专利名称：桃蛀果蛾的性外激素组合物及包含该组合物的引诱剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种作为果园害虫的桃姓果蛾(Carposina sasakii)的性外激素组合物、以及包含或使用该组合物的ー种引诱剂、ー种交配干扰剂和一种防治方法。
背景技术：
桃蛀果蛾是蔷薇科果树如苹果和桃的重要害虫。由于幼虫挖洞到果实中，所以可允许的损害水平低，并且已经在果实内挖洞的幼虫不能通过杀虫剂防治。尽管此物种是每年一化性或ニ化性，但羽化的季节宽泛地变化并且成虫从六月至九月连续羽化。因此，必需持续地喷洒杀虫剂。另ー方面，从食物安全和环境负荷角度考虑，期望使喷洒杀虫剂最小化。因此，开发新型防治技术作为喷洒杀虫剂的替代方案很重要。作为喷洒杀虫剂的替代方案的防治技术，可以例举利用外激素的害虫防治。例如， 性外激素诱捕被广泛地用于鳞翅目害虫的羽化预测。性外激素是由雌成虫分泌的化学物质，并且以物种特异性方式针对相同物种的雄成虫显示出吸引作用。通过找到性外激素的化学组合物并将其用作引诱剂，就有可能进行羽化的有效研究。由于羽化预测能够实现在恰当时间的防治，因此预期能防止过量喷洒杀虫剂。此外，还有可能通过大量诱捕方法(通过该方法大量雄虫被诱捕)或交配干扰方法(通过该方法干扰雄虫和雌虫之间的交配行为)而利用这种性外激素组合物来防治害虫。桃蛀果蛾的性外激素组合物被鉴定为(Z)-13- 二十碳烯-10-酮和(Z)-12-十九碳烯-9-酮的 20 : I (重量比)混合物(Tamaki et al. , Applied Entomology andZoology. 12 (I) :60-68(1977), and Honma et al. , Jpn. J. Appl. Entomol. Zool. 22 (2)87-91(1978))。其后已经发现在第二组分(Z)_12_十九碳烯-9-酮的性外激素活性中没有观察到再现性，虽然此物种没有被既不包含(Z)-13- 二十碳烯-10-酮也不包含(Z)-12-十九碳烯-9-酮的引诱剂所吸引(Shirasaki et al. , Jpn. J. Appl. Entomol.Zool.,23 (4) :240-245(1979)and Han et al. , Journal of Asia-Pacific Entomology,3(2) :83-88 (2000))。基于这些发现，考虑到使用单个组分(Z)-13-二十碳烯-10-酮对于吸引此物种是实用的，并且单个组分(Z)-13-二十碳烯-10-酮被用作此物种的当前性外激素陷阱和交配干扰剂的活性成分。然而，相比于用于其他鳞翅目害虫，用于桃蛀果蛾的性外激素陷阱具有较低引诱力，并且在一些情况下，尽管成虫已经羽化，但桃蛀果蛾没有被诱捕。因此，已经強烈期望开发具有更高引诱カ的性外激素陷阱。此外，由于此物种是经受出口控制的害虫并且其可允许的损害程度极为严格，所以已经強烈期望开发具有更高防治效果的防治方法。
发明内容
鉴于上述情形，形成了本发明，并且目的在于提供ー种桃蛀果蛾(Carposinasasakii)的新型性外激素组合物，其被预期用于羽化预测、大量诱捕和交配干扰，并且比传统性外激素组合物具有更高的引诱カ；以及包含或使用这种组合物作为活性成分的ー种性弓I诱剂、ー种交配干扰剂和ー种防治方法。本发明的发明人已经发现，通过向已被传统报道作为桃蛀果蛾的性外激素物质的单组分(Z)-13- 二十碳烯-10-酮中添加本发明中鉴定的新型性外激素物质而显著地増大引诱カ并完成了本发明。根据本发明，提供了ー种包含(Z)-7_ 二十三碳烯和(Z)-13-二十碳烯-10-酮的桃蛀果蛾的性外激素组合物，以及包含这种性外激素组合物作为活性成分的ー种性弓I诱剂和ー种交配干扰剂。还提供了ー种使用该性外激素组合物来防治桃蛀果蛾的方法，如包括将该性外激素组合物释放到田地中的方法。根据本发明，可以获得ー种性引诱剂，其有效用于特异性地引诱更多桃蛀果蛾的雄成虫以知晓更详细的羽化情况。此外，还可以在应用于大量诱捕、交配干扰等中直接防治此物种。
图I示出了在图UA)中的桃蛀果蛾的提取物的EAD(电子触角生理检测)图，以及在图I(B)中的桃蛀果蛾的提取物的GC(气相色谱)图；图2示出了桃蛀果蛾的提取物中的组分⑴的质谱；图3示出了桃蛀果蛾的提取物中的组分(2)的质谱；图4示出了桃蛀果蛾的提取物中的组分(3)的质谱；图5示出了桃蛀果蛾的提取物中的组分(4)的质谱；图6示出了桃蛀果蛾的提取物中的组分(5)的质谱；图7示出了桃蛀果蛾的提取物中的组分(6)的质谱；图8示出了商品二十ニ烷的质谱；图9示出了商品二十三烷的质谱；图10示出了合成化合物(Z)-7_ 二十三碳烯的质谱；图11示出了合成化合物(Z) -5- 二十五碳烯的质谱；图12示出了合成化合物(Z)-12-十九碳烯-9-酮的质谱；图13示出了合成化合物(Z)-7_ 二十ー碳烯-11-酮的质谱；以及图14示出了白色粘附型陷阱。
具体实施例方式图IA中示出了桃蛀果蛾(Carposina sasakii)的提取物的EAD图，以及图IB中示出了该提取物的GC图。在该提取物中，已经发现了作为组分(I)至(6)和(Z)-13-二十碳烯-10-酮(也简写为“Z13-20-10 :Kt”)并且在羽化后3至5天的雄成虫的触角对其表现出电位响应的七种组分。在图IB中，针对组分(5)和￠)的峰在检测限以下使得它们不被检测到。作为通过GC-MS的提取物中这些成分的分析結果，发现组分(I)至(6)分别是二十ニ烧、二十ニ烧、(Z)-7-二十ニ碳烯、(Z)-5-二十五碳烯、(Z)-12-十九碳烯-9-酮和(Z) -7- 二十ー碳烯-II-酮，并且相对于100的(Z)-13- 二十碳烯-10-酮，它们的混合重量比为 6 341 : 432 : 36 : 2 : 8。本发明的桃姓果蛾(Carposina sasakii)的性外激素组合物包含(Z)_7_ 二十三碳烯和(Z)-13-二十碳烯-10-酮。(Z)-7- 二十三碳烯可以通过I-溴癸烷和格氏试剂(通过在四氢呋喃中使卤代烯烃氯代(Z)-7-十三碳烯与镁反应而获得)之间的交叉偶联反应而合成。(Z)-13- 二十碳烯-10-酮可以根据例如JP 55-59129A合成。尽管(Z)-7- 二十三碳烯和(Z)-13- 二十碳烯-10-酮的混合比没有具体限制，只要它在雄成虫表现出响应的范围内即可，但依据重量比优选为10 100至10000 100，更优选为 100 100 至 1000 100，仍更优选为 200 100 至 800 100。除了(Z)-7_ 二十三碳烯和(Z)-13- 二十碳烯-10-酮之外，本发明的桃蛀果蛾的性外激素组合物可以任选地包含选自以下组成的组中的ー种或多种二十ニ烷，二十三烷，(Z)-12-二十碳烯9-酮，(Z)-5-二十五碳烯和(Z)-7-二十ー碳烯-11-酮，它们是上述提取物中的其他组分。
商业上可获得的二十ニ烷和二十三烷可以以它们本身使用。 (Z)-12- 二十碳烯9-酮可以通过无水壬酸和格氏试剂(通过在四氢呋喃中使氯代烯烃氯代(Z)-3-癸烯与金属镁反应获得)之间的反应而合成。(Z)-5- 二十五碳烯可以通过已知的I-溴十三烷和格氏试剂(通过在四氢呋喃中使氯代烯烃氯代(Z)-7-十二碳烯与金属镁反应获得)之间的交叉偶联反应而合成。(Z) -7- ニ^ 碳烯-11-酮可以通过从已知的^ 碳酸制备的无水i 碳酸和格氏试剂(通过在四氢呋喃中使已知氯代烯烃氯代(Z)-3-癸烯与金属镁反应获得)之间的反应而合成。选自由二十ニ烷、二十三烷、(Z)-5_ 二十五碳烯、(Z)-12_ 二十碳烯9-酮和(Z)-7-二十ー碳烯-11-酮组成的组中的ー种或多种的含量例如为如下。依据重量比，相对于100的(Z)-13- 二十碳烯-10-酮，二十ニ烷、二十三烷、(Z) -5-二十五碳烯、(Z)-12- 二十碳烯9-酮和(Z)-7-ニイ^一碳烯-II-酮分别优选为O. I至100、100至1，000、1至100、0. I至100和O. I至100，并且更优选为I至10、300至400、30至40、1至10和I至10。可以向包含根据本发明的桃蛀果蛾的性外激素组合物的性引诱剂或交配干扰剂中添加抗氧化剂如丁基羟基甲苯、丁基羟基、丁基羟基苯甲醚、氢醌或维生素EjP /或紫外吸收剂如2-羟基-4-辛氧基ニ苯甲酮，或2- (2 ’ -羟基-3 ’ -叔丁基-5 ’ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。例如，相对于(Z)-7-二十三碳烯和(Z)-13-二十碳烯-10-酮的总重量，抗氧化剂的量按重量计为I至5%，而紫外吸收剂的量按重量计为I至5%。本发明的性引诱剂和交配干扰剂可以为任何形式而没有特别限制，只要它们能够长时间持续地释放预定量的活性成分即可。它们可以在将性外激素组合物放置在容器如帽、管、复合袋、囊或小瓶中之后使用，这些容器由能够控制释放量的材料如橡胶、聚こ烯、聚丙烯、こ烯-こ酸こ烯酯共聚物或聚氯こ烯制成。对于性引诱剂，尽管容器中的性外激素组合物的量没有具体限制，只要它表现出引诱活性即可，但优选例如在10μ g至IOOmg的范围内。对于交配干扰剂，尽管容器中的性外激素组合物的量没有特别限制，只要能够确保外部空气中的外激素浓度在雄虫不能挑出雌虫的外激素的浓度即可，但优选例如为每个制剂IOmg以上。性外激素组合物可以用于防治桃蛀果蛾的方法。例如,该方法包括至少将性引诱剂或交配干扰剂放置在田地中的方法。
实施例下文中，将基于实施例详细地解释本发明。不应解释为本发明局限于这些实施例或受这些实施例限制。〈桃姓果蛾(Carposinasasakii)的提取物的制备〉当在25°C的恒定温度以及16小时亮期和8小时暗期的光循环的繁殖条件下考察桃蛀果蛾的交配时间带吋，发现求偶行为和交配时间带在暗期开始后5至6小时处存在。在这个时间带，在显微镜下从处女雌成虫(2至3天龄)切除外激素分泌腺并将该外激素分泌腺在正己烷中浸泡30分钟。然后通过过滤从提取液中除去昆虫体组织以制备桃蛀果蛾的提取物。<桃蛀果蛾的提取物的分析>图I中示出了桃蛀果蛾的上述提取物的GC-EAD(气相色谱-电触角生理检测)图。·在该提取物中发现了雄成虫的触角对其表现出电位响应的七种组分(组分(I)至
(6)和(Z)-13-二十碳烯-10-酮)。作为通过GC-MS对提取物中的这些组分的分析结果，发现组分(I)至(6)是直链烃、单烯烃或单烯酮。对这些单烯组分的每个不饱和键位置进行ニ甲基ニ硫(DMDS)加成物的结构分析。最后，相比于对应的合成产物的保留时间和质谱，发现组分(I)至(6)分别是二十ニ烷、二十三烷、(Z)-7-二十三碳烯、(Z)-5-二十五碳烯、(Z)-12-二十碳烯9-酮和(Z)-7-二十ー碳烯-11-酮，并且相对于100的(Z)_13_ 二十碳烯-10-酮，它们的混合重量比为6 341 : 432 : 36 : 2 : 8。图2至7示出了桃蛀果蛾的提取物中的组分(I)至(6)的质谱，而图8至13示出了商品和合成化合物的质谱。<实施例I和2、以及比较例1>将(Z)-7_ 二十三碳烯和(Z)-13_ 二十碳烯-10-酮以对于桃蛀果蛾的天然重量比432 100混合，并将5. 32mg该混合的两组分置于由异戊ニ烯制成的橡胶帽中以制备实施例I的引诱剂。另夕卜，以100 6 341 432 36 2 8的天然重量比以相同方式混合(Z)-13-二十碳烯-10-酮、二十ニ烧、二十ニ烧、(Z)-7_ 二十ニ碳烯、(Z)-5_ 二十五碳烯、(Z)-12-二十碳烯9-酮和(Z)-7-二十ー碳烯-11-酮的合成化合物，并以相同方式将9. 25mg的该混合物置于橡胶帽中以制备实施例2的引诱剂。此外，将仅ー种组分(Z)-13_ 二十碳烯-10-酮置于橡胶帽中以制备比较例I的引诱剂。将每种引诱剂留置过夜并附着至白色粘附型陷阱。如图14所示，白色粘附型陷阱包括顶和底板，并且使用于昆虫闯入的开ロ较窄。此外，将粘附性物质附着于底板的上表面，并将引诱剂A直接安装在粘附性表面上。因此，陷阱具有仅允许已经接近该引诱剂的昆虫被捕获，但尽可能多地不允许其他昆虫进入该陷阱的结构。具有引诱剂的每个陷阱被安装在其中存在桃蛀果蛾的果园中。每个陷阱中捕获的雄成虫的数量每两天或三天进行检測。将实施例I的引诱剂中捕获的雄成虫的总数量视为100，而在其他引诱剂中捕获的雄成虫的数量表示为对所述100的相对值。其结果示于表I中。表I合成的外激素的'混合重量比*i捕口漂2虫
Z13-20-10:Kt Γ(1)Γ (2)Γ (3)[ (4) [ (5)T (6)一(相对值)一
实施例 I 100432- 100
实施例 2 100 6341432362 868
比较例 I 100 Γ -] -[ -Γ - ]-[ -Γ 9*1" Ζ13-20-10 :Kt"表示(Ζ)-13_ 二十碳烯-10-酮以及(I)至(6)表示以下(I) :二十ニ烷，(2) :二十三烷，(3) : (Z)-7-二十三碳烯，
(4) : (Z)-5-二十五碳烯,(5) : (Z)-12-二十碳烯 9-酮,和(6) (Z) -7- ニ^^一碳烯-I ト酮·在具有实施例I的引诱剂的陷阱中捕获的桃蛀果蛾的雄成虫的数量多达在具有比较例I的引诱剂的陷阱中捕获的雄成虫的数量的10倍以上。该差异也是统计学显著的。由于通过向(Z)-13-二十碳烯-10-酮中添加(Ζ)-7-二十三碳烯而显著增强引诱力，所以这两种组分的混合物是此物种的性外激素组合物。相比于具有比较例I的引诱剂的陷阱，在具有实施例2的引诱剂的陷阱中捕获显著更多的雄成虫。此外，尽管相比于在具有实施例I的引诱剂的陷阱中捕获的成虫的数量，在具有实施例2的引诱剂的陷阱中捕获的成虫的数量稍小，但是差异不是统计学显著性的。因此，很明显，相对于实施例2的引诱剂，通过存在(Z)-7-二十三碳烯也増大引诱力，其他组分二十ニ烷、二十三烷、(Ζ)-5-二十五碳烯、(Z)-12-二十碳烯9-酮和(Ζ)-7-ニi^一碳烯-Ii-酮对引诱カ的影响很小。 <实施例3和比较例2至3>将(Z)-7_ 二十三碳烯和(Z)-13_ 二十碳烯-10-酮以桃蛀果蛾的天然重量比432 100混合，并将65mg这两种组分的混合物置于聚こ烯管中以制备实施例3的交配干扰剂。另外，将65mg的一种组分(Z)_13_ 二十碳烯_10_酮置于聚こ烯管中以制备比较例2的交配干扰剂。在存在桃蛀果蛾的苹果园中，在越冬代成虫羽化之前，以每10公亩150个干扰剂的密度安装实施例3的交配干扰剂。将这个果园称为实施例3的桃蛀果蛾防治果园。另外，将比较例2的交配干扰剂以与上述相同的方式安装在苹果园中，并且将该苹果园称为比较例2的桃蛀果蛾防治果园。此外，将根本没有安装交配干扰剂的苹果园称为比较例3的桃蛀果蛾防治果园。每个苹果园中被桃蛀果蛾损害的果实的比率在苹果采摘季节进行考察。其结果示于表2中。损害果实的百分比从下式计算{(损害果实的数量)/ (考察果实的数量)} XlOO.考察果实的数量为16，949个果实。表 权利要求
1.一种桃蛀果蛾的性外激素组合物，包含(Z)-7-二十三碳烯和(z)-13-二十碳烯-10-酮。
2.一种桃蛀果蛾的性引诱剂，包含根据权利要求I所述的性外激素组合物。
3.—种桃蛀果蛾的交配干扰剂,包含根据权利要求I所述的性外激素组合物。
4.一种用于防治桃蛀果蛾的方法，包括将根据权利要求I所述的性外激素组合物释放到田地中的步骤。
全文摘要
本发明提供了一种桃蛀果蛾的新型性外激素组合物，其被预期用于羽化预测、大量诱捕和交配干扰，并且比传统性外激素组合物具有更高的引诱力；以及包含该新型性外激素组合物作为活性成分的一种性引诱剂、交配干扰剂和一种防治方法。具体地提供了一种包含(Z)-7-二十三碳烯和(Z)-13-二十碳烯-10-酮的桃蛀果蛾的新型性外激素组合物，包含这种性外激素组合物的一种性引诱剂和一种交配干扰剂，以及一种使用这种性外激素组合物来防治桃蛀果蛾的方法。
文档编号A01N35/02GK102823590SQ20121019790
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月15日 优先权日2011年6月17日
发明者藤井达也, 船崎和则, 三宅裕树, 山下美与志 申请人:信越化学工业株式会社