CN103719084B - β-氨基丁酸在诱导茶树对茶尺蠖产生抗性上的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了β-氨基丁酸在诱导茶树对茶尺蠖产生抗性上的应用，包括用β-氨基丁酸、β-氨基丁酸与苯并噻二唑的混合物、以及β-氨基丁酸与苯并噻二唑的衍生物的混合物对茶树进行处理。使用本发明的方法对茶树进行处理，使茶鲜叶组织中PPO、POD、PAL活性显著增加，茶多酚总量、儿茶素含量和氨基酸含量上升，饲喂本发明方法处理的茶树鲜叶后茶尺蠖发育历期增加，幼虫的取食量、体重显著降低，存活率、化蛹率、羽化率也不同程度降低，有助于实现预防和控制茶尺蠖的目的。

Description

β-氨基丁酸在诱导茶树对茶尺蠖产生抗性上的应用

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体涉及β-氨基丁酸在诱导茶树对茶尺蠖产生抗性中的应用。 

背景技术

茶尺蠖俗名拱拱虫、茶尺蛾，年发生代数多，繁殖快，蔓延迅速，以幼虫咀食叶片，严重时可使茶树枝梗光秃，毁产绝收，很易暴发成灾。长江流域以南各产茶省皆有发生，尤以江、浙、皖、湘等省发生严重。病虫害控制无疑是茶叶生产的重要环节，目前各茶区主要以化学防治为主。 

现有防治茶尺蠖的方法主要有： 

(1)刮除枝桠间或附近树林内的卵块；(2)进行灯光、性诱剂诱杀，由于茶尺蠖成虫具有趋光性，在成虫羽化期间可利用频振式杀虫灯进行诱杀，减少产卵量。另外，在成虫羽化期还可利用性诱剂诱杀雌性成虫；(3)微生物制剂防治，例如用核型多角体病毒奥绿一号800倍或Bt制剂绿宝400倍进行防治；(4)药剂防治，例如可选用2％甲维盐2000倍液或25％溴氰菊酯乳油1000倍液防治茶尺蠖。 

人工摘除卵块需要消耗大量劳力。灯光诱杀虽然在一定程度上可以减少成虫数量，但灯光诱杀没有选择性，诱虫灯在波长及强度选择上也没有针对性，有益昆虫同样会遭诱杀，诱虫灯对特定害虫的趋光反应，灯光的穿透力等还还有待研究解决。使用茶尺蠖信息素诱杀成虫是一个较好的方法，但茶尺蠖信息素的分子结构在近缘种之间，在不同地域差异明显，信息素的分离纯化鉴定较为困难，使用上仍有一定限制。茶尺蠖病毒虽然取得很大成效，但病毒制剂的效力受环境影响较大，病毒杀虫谱较窄、杀虫速度慢，大部分病毒种类是一对一的方式发挥作用，害虫死亡高峰在施药后的4-5天。化学防治常常引起农药残留并可能污染环境。 

基于食品安全和保护生态环境的需要，开发利用对环境安全的物质替代传统农药来控制植物病虫害的方法得到广泛的关注，使用某些环境安全性较高的物质例如植物诱抗剂诱导植物产生或增强对害虫或病原物的抗性是这一领域的重要研究方向。 

植物诱抗剂是指能够诱导植物产生抗病虫性的物质，能够激活植物自身的防御能力，具有无毒、无污染、无残留、不易产生抗药性等优点，具有较好的生态安全性。其中，化学诱抗剂以其广谱、系统和持久的诱抗特性，已在多种植物(如水稻，小麦，黄 瓜，番茄，烟草等)使用诱抗剂提高植株的抗病性，并取得良好的作用效果。β-氨基丁酸和苯并噻二唑是两种典型的化学诱抗剂，主要用于诱导植物抗病，而用于诱导茶树增强对茶尺蠖产生抗性的报道还未见到。 

发明内容

发明目的：为解决现有技术中存在的问题，本发明提出了β-氨基丁酸(β-aminobutyric acid，BABA)在诱导茶树对茶尺蠖产生抗性上的应用，实现预防或控制茶尺蠖发生的目的。 

技术内容：为实现上述技术目的，本发明提出了β-氨基丁酸在诱导茶树对茶尺蠖产生抗性上的应用，其方法为：将β-氨基丁酸用乙醇溶解，配制成0.1～10wt％的溶液，再用水稀释到50mg／L～500mg／L，在茶树生长季节对茶树植株进行喷雾处理。其中，对于长江流域来说，茶树生长季节为每年的3月至10月，喷施的次数可以根据实际需要情况和成本进行确定。 

本发明还提出了β-氨基丁酸(BABA)与苯并噻二唑(Benzothiadiazole，BTH)类化合物的混合物在诱导茶树对茶尺蠖产生抗性上的应用。其中，所述的苯并噻二唑类化合物为苯并苯并噻二唑及其衍生物，更具体地，所述的苯并噻二唑的衍生物为苯并噻二唑-5-甲酸或4-氨基苯并噻二唑。该应用通过如下步骤实现： 

(1)将苯并噻二唑类化合物用乙醇溶解，配制成0.1～10wt％的溶液，得到苯并噻二唑类化合物的乙醇溶液； 

(2)将β-氨基丁酸用水或乙醇溶解，配制成0.1～10wt％的溶液，得到β-氨基丁酸水溶液或乙醇溶液； 

(3)将上述苯并噻二唑类化合物的乙醇溶液和β-氨基丁酸的水溶液或乙醇溶液用水稀释到50mg／L～500mg／L，然后按1∶1～1∶2的体积比混合对茶树进行喷雾处理。 

β-氨基丁酸和苯并噻二唑在离体条件下无杀虫活性，但在植物上使用能够诱导植物增强免疫活性，活化植物体内的防御机制，包括产生物理防御机制、提高抗性酶系统的活性，促进作物产生补偿性生长等，增强植物抵御有害生物侵害的能力.。 

有益效果：本发明公开了β-氨基丁酸、β-氨基丁酸和苯并噻二唑类化合物在诱导茶水对茶尺蠖产生抗性中的应用，通过对茶树施以β-氨基丁酸或β-氨基丁酸与苯并噻二唑类化合物的混合物，使得茶鲜叶组织中PPO、PAL活性以及茶多酚\儿茶素＼氨基酸含量显著增加，茶尺蠖幼虫发育总历期增加，幼虫的取食量、体重显著降低，存活率、化蛹 率、羽化率也不同程度降低，实现了防虫抗虫治虫、调节生长的目的。 

具体实施方式

根据茶尺蠖预期发生的强度，使用一定浓度的β-氨基丁酸溶液，或β-氨基丁酸溶液与苯并噻二唑混合溶液，或β-氨基丁酸溶液与2，1，3-苯并噻二唑-5-甲酸混合溶液，或β-氨基丁酸溶液与4-氨基-2，1，3-苯并噻二唑混合溶液，喷施茶树。 

实施例1 

分别以100mg／L、200mg／L、300mg／L的β-氨基丁酸溶液喷施茶树，以清水处理作对照，每亩用液量100升。48h内喷施2次。最后一次施药48h后取样分析，药剂处理组与对照(清水处理)相比苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性分别提高17.1％，36.9％和63.3％，多酚氧化酶(PPO)活性分别提高42.9％，48.4％和69.4％，PAL活性增强可导致茶多酚合成的增加，影响昆虫的取食选择，PPO活性增强会促进多酚的氧化，影响昆虫的消化。 

最后一次施药一周后取样测试药剂处理组与对照组(清水处理)的新梢长度，与对照组相比，处理组茶树新梢长度分别增加了4.2％、6.1％、5.3％；芽重分别增加了2.6％、8.7％、12.1％；茶多酚含量分别增加了21.3％、31.9％、42.8％；儿茶素含量分别增加了63.1％、87.1％，90.2％；氨基酸含量分别增长了17.8％、23.6％、38.7％。茶多酚含量增加将影响昆虫的适口性，减少取食量，新梢生长量增加意味着茶树生长势增强，有助于增强茶树抵御侵害的能力，氨基酸含量的增加显示茶叶品质将会得到改善，也显示茶树生长能力增强。 

实施例2 

分别以200mg／L、300mg／L、400mg／L的β-氨基丁酸溶液喷施茶树，以清水处理作对照，每亩用液量100升。48h内喷施2次。最后一次施药48h后同期采集用药处理和未用药处理的叶片，连续饲喂2龄茶尺蠖幼虫，统计各组幼虫的存活率、化蛹率和羽化率及总的发育期，结果表明，使用β-氨基丁酸处理后，幼虫存活率下降11.6％～18.6％，从3龄期到5龄期所有处理(药剂组和对照组)幼虫平均取食量都趋于增加，但除了200mg／L处理组到5龄期幼虫取食量比对照组约高7％外，200mg／L处理3龄期、4龄期，300mg／L、400mg／L处理3龄期到5龄期药剂处理足幼虫日均取食量都比对照组要低。至5龄期药剂处理组幼虫个体均重比对照分别降低21.8％、22.4％和26.1％；化蛹率分别下降了13.5％、16.2％和21.6％，蛹个体均重药剂处理各组比对照组相比分别下降了15.7％、15.0％和27.2％，羽化率分别下降了39.3％、60.0％和65.1％。未经药剂处理的幼 虫的发育历期为15.3天，200mg／L、300mg／L、400mg／L的β-氨基丁酸溶液处理后幼虫的发育历期分别为19.0天、21.3天、26.3天。发育期延长意味着昆虫发育迟缓，也是导致存活率、化蛹率、羽化率降低的重要原因。 

实施例3 

以150mg／L的2，1，3-苯并噻二唑溶液和400mg／L的β-氨基丁酸溶液按1∶2的体积比混合后喷施茶树，以清水处理作对照。48h内喷施2次。最后一次施药48h后取样分析与对照(清水处理)相比苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性提高76.3％，多酚氧化酶(PPO)活性提高49.4％。 

最后一次施药48h后同期采集用药处理和未用药处理的叶片(对照组)，连续饲喂2龄茶尺蠖幼虫，至5龄期幼虫，取样测定虫体内2种最主要的蛋白消化酶——类胰凝乳蛋白酶活性和强碱性类胰蛋白酶活性，结果与对照组相比，类胰凝乳蛋白酶活性降低了41.7％；强碱性类胰蛋白酶活性降低了17.2％。幼虫存活率下降了18.7％，化蛹率下降了15.9％，羽化率下降了67.2％。 

实施例4 

以150mg／L的2，1，3-苯并噻二唑-5-甲酸溶液和500mg／L的β-氨基丁酸溶液按1∶1体积比混合后喷施茶树，以清水做对照，每亩用液量100升。48h内喷施2次。最后一次施药48h后取样分析与对照组(清水处理)相比苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性提高66.6％，多酚氧化酶(PPO)活性提高51.4％。 

最后一次施药48h后同期采集用药处理和对照叶片，连续饲喂2龄茶尺蠖幼虫，测定幼虫的存活率、化蛹率和羽化率。结果与对照组相比，使用苯并噻二唑-5-甲酸和β-氨基丁酸混合溶液处理后，幼虫存活率下降22.6％，化蛹率下降了19.1％，羽化率下降了77.3％。 

实施例5 

以120mg／L的4-氨基-2，1，3-苯并噻二唑溶液和400mg／L的β-氨基丁酸溶液按1∶2体积比混合后喷施茶树，每亩用液量100升，48h内喷施2次。最后一次施药48h后同期采集用药处理和对照叶片，连续饲喂2龄茶尺蠖幼虫，测定幼虫的存活率、化蛹率和羽化率。结果与对照组相比，使用4-氨基-2，1，3-苯并噻二唑和β-氨基丁酸混合溶液处理后，幼虫存活率下降23.7％，化蛹率下降了17.9％，羽化率下降了73.2％。 

Claims (4)

1.β-氨基丁酸在诱导茶树对茶尺蠖产生抗性上的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，将β-氨基丁酸用水或乙醇溶解，配制成0.1～10wt％的溶液，再用水稀释到50mg/L～500mg/L，在茶树生长季节对茶树进行喷雾处理。

3.β-氨基丁酸与苯并噻二唑类化合物的混合物在诱导茶树对茶尺蠖产生抗性上的应用，其中，所述的苯并噻二唑类化合物为苯并噻二唑及其衍生物，所述的苯并噻二唑的衍生物为苯并噻二唑-5-甲酸或4-氨基苯并噻二唑。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，该应用包括如下步骤：

(1)将苯并噻二唑类化合物用乙醇溶解，配制成0.1～10wt％的溶液，得到苯并噻二唑类化合物的乙醇溶液；

(2)将β-氨基丁酸用水或乙醇溶解，配制成0.1～10wt％的溶液，得到β-氨基丁酸水溶液或乙醇溶液；

(3)将上述苯并噻二唑类化合物的乙醇溶液和β-氨基丁酸的水溶液或乙醇溶液以1∶1～1∶2的体积比混合，用水稀释到50～500mg/L，然后对茶树植株进行喷雾处理。