最大化。这种对果实的侵染以及对昆虫的灭活确保了该方案的成功。该方法还可用于评估咖啡果实对咖啡果小蠹的耐受性或抗性。

对于抗虫咖啡种子而言，也可能观察到对昆虫种群的负面影响。该方法不仅可用于昆虫学中评估具有不同作用机制的杀虫剂，还可用于植物育种中评价耐受性品种，以及在植物病理学中研究果实与病原体之间的相互作用。