以十六烷酸丁酯作為甜菜夜蛾雌蛾的引誘劑的方法
【專利摘要】以十六烷酸丁酯作為甜菜夜蛾雌蛾的引誘劑的方法,屬于利用寄主植物的信息化合物引誘昆蟲保護植物方法。本發明用乙醇作溶劑將十六烷酸丁酯配制成濃度為0.01~0.05mol/L溶液,進一步優選0.03 mol/L溶液。利用Y型嗅覺儀測試,十六烷酸丁酯對雌蛾引誘率最高為68.0%。在室內產卵實驗中,噴施十六烷酸丁酯后產卵量比對照高15.2倍,在田間實驗中引誘率達81.4%。該化合物可用于制備防治甜菜夜蛾的生物源農藥。
【專利說明】
以十六烷酸丁酯作為甜菜夜蛾雌蛾的引誘劑的方法
技術領域
[0001] 本發明屬于利用寄主植物的信息化合物引誘昆蟲保護植物方法。
【背景技術】
[0002] 甜菜夜蛾5^〇^/〇/7iera ejrigua (Hiibner)屬鱗翅目、夜蛾科,是一種世界性頑固害 蟲,能對16科180多種植物造成嚴重危害,是典型的雜食性昆蟲,在各類作物大棚生產條件 下該蟲常年大發生,給農業生產帶來嚴重損失(吳世昌等,植物保護學報,1995, 22(1): 95-96;羅禮智等,植物保護,2000,26(3): 37-39)。特別在中國月季大棚生產過程中,甜 菜夜蛾危害十分嚴重,目前主要靠化學農藥,如多殺菌素、溴蟲腈、滅多威、氯氰菊酯等進行 防治。但一方面,甜菜夜蛾抗藥性強,抗性發生快,往往導致化學農藥對該蟲的防治失效;另 一方面,化學農藥利用率一般僅為30%,環境負效應嚴重,加重農業生產成本。
[0003]昆蟲與寄主植物之間通過各種化學通訊實現的互作關系,弄清昆蟲搜尋寄主時用 于定向寄主植物的信息化合物,篩選合適的引誘劑聚集甜菜夜蛾并集中殲滅,能克服環境 問題和抗藥性問題。類比地,甜菜夜蛾在搜尋寄主植物中國月季過程中信息化合物起到了 關鍵作用,同時,考慮甜菜夜蛾存在孤雌生殖現象,篩選的引誘劑應當側重于引誘雌蟲。通 過我們的實驗,已經發現感染白粉菌后中國月季植株提取液含有的天然化合物中,壬醛、己 酸、己醇等有驅避效果(周開艷,楊發忠等,河南農業科學,2012, 41(2) :93-96),但未發現 該提取液中引誘甜菜夜蛾效果較好的信息化合物。我們的實驗也發現健康和感病中國月季 植株提取物混合物分別有引誘和驅避作用(Yang et al, Entomologia Experimentalis et Applicata, 2013,148(1): 39-47),但未鑒定其成分,尚不能明確其中什么成分有引 誘和驅避活性。
【發明內容】
[0004] 本發明旨在利用甜菜夜蛾成蟲搜尋寄主植物中國月季中信息化合物的趨化性,從 源于寄主植物天然的提取液成分中,提供以十六烷酸丁酯作為誘集甜菜夜蛾雌蟲的引誘 劑,從而防治甜菜夜蛾危害和環境友好。
[0005] 本發明的目的通過以下方式實現: 以十六烷酸丁酯作為甜菜夜蛾雌蛾的引誘劑。
[0006] 進一步,所述的引誘劑是:用乙醇作溶劑將十六烷酸丁酯配制成濃度為0.01~ 0 · 05mol/L 溶液。
[0007] 優選地,所述的引誘劑是:用乙醇作溶劑將十六烷酸丁酯配制成濃度為0.03mol/L 溶液。
[0008] GC-MS鑒定是委托中科院昆明植物研究完成的(如表1)。包括用氣相色譜分離提 取液,進入質譜分析器,測得的結果與色譜工作站中的數據庫進行比對獲得具體化學成分 的名稱。通過我們目前實驗,GC-MS鑒定發現中國月季植株提取液含有的天然化合物中,除 十六烷酸丁酯之外,十八烷酸丁酯、2-乙基己醇等也有引誘效果,但根據實驗,十六烷酸丁 酯的引誘效果較好。
[0009] 在表1中,HRP、IRP分別是從健康中國月季植株(healthy rose plant, HRP)、感染 白粉菌后中國月季植株(infected rose plant, IRP)中鑒定出的揮發性成分。對健康和感 染白粉菌的中國月季,用正己烷浸提枝葉,得到提取液,進行GC-MS鑒定,得到感病枝葉的 具體的化學成分。"一"表示未從該種材料中鑒定出。
[0010] 表1 HRP、IRP的揮發性成分的GC-MS分析 Table I GC-MS analysis for volatiles obtained from HRP, IRP
(續表1)
如表1,十六烷酸丁酯是無病蟲害的健康中國月季植株產生的一種次生代謝產物,用來 代替化學農藥對甜菜夜蛾進行防治,不會對月季植株和環境產生不良影響、不會導致該蟲 產生抗藥性,應用前景廣闊。
[0011] 本發明的實質性特點和顯著進步是: 本發明利用源于寄主植物的天然提取液成分中的十六烷酸丁酯作為引誘劑防治害蟲, 避免了該蟲對化學農藥抗藥性。同時,十六烷酸丁酯來自寄主植物,在自然界中有著天然的 降解途徑,不會對環境產生不良影響。
[0012] 本發明通過溶液噴施,在十六烷酸丁酯的引誘下,甜菜夜蛾雌蟲在處理枝條上的 總產卵量遠大于對照,達到了引誘雌蛾的較好效果,有效減少了待保護植株上的落卵量和 幼蟲基數。
[0013] 本發明在使用Y型嗅覺儀時,十六烷酸丁酯引誘到的成蟲數量比對照高3.4倍,而 在產卵實驗中,用十六烷酸丁酯處理的中國月季枝條上的著卵量是對照的15倍以上。
[0014] 本發明也可直接使用十六烷酸丁酯作為引誘劑對甜菜夜蛾成蟲進行誘捕。
【附圖說明】
[0015] 圖1是甜菜夜蛾成蟲。
[0016] 圖2是甜菜夜蛾蟲卵。
[0017] 以下結合【具體實施方式】對本發明做進一步說明,【具體實施方式】包括但不限制本發 明的保護范圍。
【具體實施方式】
[0018] 1.十六烷酸丁酯對甜菜夜蛾成蟲產卵的引誘 在2支500 mL燒杯內墊約3 cm厚滅菌土,灑適量無菌水,濕潤土壤。各插入一束共5支, 長約30 cm健康無病蟲害的新鮮中國月季枝條,插入燒杯內的土壤中。將插好枝條的兩燒杯 分別標記為1、2號、放入細鐵絲網制成的產卵籠中,相距50 cm左右。用乙醇作溶劑將十六烷 酸丁酯配制成0.01 mol/L溶液,取5 mL該溶液均勾噴施1號燒杯中的枝葉,另用5 mL乙醇同 法噴施2號燒杯中的枝葉作對照。
[0019] 人工飼養甜菜夜蛾至化蛹,將蛹取出在體視鏡下區分雌雄,雌雄蛹分開單獨飼養 至羽化。挑選5對羽化3 d、發育正常、雌雄配對的甜菜夜蛾成蟲放入籠中產卵,在枝條上懸 掛蘸有適量蜂蜜水(10%)的棉花,作為成蟲營養源。每日觀察記錄兩種枝條上的產卵量至所 有雌蛾不再產卵。每次檢查產卵數量后,更換新鮮枝條并噴灑十六烷酸丁酯溶液和無水乙 醇。室溫、遮光、空氣濕度75%。統計每雌產卵的總卵塊數和總產卵量。重復5次,SPSS 17.0做 統計分析。〇.03、0.05 mol/L兩種濃度的十六烷酸丁酯溶液同法測試。結果如表2所示。
[0020] 表2十六烷酸丁酯對甜菜夜蛾產卵行為的引誘作用
表1結果顯示,無論是從卵塊數還是從產卵量來看,十六烷酸丁酯對甜菜夜蛾產卵地選 擇有著十分明顯的引誘作用。從產卵量來看,當濃度為0.03 mol/L時引誘效果最好,但各濃 度之間差別不大;當濃度增加至〇. 05 mol/L時,引誘效果反而有所下降。
[0021] 2.甜菜夜蛾雌蟲對十六烷酸丁酯的嗅覺行為 所用的主要儀器為Y型嗅覺儀。其中的Y型管主枝22 cm、兩側枝均為17 cm,內徑均為5 cm,兩臂夾角75度。將Y型管洗凈,用無水乙醇消毒后烘干。將Y型嗅覺儀按空氣栗、活性炭、 蒸餾水、LZB-II玻璃轉子流量計、三通管、Y型管順序用硅膠管連接,水平放置,黑布遮光,調 節氣流量為300 mL/min。氣流交匯于Y型管主枝,從基部口流出。實驗開始前先通入潔凈空 氣10分鐘。
[0022] 為了氣體緩慢溢出,將裝有0.1 mL十六烷酸丁酯純液體的帶有小孔的小玻璃瓶, 放入Y型嗅覺儀的一側枝中,另一側枝用潔凈空氣做對照,并將已交配雌蛾從Y型管基部口 放入,每次10只,用具2 mm小孔的黑紗封口防成蟲逃出。飛蛾可逆風爬向或飛向氣味源,識 別并選擇氣味源。分別記錄1〇、20、30 min時Y型管兩側枝中和仍處于基部中未做出反應的 蟲數,從兩側枝交叉口處前進3 cm及以上記作陽性反應。重復5次生測,取平均值,SPSS 17.0做統計分析。結果如表3所示。
[0023]每做完一次生測后,交換Y型管和氣味源的方向。做完兩次測試后,將Y型管和味源 瓶取下,洗凈、消毒、烘干,再做下一次生測。用過的雌蛾不再重復使用。生測在無風、室溫25 °C、遮光、空氣濕度75%條件下、晚上7: 00~12: 00之間成蟲活動頻繁的時段進行。從基部入 口處到氣味源,十六烷酸丁酯形成由小到大的濃度梯度,甜菜夜蛾交配雌蛾能識別信息化 合物種類及其濃度梯度,順濃度梯度找到氣味源,即,與在自然界中甜菜夜蛾搜尋寄主的原 理一致。 rnn?4i 豐訓自帶命胳出-I-女攔繼丁釀抽甜盡;亦_的hi·!苯嫌里
可以看出,在嗅覺行為測試中,十六烷酸丁酯對甜菜夜蛾雌蟲顯示出明顯的引誘作用, 在所有測試時間內均有顯著性差異,30 min時引誘率最高、可達68.0%。
[0025] 3.田間實驗 十六烷酸丁酯引誘甜菜夜蛾產卵的田間實驗在云南省昆明市呈貢區玫瑰種植基地的 大棚中進行。實驗開始前Hd之內不使用任何農藥,進行正常水肥管理。實驗開始時中國月 季平均株高58cm,處理小區與對照小區各面積4.12 m2,間隔2 m。其中,處理小區用0.01、 0.0 3、0.0 5 m 〇 I / L的十六燒酸丁酯溶液噴施中國月季全株,對照小區僅用同體積的乙醇同 法噴施。處理和對照均每株I mL。在大棚中放入10對人工飼養的雌雄配對的甜菜夜蛾成蟲, 每天收集、統計蟲卵,5 d后統計總產卵量。每濃度設3次重復。大棚中濕度75-95%,溫度18-30°C,其它方法和條件與室內產卵量測試實驗相同。無需進行土壤和植株的消毒等工作。結 果如表4所示。
[0026] 從表4可以看出,在大棚中玫瑰種植實際生產條件下,十六烷酸丁酯同樣顯示出對 甜菜夜蛾產卵的明顯的引誘作用。在〇. 03和0.05 mo 1/L兩種濃度下的引誘效果基本一致, 故實際使用以0.03 mol/L為宜。
[0027] 表4十六烷酸丁酯引誘甜菜夜蛾產卵的田間實驗
結合表2、3、4的結果來看,十六烷酸丁酯能夠有效地對甜菜夜蛾產卵地選擇行為起到 調控作用,引誘雌蛾向氣味源進行定向飛行,以方便對雌蛾進行集中殺滅。十六烷酸丁酯在 甜菜夜蛾無公害防治方面應用前景廣闊,能在甜菜夜蛾綜合治理過程中發揮重要作用。
[0028] 以上內容是結合【具體實施方式】對本發明所做的詳細說明。對本發明所屬技術領域 的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單的修改,如改變 用藥方式、改變使用濃度等,都應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 以十六烷酸丁酯作為甜菜夜蛾雌蛾的引誘劑。2. 根據權利要求1所述的引誘劑,其特征在于:用乙醇作溶劑將十六烷酸丁酯配制成濃 度為0.01~0.05mol/L溶液。3. 根據權利要求1或2所述的引誘劑,其特征在于:用乙醇作溶劑將十六烷酸丁酯配制 成濃度為〇.〇3mol/L溶液。
【文檔編號】A01P19/00GK105961387SQ201610316905
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】楊發忠, 王大偉, 楊斌
【申請人】西南林業大學