專利名稱:一種引誘斜紋夜蛾的性信息素組合物及其誘芯的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種引誘夜蛾性信息素及其增效劑組合物和相關的誘芯。
背景技術:
農藥器械的落后、執行體制以及農民科普素質的不足導致我國的單位農田化學農 藥用量遠高于全球平均水平。過度濫用農藥給我國環境生態、農產品安全和人體健康帶來 了極大的破壞和威脅,害蟲抗藥性的增加也給其防治提出了新的挑戰。減少化學農藥造成 的農業面源污染是國際科學和社會發展的趨勢和共識。因此,化學信息素技術被普遍認為 是與天敵昆蟲、微生物制劑和植物源殺蟲劑一起正逐步成為害蟲綜合治理的四大基本技術 之一。防治許多農業害蟲,特別是鱗翅目昆蟲,可以通過模擬釋放雌性性信息素來群集誘殺 雄蟲,減少交配,從而降低下一代的種群。該技術的特點是高選擇性,不直接接觸(植物), 對環境、人類、野生動物、自然天敵完全無害,不破壞植物-植食性害蟲-天敵之間的三層營 養關系,對生物多樣性的保護具有重要意義。而且誘捕到的95%蛾子是羽化后1-5天的雄 成蟲;同時沒有抗藥性問題。因為是自然誘殺,本身不誘發害蟲對性信息素的抗性;此外, 可以與其他任何防治技術兼容,即使用化學信息素技術的同時,可以使用天敵、也可以噴灑 農藥等其他防治措施,經濟、操作簡單、省時,因此,是目前農業生態建設和農產品質量安全 必不可少的防治技術之一。從2004年開始至今,我公司在全國浙江、上海、廣西、云南、四川、山東等20多個省 市大面積推廣性誘群集誘殺,防治效果顯著,具有良好的生態和社會效益。而且,由于誘捕 效果直觀,合成性信息素的群集誘殺雄蟲在害蟲防治和測報中的應用普遍得到農民和農技 人員的接受。然而在實際應用中,發現如下問題需要迫切解決1)許多害蟲的雄成蟲可以多 次交配,例如,斜紋夜蛾可以平均交配6. 3次,最多13次(Ou-Yang SC and Chu YI 1990. Biology of the tobacco cutworm(Spodoptera litura(F. )). Chinese J. Entomol 10, 27-36.)。同時,由于自然雌蛾種群的競爭性,如果群集誘殺雄蟲的數量不足,就不能起到顯 著的防治效果。在測報中,也不能準確地反映下一代的種群密度。2) —般性信息素的合成 成本相對較高。開發成本較低的植源性協同增效劑是解決這個問題的方法之一,但如何優 化混合物并達到最大的增效作用則是一個難題。3) 一些植食性昆蟲(如菜粉蝶、稻飛虱、粉 虱等)沒有明顯的性信息素引誘其與異性交配,但其寄主植物在寄主選擇、產卵等行為調 控中起重要作用。顯然,如果能從植物氣味中開發誘捕雌蟲的引誘物是最理想的,這也是許 多植保工作者所期望的。因此,近幾年,我們一直試圖從害蟲的寄主植物、誘蟲植物和花中尋找活性化合 物,分析、鑒定了許多斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、小菜蛾、二化螟等害蟲的寄主植物如芋艿葉、楊 樹枝把、大蔥、各種花等的揮發性氣味,本實驗正是在這些化學結構鑒定分析的工作基礎上 開展起來的。在植物、植食性昆蟲、天敵三者關系中,植物氣味在其中起重要作用(1、杜永均,嚴福順,張廣學1994.大豆蚜嗅覺在選擇寄主植物中的作用.昆蟲學報37 (4),385-392 ;2、杜 永均,嚴福順1994.植物揮發性次生物質在植食性昆蟲、寄主植物和昆蟲天敵關系中的作 用機理.昆蟲學報37(2) ,233-250.),研究這種化學關系具有重要意義。—是可以開發出能夠直接誘捕雌成蟲的引誘物,從而達到比使用性誘雄蛾更直 接、更有效的防治效果或精準測報。在自然界中,一些植物會強烈地引誘夜蛾類雌雄兩性蛾 子。如天南星科芋艿、楊樹枝把是斜紋夜蛾的最好誘集作物(夏邦穎,1978楊樹枝把誘蛾原 因的觀察與分析農業科技通訊11,29 ;劉寧,劉小寧,李娜,邊洋2008楊樹枝把誘集棉鈴蟲 作用與機理研究進展.中國植保導刊28 (5) 19-23),大蔥強烈引誘甜菜夜蛾等,蘇丹草引誘 二化螟產卵(呂建華、劉樹生.2008.誘蟲作物在害蟲治理中的應用,植物保護,34(2) 1-6), 這些植物在昆蟲羽化后尋找棲息或產卵場所中起重要作用。然而,與昆蟲性信息素相反,植 物氣味的引誘作用在很多情況下具有廣譜性,盡管對不同蟲的引誘有差異,但可同時引誘 多種害蟲,這一特性在害蟲防治中更具有實際意義。此外,許多鱗翅目昆蟲在羽化后需要補 充營養才能有效地完成交配和產卵,許多植物花中的蜜露是重要的營養補充來源,花的氣 味對這些昆蟲具有強烈的引誘作用,因此,從花氣味中尋找引誘雌蛾的活性化合物也是一 個重要的途徑。二是研究表明,植物氣味物質可以顯著提高性信息素的引誘效果.雖然其神經機 制的研究具有國際前沿性,并不十分清楚,迄今也只有為數不多的幾個報道但這一現象在 一些昆蟲植物系統中得以證實。斜紋夜蛾Spodoptera Iitura (鱗翅目,夜蛾科)為我國長江以南蔬菜、茶葉、葡萄 等作物危害嚴重的農業害蟲,近幾年擴散至長江以北,并且成群遷移為害農作物,其繁殖力 強,棲息地隱蔽,對農藥抗性強,藥劑防治非常困難,目前,已處于無藥可用的狀態(圖la)。 斜紋夜蛾雜食性,在寄主植物選擇中不依賴于特異性化合物。本項目提出有效分離、鑒定植 源性關鍵化合物,結合行為生測,研究出優化的植源性引誘兩性的引誘物。以此作為模式得 以成功開發斜紋夜蛾兩性引誘物,將是一個重大突破,可望應用于其他害蟲-植物系統。此 外,該研究的基礎部分對于人類認知科學的探索也具有重要的生物學意義。
發明內容
本發明所要解決的首要技術問題是提供一種引誘斜紋夜蛾的性信息素組合物,可 大幅度提高斜紋夜蛾性信息素誘殺技術,解決了目前斜紋夜蛾因多次交配引起的防治效率 不足問題,對斜紋夜蛾性誘害蟲防治和測報具有重要作用和意義。本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種引誘斜紋夜蛾的性信息素誘芯,可 大幅度提高斜紋夜蛾性信息素誘殺技術,解決了目前斜紋夜蛾因多次交配引起的防治效率 不足問題,對斜紋夜蛾性誘害蟲防治和測報具有重要作用和意義。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種引誘斜紋夜蛾的性信息素組 合物,其特征在于組分包括有由順9反11-十四碳二烯乙酸酯和順9反12-十四碳二烯乙酸酯以3 13 1 的質量比例混合組成的性信息素;另外增加有苯乙醛作為增效劑,其占總組分質量的20-60%。作為優選,所述的順9反11-十四碳二烯乙酸酯和順9反12-十四碳二烯乙酸酯以10 1的質量比例混合組成的性信息素。作為改進,所述的組分還包括有抗氧化劑,抗氧化劑包括各種受阻酚類、亞磷酸酯 類、硫代類或者復合類抗氧化合物,其占總組分質量的4 6%,優選5%。再改進,所述的組分還包括有抗紫外劑,抗紫外劑包括高分子量的受阻胺類光穩 定劑或者低分子量的受阻胺類光穩定劑,其占總組分質量的4 6%,優選5%。這組合物的制備只要混合均勻就可以使用。一種引誘斜紋夜蛾的性信息素誘芯,其將性信息素引誘組合物加入釋放器中,釋 放器被利用作為緩釋材料,緩慢釋放性信息素化合物,可以緩慢釋放的任何天然橡膠、合成 橡膠、聚乙烯、聚氯乙烯、紙質材料、樹脂或者粘膠材料被做成釋放器,其特征在于信息素引誘組合物的組分包括有由順9反11-十四碳二烯乙酸酯和順9反12-十四碳二烯乙酸酯以3 13 1 的質量比例混合組成的性信息素;另外增加有苯乙醛作為增效劑,其占總組分質量的20-60%。作為優選,所述的順9反11-十四碳二烯乙酸酯和順9反12-十四碳二烯乙酸酯 以10 1的質量比例混合組成的性信息素。作為改進,所述的組分還包括有抗氧化劑,抗氧化劑包括各種受阻酚類、亞磷酸酯 類、硫代類或者復合類抗氧化合物,其占總組分質量的4 6%,優選5%。再改進,所述的組分還包括有抗紫外劑,抗紫外劑包括高分子量的受阻胺類光穩 定劑或者低分子量的受阻胺類光穩定劑,其占總組分質量的4 6%,優選5%。與現有技術相比,本發明的優點在于從斜紋夜蛾的誘蟲植物和花氣味化合物中, 選擇9種有代表性的化合物,分別與斜紋夜蛾性信息素混合,在田間進行誘捕試驗,從中篩 選出對斜紋夜蛾性信息素有協同增效作用的氣味化合物;1)首次發現了混合一定濃度劑 量的苯乙醛(PAA)后,產生大幅度提高(45. 2士53. 8% )斜紋夜蛾性信息素的引誘作用。2) 苯乙醛單一以及與其他植物氣味的混合物對斜紋夜蛾也有一定的引誘作用,但不強烈;3) 苯乙醛必須與性信息素的完整組成順9反11-十四碳二烯乙酸酯和順9反12-十四碳二烯 乙酸酯以3 13 1的比例混合時才能起最佳作用,缺少順9反12-十四碳二烯乙酸酯則 還是沒有引誘活性;本發明研究證明苯乙醛可大幅度提高斜紋夜蛾性信息素誘殺技術,解 決了目前斜紋夜蛾因多次交配引起的防治效率不足問題,對斜紋夜蛾性誘害蟲防治和測報 具有重要作用和意義。
圖la、lb.斜紋夜蛾成蟲及其誘捕時雄蛾進入誘捕器時的照片。圖2.斜紋夜蛾合成性信息素對雄蛾的引誘作用及其晝夜節律的變化。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。1.測試化合物的確定從我所在實驗室對斜紋夜蛾寄主植物、花、誘蟲植物等氣味分析的基礎上,結合文 獻的報道,從化工市場上購買了 9種化合物,具體見表1。
表權利要求
一種引誘斜紋夜蛾的性信息素組合物,其特征在于組分包括有由順9反11 十四碳二烯乙酸酯和順9反12 十四碳二烯乙酸酯以3~13∶1的質量比例混合組成的性信息素;另外增加有苯乙醛作為增效劑,其占總組分質量的20 60%。
2.根據權利要求1所述的引誘斜紋夜蛾的性信息素組合物,其特征在于順9反 11-十四碳二烯乙酸酯和順9反12-十四碳二烯乙酸酯以10 1的質量比例混合組成的性信息素。
3.根據權利要求1或2所述的引誘斜紋夜蛾的性信息素組合物,其特征在于組分還包 括有抗氧化劑,抗氧化劑包括各種受阻酚類、亞磷酸酯類、硫代類或者復合類抗氧化合物, 其占總組分質量的4 6%。
4.根據權利要求3所述的引誘斜紋夜蛾的性信息素組合物,其特征在于組分還包括 有抗紫外劑,抗紫外劑包括高分子量的受阻胺類光穩定劑或者低分子量的受阻胺類光穩定 劑,其占總組分質量的4 6%。
5.一種引誘斜紋夜蛾的性信息素誘芯,其將性信息素引誘組合物加入釋放器中,釋放 器被利用作為緩釋材料,緩慢釋放性信息素化合物,可以緩慢釋放的任何天然橡膠、合成橡 膠、聚乙烯、聚氯乙烯、紙質材料、樹脂或者粘膠材料被做成釋放器,其特征在于信息素引誘組合物的組分包括有由順9反11-十四碳二烯乙酸酯和順9反12-十四碳二烯乙酸酯以3 13 1的質 量比例混合組成的性信息素;另外增加有苯乙醛作為增效劑,其占總組分質量的20-60%。
6.根據權利要求5所述的引誘斜紋夜蛾的性信息素誘芯,其特征在于順9反11-十四 碳二烯乙酸酯和順9反12-十四碳二烯乙酸酯以10 1的質量比例混合組成的性信息素。
7.根據權利要求5或6所述的引誘斜紋夜蛾的性信息素誘芯,其特征在于組分還包括 有抗氧化劑,抗氧化劑包括各種受阻酚類、亞磷酸酯類、硫代類或者復合類抗氧化合物,其 占總組分質量的4 6%。
8.根據權利要求7所述的引誘斜紋夜蛾的性信息素誘芯,其特征在于組分還包括有抗 紫外劑,抗紫外劑包括高分子量的受阻胺類光穩定劑或者低分子量的受阻胺類光穩定劑, 其占總組分質量的4 6%。
全文摘要
一種引誘斜紋夜蛾的性信息素組合物及其誘芯,其特征在于組分包括有由順9反11-十四碳二烯乙酸酯和順9反12-十四碳二烯乙酸酯以3~13∶1的質量比例混合組成的性信息素;另外增加有苯乙醛作為增效劑,其占總組分質量的20-60%。本發明還公開了相關的誘芯。本發明研究證明苯乙醛可大幅度提高斜紋夜蛾性信息素誘殺技術,解決了目前斜紋夜蛾因多次交配引起的防治效率不足問題,對斜紋夜蛾性誘害蟲防治和測報具有重要作用和意義。
文檔編號A01P19/00GK101940208SQ200910100370
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月9日 優先權日2009年7月9日
發明者杜永均, 沈幼蓮, 高揚 申請人:慈溪市森林病蟲防治檢疫站;寧波紐康生物技術有限公司