以十六烷酸丁酯作為甜菜夜蛾雌蛾的引誘劑的方法
【專(zhuān)利摘要】以十六烷酸丁酯作為甜菜夜蛾雌蛾的引誘劑的方法，屬于利用寄主植物的信息化合物引誘昆蟲(chóng)保護(hù)植物方法。本發(fā)明用乙醇作溶劑將十六烷酸丁酯配制成濃度為0.01～0.05mol/L溶液，進(jìn)一步優(yōu)選0.03 mol/L溶液。利用Y型嗅覺(jué)儀測(cè)試，十六烷酸丁酯對(duì)雌蛾引誘率最高為68.0%。在室內(nèi)產(chǎn)卵實(shí)驗(yàn)中，噴施十六烷酸丁酯后產(chǎn)卵量比對(duì)照高15.2倍，在田間實(shí)驗(yàn)中引誘率達(dá)81.4%。該化合物可用于制備防治甜菜夜蛾的生物源農(nóng)藥。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
以十六烷酸丁酯作為甜菜夜蛾雌蛾的引誘劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于利用寄主植物的信息化合物引誘昆蟲(chóng)保護(hù)植物方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 甜菜夜蛾5^〇^/〇/7iera ejrigua (Hiibner)屬鱗翅目、夜蛾科，是一種世界性頑固害 蟲(chóng)，能對(duì)16科180多種植物造成嚴(yán)重危害，是典型的雜食性昆蟲(chóng)，在各類(lèi)作物大棚生產(chǎn)條件 下該蟲(chóng)常年大發(fā)生，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失（吳世昌等，植物保護(hù)學(xué)報(bào)，1995, 22(1): 95-96;羅禮智等，植物保護(hù)，2000，26(3): 37-39)。特別在中國(guó)月季大棚生產(chǎn)過(guò)程中，甜 菜夜蛾危害十分嚴(yán)重，目前主要靠化學(xué)農(nóng)藥，如多殺菌素、溴蟲(chóng)腈、滅多威、氯氰菊酯等進(jìn)行 防治。但一方面，甜菜夜蛾抗藥性強(qiáng)，抗性發(fā)生快，往往導(dǎo)致化學(xué)農(nóng)藥對(duì)該蟲(chóng)的防治失效;另 一方面，化學(xué)農(nóng)藥利用率一般僅為30%，環(huán)境負(fù)效應(yīng)嚴(yán)重，加重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。
[0003]昆蟲(chóng)與寄主植物之間通過(guò)各種化學(xué)通訊實(shí)現(xiàn)的互作關(guān)系，弄清昆蟲(chóng)搜尋寄主時(shí)用 于定向寄主植物的信息化合物，篩選合適的引誘劑聚集甜菜夜蛾并集中殲滅，能克服環(huán)境 問(wèn)題和抗藥性問(wèn)題。類(lèi)比地，甜菜夜蛾在搜尋寄主植物中國(guó)月季過(guò)程中信息化合物起到了 關(guān)鍵作用，同時(shí)，考慮甜菜夜蛾存在孤雌生殖現(xiàn)象，篩選的引誘劑應(yīng)當(dāng)側(cè)重于引誘雌蟲(chóng)。通 過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)感染白粉菌后中國(guó)月季植株提取液含有的天然化合物中，壬醛、己 酸、己醇等有驅(qū)避效果(周開(kāi)艷，楊發(fā)忠等，河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012, 41(2) :93-96)，但未發(fā)現(xiàn) 該提取液中引誘甜菜夜蛾效果較好的信息化合物。我們的實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)健康和感病中國(guó)月季 植株提取物混合物分別有引誘和驅(qū)避作用（Yang et al, Entomologia Experimentalis et Applicata, 2013，148(1): 39-47)，但未鑒定其成分，尚不能明確其中什么成分有引 誘和驅(qū)避活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在利用甜菜夜蛾成蟲(chóng)搜尋寄主植物中國(guó)月季中信息化合物的趨化性，從 源于寄主植物天然的提取液成分中，提供以十六烷酸丁酯作為誘集甜菜夜蛾雌蟲(chóng)的引誘 劑，從而防治甜菜夜蛾危害和環(huán)境友好。
[0005] 本發(fā)明的目的通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)： 以十六烷酸丁酯作為甜菜夜蛾雌蛾的引誘劑。
[0006] 進(jìn)一步，所述的引誘劑是：用乙醇作溶劑將十六烷酸丁酯配制成濃度為0.01~ 0 · 05mol/L 溶液。
[0007] 優(yōu)選地，所述的引誘劑是：用乙醇作溶劑將十六烷酸丁酯配制成濃度為0.03mol/L 溶液。
[0008] GC-MS鑒定是委托中科院昆明植物研究完成的（如表1)。包括用氣相色譜分離提 取液，進(jìn)入質(zhì)譜分析器，測(cè)得的結(jié)果與色譜工作站中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)獲得具體化學(xué)成分 的名稱(chēng)。通過(guò)我們目前實(shí)驗(yàn)，GC-MS鑒定發(fā)現(xiàn)中國(guó)月季植株提取液含有的天然化合物中，除 十六烷酸丁酯之外，十八烷酸丁酯、2-乙基己醇等也有引誘效果，但根據(jù)實(shí)驗(yàn)，十六烷酸丁 酯的引誘效果較好。
[0009] 在表1中，HRP、IRP分別是從健康中國(guó)月季植株(healthy rose plant, HRP)、感染 白粉菌后中國(guó)月季植株(infected rose plant, IRP)中鑒定出的揮發(fā)性成分。對(duì)健康和感 染白粉菌的中國(guó)月季，用正己烷浸提枝葉，得到提取液，進(jìn)行GC-MS鑒定，得到感病枝葉的 具體的化學(xué)成分。"一"表示未從該種材料中鑒定出。
[0010] 表1 HRP、IRP的揮發(fā)性成分的GC-MS分析 Table I GC-MS analysis for volatiles obtained from HRP, IRP
(續(xù)表1)


如表1，十六烷酸丁酯是無(wú)病蟲(chóng)害的健康中國(guó)月季植株產(chǎn)生的一種次生代謝產(chǎn)物，用來(lái) 代替化學(xué)農(nóng)藥對(duì)甜菜夜蛾進(jìn)行防治，不會(huì)對(duì)月季植株和環(huán)境產(chǎn)生不良影響、不會(huì)導(dǎo)致該蟲(chóng) 產(chǎn)生抗藥性，應(yīng)用前景廣闊。
[0011] 本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步是： 本發(fā)明利用源于寄主植物的天然提取液成分中的十六烷酸丁酯作為引誘劑防治害蟲(chóng)， 避免了該蟲(chóng)對(duì)化學(xué)農(nóng)藥抗藥性。同時(shí)，十六烷酸丁酯來(lái)自寄主植物，在自然界中有著天然的 降解途徑，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
[0012] 本發(fā)明通過(guò)溶液噴施，在十六烷酸丁酯的引誘下，甜菜夜蛾雌蟲(chóng)在處理枝條上的 總產(chǎn)卵量遠(yuǎn)大于對(duì)照，達(dá)到了引誘雌蛾的較好效果，有效減少了待保護(hù)植株上的落卵量和 幼蟲(chóng)基數(shù)。
[0013] 本發(fā)明在使用Y型嗅覺(jué)儀時(shí)，十六烷酸丁酯引誘到的成蟲(chóng)數(shù)量比對(duì)照高3.4倍，而 在產(chǎn)卵實(shí)驗(yàn)中，用十六烷酸丁酯處理的中國(guó)月季枝條上的著卵量是對(duì)照的15倍以上。
[0014] 本發(fā)明也可直接使用十六烷酸丁酯作為引誘劑對(duì)甜菜夜蛾成蟲(chóng)進(jìn)行誘捕。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是甜菜夜蛾成蟲(chóng)。
[0016] 圖2是甜菜夜蛾蟲(chóng)卵。
[0017] 以下結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，【具體實(shí)施方式】包括但不限制本發(fā) 明的保護(hù)范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 1.十六烷酸丁酯對(duì)甜菜夜蛾成蟲(chóng)產(chǎn)卵的引誘 在2支500 mL燒杯內(nèi)墊約3 cm厚滅菌土，灑適量無(wú)菌水，濕潤(rùn)土壤。各插入一束共5支， 長(zhǎng)約30 cm健康無(wú)病蟲(chóng)害的新鮮中國(guó)月季枝條，插入燒杯內(nèi)的土壤中。將插好枝條的兩燒杯 分別標(biāo)記為1、2號(hào)、放入細(xì)鐵絲網(wǎng)制成的產(chǎn)卵籠中，相距50 cm左右。用乙醇作溶劑將十六烷 酸丁酯配制成0.01 mol/L溶液，取5 mL該溶液均勾噴施1號(hào)燒杯中的枝葉，另用5 mL乙醇同 法噴施2號(hào)燒杯中的枝葉作對(duì)照。
[0019] 人工飼養(yǎng)甜菜夜蛾至化蛹，將蛹取出在體視鏡下區(qū)分雌雄，雌雄蛹分開(kāi)單獨(dú)飼養(yǎng) 至羽化。挑選5對(duì)羽化3 d、發(fā)育正常、雌雄配對(duì)的甜菜夜蛾成蟲(chóng)放入籠中產(chǎn)卵，在枝條上懸 掛蘸有適量蜂蜜水(10%)的棉花，作為成蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)源。每日觀(guān)察記錄兩種枝條上的產(chǎn)卵量至所 有雌蛾不再產(chǎn)卵。每次檢查產(chǎn)卵數(shù)量后，更換新鮮枝條并噴灑十六烷酸丁酯溶液和無(wú)水乙 醇。室溫、遮光、空氣濕度75%。統(tǒng)計(jì)每雌產(chǎn)卵的總卵塊數(shù)和總產(chǎn)卵量。重復(fù)5次，SPSS 17.0做 統(tǒng)計(jì)分析。〇.03、0.05 mol/L兩種濃度的十六烷酸丁酯溶液同法測(cè)試。結(jié)果如表2所示。
[0020] 表2十六烷酸丁酯對(duì)甜菜夜蛾產(chǎn)卵行為的引誘作用
表1結(jié)果顯示，無(wú)論是從卵塊數(shù)還是從產(chǎn)卵量來(lái)看，十六烷酸丁酯對(duì)甜菜夜蛾產(chǎn)卵地選 擇有著十分明顯的引誘作用。從產(chǎn)卵量來(lái)看，當(dāng)濃度為0.03 mol/L時(shí)引誘效果最好，但各濃 度之間差別不大;當(dāng)濃度增加至〇. 05 mol/L時(shí)，引誘效果反而有所下降。
[0021] 2.甜菜夜蛾雌蟲(chóng)對(duì)十六烷酸丁酯的嗅覺(jué)行為 所用的主要儀器為Y型嗅覺(jué)儀。其中的Y型管主枝22 cm、兩側(cè)枝均為17 cm，內(nèi)徑均為5 cm，兩臂夾角75度。將Y型管洗凈，用無(wú)水乙醇消毒后烘干。將Y型嗅覺(jué)儀按空氣栗、活性炭、 蒸餾水、LZB-II玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)、三通管、Y型管順序用硅膠管連接，水平放置，黑布遮光，調(diào) 節(jié)氣流量為300 mL/min。氣流交匯于Y型管主枝，從基部口流出。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前先通入潔凈空 氣10分鐘。
[0022] 為了氣體緩慢溢出，將裝有0.1 mL十六烷酸丁酯純液體的帶有小孔的小玻璃瓶， 放入Y型嗅覺(jué)儀的一側(cè)枝中，另一側(cè)枝用潔凈空氣做對(duì)照，并將已交配雌蛾從Y型管基部口 放入，每次10只，用具2 mm小孔的黑紗封口防成蟲(chóng)逃出。飛蛾可逆風(fēng)爬向或飛向氣味源，識(shí) 別并選擇氣味源。分別記錄1〇、20、30 min時(shí)Y型管兩側(cè)枝中和仍處于基部中未做出反應(yīng)的 蟲(chóng)數(shù)，從兩側(cè)枝交叉口處前進(jìn)3 cm及以上記作陽(yáng)性反應(yīng)。重復(fù)5次生測(cè)，取平均值，SPSS 17.0做統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果如表3所示。
[0023]每做完一次生測(cè)后，交換Y型管和氣味源的方向。做完兩次測(cè)試后，將Y型管和味源 瓶取下，洗凈、消毒、烘干，再做下一次生測(cè)。用過(guò)的雌蛾不再重復(fù)使用。生測(cè)在無(wú)風(fēng)、室溫25 °C、遮光、空氣濕度75%條件下、晚上7: 00~12: 00之間成蟲(chóng)活動(dòng)頻繁的時(shí)段進(jìn)行。從基部入 口處到氣味源，十六烷酸丁酯形成由小到大的濃度梯度，甜菜夜蛾交配雌蛾能識(shí)別信息化 合物種類(lèi)及其濃度梯度，順濃度梯度找到氣味源，即，與在自然界中甜菜夜蛾搜尋寄主的原 理一致。 rnn?4i 豐訓(xùn)自帶命胳出-I-女?dāng)r繼丁釀抽甜盡;亦_的hi·!苯嫌里
可以看出，在嗅覺(jué)行為測(cè)試中，十六烷酸丁酯對(duì)甜菜夜蛾雌蟲(chóng)顯示出明顯的引誘作用， 在所有測(cè)試時(shí)間內(nèi)均有顯著性差異，30 min時(shí)引誘率最高、可達(dá)68.0%。
[0025] 3.田間實(shí)驗(yàn) 十六烷酸丁酯引誘甜菜夜蛾產(chǎn)卵的田間實(shí)驗(yàn)在云南省昆明市呈貢區(qū)玫瑰種植基地的 大棚中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前Hd之內(nèi)不使用任何農(nóng)藥，進(jìn)行正常水肥管理。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)中國(guó)月 季平均株高58cm，處理小區(qū)與對(duì)照小區(qū)各面積4.12 m2，間隔2 m。其中，處理小區(qū)用0.01、 0.0 3、0.0 5 m 〇 I / L的十六燒酸丁酯溶液噴施中國(guó)月季全株，對(duì)照小區(qū)僅用同體積的乙醇同 法噴施。處理和對(duì)照均每株I mL。在大棚中放入10對(duì)人工飼養(yǎng)的雌雄配對(duì)的甜菜夜蛾成蟲(chóng)， 每天收集、統(tǒng)計(jì)蟲(chóng)卵，5 d后統(tǒng)計(jì)總產(chǎn)卵量。每濃度設(shè)3次重復(fù)。大棚中濕度75-95%，溫度18-30°C，其它方法和條件與室內(nèi)產(chǎn)卵量測(cè)試實(shí)驗(yàn)相同。無(wú)需進(jìn)行土壤和植株的消毒等工作。結(jié) 果如表4所示。
[0026] 從表4可以看出，在大棚中玫瑰種植實(shí)際生產(chǎn)條件下，十六烷酸丁酯同樣顯示出對(duì) 甜菜夜蛾產(chǎn)卵的明顯的引誘作用。在〇. 03和0.05 mo 1/L兩種濃度下的引誘效果基本一致， 故實(shí)際使用以0.03 mol/L為宜。
[0027] 表4十六烷酸丁酯引誘甜菜夜蛾產(chǎn)卵的田間實(shí)驗(yàn)
結(jié)合表2、3、4的結(jié)果來(lái)看，十六烷酸丁酯能夠有效地對(duì)甜菜夜蛾產(chǎn)卵地選擇行為起到 調(diào)控作用，引誘雌蛾向氣味源進(jìn)行定向飛行，以方便對(duì)雌蛾進(jìn)行集中殺滅。十六烷酸丁酯在 甜菜夜蛾無(wú)公害防治方面應(yīng)用前景廣闊，能在甜菜夜蛾綜合治理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
[0028] 以上內(nèi)容是結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明所做的詳細(xì)說(shuō)明。對(duì)本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的修改，如改變 用藥方式、改變使用濃度等，都應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 以十六烷酸丁酯作為甜菜夜蛾雌蛾的引誘劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的引誘劑，其特征在于：用乙醇作溶劑將十六烷酸丁酯配制成濃 度為0.01~0.05mol/L溶液。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的引誘劑，其特征在于：用乙醇作溶劑將十六烷酸丁酯配制 成濃度為〇.〇3mol/L溶液。
【文檔編號(hào)】A01P19/00GK105961387SQ201610316905
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】楊發(fā)忠, 王大偉, 楊斌
【申請(qǐng)人】西南林業(yè)大學(xué)