一种具有增效作用的红棉铃虫性诱剂的制作方法

文档序号:11881052阅读:242来源:国知局

本发明属于昆虫性诱剂技术领域,具体涉及一种具有增效作用的红棉铃虫性诱剂。



背景技术:

夜蛾科昆虫有听器,前翅肘脉显若4支,多有副室的蛾类。本科昆虫通称夜蛾。全世界已知约2万种,中国已知约1600种。成虫均在夜间活动,趋光性强,多数种类对糖、酒、醋混合液表现有强的趋性。少数种类喙端锋利,能刺破成熟的果实。绝大多数幼虫植食性,为害方式多种多样,有的钻入地下为害,咬断植株根茎、幼苗,如地老虎类;有的蛀茎或蛀果为害,如棉铃虫;有的则暴露在寄主表面为害,如粘虫等。

昆虫性信息素是一种在成虫及交配过程,向体外释放的能够吸引同种异性昆虫前去交配,起到通讯联络作用的微量化学物质。用人工合成的性信息素或类似物防治害虫时,通常称为昆虫性引诱剂,简称性诱剂。利用信息素防治害虫具有高效、无毒、不伤害益虫、不污染环境等优点,国内外对这一新技术的研究和应用都很重视。近年来,随着人们对昆虫与植物间化学相互作用的认识日益深化,利用化学生态原理,运用植物次生代谢产物等功能化合物调节、控制有害生物以保护目标植物的研究得到了长足的发展。研究表明,寄主植物自身产生并释放的次生物质能调控植食性昆虫多种行为,诸如定向、交配产卵、取食、逃避、聚集、传粉等行为(Fettig et al.,2012,Lait et al.,2003;Pan et al.,2013;吴利民等,2012)。但前期有关昆虫引诱剂的研究主要集中在植物源挥发物与昆虫信息素在害虫防治中的单方面应用(Negri and Bernik,2008;Szendrei et al.,2011,Tooker et al.,2002)。近年来许多文献报道,植物源物质与昆虫信息素协同对昆虫行为起调控作用,证明植物源挥发物对试虫性诱剂有显著增效作用(Douglas et al,.1993;鲁玉杰等,2003;王桂花等,2013)。用性信息素或性诱剂防治害虫是一种无公害防治害虫的新技术。虽然国内外已有数百种昆虫性诱剂得以应用,国内外对红棉铃虫性诱剂的研究仅有少量报道,且所制性诱剂的诱蛾效果很差,月累计诱蛾量不足20头,亟需一种对红棉铃虫高效的性诱剂。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种具有增效作用的红棉铃虫性诱剂。

本发明采取的技术方案为:

一种具有增效作用的红棉铃虫性诱剂,其特征在于,性诱剂与增效剂的重量比为(14-22):1,所述增效剂为顺7-十二碳烯醋酸酯、2,6-二叔丁基对甲酚和乙酸反式-2-乙烯酯按照重量比2:3:2组成的混合物,所述性诱剂为L-异亮氨酸甲酯、反II-十四碳烯醋酸酯和1-氨基环己烷甲酸按照重量配比为1:1:3组成的混合物。

进一步的,所述的性诱剂:增效剂按照重量比为18:1组成的混剂,雌虫的昆虫触角电位信号(EAG)反应值为5.392±0.13mV。

进一步的,所述的性诱剂:增效剂按照重量比为20:1组成的混剂,雄虫的昆虫触角电位信号(EAG)反应值为8.34±0.57mV。

进一步的,所述的性诱剂:增效剂=20:1时,每诱芯每日引诱雌虫数达到最大值为26.61±0.61头,增效剂对性诱剂的增效效果达到332%。

进一步的,所述的性诱剂:增效剂=18:1时,每诱芯每日引诱雄虫数达到最大值为343.32±3.81头,增效剂对性诱剂的增效效果达到205%。

进一步的,在诱捕红棉铃虫夜蛾科昆虫中的应用。

利用具有增效作用的红棉铃虫性诱剂的嗅觉反应测试方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

(1)刺激样品的配制

植物源挥发物单剂的配制:各化合物均用甲醇作溶剂,配置成0.1,1,10μg/μl3个浓度,以甲醇作对照;

植物源挥发物与性诱剂混剂的配制:本发明将顺7-十二碳烯醋酸酯、2,6-二叔丁基对甲酚和乙酸反式-2-乙烯酯按照重量比2:3:2比例混合配制成增效剂,将L-异亮氨酸甲酯、反II-十四碳烯醋酸酯和1-氨基环己烷甲酸按照重量配比为1:1:3比例混合配制成性诱剂,以1μg/μl的母液,按照性诱剂:增效剂=14:1、16:1、18:1、20:1、22:1的比例混合,所配混剂用于室内电生理及行为测试;

(2)通过“Y”型嗅觉仪测定红棉铃虫对各种试剂的敏感性大小,嗅觉仪置于暗室,室温27℃,空气流速500mL/min,试验中取10ul各试剂滴加在滤纸条上,并放入“Y”型管侧臂进气口处,甲醇做对照,每组重复后对调试验组和对照组位子,避免试验误差;每次试验后换新的滤纸条,每种试剂3次重复,同种试剂测完后更换“Y”型管,用过的“Y”型管用丙酮清洗,60℃烘干;每组试验挑取10头当日出土且活性强的试虫,放入“Y”型管主臂端口,10min后观察试虫分布情况,并计算反应率、相对反应率、反应系数进行数据分析;

反应率=[(味源管中虫数+对照管中虫数)/测试总虫数];

选择反应率=[味源管中虫数/(味源管中虫数+对照管中虫数)]。

增效剂与红棉铃虫性诱剂组成的混剂的田间诱虫试验方法,其特征在于,具体包括如下步骤:选择田间试验基地,每60m设置一个诱捕器,所述诱捕器由顶盖、漏斗型装置、交叉挡板和收集装置组成,其中交叉挡板设于顶盖下方,漏斗装置设于交叉挡板之间,收集装置设于漏斗装置下方,诱捕器(顶端)的悬挂高度为2.0m,用360ug/ul的母液将性诱剂:增效剂配制成14:1、16:1、18:1、20:1、22:1五个不同比例的诱芯,所述诱芯载体主要成分为脱脂棉,浓度为360mg/诱芯,诱芯在冰箱集中冷冻保存,以植物源挥发物质单剂和性诱剂作为对照组,每天每诱芯三个重复,选取五个出土日数据进行分析。每天诱捕结束后,记录各诱捕器诱虫数量,计算诱芯对性诱剂的增效效果,计算方法如下:

本发明的有益效果为:

本发明的红棉铃虫性诱剂中的性诱剂为L-异亮氨酸甲酯、反II-十四碳烯醋酸酯和1-氨基环己烷甲酸按照重量配比为1:1:3比例混合配制成,针对夜蛾科昆虫具有引诱作用,其含有红棉铃虫通过对比寄主植物叶片挥发物质的有效成 分,将顺7-十二碳烯醋酸酯、2,6-二叔丁基对甲酚和乙酸反式-2-乙烯酯按照重量比2:3:2比例混合配制成增效剂,使其与性诱剂相结合,从而达到降低成本,提高害虫诱捕率等目的,通过触角电位反应(electroantennogram,EAG),并结合“Y”型嗅觉仪筛选出红棉铃虫比较敏感的化学物质,测试寄主植物挥发物质对性诱剂引诱红棉铃虫的增效作用,结果表明增效剂能引起雌雄虫较强的电位反应和嗅觉反应;将其与性诱剂以不同比例混合后,行为学试验显示雌雄虫对混剂的EAG和嗅觉反应值较好。

田间诱集试验显示增效剂对性诱剂诱芯存在协同增效作用,当性诱剂:增效剂=18:1时,每诱芯每日引诱雌虫数达到最大值为26.61±0.61头,增效剂对性诱剂的增效效果达到332%;性诱剂:增效剂=20:1时,每诱芯每日引诱雄虫数达到最大值为343.32±3.81头,增效剂对性诱剂的增效效果达到205%。本专利为协同利用植物挥发性物质和昆虫性信息素来监控和防治红棉铃虫提供了依据。

本发明研发的利用具有增效作用的红棉铃虫性诱剂,无论是用来做虫情测报还是用诱捕法和干扰交配法直接防治红棉铃虫虫害,均有利于充分发挥生物防治的威力,在保护天敌的同时提高防治效果,另外避免施用化学农药可减少污染,保护环境,经济效益、社会效益和生态效益显著。使用剂量极微,可把害虫诱集在很小的范围内予以处理。作用具高度专属性,不误伤其它有益生物。不产生抗性,并在降低繁殖力的同时降低其种群数量,从而取得综合纺治效果。

具体实施方式

下面结合具体的实验以及结果分析进一步说明本发明。

1、材料与方法

(1)供试昆虫及试剂

供试昆虫:红棉铃虫采自山东省青岛市某花生研究所试验基地,采回的红棉铃虫成虫雌雄分开后,分别在有通气孔的培养箱中以新鲜榆树叶饲养,培养箱中土壤湿度保持在18%-20%之间。供试昆虫在试验前饥饿处理24小时。

供试试剂:试验所用试剂购于Sigma公司,各试剂纯度均在95%以上。具体试剂见表1。

行为反应测试仪器:(1)触角电位仪由微动操纵器INR-5、数据采集控制器IDAC-4、气味刺激控制装置cs-05和触角电位记录显示输出装置组成,产自德国Syntech公司。(2)嗅觉仪由以下几部分组成:ACO-006型电磁式空气压缩机(广东省日生集团有限公司生产)、活性炭空气净化装置及LZB-4型玻璃转子流量计(常州双环热工仪表有限公司生产)、250ml特氏多孔滤瓶(内装水)、三通管、Y型嗅觉仪(两臂长12cm,基管长20cm,两臂夹角45°,管径3.5cm)。诱芯和诱捕器:试验中采用的诱芯及其配套的诱捕器均由山东花生研究所研制提供。诱芯载体主要成分为脱脂棉,浓度为360mg/诱芯。诱捕器由顶盖、漏斗型装置、交叉挡板和收集装置组成,其中交叉挡板设于顶盖下方,漏斗装置设于交叉挡板之间,收集装置设于漏斗装置下方,具有强挥发性的诱芯在冰箱集中冷冻保存。

(2)试验方法

1)刺激样品的配制

植物源挥发物单剂的配制:各化合物均用甲醇作溶剂,配置成0.1,1,10μg/μl3个浓度,以甲醇作对照;

植物源挥发物与性诱剂混剂的配制:本发明将顺7-十二碳烯醋酸酯、2,6-二叔丁基对甲酚和乙酸反式-2-乙烯酯按照重量比2:3:2比例混合配制成增效剂,将L-异亮氨酸甲酯、反II-十四碳烯醋酸酯和1-氨基环己烷甲酸按照重量配比为1:1:3比例混合配制成性诱剂,以1μg/μl的母液,按照性诱剂:增效剂=14:1、16:1、18:1、20:1、22:1的比例混合,所配混剂用于室内电生理及行为测试;

2)触角处理及EAG测试程序

参考zhou等红棉铃虫触角处理方法(Zhou et al.,2009)。用微量进样器抽取10ul各化学试剂样品,滴加到对折滤纸片上(25mm×8mm),待试剂挥发5min后用镊子将滤纸片放入巴斯德管中,封口膜封住巴斯德管两端,样品在管中挥发5min后测定,刺激历期为500ms,刺激间隔约30s。持续气流的流速与刺激气流的流速同为4mL/s,每头虫只取用1根触角,每个处理测试6根触角,每根触角重复3次,对照与处理组的测定交替进行,以甲醇为空白对照。

3)嗅觉反应测试

本专利通过“Y”型嗅觉仪测定红棉铃虫对各种试剂的敏感性大小。嗅觉仪置于暗室,室温27℃,空气流速500mL/min。试验中取10ul各试剂滴加在滤纸条上,并放入“Y”型管侧臂进气口处,甲醇做对照,每组重复后对调试验组和对照组位子,避免试验误差。每次试验后换新的滤纸条,每种试剂3次重复,同种试剂测完后更换“Y”型管,用过的“Y”型管用丙酮清洗,60℃烘干。每组试验挑取10头当日出土且活性强的试虫,放入“Y”型管主臂端口,10min后观察试虫分布情况,并计算反应率、相对反应率、反应系数进行数据分析。

反应率=[(味源管中虫数+对照管中虫数)/测试总虫数];

选择反应率=[味源管中虫数/(味源管中虫数+对照管中虫数)]。

4)植物源挥发物与性诱剂混剂的田间诱虫试验

田间试验在山东省花生研究所某试验基地进行。每60m设置一个诱捕器,诱捕器(顶端)的悬挂高度为2.0m。用360ug/ul的母液(李晓等,2012)将性诱剂与增效剂配制成14:1、16:1、18:1、20:1、22:1五个不同比例的诱芯,以植物源挥发物质单剂和性诱剂作为对照组,每天每诱芯三个重复,选取五个出土日数据进行分析。每天诱捕结束后,记录各诱捕器诱虫数量,计算诱芯对性诱剂的增效效果。计算方法如下:

1.5数据处理

使用spss 16.0软件对数据进行计算分析,多重比较采用Duncan氏新复极差法。

2、结果

(1)寄主植物挥发物质对性诱剂的增效试验

由2.1可知,雌雄红棉铃虫对增效剂的EAG反应值和嗅觉反应值均高于其 他试剂,并且雌雄红棉铃虫对1ug/ul浓度的试剂有较高的敏感性,因此本专利选取增效剂,分别与性诱剂按不同比例(m:m)配制成1ug/ul的混剂(以下简称混剂),进行增效测试。

1)混剂对红棉铃虫触角电位反应的影响

红棉铃虫雌雄虫对不同配比组的EAG反应值不同(表1)。当性诱剂:增效剂为18:1时,雌虫EAG反应值显著高于其它配比组,为5.392±0.13mV。雄虫对20:1的性诱剂:增效剂混剂的EAG反应值显著高于其他配比组,为8.34±0.57mV。

表1红棉铃虫对性诱剂与寄主植物挥发物质混合试剂的EAG反应

表中数据为平均数±标准误。同列数据后不同字母表示经Duncan氏新复极差法检验在P<0.05水平差异显著。

*表中数值均为以性诱剂作为CK的EAG值。

2)混剂对红棉铃虫嗅觉反应的影响

由表5可以看出,所选试虫的反应率均在80%以上,且各处理间没有显著性差异,说明试虫健康,本研究实验结果可靠。从选择反应率可以看出,红棉铃虫对不同配比组的嗅觉反应值不同。当性诱剂:增效剂为18:1和20:1时,雌虫的嗅觉反应值最高,分别为0.93±0.06和0.96±0.06,显著高于其他配比组。

表2红棉铃虫对性诱剂与寄主植物挥发物质混合试剂的嗅觉反应*

表中数据为平均数±标准误。同列数据后不同字母表示经Duncan氏新复极差法检验在P<0.05水平差异显著。

*表中数值均为以性诱剂作为CK的嗅觉反应值。

(3)田间成虫诱捕效果分析

综合2.2EAG反应和嗅觉反应结果,雌雄红棉铃虫对增效剂各混合试剂敏感性均高于其他配组,因此将性诱剂与增效剂以各种比例混合,进行田间试验。

由表3可知,各混剂诱捕红棉铃虫成虫的数量均显著高于乙酸反式-2-乙烯酯单剂或性诱剂。当性诱剂:增效剂=18:1时,每诱芯每日引诱雌虫数达到最大值,为26.61±0.61头,显著高于性诱剂的23.67±0.45头,增效剂对性诱剂的增效效果达到332%。针对雄虫而言,当性诱剂:增效剂=20:1时,每诱芯日诱虫量最大,为343.32±3.81头,显著高于性诱剂的109±2.61头,增效剂对性诱剂的增效效果达到205%。

表3红棉铃虫性诱剂与植物源挥发物混剂的田间诱捕效果分析

表中数据为平均数±标准误。同列数据后不同字母表示经Duncan氏新复极差法检验在P<0.05水平差异显著。

以上所述并非是对本发明的限制,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实质范围的前提下,还可以做出若干变化、改型、添加或替换,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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