烟草甲性信息素及其诱芯的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种烟草甲性信息素及其诱芯，所述烟草甲诱芯组合物包括其特征在于所述烟草甲性信息素组合包括有4S，6S-二甲基-7S-羟基-3-壬酮(性信息素1)和2，6-二乙基-3，5-二甲基-3，4-二羟基-2H-呋喃(性信息素2)，按质量比2-1000μg：20-1000μg混合组成的性信息素；还包括烟草甲食物气味的化合物组合包含β-石竹烯，(S)-烟碱和二烯烟碱，按质量比2-200μg：20-1000μg：2-1000μg混合组成的气味化合物。诱芯的使用剂量为50-2000微克，其中以800微克总剂量为诱捕最佳。本发明首次公布了烟草甲食物气味组合物，结合性信息素，并得到优化的组合物配比，运用本发明的诱芯组合物能有效诱杀大量的烟草甲成虫，应用于烟草甲种群监测和防治，对烟草甲的诱杀与测报具有重要的作用与意义。
【专利说明】烟草甲性信息素及其诱芯 【技术领域】
[0001] 本发明涉及烟草化合物技术领域，具体地说，是一种烟草甲性信息素及其诱芯。 【【背景技术】】
[0002] 我国烟草工业已有100多年的发展历史，目前，烟草行业也成为我国重要的经济 产业。烟草甲Lasioderma serricorne(Fabricius)属鞘翅目窃蠹科，烟草甲为世界性IC烟 害虫，国内除宁夏、青海等省（区）外均有分布。烟草甲食性广泛，为害烟草、禾谷类、粉类 粮食、豆类、油料、糠麦夫、中药材、各种植物种子、茶叶、贮烟等，尤其是烟草商品受害严重。 该虫飞翔能力强，耐低温，特别喜食正在醇化的烟叶，可随加工的烟丝进入卷烟内部，蛀食 烟丝，蛀穿卷烟纸。该虫的虫尸、虫粪污染烟叶和烟草制品，严重影响烟叶的可用性和卷烟 质量，引起消费者投诉。目前国内主要依靠磷化氢等熏蒸技术来杀灭烟草甲。然而由于各 国对农药安全标准的陆续出台，更严格农药和熏蒸剂使用的限制，开发新的、有效的、安全 的害虫控制方法和策略比以往任何时候都要迫切。
[0003] 在国际上，化学信息素作为烟草甲的种群检测已成为一种基本技术，烟草甲的性 信息素产品已经商品化。国内研究主要在烟草甲生物学、生态学和化学防治技术上（龚信 文等，1995)。涉及化学信息素的论文包括一篇性信息素一种组分的合成（吴江和匡晓帆， 1999)和一些国外引诱物的试验报告，因此可以说对烟草甲化学生态学的研究在我国几乎 是空白。
[0004] 烟草甲雌雄成虫对植物源气味有强烈引诱反应，而且与性信息素存在协同作用 (Mahroof and Phillips，2007)。为此，我们将从烟草甲喜好的食物中筛选出强引诱活性的 食物气味引诱物，并与性信息素结合，开发出能引诱雌雄两性的烟草甲诱剂，并应用于害虫 检测和防治中。 【
【发明内容】
】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种烟草甲性信息素及其诱芯。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007] -种烟草甲诱芯组合物，其特征在于，其主要为烟草甲性信息素和烟草甲食物气 味组合物；
[0008] 烟草甲性信息素为45,65-二甲基-75-羟基-3-壬酮（性信息素1)和2,6-二乙 基-3, 5-二甲基-3,4-二羟基-2H-呋喃（性信息素2)，两者的质量比2-1000 : 20-1000;
[0009] 烟草甲食物气味组合物为β-石竹烯，（S)-烟碱和二烯烟碱，三者的质量比 2-200 : 20-1000 : 2-1000。
[0010] 所述45,65-二甲基-75-羟基-3-壬酮（性信息素1)，2,6-二乙基-3,5-二甲 基 _3,4_二羟基-2Η-咲喃（性信息素2)，β-石竹稀，（S)-烟碱和二稀烟碱的质量比为 200 : 200 : 20 : 200 : 200。
[0011] -种烟草甲诱芯组合物，其还包含抗氧化剂和抗紫外稳定剂，二者的质量比为 1:1;
[0012] 抗氧化剂和抗紫外稳定剂占烟草甲诱芯组合物的质分数为1-5%。
[0013] -种烟草甲诱芯，采用有机硅橡胶制成，诱芯中加入配有烟草甲性信息素组合物 和烟草甲食物气味的化合物的溶液，其特征在于，
[0014] 所述的烟草甲性信息素组合物为4S，6S_二甲基-7S-羟基-3-壬酮（性信息 素1)和2,6-二乙基-3, 5-二甲基-3,4-二羟基-2H-咲喃（性彳目息素2)，两者按质量比 2-1000 yg : 20-1000 yg混合组成的烟草甲性信息素组合物；
[0015] 烟草甲食物气味的化合物组合为石竹烯，（S)-烟碱和二烯烟碱，按质量比 2-200 yg : 20-1000 yg : 2-1000 yg混合组成的气味化合物。
[0016] 所述的烟草甲食物气味的化合物的溶液，还包含抗氧化剂和抗紫外稳定剂，二者 的质量比为I : 1;抗氧化剂和抗紫外稳定剂占烟草甲诱芯组合物的质分数为1-5%。
[0017] 所述的烟草甲食物气味的化合物的溶液，其溶剂采用重蒸乙醇和正己烷，二者的 质量比为1 : 1。
[0018] 所述溶液中的两种组合物在每个诱芯中的质量为50-2000微克范围内。
[0019] 与现有技术相比，本发明的积极效果是：
[0020] 首次发现并鉴定了烟草甲食物气味的化合物组合物，结合烟草甲性信息素组合 物，得到优化的诱芯配比：4S，6S-二甲基-7S-羟基-3-壬酮（性信息素1)和2,6_二乙 基-3,5-二甲基-3,4-二羟基-2H-呋喃（性信息素2)，按质量比2-1000 yg : 20-1000 yg 混合组成的性信息素；还包括烟草甲食物气味的化合物组合包含β-石竹烯，（S)-烟碱和 二烯烟碱，按质量比2-200 yg : 20-1000 yg : 2-1000 yg混合组成的气味化合物。诱芯 的使用剂量为50-2000微克。运用该诱芯组合物能有效诱杀大量的烟草甲雌雄成虫，应用 于烟草甲种群监测和防治，对烟草甲的诱杀与测报具有重要的作用与意义。 【【附图说明】】
[0021] 图1为提取食物气味化合物的气-质联用离子流图； 图2提取物和标样的质谱对照图；
[0022] 图2a为保留时间10. 189分钟化合物的质谱图；
[0023] 图2b为（S)-烟碱标准品的质谱图；
[0024] 图2c为保留时间11. 945分钟化合物的质谱图；
[0025] 图2d为二烯烟碱标准品的质谱图； 图3.所用标样的气质图；
[0026] 图3a为β -石竹烯标准品的气相图谱；
[0027] 图3b为β -石竹烯标准品的质谱图；
[0028] 图3c为α -潷草烯标准品的气相图谱；
[0029] 图3d为α -潷草烯标准品的质谱图；
[0030] 图4为配制的烟草甲诱芯的气相色谱图；
[0031] 图5a为性信息素1及空白对照的实验室结果；
[0032] 图5b为性信息素 2及空白对照的实验室结果；
[0033] 图5c为β -石竹烯及空白对照的实验室结果；
[0034] 图5d为α -潷草烯及空白对照的实验室结果；
[0035] 图5e为（S)-烟碱及空白对照的实验室结果；
[0036] 图5f为二烯烟碱及空白对照的实验室结果；
[0037] 图6不同浓度比例的4S，6S-二甲基-7S-羟基-3-壬酮（性信息素1)，2，6-二 乙基-3, 5-二甲基-3,4-二羟基-2H-咲喃（性彳目息素2)，β -石竹稀，（S)-烟喊和二稀烟 碱的仓库试验结果。 【【具体实施方式】】
[0038] 以下提供本发明一种烟草甲性信息素及其诱芯的【具体实施方式】。
[0039] 实施例1
[0040] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0041] 1、提取食物气味化合物
[0042] 取大片烟叶，晾晒至干，用粉碎机打成粉末。取Ig烟叶粉末，加入IOml重蒸正己 烷，浸泡48小时。去取上层浸提液，过滤，进气相-质谱联用仪分析。
[0043] 2、鉴定
[0044] 气相分析条件：人工合成的性信息素化合物均在Agilent 6890GC-5975MS上分 析，色谱柱为DB-35 (0. 25mm X 30m X 25 μ m)，程序程序：初始温度60°C，保持1分钟；第一 阶段升温速率l〇°C /分钟，终温180°C，保持1分钟；第二阶段升温速率KTC /分钟，终温 250 °C，保持10分钟。
[0045] 气相色谱与质谱分析条件：Agilent 6890, DB-35 (0· 25mm X 30m χ25 μ m)。进样器 温度250°C。气相质谱仪联用仪器为Agilent 5975,质谱离子发生器的温度为230°C，电子 能量为70eV。
[0046] 3、制作诱芯
[0047] 采用有机硅橡胶诱芯，配制溶液时加入抗氧化剂和抗紫外稳定剂。溶剂为重蒸正 己烷及乙醇。每个诱芯加入200ul溶液。活性化合物的含量依试验设计要求有不同，在结 果分析中指明。
[0048] 4、实验室试验
[0049] 将性信息素1、性信息素2、β -石竹烯、（S)-烟碱和二烯烟碱按不同浓度单独配成 溶液，和空白溶液进行对比；通过Y型管试验，以20只烟草甲为1组，每个浓度重复6组试 验，以此试验来优化每个组分的浓度。
[0050] 5、烟草仓库试验
[0051] 根据信息素产品的实际用量结合实验室试验的优化浓度，配制4组不同质量比且 只包含性信息素1和2的诱芯，每个质量比做3个重复，在烟草仓库中均匀分布所配制的诱 芯，1-2天查看一次并记录数据，以10天为1个试验周期。由上述试验结果可以确定性信息 素1和2的优选质量比。
[0052] 然后根据实验室试验的优选浓度比例结合性信息素 1和2的优选质量比，配制含 有固定优选质量比的性信息素1和2以及变化质量比的食物气味化合物的诱芯，每个诱芯3 个重复，在烟草仓库中均匀分布所配制的诱芯，1-2天查看一次并记录数据，以10天为1个 试验周期。
[0053] 结果和分析
[0054] 1、食物气味化合物的鉴定和筛选
[0055] 提取物进气相色谱-质谱联用仪分析（图1)，有3个明显的气味化合物组分。分 别为：T f= 10. 189min，（S)-烟碱；Tf= 11. 945min，二烯烟碱；Tf= 17. 315min，根据质谱推 断为长碳链蜡；
[0056] 第三组分为固体蜡，不具挥发性，所以在实验中不予考虑。我们购买了（S)-烟碱 和二烯烟碱的标样，在气相和气质联用仪中分析，通过比对保留时间和质谱碎片图（图2)， 确定了化合物的结构：T f= 10. 189min，（S)-烟碱；T f= 11. 945min，二稀烟碱。
[0057] 烟草甲喜欢的油料、豆类等中均含有石竹烯，所以我们选取了 α -石竹烯（即潷草 烯）和β -石竹烯（图3)进行食物气味的测试。
[0058] 2、性信息素及食物气味化合物的实验室试验
[0059] 我们将性信息素1、性信息素2、β -石竹烯、潷草烯、烟碱和二烯烟碱6个化合物 单独配成5个不同浓度10 5-10 1HigAiL的溶液，空白溶液作为参照物；通过Y型管试验，每次 200 μ L，以20只烟草甲为1组，每个浓度重复6组试验，以此试验来选取每个组分的最佳浓 度。
[0060] 我们发现，性信息素1在5种浓度下都有比较好的引诱效果，以10 2mg/mL最佳；性 信息素2在10 3-10 1IiigAiL 3种浓度下有比较好的引诱效果，以10 2mg/mL最佳；β -石竹稀 在10 4和10 5mg/mL 2种浓度下有比较好的引诱效果；潷草烯在5种浓度下的引诱效果均 不理想；（S)-烟碱在5种浓度下的引诱效果比较一般，各浓度间没有显著性差异；二烯烟碱 在5种浓度下都有比较好的引诱效果，各浓度间没有显著性差异。
[0061] 3、配制诱芯，进行仓库试验
[0062] (1)根据浓度的筛选，我们以性信息素1和2的优选浓度作为诱芯配比的依据。按 照I : 1比例，配成Sl，S2, S3和S4四种诱芯进行仓库试验。试验结果S3的效果最佳，S2 和S4也有不错的引诱效果。
[0063] 表一性信息素1和2不同质量诱虫情况表
[0066] (2)根据上述结果，综合实验室浓度筛选结果，我们按照比列配制成S3F1，S3F2， S3F2, S3F4, S3F5, S3F6, S3F7, S3F8八种诱芯。实验结果S3F8的效果最佳，而S3F3效果略 低于单纯的性信息素，应该在误差范围之内；食物气味化合物质量变化对于引诱结果没有 规律性的影响，试验结果表明，食物气味化合物对于诱芯有增效的协同作用。
[0068] 结论
[0069] 到目前为止，还没有专利中报道烟草甲性信息素以及诱芯。我们这是首次发现 食物气味化合物β-石竹烯、（S)-烟碱和二烯烟碱对于烟草甲性信息素的引诱有增效作 用。通过一系列的试验，化学最优化的比例混合4S，6S-二甲基-7S-羟基-3-壬酮（性 ?目息素1)和2,6-二乙基-3, 5-二甲基-3,4-二羟基-2H-咲喃（性彳目息素2)，按质量比 2-1000 μ g : 20-1000 μ g混合组成的性信息素；还包括烟草甲食物气味的化合物组合包含 β-石竹稀，（S)-烟碱和二烯烟碱，按质量比2-200 yg : 20-1000 yg : 2-1000 yg混合组 成的气味化合物。诱芯的使用剂量为50-2000微克。运用该诱芯组合物能有效诱杀大量的 烟草甲雌雄成虫，应用于烟草甲种群监测和防治，对烟草甲的诱杀与测报具有重要的作用 与意义。
[0070] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种烟草甲诱芯组合物，其特征在于，其主要为烟草甲性信息素和烟草甲食物气味 组合物； 烟草甲性信息素为4S，6S-二甲基-7S-羟基-3-壬酮和2,6-二乙基-3, 5-二甲基-3， 4- 二羟基-2H-呋喃，两者的质量比2-1000 : 20-1000; 烟草甲食物气味组合物为β-石竹烯，（S)-烟碱和二烯烟碱，三者的质量比 2-200 : 20-1000 : 2-1000。2. 如权利要求1所述的一种烟草甲诱芯组合物，其特征在于，所述的4S，6S-二甲 基-7S-羟基-3-壬酮（性信息素1)，2,6-二乙基-3, 5-二甲基-3,4-二羟基-2H-呋喃（性 信息素2)，β-石竹烯，（S)-烟碱和二烯烟碱的质量比为200 : 200 : 20 : 200 : 200。3. 如权利要求1所述的一种烟草甲诱芯组合物，其特征在于，所述的烟草甲诱芯组合 物还包含抗氧化剂和抗紫外稳定剂，二者的质量比为1 : 1。4. 如权利要求1或者3所述的一种烟草甲诱芯组合物，其特征在于，抗氧化剂和抗紫外 稳定剂占烟草甲诱芯组合物的质分数为1-5%。5. -种烟草甲诱芯，采用有机硅橡胶制成，诱芯中加入配有烟草甲性信息素组合物和 烟草甲食物气味的化合物的溶液，其特征在于， 所述的烟草甲性信息素组合物为4S，6S-二甲基-7S-羟基-3-壬酮和2,6-二乙基-3， 5- 二甲基-3,4-二羟基-2Η-呋喃，两者按质量比2-1000 yg : 20-1000 yg混合组成的烟 草甲性信息素组合物； 所述的烟草甲食物气味的化合物组合为石竹烯，（S)-烟碱和二烯烟碱，按质量比 2-200 : 20-1000 : 2-1000混合组成的气味化合物。6. 如权利要求5所述的一种烟草甲诱芯，其特征在于，所述的烟草甲食物气味的化合 物的溶液，还包含抗氧化剂和抗紫外稳定剂，二者的质量比为1 : 1;抗氧化剂和抗紫外稳 定剂占烟草甲诱芯组合物的质分数为1-5%。7. 如权利要求5所述的一种烟草甲诱芯，其特征在于，所述的烟草甲食物气味的化合 物的溶液，其溶剂采用重蒸乙醇和正己烷，二者的质量比为1 : 1。8. 如权利要求5所述的一种烟草甲诱芯，其特征在于，所述溶液中的两种组合物在每 个诱芯中的质量为50-2000微克范围内。
【文档编号】A01N43/40GK105981722SQ201510096131
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月4日
【发明人】陈海滨, 万新龙, 毛必鹏, 杜永均
【申请人】温州医科大学, 宁波纽康生物技术有限公司