本發(fā)明涉及一種用于防治斜紋夜蛾的物質(zhì),具體涉及一種斜紋夜蛾性信息素組合物以及由該性信息素組合物制成的誘芯,屬于斜紋夜蛾的生物防治技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
斜紋夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)屬鱗翅目夜蛾科,是一種世界性分布的多食性重要農(nóng)業(yè)害蟲,北緯40°到北緯57°、南緯35°到南緯40°均有分布,在亞洲、北美洲、歐洲、澳洲及非洲均有為害記錄,主要危害蔬菜、棉花、花生、煙草、玉米、大豆等35科108屬138種作物,尤以蔬菜受害最重。
目前防治斜紋夜蛾的主要方法仍是采用化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行防治,但多年來大量的使用化學(xué)農(nóng)藥帶來了天敵數(shù)量減少、害蟲抗藥性增強(qiáng)、環(huán)境污染及農(nóng)產(chǎn)品殘留超標(biāo)等后果。
用性信息素進(jìn)行害蟲的發(fā)生測報(bào)和防治是始于20世紀(jì)60年代的一種測報(bào)手段和治蟲新技術(shù),由于它具有簡便、經(jīng)濟(jì)、高效、無毒、不傷害益蟲、不污染環(huán)境、不會(huì)產(chǎn)生抗性等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于害蟲的預(yù)測預(yù)報(bào)和誘捕防治。
關(guān)于斜紋夜蛾性信息素組分,Tamaki等(Tamaki Y,Noguchi H,Yushima T,1973.Sex pheromone of Spodoptera litura(F.)(Lepidoptera:Noctuidae):isolation,identification and synthesis.Appl.Ent.Zool.,8:200-203;Tamaki Y,Osawa T,Yushima T,Noguchi H,1976.Sex pheromone and related compounds secreted by the virgin female of Spodoptera litura(F.).Jap.J.Appl.Ent.Zool.,20:81-86.)對(duì)斜紋夜蛾(日本種群)雌蛾腹末粗提物進(jìn)行分離、提純后鑒定出其中的4個(gè)組份:順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(A)、順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(B)、順9-十四碳烯乙酸酯(C)和反11-十四碳烯乙酸酯(D);孫凡等研究發(fā)現(xiàn)中國種群的雌蛾性信息素腺體中也均具有這4種組份,其比例為100∶27∶20∶27(A∶B∶C∶D)(孫凡,胡隱月,杜家緯,2001.斜紋夜蛾性信息素通訊系統(tǒng).昆蟲學(xué)報(bào),45(3):404-407)。
Kawasaki研究發(fā)現(xiàn)順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(A)是最主要的引誘物質(zhì),順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(B)可加強(qiáng)順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(A)的引誘能力(Kawasaki K.Electroantennogram responses of Spodoptera litura(F.)(Lepidoptera:Noctuidae)male moth to two female sex pheromone components[J].Applied Entomology and Zoology,1985,20(1):82-87.)Kawasaki K.Factors affecting the orientation flight of Spodoptera litura(Lepidoptera:Noctuidae)to its sex pheromone in a wind-tunnel[J].Applied entomology and zoology,1985,20(3):352-353.)。
孫凡等研究表明一定量的順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(B)對(duì)順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(A)的活性有增效作用,誘芯中順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(B)數(shù)量過多不但會(huì)失去對(duì)順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(A)的活性增效作用,還會(huì)對(duì)雄蛾接近誘芯和企圖交尾有強(qiáng)烈的抑制作用。順9-十四碳烯乙酸酯(C)和反11-十四碳烯乙酸酯(D)對(duì)雄蛾的定向行為無影響,誘芯中含有50%的順9-十四碳烯乙酸酯(C)時(shí),反而對(duì)雄蛾接近誘芯和企圖交尾有抑制作用。順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(A)與順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(B)在濾紙誘芯中的含量比例與誘芯釋放的揮發(fā)物比例明顯不同,從9:1(順9,反11-十四碳二烯乙酸酯:順9,反11-十四碳二烯乙酸酯)誘芯釋放的揮發(fā)物比例更接近于雌蛾腺體內(nèi)的天然比例。田間誘捕試驗(yàn)中兩組份誘芯的誘捕量隨兩組份比例不同而變化,9:1(順9,反11-十四碳二烯乙酸酯:順9,反11-十四碳二烯乙酸酯)誘芯的誘捕量最大,1:1(順9,反11-十四碳二烯乙酸酯:順9,反11-十四碳二烯乙酸酯)誘芯的誘捕量低于單一的順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(A)組份誘芯(孫凡,杜家緯,陳庭華.斜紋夜蛾在風(fēng)洞中對(duì)性信息素的行為反應(yīng)及田間誘捕試驗(yàn).昆蟲學(xué)報(bào),2003,46(1):126-130.)。
我們于2014年在陜西省漢中地區(qū)采用單一組分的性信息素誘芯I(A)和二元組分性信息素誘芯II(A:B=9:1)在田間進(jìn)行了試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)這兩種誘芯對(duì)斜紋夜蛾的誘蛾活性均不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種具有較高引誘活性和具備較強(qiáng)單一誘捕性能的斜紋夜蛾性信息素組合物及誘芯。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種斜紋夜蛾性信息素組合物,其特征在于,由順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和十四碳烯醛兩組分構(gòu)成。
前述的斜紋夜蛾性信息素組合物,其特征在于,前述十四碳烯醛包括:順9-十四碳烯醛、反9-十四碳烯醛、順11-十四碳烯醛、反11-十四碳烯醛、順9,反11-十四碳二烯醛、反9,反11-十四碳二烯醛、順9,順11-十四碳二烯醛和反9,順11-十四碳二烯醛。
前述的斜紋夜蛾性信息素組合物,其特征在于,前述順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和十四碳烯醛兩組分的質(zhì)量比例為50:1~1:50。
前述的斜紋夜蛾性信息素組合物,其特征在于,前述順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和十四碳烯醛兩組分的質(zhì)量比例為20:1~1:20。
一種斜紋夜蛾性信息素誘芯,其特征在于,包括:前述的斜紋夜蛾性信息素組合物,以及盛裝并緩慢釋放前述性信息素組合物的釋放器。
前述的斜紋夜蛾性信息素誘芯,其特征在于,制備方法如下:
將順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和十四碳烯醛分別溶解到溶劑中得到性信息素溶液,然后將前述性信息素溶液依次加入到釋放器中即得誘芯。
前述的斜紋夜蛾性信息素誘芯,其特征在于,前述釋放器采用天然橡膠、合成橡膠、聚乙烯、聚氯乙烯、紙質(zhì)材料、樹脂或者粘膠材料制成。
前述的斜紋夜蛾性信息素誘芯,其特征在于,每個(gè)釋放器內(nèi)所盛裝的性信息素組合物的重量為0.01mg~10mg。
前述的斜紋夜蛾性信息素誘芯,其特征在于,每個(gè)釋放器內(nèi)所盛裝的性信息素組合物的重量為0.1mg~5mg。
本發(fā)明的有益之處在于:通過大量的田間試驗(yàn)證明,添加十四碳烯醛的本發(fā)明的斜紋夜蛾性信息素組合物及誘芯可提高斜紋夜蛾性誘劑的誘捕效果,體現(xiàn)在誘捕量大、專一性強(qiáng)(對(duì)斜紋夜蛾雄蛾具有很強(qiáng)的專一性,而對(duì)斜紋夜蛾和其他種類的昆蟲都沒有誘殺作用)、引誘效果穩(wěn)定,解決了目前斜紋夜蛾性信息素防治效果不佳的問題;使用簡單、安全、經(jīng)濟(jì)、有效保護(hù)和利用害蟲的天敵,可應(yīng)用于斜紋夜蛾的預(yù)測預(yù)報(bào)和防治,具有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
一、性信息素組合物的組成成分
試驗(yàn)所用標(biāo)準(zhǔn)化合物有:
(1)順9,反11-十四碳二烯乙酸酯;
(2)十四碳烯醛:順9-十四碳烯醛、反9-十四碳烯醛、順11-十四碳烯醛、反11-十四碳烯醛、順9,反11-十四碳二烯醛、反9,反11-十四碳二烯醛、順9,順11-十四碳二烯醛、反9,順11-十四碳二烯醛。
這些標(biāo)準(zhǔn)化合物的純度均高于99%。
二、溶劑
重蒸正己烷、重蒸二氯甲烷。
三、制備性信息素組合物
順9,反11-十四碳二烯乙酸酯(記為A)和十四碳烯醛(記為B)混合有多種實(shí)現(xiàn)方式,在本實(shí)施例中,我們先將二者分別溶解到重蒸二氯甲烷(或者重蒸正己烷)中,都配置成一定濃度(5mg/ml)的重蒸二氯甲烷溶液(或者重蒸正己烷溶液),然后再按設(shè)定的溶質(zhì)質(zhì)量比例混合,待重蒸二氯甲烷(或者重蒸正己烷)揮發(fā)后,順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和十四碳烯醛便混合在一起,即得到本發(fā)明的斜紋夜蛾性信息素組合物。
在本實(shí)施例中,A、B兩組分按經(jīng)試驗(yàn)獲得的最佳重量比例混合,兩種組分的最佳重量比例具體如下:
表1 A、B兩種組分的最佳重量比例
經(jīng)試驗(yàn),A、B兩種組分的重量比例在以下范圍內(nèi)均可獲得較好的誘殺效果:
表2 A、B兩種組分的重量比例
需要說明的是,對(duì)于B組分,其既可以是單一組分(如表1所示),也可以是兩種以上組分混合。
四、制備誘芯
選擇袖口式天然橡膠塞作為盛裝性信息素組合物的釋放器。釋放器的形狀為塞狀,藍(lán)色,重量約0.35g。釋放器用無水乙醇清洗后,自然晾干。
釋放器用于緩慢釋放性信息素組合物(即性誘劑),因此,夠緩慢釋放性信息素組合物(即性誘劑)的天然橡膠、合成橡膠、聚乙烯、聚氯乙烯、紙制材料、樹脂或者粘膠材料均可用來制作釋放器。
制備誘芯的方法如下:
(1)將順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和十四碳烯醛分別配制成濃度為5mg/ml的重蒸二氯甲烷溶液;
(2)按表1設(shè)定的溶質(zhì)質(zhì)量比例將上述兩種重蒸二氯甲烷溶液依次定量加入到袖口式天然橡膠塞的隔片中;
(3)待二氯甲烷揮發(fā)后再將200μl的二氯甲烷分兩次滴加到隔片上,以使性信息素組合物滲入袖口式天然橡膠塞的隔片的內(nèi)部;
(4)將制成的誘芯裝入鋁箔小袋或塑料袋內(nèi)并密封,不同的質(zhì)量配比和濃度分別放于不同的密封袋中,儲(chǔ)存于-20℃條件下備用。
釋放器中性信息素組合物(不包括溶劑)的總質(zhì)量控制在0.01mg~10mg,優(yōu)選控制在0.1mg~5mg。
五、制備誘捕器
將上述所得誘芯用細(xì)鐵絲穿好固定在水盆或涂抹有粘蟲膠的粘蟲板上方即得誘捕器,水盆或粘蟲板均固定在竹竿上。
水盆采用市售塑料盆,顏色為綠色,直徑24cm,深10cm。
粘蟲板規(guī)格為30cm×40cm紙板。
六、田間調(diào)查
田間試驗(yàn)于2015年7月-8月在陜西省漢中市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)地設(shè)點(diǎn)進(jìn)行。不同處理的誘捕器以棋盤狀隨機(jī)排列,取3根竹竿做成三角架,置于蔬菜田內(nèi),將水盆放在三角架上,使盆距離地面80cm左右,盆徑24cm,盆內(nèi)裝滿水并放1g左右洗衣粉。然后將上述誘芯用鐵絲穿好固定在水盆上方,使誘芯距水面1cm左右。誘芯設(shè)置密度為每畝5個(gè),成直線排列,誘芯間相距20m,四周設(shè)保護(hù)行(6.5m)。每天上午統(tǒng)計(jì)誘來的昆蟲并清理,同時(shí)補(bǔ)充盆內(nèi)的水和調(diào)整誘芯高度。每隔三天變換誘芯位置,以減少位置的影響。
1、性信息素組合物各組分的配比對(duì)誘蛾活性的影響
將順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和順9-十四碳烯醛兩組分分別用二氯甲烷配制成濃度為5mg/ml的溶液,然后按實(shí)驗(yàn)需求將一定體積的上述溶液依次滴加至袖口式橡膠塞隔片中,使順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和順9-十四碳烯醛兩組分的質(zhì)量比例分別為100:0,100:2,100:5,100:10,100:100,10:100,5:100,2:100,0:100,并且使性信息素組合物的劑量達(dá)到1mg。
溶劑對(duì)照為只滴加二氯甲烷的橡膠塞,不含性信息素組合物。
空白對(duì)照為空白橡膠塞,不含性信息素組合物和溶劑。
試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3各組分的配比對(duì)誘蛾活性的影響
注:表中數(shù)字為Mean±SE,字母為多重比較的檢驗(yàn)結(jié)果,不同字母表示在0.05水平上差異顯著。
試驗(yàn)結(jié)果表明,誘芯中性信息素組合物各組分的不同構(gòu)成比例對(duì)斜紋夜蛾雄蛾的引誘效果存在明顯差異。以不同配比構(gòu)成的誘芯在田間的誘蛾活性試驗(yàn)中:
(1)順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和順9-十四碳烯醛二者以100:5、100:10、100:100的質(zhì)量比例混合時(shí),誘蛾活性最高,每日平均誘到16.8頭、17.5頭和14.9頭雄蛾;
(2)順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和順9-十四碳烯醛二者以5:100或10:100的質(zhì)量比例混合時(shí),也有良好的引誘活性,平均每日分別誘到13.8頭和13.2頭;
(3)順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和順9-十四碳烯醛二者以100:2或2:100的質(zhì)量比例混合時(shí),也有一定的引誘活性,平均每日分別誘到7.9頭和7.0頭,與單一組分(即配比為100:0的誘芯比例)的誘蛾量無顯著差異;
(4)單一組分(即配比為0:100的誘芯比例)以及空白對(duì)照和溶劑對(duì)照組在大田試驗(yàn)中也能誘到雄蛾,但是數(shù)量極少。
2、性信息素組合物的劑量對(duì)誘蛾活性的影響
將順9,反11-十四碳二烯乙酸酯和順9-十四碳烯醛兩組分按100:10的比例先溶于適量溶劑中,再滴加到橡膠塞隔片中。誘芯中性信息素組合物的劑量分別為0.01mg,0.1mg,1mg,5mg,10mg,每種劑量重復(fù)設(shè)計(jì)6組試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4性信息素組合物劑量對(duì)誘蛾活性的影響
注:表中數(shù)字為Mean±SE,字母為多重比較的檢驗(yàn)結(jié)果,不同字母表示在0.05水平上差異顯著。
結(jié)果表明,誘芯中性信息素組合物的含量對(duì)誘蛾活性有明顯的影響。當(dāng)誘芯中性信息素組合物的含量增加時(shí),誘捕量會(huì)發(fā)生顯著變化:
(1)性信息素組合物的劑量為1mg時(shí),平均誘捕量最高,達(dá)16.9頭,效果最好;
(2)性信息素組合物的劑量為0.01mg和10mg時(shí),平均誘捕量較低,平均分別為13.2頭和12.8頭;
(3)性信息素組合物的劑量為0.1mg和5mg時(shí),平均誘捕量稍低,平均分別為4.6頭和4.5頭。
3、不同配方的性信息素組合物對(duì)誘蛾活性的影響
實(shí)驗(yàn)組選用表1給出的8組不同配方的性信息素組合物,劑量為1mg;P1為單一組分的順9,反11-十四碳二烯乙酸酯,劑量為1mg。
溶劑對(duì)照為只滴加二氯甲烷的橡膠塞,不含性信息素組合物。
空白對(duì)照為空白橡膠塞,不含性信息素組合物和溶劑。
試驗(yàn)結(jié)果見表5。
表5性信息素組合物的配方對(duì)誘蛾活性的影響
注:表中數(shù)字為Mean±SE,字母為多重比較的檢驗(yàn)結(jié)果,不同字母表示在0.05水平上差異顯著。
試驗(yàn)結(jié)果表明:H1、H4、H5三種性信息素組合物的引誘效果較佳,平均誘捕量最高,達(dá)17.1頭、15.7頭和16.1頭。
綜上所述,通過大量的田間試驗(yàn)證明,在順9,反11-十四碳二烯乙酸酯中添加十四碳烯醛可大幅度提高斜紋夜蛾性信息素組合物(性誘劑)的誘殺效果,主要體現(xiàn)在誘捕量大、專一性強(qiáng),解決了目前斜紋夜蛾性信息素防治效果不佳及成本過高的問題。
另外,本發(fā)明的誘芯,其使用簡單、安全,成本較低,可應(yīng)用于斜紋夜蛾的預(yù)測預(yù)報(bào)和防治,具有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。
需要說明的是,上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。