一种利用薄荷挥发物诱杀假眼小绿叶蝉的方法
【专利摘要】本发明提供了一种诱杀茶园重要害虫假眼小绿叶蝉的方法。通过以假眼小绿叶蝉为试虫，以薄荷植株6种挥发物乙酸叶醇酯、3-辛酮、石竹烯、α-水芹烯、桉树脑和γ-松油烯为味源，以正己烷为，溶剂按1:0.112:0.1-12:0.1-12:0.1-12:0.1-12比例组合配制成诱捕剂，载于橡皮头上制成诱芯，并附于芽绿色圆形粘板上，于假眼小绿叶蝉虫口高峰期时进行诱捕。本发明使用茶园常见杂草薄荷挥发物诱杀茶园中最重要的害虫假眼小绿叶蝉，减少化学农药的使用量，进而减少叶蝉抗药性、茶叶农残超标、次要害虫再增猖獗问题的发生。该叶蝉诱捕剂诱效高、安全无污染，与环境相容，诱捕速率快，使用便捷，成本低。
【专利说明】一种利用薄荷挥发物诱杀假眼小绿叶蝉的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于植物保护领域。涉及茶园杂草薄荷挥发物中含有的信息物质，从中筛选出对假眼小绿叶蝉有显著引诱效应的组分，组成假眼小绿叶蝉引诱剂，加入适当剂量液体石蜡作为缓释剂，组成假眼小绿叶蝉高效引诱剂；将其附于芽绿色圆形粘板上，在该叶蝉虫口高峰期间、当成虫百分率超过一定数量时于茶园中施用，可以获得对该叶蝉的良好诱杀效果。
【背景技术】
[0002]假眼小绿叶蝶Empoasca vitis Gdthc是茶树上主要害虫之一，以成虫和若虫刺吸芽叶汁液，受害芽叶叶缘泛黄，叶脉变红，进而叶尖叶缘萎缩焦枯，生长停滞，芽叶脱落，严重影响茶叶产量和品质。假眼小绿叶蝉在长江中下游流域茶园中I年发生10~14代，广东、广西15~19代，海南19~22代。在长江中下游地区以成虫在茶树、冬季豆类和绿肥等寄主植物上越冬，在两广、云南和海南无明显越冬现象，冬季也可见到卵和若虫。假眼小绿叶蝉一年的消长规律主要为双峰型，特殊地区、特殊年份有单峰型。双峰型是指一年中有两个发虫高峰，第I峰一般集中在5~6月份，主要为害夏茶，第2峰集中在9~10月份，主要为害夏、秋茶，如苏州洞庭山的假眼小绿叶蝉的消长规律为双峰型--第I峰为6月上旬~7月中下旬，其中6月中旬叶蝉数量最为密集；第2峰为9月上中旬~11月上旬，其中9月中旬叶蝉数量最为密集；第I峰虫量显著高于第2峰，是全年的主害峰。偶有单峰型报道，一般在7~8月份，如江西庐山、婺源鄣山、丰城罗山等海拔920m以上的茶园，由于冬季和春季气温低，叶蝉虫口数量积累缓慢，第一发虫高峰无法形成，在7月下旬~9月才出现虫口高峰，全年虫量呈现单峰型。 [0003]目前防治假眼小绿叶蝉的方法主要是化学防治，由于假眼小绿叶蝉世代重叠现象严重，多数茶区每年采取10多次化防，导致了假眼小绿叶蝉抗药性的显著增强，而且滥用化学农药对茶园群落中其它节肢动物(如中性昆虫、天敌等)有明显的杀伤力，破坏了茶园生物多样性的平衡，导致某些次要害虫的再增猖獗。因此寻找高效、无污染生物防治方法迫在眉睫。使用信息物质、色板等诱杀害虫可部分地替代农药。
[0004]利用诱虫作物(trapping plants)防治害虫是一种环境友好的生物防治方法，可大量减少农药的使用，既能维持茶园生态环境的稳定又使茶园生态系统多元化，并且有利于增强寄生性天敌和捕食性天敌的控害潜能。在美国佛罗里达州，羽衣甘蓝(Brassicaoleracea var.acephala)能够诱集大量小菜蛾产卵，从而减少了主栽作物卷心菜上的幼虫发生量。将高的红车轴草(Trifolium pratense)与卷心菜(Brassica oleracea var.capitata)间作可显著减少小菜蛾(Plutella xylostella)在甘蓝上的着卵量,等等。
[0005]本研究拟选用茶园常见杂草薄荷，检测其挥发物是否对假眼小绿叶蝉有引诱效应？若有显著的引诱效应，再挑选其中活性成分制成叶蝉引诱剂，加入缓释剂，再将其载于橡皮头制成诱芯附于诱虫色板上，在叶蝉虫口高峰期于茶园中实施诱杀。
【发明内容】
[0006]本发明目的是提供一种利用薄荷挥发物诱杀假眼小绿叶蝉的方法，是一种利用茶园杂草薄荷挥发物中的信息物质诱捕茶园最重要的害虫假眼小绿叶蝉的方法，通过以下步骤实现:
[0007](1)以假眼小绿叶蝉为试虫，以薄荷植株中6种挥发物乙酸叶醇酯(cis-3-Hexenyl acetate)、3_ 辛酮(3-Octanone)、石竹烯(Caryphyllene)、α -水芳:烯((R) - - a -Phellandrene)、按树脑(Eucalyptol)和 Y -松油烯(Y -Terpinene)为味源；
[0008](2)以正己烷为溶剂，将薄荷植株6种挥发物分别配成浓度为l0.g/ml~10_2g/ml的味源物，并将乙酸叶醇酯、3-辛酮、石竹烯、α-水芹烯、桉树脑和Y-松油烯按1:0.1~12:0.1~12:0.1~12:0.1~12:0.1~12比例组合配制成假眼小绿叶蝉诱捕剂；
[0009](3)将步骤(2)的诱捕剂，加入液体石蜡作为缓释剂，载于橡皮头上制成诱芯，诱芯附于芽绿色圆形粘板上(参照发明专利“一种诱捕防治假眼小绿叶蝉的方法”，专利号ZL201110134803.2的实施例1，但是本发明使用的色板形状是圆形，颜色是芽绿)，粘板直径20~30cm，于假眼小绿叶蝉虫口高峰期、当成虫百分率大于≥60%时进行诱捕。每诱芯加入10~30 μ I的液体石蜡作为缓释剂。
[0010]被引诱的叶蝉数与薄荷质量成抛物线关系，当薄荷质量增加时，引诱的叶蝉数也增加，薄荷质量超过I克时，引诱的叶蝉数减少；被引诱的叶蝉数(y)与薄荷质量(X)成抛物线关系y=_0.6116x2+3.5241x+8.525，R2=0.8181 (P〈0.05)，薄荷挥发物显著地引诱该叶蝉。
[0011]使用空气夹带吸附法，从新鲜薄荷植株挥发物中分离鉴定出49种组分，再用其中含量较大的化合物21种组分作为味源，该叶蝉为试虫，进行行为测定，发现乙酸叶醇酯(cis-3-Hexenyl acetate)、3_ 辛酮(3-Octanone)、石竹烯(Caryphyllene)、α -水芳:烯((R) - - a -Phellandrene)、按树脑(Eucalyptol)和 Y _ 松油烯(Y -Terpinene)对该叶蝉有显著引诱活性。
[0012]本发明的另一个目的是提供所述的方法在利用薄荷挥发物诱杀假眼小绿叶蝉中的应用。
[0013]本发明使用茶园常见杂草薄荷挥发物中含有的信息物质诱杀茶园中最重要的害虫假眼小绿叶蝉，减少化学农药的使用量，进而减少叶蝉抗药性、茶叶农残超标、次要害虫再增猖獗问题的发生。本发明诱捕剂诱效高、安全无污染，与环境相容。将本发明叶蝉诱捕剂与芽绿粘板组合，诱捕速率快，使用便捷，成本低。
[0014]专利号ZL201110134803.2的假眼小绿叶蝉诱捕剂的成分来自于茶树挥发物，而
本发明选用的信息物质源自于茶园杂草薄荷的挥发物，薄荷在茶园中的数量较多，便于取用。本发明将茶园杂草用于防治害虫，实现“变废为宝”，还可以将薄荷植株按一定种植方式间作于茶园中，吸引该叶蝉而减免茶树受该叶蝉为害。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是趋向薄荷植株挥发物和CK (洁净空气)的假眼小绿叶蝉数量及差异，*差异达显著水平。
[0016]图2是薄荷植株挥发物的总离子流色谱图。[0017]图3是诱捕器结构示意图。
[0018]图4是薄荷挥发物四组分诱芯诱杀的假眼小绿叶蝉数量。
[0019]图5是薄荷挥发物六组分诱芯诱杀的假眼小绿叶蝉数量。
[0020]图6是薄荷挥发物单组分诱芯诱杀的假眼小绿叶蝉数量。
[0021]图7是CK缓释诱芯诱杀的假眼小绿叶蝉数量。
[0022]图8A-E分别是一天中8个时间段茶园假眼小绿叶蝉飞向4种诱芯的数量呈显著的时间节律。每天标有不同字母的相同形状柱子代表的数量之间的差异达显著水平。
[0023]图9是六组分诱芯日累加诱捕假眼小绿叶蝉数。
[0024]图10是六组分缓释诱芯日累加诱捕假眼小绿叶蝉数。
【具体实施方式】
[0025]本发明结合附 图和实施例作进一步的说明。
[0026]实施例1
[0027]第I步薄荷植株挥发物引诱假眼小绿叶蝉的试验
[0028]1、味源
[0029]薄荷Mentha haplocalyx Briq.为自然生长于中国计量学院茶园中的杂草,试验时剪取幼嫩部分作为味源材料，释放挥发物引诱假眼小绿叶蝉。设0.5g、lg、3g、5g、7g和9g共6个剂量，每个剂量重复测试5次。对照为洁净空气。
[0030]2、供试昆虫
[0031]从中国计量学院茶园收集假眼小绿叶蝉雌、雄成虫，饲养于养虫笼内的盆栽茶树上，使其自由交尾产卵，待卵孵化成若虫、若虫羽化为成虫。试验开始前用指形管取出成虫，将其饥饿I小时再进行行为测定试验。
[0032]3、Y形嗅觉仪及生物测定程序
[0033]Y形管由无色透明玻璃制成，两臂与基部均为10cm，内径为1.0cm，两臂夹角为90°。两臂分别连接味源瓶(或对照瓶)、加湿瓶、空气过滤瓶(内装满已活化的活性炭)和流量计，各部件之间均用Teflon管连接。
[0034]测定时，调节两臂流量为110ml/min，每次测定前先抽气lOmin，使Y形管味源臂中充满气味。测试时用指形管将I头假眼小绿叶蝉成虫从Y形管基部引入，当假眼小绿叶蝉逆风进入Y形管一臂并爬行5cm，则计数。每种剂量重复测试5次，每次测试20头，每头只用一次；每测试10头，则用75%乙醇擦洗Y管内外壁，烘干，调换Y形管两臂与味源瓶和对照瓶的连接位置，以消除Y形管可能的不对称而造成的影响。每个剂量测试完后，将Y形管、味源瓶、对照瓶、加湿瓶用重铬酸钾洗液清洗，在100°C烘箱中烘干，活性炭置于100°C烘箱内烘4 h，解吸附，消除吸附的气体，备用。
[0035]生物测定在暗室内执行，在Y管上方1.5米有I盏5W白炽灯提供照明。测试时间8:00至16:00，这期间该叶蝉比较活跃。室温26°C、相对湿度70%。
[0036]4、数据分析方法
[0037]假设薄荷挥发物对假眼小绿叶蝉行为没有影响，则趋向味源与对照的概率均为50%，则有假设实验H0:50:50，对两臂趋向率间的差异做X 2测验。分析薄荷剂量与其吸引的叶蝉数量之间的关系。[0038]5、薄荷植株气味显著地引诱假眼小绿叶蝉
[0039]随着薄荷质量的增加，引诱的叶蝉数先增加后减少，当剂量达到9g时呈现驱避效应(图1)。当薄荷剂量(X)为0.5g、lg、3g、5g、7g、9g时，趋向味源的叶蝉平均数(y)相应地为 10.5 头、15 头、13.25 头、12 头、10.75 头、8 头，二者呈抛物线关系 y=_0.6116x2+3.5241x+8.525，R2=0.8181 (P〈0.05)
[0040]X2测验表明:当薄荷剂量为Ig时，其引诱叶蝉的平均数与CK (洁净空气)引诱叶蝉的平均数之间的差异显著(P〈0.05)(参见图1)。
[0041]第2步薄荷植株挥发性组分的分离鉴定
[0042]1、薄荷植株挥发物的提取
[0043]剪取25g薄荷枝叶放入玻璃质地圆柱体，该圆柱体由两部分组成，可以紧密磨合，也可打开，放入新鲜枝叶之后拧紧。圆柱体两端各有一个进气口和出气口，进气口依次连接一个空气过滤器(内装已活化的解吸附的活性炭)和流量计，出气口依次连接SuperQ(IOOmg)吸附柱、吸水装置、气泵,各部分用Teflon管连接。抽气12h后,取下Super Q吸附柱，用600 μ I色谱纯正己烧淋洗,淋洗下的溶液接入棕色小瓶中，并加入10 μ ll(T4g/ml癸酸乙酯作为内标，摇匀后使用微量进样器吸取I μ I注入气质联用仪。
[0044]2、GC-MS 测定 [0045]本实验所采用的GC-MS仪器型号为Agilent GC(6890Ν)-MS(5975Β)。色谱柱为30.0mX250umX0.25um id HP-5MS石英毛细管柱。不分流进样；恒定流量,流量为1.0ml/min。溶剂延迟3min。进样口温度250°C，GC-MS接口温度280°C。程序升温:柱温50~190°C，起始 50°C并保持 5min，以 3.5°C*min_1 速度升至 141°C，再以 2°C*min_1 升至 171。。，最后以3.50C.min—1速度升至190°C，在190°C保持5min。EI离子源，电离能70eV，使用全扫描，扫描频率为2次/S。载气为99.999%的氦气。
[0046]定性方法:(I)依据同样的测试程序向GC-MS注入标准化合物，根据标准化合物在GC-MS上的保留时间等参数确定迷迭香气味中的组分；(2)根据迷迭香气味中组分的质谱图与GC-MS化学工作站中标准物图谱的匹配度。
[0047]定量方法:根据样品中各组分的峰面积对于内标(癸酸乙酯)峰面积的比例进行相
对定量。
[0048]3、薄荷气味中各种组分及其含量
[0049]薄荷挥发物中共检测出49种挥发性挥发物(图2、表1)。薄荷挥发物成分主要包括酮、醇、烯烃、酯、烷烃、醛和其它化合物，其中醇类4种、酮类6种、酯类2种、烯烃类30种、烷烃类4种、醛类I种，其它化合物2种。酮类含量最大，占总含量的83.85%，其次分别是醇(9.82%)、烯烃(6.11%)、酯(0.13%)、烷烃(0.05%)、其他(0.04%)，最少的是醛(0.02%)。在这49种挥发物组分中薄荷酮的含量最大，占总含量的57.00%，其次是顺式胡薄荷酮，占总含量的23.25%，再次是薄荷醇(9.69%)。
[0050]表1薄荷挥发物中各组分及其相对于内标的量
[0051]
【权利要求】
1.一种利用薄荷挥发物诱杀假眼小绿叶蝉的方法，其特征在于，通过以下步骤实现: (1)以假眼小绿叶蝉为试虫，以薄荷植株6种挥发物乙酸叶醇酯、3-辛酮、石竹烯、a -水芳:烯、桉树脑和Y-松油烯为味源； (2)以正己烷为溶剂，将6种挥发物分别配成浓度为10-10g / ml-10 _2 g / ml的味源物，并将乙酸叶醇酯、3-辛酮、石竹烯、o'-水芹烯、桉树脑和r-松油烯按1: 0.112:0.1-12: 0.1-12: 0.1-12: 0.1-12比例组合配制成假眼小绿叶蝉诱捕剂； (3)将步骤(2)的诱捕剂，加入液体石蜡作为缓释剂，载于橡皮头上制成诱芯，诱芯附于芽绿色圆形粘板上，粘板直径20 - 30 cm，于假眼小绿叶蝉虫口高峰期、当成虫百分率^ 60%时进行诱捕。
2.根据权利要求1所述的一种利用薄荷挥发物诱杀假眼小绿叶蝉的方法，其特征在于，步骤(3)中每诱芯加入10 - 30PL的液体石蜡作为缓释剂。
3.根据权利要求1所述的一种利用薄荷挥发物诱杀假眼小绿叶蝉的方法，其特征在于，被引诱的叶蝉数与薄荷质量成抛物线关系，当薄荷质量增加时，引诱的叶蝉数也增加，薄荷质量味源剂量超过I克时，引诱的叶蝉数减少；被引诱的叶蝉数(y)与供试薄荷质量(X)成抛物线关系y = - 0.6116 X2 + 3.5241 x+8.525, R 2 = 0.8181 (P < 0.05)，薄荷挥发物显著地引诱该叶蝉。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法在利用薄荷挥发物诱杀假眼小绿叶蝉中的应用。
【文档编号】A01M1/02GK103931581SQ201410073778
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月1日 优先权日:2014年3月1日
【发明者】韩宝瑜, 王梦馨, 钮羽群, 韩善捷 申请人:中国计量学院