一种复合型昆虫性信息素制剂及其制备方法与流程

文档序号:22298238发布日期:2020-09-23 01:21阅读:386来源:国知局

本发明涉及昆虫性信息素技术领域,特别涉及一种复合型昆虫性信息素制剂及其制备方法。



背景技术:

昆虫信息素是昆虫之间用于联络交流的化合物的统称,是昆虫之间进行交流的化学分子语言。信息素可以划分为不同种类,可引起其他个体的某种行为反应,包括交配、产卵、聚集、报警等功能。其中,同种昆虫雌雄之间用于吸引交配的信息素称为性信息素(也称性诱剂),其具有高度专一性和灵敏性。

传统的植物害虫防治主要通过化学农药进行防治,化学农药虽然具有药效高、易于大规模喷洒应用的优点,但其毒害性、环境污染和生态破坏的副作用较大,且容易产生昆虫耐药性而导致药效大幅降低。雌虫在性成熟后释放出性信息素,专一性地吸引同种雄虫与之交配,繁殖后代。通过在防治区域释放人工合成的害虫雌虫性信息素,引诱雄虫到专用诱捕器中,可以大大降低雌雄交配次数,降低害虫后代种群数量,从而达到防治目的。因此,利用昆虫性信息素诱捕防治害虫的绿色生物化学防治方法逐渐被研究和应用。

申请公布号为cn103070170b的中国专利公开了一种引诱稻纵卷叶螟雌、雄蛾的复合引诱剂及其用途,复合引诱剂由反-2-己烯醛与稻纵卷叶螟性信息素组成;反-2-己烯醛与稻纵卷叶螟性信息素的配比为100-1000ug:1ug;稻纵卷叶螟性信息素为顺11-十八碳烯醛、顺13-十八碳烯醛、顺11-十八碳烯醇和顺13-十八碳烯醇的混合物,各组分间的配比为60ug:500ug:60ug:120ug。

现有技术方案虽然通过增强稻纵卷叶螟雌、雄蛾对性信息素的触角电位(eag)反应,提高稻纵卷叶螟雌蛾到达信息源的数量,但是在实际防治过程中,由于水稻虫害除了稻纵卷叶螟还包括大螟和二化螟,故单一的水稻害虫性引诱剂不能更大范围地防治水稻多种虫害,防治效果较低。因此,需要提高昆虫性信息素在稻田虫害防治中的专一性和高效性。



技术实现要素:

本发明的第一个目的是提供一种复合型昆虫性信息素制剂,具有可同时引诱大螟、二化螟和稻纵卷叶螟,且引诱效果持久的优点。

本发明的第二个目的是提供一种复合型昆虫性信息素的制备方法,具有制备过程简单、制备的复合型昆虫性信息素引诱效果好、引诱持久性高的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种复合型昆虫性信息素制剂,包括以下重量份的组分:顺11-十八碳烯醛50-70份、顺13-十八碳烯醛400-600份、顺11-十八碳烯醇50-70份、顺13-十八碳烯醇80-200份、顺11-十六碳烯醛40-50份、顺9-十六碳烯醛20-60份、芳樟醇60-80份、(e)-α-香柑油烯40-60份、香根草提取液100-200份、抗氧化剂1-3份、抗紫外线剂2-5份、聚乙烯醇50-100份、水600-900份。

通过采用上述技术方案,顺11-十八碳烯醛、顺13-十八碳烯醛、顺11-十八碳烯醇、顺13-十八碳烯醇为稻纵卷叶螟性信息素有效成分;顺11-十六碳烯醛、顺13-十八碳烯醛、顺9-十六碳烯醛为二化螟性信息素有效成分;芳樟醇、(e)-α-香柑油烯、香根草提取液为大螟性信息素有效组分,通过将三种害虫性信息素有效物质进行复配组合,形成复合型昆虫性信息素,能够同时高效的引诱相对应的三种害虫,提高了引诱效率。

进一步的,所述抗氧化剂包括质量比为1:(0.5-0.8)的受阻酚类抗氧化物和亚磷酸酯。

通过采用上述技术方案,受阻酚类抗氧化物作为主抗氧剂,亚磷酸酯作为辅助抗氧剂,受阻酚类抗氧化物和亚磷酸酯可以起到复配协同效应,达到有效提高抗氧化剂的抗氧化的效果。

进一步的,所述抗紫外线剂包括水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、紫外线光稳定剂的一种或多种。

通过采用上述技术方案,抗紫外线剂能够有效吸收并阻止高频紫外线对性信息素分子的分解,有效延长了性信息素的活性和持久性,从而达到延长复合型性信息素诱芯诱捕寿命的效果。

进一步的,所述复合型昆虫性信息素组合物还包括缓释剂,所述缓释剂与组合物摩尔比为(0.5-1.0):1。

通过采用上述技术方案,缓释剂能够控制复合型昆虫性信息素释放速度,减少首次使用复合型昆虫性信息素制剂时,复合型昆虫性信息素释放过快的现象发生,起到缓释复合型性信息素,提高复合型性信息素对害虫引诱的持久性和引诱效果。

进一步的,所述缓释剂包括质量比为1:(0.1-0.5)的环糊精与杯芳烃。

通过采用上述技术方案,环糊精分子具有类似于锥形的中空圆筒立体环状结构,在其中空圆筒结构中,较大开口端由c2和c3的仲羟基构成,较小开口端由c6的伯羟基构成,具有亲水性,而空腔内由于受到c-h键的屏蔽作用形成了疏水区,正是由于环糊精的分子结构特性使其具有包络复合型性信息素分子形成缓释分子体系的作用;杯芳烃具有大小可调节的“空腔”,同样能够形成主客复合分子体系,与环糊精相比,杯芳烃更具广泛适应性,从而可以与环糊精形成复配互补的缓释体系。

进一步的,所述环糊精为α环糊精、β环糊精、γ环糊精的一种或多种。

通过采用上述技术方案,α环糊精、β环糊精、γ环糊精均具有特殊的中空圆筒立体环状结构,其中α环糊精的中空圆筒结构的尺寸较小、β环糊精的中空圆筒结构的尺寸适中、γ环糊精的中空圆筒结构的尺寸较小最大,根据不同的客体分子结构可以灵活选择具体结构的环糊精进行匹配,达到提高缓释匹配性的效果。

进一步的,所述杯芳烃为苯酚杯芳烃、杂环杯芳烃一种或两种。

通过采用上述技术方案,苯酚杯芳烃、杂环杯芳烃均具有特殊的可调节“空腔”结构,均可以与作为缓释分子与环糊精形成复配缓释效果。

一种复合型昆虫性信息素制剂的制备方法,包括以下步骤:

s1、按照配方将聚乙烯醇加入水中溶解形成聚乙烯醇溶液;

s2、在22-28℃条件下,按照配方将顺11-十八碳烯醛、顺13-十八碳烯醛、顺11-十八碳烯醇、顺13-十八碳烯醇、顺11-十六碳烯醛、顺9-十六碳烯醛、芳樟醇、(e)-α-香柑油烯、香根草提取液,加入s1步骤制得的聚乙烯醇溶液中,搅拌至形成均匀分散的乳液;

s3、接着向s2步骤制得的乳液中继续添加缓释剂,添加过程中,持续搅拌乳液至均匀;

s4、最后,在s3步骤制得的乳液中,添加相应分量的抗氧化剂、抗紫外线剂,继续搅拌均匀,最终制得复合型昆虫性信息素制剂。

通过采用上述技术方案,配方中加入聚乙烯醇,形成聚乙烯醇的水溶性聚合物,聚乙烯醇具有很好的乳化和分散效果,能够形成稳定的分散体系,可以显著提高性信息素组分的溶解分散均匀性,提高复合型昆虫性信息素制剂的均一性和稳定性,有助于提高制剂的引诱效果;先向溶解有复合型昆虫性信息素组分的乳液中加入缓释剂,最后加入抗氧化剂和抗紫外线剂,可以使得缓释剂分子先与复合型昆虫性信息素分子形成包络体系,避免其它助剂分子抢占缓释剂分子的包络位点,提高了复合型昆虫性信息素制剂的缓释效果。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

1.顺11-十八碳烯醛、顺13-十八碳烯醛、顺11-十八碳烯醇、顺13-十八碳烯醇为稻纵卷叶螟性信息素有效成分;顺11-十六碳烯醛、顺13-十八碳烯醛、顺9-十六碳烯醛为二化螟性信息素有效成分;芳樟醇、(e)-α-香柑油烯、香根草提取液为大螟性信息素有效组分,通过将三种害虫(大螟、二化螟、稻纵卷叶螟)的性信息素有效物质进行复配组合,形成复合型昆虫性信息素,能够同时高效的引诱相对应的三种害虫,提高了引诱效率;

2.采用受阻酚类抗氧化物作为主抗氧剂,亚磷酸酯作为辅助抗氧剂,通过受阻酚类抗氧化物和亚磷酸酯的复配协同效应,达到有效提高抗氧化剂的抗氧化的效果;

3.通过在配方中添加环糊精与杯芳烃形成的缓释剂,缓释剂能够控制复合型昆虫性信息素释放速度,减少首次使用复合型昆虫性信息素制剂时,复合型昆虫性信息素释放过快的现象发生,起到缓释复合型性信息素,提高复合型性信息素对害虫引诱的持久性和引诱效果。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1:一种复合型昆虫性信息素制剂,包括以下重量份的组分:顺11-十八碳烯醛50份、顺13-十八碳烯醛400份、顺11-十八碳烯醇50份、顺13-十八碳烯醇80份、顺11-十六碳烯醛40份、顺9-十六碳烯醛20份、芳樟醇60份、(e)-α-香柑油烯40份、香根草提取液100份、抗氧化剂1份、抗紫外线剂2份、聚乙烯醇50份、水600份,还包括缓释剂,缓释剂与组合物摩尔比为0.5:1,缓释剂包括质量比为1:0.1的环糊精与杯芳烃;抗氧化剂包括质量比为1:0.5的受阻酚类抗氧化物和亚磷酸酯;

复合型昆虫性信息素制剂的制备方法,包括以下步骤:

s1、按照配方将聚乙烯醇加入水中溶解形成聚乙烯醇溶液;

s2、在22-28℃条件下,按照配方将顺11-十八碳烯醛、顺13-十八碳烯醛、顺11-十八碳烯醇、顺13-十八碳烯醇、顺11-十六碳烯醛、顺9-十六碳烯醛、芳樟醇、(e)-α-香柑油烯、香根草提取液,加入s1步骤制得的聚乙烯醇溶液中,搅拌至形成均匀分散的乳液;

s3、接着向s2步骤制得的乳液中继续添加缓释剂,添加过程中,持续搅拌乳液至均匀;

s4、最后,在s3步骤制得的乳液中,添加相应分量的抗氧化剂、抗紫外线剂,继续搅拌均匀,最终制得复合型昆虫性信息素制剂。

实施例2:一种复合型昆虫性信息素制剂,包括以下重量份的组分:顺11-十八碳烯醛55份、顺13-十八碳烯醛450份、顺11-十八碳烯醇55份、顺13-十八碳烯醇110份、顺11-十六碳烯醛43份、顺9-十六碳烯醛30份、芳樟醇65份、(e)-α-香柑油烯45份、香根草提取液125份、抗氧化剂1.5份、抗紫外线剂3份、聚乙烯醇65份、水650份,还包括缓释剂,缓释剂与组合物摩尔比为0.7:1,缓释剂包括质量比为1:0.2的环糊精与杯芳烃;抗氧化剂包括质量比为1:0.55的受阻酚类抗氧化物和亚磷酸酯;

复合型昆虫性信息素制剂的制备方法,包括以下步骤:

s1、按照配方将聚乙烯醇加入水中溶解形成聚乙烯醇溶液;

s2、在22-28℃条件下,按照配方将顺11-十八碳烯醛、顺13-十八碳烯醛、顺11-十八碳烯醇、顺13-十八碳烯醇、顺11-十六碳烯醛、顺9-十六碳烯醛、芳樟醇、(e)-α-香柑油烯、香根草提取液,加入s1步骤制得的聚乙烯醇溶液中,搅拌至形成均匀分散的乳液;

s3、接着向s2步骤制得的乳液中继续添加缓释剂,添加过程中,持续搅拌乳液至均匀;

s4、最后,在s3步骤制得的乳液中,添加相应分量的抗氧化剂、抗紫外线剂,继续搅拌均匀,最终制得复合型昆虫性信息素制剂。

实施例3:一种复合型昆虫性信息素制剂,包括以下重量份的组分:顺11-十八碳烯醛60份、顺13-十八碳烯醛500份、顺11-十八碳烯醇60份、顺13-十八碳烯醇140份、顺11-十六碳烯醛45份、顺9-十六碳烯醛40份、芳樟醇70份、(e)-α-香柑油烯50份、香根草提取液150份、抗氧化剂2份、抗紫外线剂4份、聚乙烯醇75份、水750份,还包括缓释剂,缓释剂与组合物摩尔比为0.8:1,缓释剂包括质量比为1:0.3的环糊精与杯芳烃;抗氧化剂包括质量比为1:0.6的受阻酚类抗氧化物和亚磷酸酯;

复合型昆虫性信息素制剂的制备方法,包括以下步骤:

s1、按照配方将聚乙烯醇加入水中溶解形成聚乙烯醇溶液;

s2、在22-28℃条件下,按照配方将顺11-十八碳烯醛、顺13-十八碳烯醛、顺11-十八碳烯醇、顺13-十八碳烯醇、顺11-十六碳烯醛、顺9-十六碳烯醛、芳樟醇、(e)-α-香柑油烯、香根草提取液,加入s1步骤制得的聚乙烯醇溶液中,搅拌至形成均匀分散的乳液;

s3、接着向s2步骤制得的乳液中继续添加缓释剂,添加过程中,持续搅拌乳液至均匀;

s4、最后,在s3步骤制得的乳液中,添加相应分量的抗氧化剂、抗紫外线剂,继续搅拌均匀,最终制得复合型昆虫性信息素制剂。

实施例4:一种复合型昆虫性信息素制剂,包括以下重量份的组分:顺11-十八碳烯醛65份、顺13-十八碳烯醛550份、顺11-十八碳烯醇65份、顺13-十八碳烯醇170份、顺11-十六碳烯醛47份、顺9-十六碳烯醛50份、芳樟醇75份、(e)-α-香柑油烯55份、香根草提取液175份、抗氧化剂2.5份、抗紫外线剂4.5份、聚乙烯醇90份、水800份,还包括缓释剂,缓释剂与组合物摩尔比为0.9:1,缓释剂包括质量比为1:0.4的环糊精与杯芳烃;抗氧化剂包括质量比为1:0.7的受阻酚类抗氧化物和亚磷酸酯;

复合型昆虫性信息素制剂的制备方法,包括以下步骤:

s1、按照配方将聚乙烯醇加入水中溶解形成聚乙烯醇溶液;

s2、在22-28℃条件下,按照配方将顺11-十八碳烯醛、顺13-十八碳烯醛、顺11-十八碳烯醇、顺13-十八碳烯醇、顺11-十六碳烯醛、顺9-十六碳烯醛、芳樟醇、(e)-α-香柑油烯、香根草提取液,加入s1步骤制得的聚乙烯醇溶液中,搅拌至形成均匀分散的乳液;

s3、接着向s2步骤制得的乳液中继续添加缓释剂,添加过程中,持续搅拌乳液至均匀;

s4、最后,在s3步骤制得的乳液中,添加相应分量的抗氧化剂、抗紫外线剂,继续搅拌均匀,最终制得复合型昆虫性信息素制剂。

实施例5:一种复合型昆虫性信息素制剂,包括以下重量份的组分:顺11-十八碳烯醛70份、顺13-十八碳烯醛600份、顺11-十八碳烯醇70份、顺13-十八碳烯醇200份、顺11-十六碳烯醛50份、顺9-十六碳烯醛60份、芳樟醇80份、(e)-α-香柑油烯60份、香根草提取液200份、抗氧化剂3份、抗紫外线剂5份、聚乙烯醇100份、水900份,还包括缓释剂,缓释剂与组合物摩尔比为1.0:1,缓释剂包括质量比为1:0.5的环糊精与杯芳烃;抗氧化剂包括质量比为1:0.8的受阻酚类抗氧化物和亚磷酸酯;

复合型昆虫性信息素制剂的制备方法,包括以下步骤:

s1、按照配方将聚乙烯醇加入水中溶解形成聚乙烯醇溶液;

s2、在22-28℃条件下,按照配方将顺11-十八碳烯醛、顺13-十八碳烯醛、顺11-十八碳烯醇、顺13-十八碳烯醇、顺11-十六碳烯醛、顺9-十六碳烯醛、芳樟醇、(e)-α-香柑油烯、香根草提取液,加入s1步骤制得的聚乙烯醇溶液中,搅拌至形成均匀分散的乳液;

s3、接着向s2步骤制得的乳液中继续添加缓释剂,添加过程中,持续搅拌乳液至均匀;

s4、最后,在s3步骤制得的乳液中,添加相应分量的抗氧化剂、抗紫外线剂,继续搅拌均匀,最终制得复合型昆虫性信息素制剂。

对比例

对比例1:一种复合型昆虫性信息素制剂,与实施例1的区别在于未添加缓释剂。

对比例2:一种复合型昆虫性信息素制剂,与实施例1的区别在于未添加环糊精。

对比例3:一种复合型昆虫性信息素制剂,与实施例1的区别在于未添加杯芳烃。

对比例4:一种复合型昆虫性信息素制剂,与实施例1的区别在于,制备方法中,先添加抗氧化剂、抗紫外线剂,最后添加缓释剂。

诱捕效果测试

选择深圳市光明区水稻品种、长势、肥水条件一致的50亩连片稻田作为试验田,分别对实施例1-5、对比例1-4制得的复合型昆虫性信息素制剂进行放入诱捕器诱芯进行诱捕测试,每个测试样随机均匀设置5个点,每隔5天统计害虫诱捕数量,连续15天。

试验效果如表1所示:

表1不同测试样的诱捕效果统计

由表1可知,实施例1-5中三种害虫的诱捕数量统计结果都显示:在0-5天的诱捕期内诱捕的虫数最多,6-10天、11-15天的诱捕期内诱捕虫数相当,且较0-5天略有降低,说明本发明的复合型昆虫性信息素的诱捕稳定性、持久性较好。

对比例1的统计结果显示:三种害虫在0-5天诱捕期内的数量明显增加,6-10天、11-15天诱捕期的诱捕数量显著降低,且随着诱捕期推移,诱捕虫数降低更为明显,原因是对比例1未添加缓释剂,制剂在刚开始实用时释放的比较迅速,释放量较多,导致在开始的诱捕期内吸引更多的害虫,随着时间延长,性信息素释放量降低,引诱的害虫数也相应降低,进一步说明缓释剂可以对性信息具有缓释作用,提高性信息素释放的平稳性和持久性。

对比例2、对比例3与对比例1相比,0-5天诱捕期的诱捕虫数有所降低,6-10天、11-15天诱捕虫数有所增加,说明单独添加环糊精、杯芳烃对于缓释性信息素具有较好的效果,但单独使用环糊精或杯芳烃的效果不及二者复配效果好。

对比例4的结果显示:0-5天诱捕期内的诱捕虫数与实施例1-5相当,但6-10天、11-15天诱捕虫数明显降低,说明未添加抗氧化剂、抗紫外线剂导致部分性信息素随着诱捕时间推移逐渐被氧化、光照而失活,导致后续诱捕期的诱捕效果降低,说明本发明中添加的抗氧化剂、抗紫外线剂具有显著的效果。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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