一种思茅松毛虫性引诱剂和诱芯及其制备方法

文档序号:383169阅读:240来源:国知局

专利名称::一种思茅松毛虫性引诱剂和诱芯及其制备方法
技术领域
:本发明涉及一种对松毛虫的监测和防治用的引诱剂,特别是涉及一种应用性信息素对思茅松毛虫的监测和防治用的引诱剂和诱芯及其制备方法。
背景技术
:对森林害虫进行种群监测和预测预报是害虫防治上是极为重要的一环。由于森林分布面积大,地形和地势多变等特点,人工直接调査往往受到限制,因而常常不能及时掌握虫情,造成害虫大暴发。许多昆虫分泌性信息素并用它来引诱同种的异性个体,以达到交配目的。性信息素通常由一种以上具特定结构的化学物质按一定的比例组成。由于它们在害虫监测和防治上的重要性,许多昆虫的性信息素已被鉴定和合成。此外也有些对某种昆虫具有性引诱的化学物质但它们是通过人工筛选得到,而不是由昆虫体内鉴定而来,这种物质被称为昆虫性引诱剂。这两类物质在应用上按其对昆虫的作用也可被统称为昆虫性引诱剂。现在相当多的害虫己用性信息素或性引诱剂进行监测。由于这种方法具有方便宜行、成本低廉的优点,因而在国内外受到非常重视。在美国密西根州应用25000个舞毒蛾性信息素诱捕器对害虫监测。根据诱捕结果绘制诱捕量及危害程度图。如文献l:瑞得威等,1990,用于昆虫治理的行为控制物质,玛赛尔.迪克公司,纽约。(Ridgwayet.al.,1990,Behaviormodifyingchemicalsforinsectmanagement,MarcelDekerlnc,NewYork)。加拿大利用云山巻叶蛾性信息素对害虫进行监测。作者证明了诱捕的成虫数量与下一代3至4龄幼虫的数量成正相关。如文献2:艾伦等,用信息素诱捕器监测云杉巻叶蛾,86,〃环境昆虫学",1986,15:153-165(Allenetal.,Monitoringsprucebudworm(L印idoptera:Tortricidae)populationwithpheromone-baitedtraps,Environ.Entoraol.,1915:152-165).因此可利用诱捕到的成虫数量对下代幼虫进行预测预报。对害虫进行适时、准确的预报有利于有效地对害虫进行生物防治或化学防治,从而将害虫控制在发生的初期,以最大限度地减少损失。此外、不同国家或地区之间也可利用昆虫性引诱剂来检测是否有外来的毁灭性害虫的入侵。如美国与加拿大己将我国的马尾松毛虫和落叶松毛虫列入他们国家的潜在入侵物种。数种松毛虫类昆虫是我国林业上的严重害虫。其中马尾松毛虫性信息素已被鉴定并在害虫监测上得以应用,如文献3,张爱兵等,"应用性外激素监测马尾松毛虫发生数量的初步研究"昆虫知识,2001,38:215-2140。思茅松毛虫(Dem/ra///mwyblwc/z/0主要分布于我国云南省,同时在贵州、湖南、江西、淅江和安徽等省的部分地区也有分布。此虫在这些地区常年危害多种松树,尤其是思茅松。思茅松分布于云南、四川及贵卅等省是一种生长迅速、适宜营造生态林和经济林的优良树种。由于缺少一种行之有效的监测方法,因而不能适时掌握虫情,以致时而造成大量暴发,引起松树成片死亡。虽然有人作过努力,但均未有人发现此种昆虫的性引诱剂或性信息素。
发明内容本发明的目的在于为了达到适时掌握虫情,有效地防止思茅松上的松毛虫大量暴发,而引起松树成片死亡的行之有效的监测方法,而提供一种思茅松毛虫性引诱剂和诱芯以及制备方法。本发明提供的思茅松毛虫性引诱剂,包括下列组成和比例顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯40%-80%顺5,反7—十二碳二烯醇35%-10%顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯12.5%-5%顺5—十二碳烯乙酸酯12.5%-5%;以上百分数为该化合物占引诱剂的重量百分比。上述三种成分的化学纯度应大于95%、立体异构物纯度应大于50%,而且成分中应不含有顺5,反7—十二碳二烯醛(此成分对诱虫有抑制作用)。本发明提供的思茅松毛虫性引诱剂诱芯,包括一袖口式复合橡胶载体和松毛虫性引诱剂,其特征在于,所述的松毛虫性引诱剂溶解在己烷或庚烷溶液,使其浓度为20-60毫克/毫升;再滴加到袖口式复合橡胶载体的隔片上;所述的松毛虫性引诱剂思茅松毛虫性引诱剂,按下列组成和比例配制顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯40%-80%顺5,反7—十二碳二烯醇35°/。-10%顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯12.5%-5%顺5—十二碳烯乙酸酯12.5%-5%;以上百分数为该化合物占引诱剂的重量百分比。本发明提供的思茅松毛虫性引诱剂诱芯的制备方法,包括以下步骤1.按照下列组成与比例配制引诱剂:顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯40%-80wt%顺5,反7—十二碳二烯醇35%-10wt%顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯12.5%-5wt%顺5—十二碳烯乙酸酯12.5%-5wt%,以上百分数为该化合物占引诱剂的重量百分比;2.将上述四种化合物溶解在己烷或庚垸中,配置浓度为20-60毫克/毫升的己垸或庚烷溶液;3.然后取步骤2配制好的10-50微升的己垸或庚垸溶液,滴加于袖口式复合橡胶载体的隔片上;再滴加100微升庚烷;4.最后将步骤3制成的诱芯密封于铝泊制成的小袋中备用。本发明提供的思茅松毛虫性引诱剂可做下列用途1.用于思茅松毛虫监测和预报本发明的思茅松毛虫性引诱剂有良好的诱蛾效果。由于提高了诱蛾活性,使得这种诱芯即使在人工无法发现任何松毛虫的情况下诱到一定数量的成虫。特别是思茅松毛虫的主要主要分布地区云南、贵卅和四川一带往往山势陡峭,树木高大。这种情况下采用人工调查法来监测害虫的发生情况是很不现实的,在整个成虫期内思茅松毛虫性引诱剂在相当大笵围内均能诱到其雄蛾,因而对准确地预测和预报下代害虫的发生奠定了基础。经过此种引诱剂在我国贵州、云南和四川等省试用,在监测思茅松毛虫的虫情的工作中取得了很好的诱虫效果。'2.用于大量诱杀思茅松毛虫由于本发明中的思茅松毛虫性引诱剂诱捕雄蛾效果显着,因而可在一定范围内布置一定数量的诱捕器,以诱杀大量雄虫。最后可导致雌虫失去交配机会、不能使卵子受精而降低下代虫口。如果将上述测报法与诱杀法相结合,则可做到在相当的范围内控制害虫,从而做到减少对环境污染和不杀伤天敌的目的。3.由于思茅松毛虫主要分布于我国西南地区和越南、老挝等东南亚国家,而世界上其它国家尚未发现,因而它也可被其它国家尤其是与我国有较多贸易来往的国家用于检测这种害虫是否己入侵到该国的方法。本发明优点在于-1.本发明中的思茅松毛虫性引诱剂均有良好的诱蛾活性。因此在具体使用中,由于思茅松毛虫性引诱剂其大部分成分与其它松毛虫性引诱剂相同仅是比例不同,因而这部分成分不需单独合成,只是其中的一种成分需单独合成。2.采用了由氯化丁基橡胶和天然橡胶组成的复合橡胶为信息素的载体,即本申请人己持有的专利(专利号ZL03101945.5)中使用的复合橡胶,己证明这种橡胶载体不但对顺5,反7共轭双烯构型的思茅松毛虫引诱剂有防止其异构化和分解的作用,同时它又具有良好的散放性能,能使引诱剂中有效成分达到均匀、缓慢释放的目的,经使用表明该复合橡胶制作的诱芯有效使用期可达到40天。3.本发明的思茅松毛虫性引诱剂,所使用各种成分纯度适当。这样既不会由于纯度太低致使诱蛾效果下降,又不会由于要求的纯度很高使诱芯成本过高。本发明的诱芯制作简单,其成本仅为国外同类产品的1/3,因而极有推广价值。4.本发明的制备思茅松毛虫性诱芯的方法简单,易于推广生产,并且对环境没有污染。具体实施方式实施例1.本实施例是一个对照实验。2001年6月19至7月2日在云南省镇沅县进行不同成分的诱芯对思茅松毛虫的诱蛾效果试验。试验区的松林大部由高度在20米左右的思茅松构成,也含有少量较矮的其它阔叶树木。将下列的待试物制成己烷溶液(20亳克/亳升)顺5,反7—十二碳二烯醇(Z5,E7-12:OH),顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯(Z5,E7-12:OAc);然后按表l中所示的各成分的配比和剂量将这些成分或单独或混合后用微量注射器滴加于袖口式橡胶塞上。待己烷挥发后再滴加IOO微升庚垸,以使引诱剂成分渗入橡胶隔片内部。制成的诱芯贮备于-20。C的冷冻室内备用。在田间进行诱蛾时,将诱芯用细铁丝固定于船型诱捕器(42cmx22cm)内,距胶面上方lcm处。将诱捕器置于距地面4-5米的松树干部位。每种诱芯设置四个重复。因此在试验时可将诱捕器分为四组,每组均含带有七种(A,B,C,D,E,F,G)不同处理诱芯的诱捕器。将每组中所有诱捕器按直线隨机布置于林间,其间距约为20米。不同组的间距也约为20米。每两天将每组内的诱捕器重新随机更换位置一次,并检查诱蛾量。由表l可知单一的Z5,E7-12:OAc或Z5,E7-12:OH均诱不到雄蛾(表l,A,B)。将两成分合并且具有一定的比例范围时,例如Z5,E7-12:OAc与Z5,E7-12:OH之比为75:25时(表l,E)可诱到的雄蛾数量最多。当上述两种成分的比例被显著地改变时(例如表l,C,D,F,G),其诱蛾量则明显地下降。表1.Z5,E7-12:OAc与Z5,E7-12:OH的不同配比对思茅松毛虫的田间诱蛾效果(6.19-7.2,2001)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本发明获得有效的思茅松毛虫性信息素,首先对处女雌蛾的信息素腺体中的触角电位活性成分作了鉴定。结果发现腺体中有两种能引起雄虫触角电位反应的化合物即顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯和顺5,反7—十二碳二烯醇,其比例为100:22。通过田间试验比较了由顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯以及在顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯中加入不同比例的顺5,反7—十二碳二烯醇制成的诱芯的诱蛾效果。结果发现了一种由100:33顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯和顺5,反7—十二碳二烯醇组成的诱芯具有较好的诱蛾效果,任何由单一成分的诱芯均不能诱到雄蛾,而由其它不同比例的上述两成分组成的诱芯其诱蛾效果则很差。在本发明所试验的不同比例的两成分诱芯中上述具有最佳诱蛾效果的比例与信息素腺体的比例最为接近,因此这两个化合物组成了思茅松毛虫的性信息(实施例l)。同时通过实验室实验也发现其它两个化合物即顺5,反7—十二碳二烯丙酸和也能引起雄虫的触角电位反应,其后分别又进行了田间试验以观察在诱芯中,分别或合并加入这些成分后对雄蛾的引诱效果是否有增效作用。试验结果证明在比例为200:100的顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯和顺5,反7—十二碳二烯醇中加入一定量的顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯可增强对思茅松毛虫的引诱性见实施例2。实施例2试验地点与时间与实施例1相同。为了测定一种思茅松毛虫性信息素类似物,Z5,E7-12:OPr是否对两种信息素成分,Z5,E7-12:OAc禾卩Z5,E7-12:0H有增效作用,将下列的待试物制成己烷溶液(20亳克/亳升)Z5,E7-12:OH)、Z5,E7-12:OAc、顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯(Z5,E7-12:OPr)。然后按表2中所示的各成分的剂量将这些成分混合后用微量注射器滴加于袖口式橡胶塞上,诱芯A未加任何成分,以此作为对照。待己垸挥发后再滴加100微升庚垸,以使引诱剂成分渗入橡胶隔片内部。制成的诱芯贮备于-20。C的冷冻室内备用。田间试验的方式和方法相同于实施例1。由表2可知在一定比例的Z5,E7-12:OAc与Z5,E7-12:OH中加入Z5,E7-12:OPr,使其三者比例为59:29:12时(表2,E),则此种诱芯的诱蛾量最高。其它任何一种比例的两成分诱芯(表2,B,C)或三成分诱芯(表2,D,F)的诱蛾量则明显地低于此种类型的诱芯。此实施例说明在原有一定比例的Z5,E7-12:OAc与Z5,E7-12:OH中加入一定量的Z5,E7-12:OPr可以显著地提高思茅松毛虫诱芯的生物活性,Z5,E7-12:OPr是一种增效成分。表2.Z5,E7-12:0Pr对思茅松毛虫性信息素成分Z5,E7-12:0Ac,Z5,E7-12:0H田间诱蛾的增效作用(6.19-7.2,2001)诱芯诱芯成分(微克)诱蛾量7,5.F,7-l'OH7,5.F7-",OPrA0000B20002003C02002000D15015015030E2001004041F1002004012实施例3.本实施例的目的是进一步优化思茅松毛虫性引诱剂在云南镇沅县进行一次田间试验,其目的一是要确定在两种基本的引诱剂成分中加多少量Z5,E7-12:OPr其诱蛾活性最佳,二是要了解另外两种具有类似化学结构的物质,顺5,反7-十二碳二烯醛(Z5,E7-12:AW)及顺5-十二碳烯乙酸酯(Z5-12:OAc)是否对思茅松毛虫性引诱剂具有增效作用。将下列的待试物制成己烷溶液(20亳克/亳升).-Z5,E7-12:OH、Z5,E7-12:OAc、Z5,E7-I2:OPr、Z5,E7-12:Ald、Z5-12:OAc;然后按表3中所示的各成分的剂量将这些成分混合后用微量注射器滴加于袖口式橡胶塞上。待己烷挥发后再滴加100微升庚烷,以使引诱剂成分渗入橡胶隔片内部。制成的诱芯贮备于-20。C的冷冻室内备用。田间试验的方式和方法相同于实施例1。由表3可知在两种基本成分,Z5,E7-12:OAc(400微克)与Z5,E7-12:OH中(100微克)加入100微克的Z5,E7-12:OPr(表3,F)时,其诱蛾量较使用低剂量Z5,E7-12:Pr的诱芯(C,D,E)为高。当此两种基本成分中加入100微克的Z5,E7-12Ald时(B)则诱蛾活性完全被抑制,其诱蛾量为零,故Z5,E7-12:Ald是思茅松毛虫性信息素的抑制物。在两种基本成分中加入50微克的Z5-12:OAc时(G)也会有些增效作用。而将两种增效剂,Z5,E7-12:OPr和Z5-12:OAc同时加入两种基本成分后(1),则其诱蛾上活性大增,因此这种四成分的诱芯成为至今被研究过的效果最佳的思茅松毛虫性引诱剂。表3.几种性信息素类似物对思茅松毛虫的性信息素,Z5,E7-12:0Ac和Z5,E7-12:0H引诱雄虫的增效与抑制作用<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例3的结果表明在两种基本成分,400微克Z5,E7-12:OAc和100微克Z5,E7-12:OH中加入100微克的Z5,E7-12:OPr其诱虫效果较其它剂量的Z5,E7-12:OPr更好,而加入100微克的顺5,反7—十二碳二烯醛则完全失去活性其诱蛾量为零。因此是思茅松毛虫性引诱剂的抑制物。当两种基本成分中加入50微克顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯和50微克顺5-十二碳烯乙酸酯时其诱蛾活性最佳,此时Z5,E7-12:OAc:Z5,E7-12:OH:Z5,E7-12:OPr:Z5-12:OAc=67:17:8:8(表3)。因此这种含有一定比例和剂量的上述四种化合物的诱芯形成了思茅松毛虫牲引诱剂。在思茅松毛虫中这些化合物有自己特定的比例,改变这种思茅松毛虫性引诱剂中各成分比例,尤其是乙酸酯与醇的比例则会使其引诱能力下降或甚至丧失。实施例4在本实施例配制的思茅松毛虫性引诱剂四种成分的比例为Z5,E7-12:OAc:Z5,E7-12:OH:Z5,E7-120Pr:Z5陽12:OAc=62:21:8.5:8.5。具体称量以下原料顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯62毫克、顺5,反7—~h二碳二烯醇21毫克、顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯8.5毫克、顺5—十二碳烯乙酸酯8.5毫克。制作诱芯将上述配制好的思茅松毛虫性引诱剂溶解在2毫升的己烷中,配置成浓度为50毫克/毫升的己烷溶液;然后取配制好的含有思茅松毛虫性引诱剂的己烷溶液34微升,滴加于袖口式复合橡胶载体(在专利号ZL03101945.5中使用的)的隔片上;等己垸挥发完再滴加100微升庚垸;此时每个诱芯中引诱剂总量为1.7毫克。将制成的诱芯密封于铝泊制成的小袋中备用。本次试验目的是检验诱捕器所诱到的思茅松毛虫蛾数量是否可以反映所在示范林中虫口密度的高低。设三个示范区,每示范区分别命名为示范区I,II,III,分别代表根据查虫茧所得到的高、中、低三种虫口密度区;每示范区设三个诱捕点,每点设两个诱捕器其间隔为30米(共6只诱捕器)。。本次试验于2006年5月28闩-7月2日在云南省弥勒县思茅松林中进行。示范区的诱蛾结果列于表4。由表4可见此种引诱剂对思茅松毛虫有很好的诱蛾效果,每个示范区的诱蛾量基本上可反映出该区的虫口密度。表4.三个示范区中诱捕思茅松毛虫的结果(云南省弥勒县)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>实施例5在本实施例配制的思茅松毛虫性引诱剂四种成分的比例为Z5,E7-12:OAc:Z5,E7-12:OH:Z5,E7-120Pr:Z5-12:OAc=58:18:12:12,具体称量以下原料顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯58毫克、顺5,反7—十二碳二烯醇18毫克、顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯12毫克和顺5—十二碳烯乙酸酯12毫克。制作诱芯将上述配制好的思茅松毛虫性引诱剂溶解在2毫升的己烷中,配置成浓度为50毫克/毫升的己烷溶液;然后取配制好的20微升的己垸溶液,滴加于袖口式复合橡胶载体(专利号ZL03101945.5)的隔片上;等己烷挥发完再滴加IOO微升庚垸;此时每个诱芯中引诱剂总量为1毫克。将制成的诱芯密封于铝泊制成的小袋中备用。本次试验目的是扩大试验地区,以检验在云南省以外的地区此种思茅松毛虫引诱剂是否有效。同时像实施4一样,也检验诱蛾量是否与林间原有虫口之间呈正相关。试验地点在贵州省锦屏县,示范区的选择方式与实施例4相同,时间为206年7月5日至8月13日。每示范区设三个诱捕点,每点设两个诱捕器其间隔为30米(共6只诱捕器)。试验结果列于表5。本实施例证明了此种引诱剂在贵州地区对思茅松毛虫也是同样有效的,同时再次证明诱蛾量能较客观地反映林间虫口密度。表5.三个示范区中诱捕思茅松毛虫的结果(贵州省锦屏县)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>权利要求1.一种思茅松毛虫性引诱剂,包括下列组成和比例顺5,反7-十二碳二烯乙酸酯40%-80%顺5,反7-十二碳二烯醇35%-10%顺5,反7-十二碳二烯丙酸酯12.5%-5%顺5-十二碳烯乙酸酯12.5%-5%;以上百分数为该化合物占引诱剂的重量百分比。2.按权利要求l所述的思茅松毛虫性引诱剂,其特征在于,所述的顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯、顺5,反7—十二碳二烯醇、顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯或顺5—十二碳烯乙酸酯的化学纯度应大于95%、立体异构物纯度应大于50%,而且成分中不含有对诱虫有抑制作用的顺5,反7—十二碳二烯醛。3.—种思茅松毛虫性引诱剂诱芯,包括一袖口式复合橡胶载体和松毛虫性引诱剂,其特征在于,所述的松毛虫性引诱剂溶解在己烷或庚烷溶液,使其浓度为20-60毫克/毫升;再滴加到袖口式复合橡胶载体的隔片上;所述的松毛虫性弓I诱剂思茅松毛虫性引诱剂,按下列组成和比例配制顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯40%-80%顺5,反7—十二碳二烯醇35%-10%顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯12.5%-5%顺5—十二碳烯乙酸酯12.5%-5%;以上百分数为该化合物占引诱剂的重量百分比。4.按权利要求4所述的思茅松毛虫性引诱剂诱芯,其特征在于,所述的顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯、顺5,反7—十二碳二烯醇、顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯或顺5—十二碳烯乙酸酯的化学纯度应大于95%、立体异构物纯度应大于50%,而且成分中不含有对诱虫有抑制作用的顺5,反7—十二碳二烯醛c5.—种思茅松毛虫性引诱剂诱芯的制备方法,包括以下步骤1).按照下列组成与比例配制引诱剂顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯40%-80wt%顺5,反7—十二碳二烯醇35%-10wt%顺5,反7—十二碳二烯丙酸酯12.5%-5wt%顺5—十二碳烯乙酸酯占引诱剂的重量百分比;12.5%-5wt%,以上百分数为该化合物2).将上述四种化合物溶解在己烷或庚垸中,配置浓度为20-60毫克/毫升的己烷或庚烷溶液;3).然后取歩骤2配制好的10-50微升的己垸或庚烷溶液,滴加于袖口式复合橡胶载体的隔片上;再滴加100微升庚烷4).最后将步骤3制成的诱芯密封于铝泊制成的小袋中备用。6.按权利要求5所述的思茅松毛虫性引诱剂诱芯的制备方法,其特征在于,所述的顺5,反7—十二碳二烯乙酸酯、顺5,反7—十二碳二烯醇、顺5,反7一十二碳二烯丙酸酯或顺5—十二碳烯乙酸酯的化学纯度应大于95%、立体异构物纯度应大于50%,而且成分中不含有对诱虫有抑制作用的顺5,反7—十二碳二烯醛。全文摘要本发明涉及一种思茅松毛虫性引诱剂和诱芯以及制备方法,该引诱剂包括下列组成和比例顺5,反7-十二碳二烯乙酸酯40%-80%,顺5,反7-十二碳二烯醇35%-10%,顺5,反7-十二碳二烯丙酸酯12.5%-5%,顺5-十二碳烯乙酸酯12.5%-5%;以上百分数为该化合物占引诱剂的重量百分比。将松毛虫性引诱剂溶解在己烷或庚烷溶液,使其浓度为20-60毫克/毫升;再滴加到袖口式复合橡胶载体的隔片上制成诱芯。本发明的引诱剂在整个成虫期内在相当大笵围内均能诱到其雄蛾,因而可准确地预测和预报下代害虫的发生;由于它能诱杀大量雄虫,最后可导致雌虫失去交配机会、不能使卵子受精而降低下代虫口。该制备方法简单,适于推广。文档编号A01P19/00GK101129138SQ20061011261公开日2008年2月27日申请日期2006年8月25日优先权日2006年8月25日发明者孔祥波,赵成华,伟高申请人:中国科学院动物研究所
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