CN104094928A - 一种芒果切叶象甲引诱剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芒果切叶象甲引诱剂及其制备方法,以液体石蜡为溶剂,将100μg/ml的朱栾倍半萜、β-香叶烯、异松油烯、β-石竹烯、香橙烯、α-法尼烯、(1R)-(+)-α-蒎烯和反-2-己烯醛进行相同质量混合而成。该引诱剂是从寄主植物中筛选出来的特异性组分,具有作用效果久、目标性强的特点。该引诱剂可使芒果切叶象甲成虫迅速进入目标诱捕区,并无法从目标诱捕器中逃离,诱捕持效期可达20天以上,大大降低了其在自然环境中交配产卵的几率,并将雌虫和雄虫一并诱杀。对于降低其田间种群数量,提高芒果切叶象甲的防治效果,发展绿色、安全、可持续的无公害技术具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明属于果树害虫生物防治技术领域,具体涉及一种芒果切叶象甲引诱剂及其制备方法。
背景技术
芒果(Mangifera indica Linn.)切叶象甲(Deporaus marginatus Pascoe)又名芒果剪叶象甲,属鳞翅目夜蛾科,是芒果嫩叶的主要害虫,世代重叠严重,雌雄成虫都取食芒果嫩叶,尤其是雌成虫在产卵过程中伴随有切叶行为,影响芒果树的生长。针对切叶象甲抗药性不断增加的现状,目前仍然没有高效、环保的防治手段,传统农业防治的控制效果有限,而且易污染环境(Kumawat M M, Singh K M. Population dynamics and management of mango leaf cutting weevil, Deporaus marginatus pascoe in Arunachal Pradesh[J]. Indian Journal of Entomology, 2013, 75 (1): 62-67.)。
而生物防治是一种比较安全、持久和经济的技术措施,针对性强,只对少数关系密切的害虫种类起作用,非靶标种不会受到影响。生物防治包括利用信息素预测预报、监测、引诱危险性害虫。目前尚未有芒果切叶象甲的性信息素相关研究报道,针对芒果切叶象甲引诱剂的研究宜先从寄主植物信号物质展开。自然生态环境中存在着大量与昆虫生活密切相关的化学信息物质,而这些植物挥发性次生物质是昆虫借以寻找寄主或者产卵场所的一类它感信息化合物,它调控着昆虫对寄主植物的定向、识别和取食等行为(杜家纬. 植物-昆虫间的化学通讯及其行为控制[J].植物生理学报,2001,27 (3):193-200.),在寄主植物与昆虫相互关系中作为嗅觉介体起作用(Ivo B, Monika H. Plant odour plumes as mediators of plant–insect interactions[J]. Biological Reviews, 2014, 89 (1): 68-81.)。许多植物在特定的时间和空间都会产生具有各自特性的气味,植食性昆虫以这些气味为线索准确寻找和定位寄主植物,搜寻异性产生的性外信息素寻找配偶,利用聚集信息素召唤同类(赵新成,阎云花,王睿,王琛柱.昆虫神经生物学研究技术:触角电位图记录[J].昆虫知识,2004,41(3):270-274.; Bruce T J, Wadhams L J, Woodcock C M. Insect host location: a volatile situation[J]. Trends in Plant Science, 2005,10 (6): 269-274.)。通过对芒果切叶象甲电生理行为研究,发现切叶象甲对α-水芹烯、α-萜品烯、朱栾倍半萜、β-香叶烯、异松油烯、β-石竹烯、香橙烯、α-法尼烯、(1R)-(+)-α-蒎烯和反-2-己烯醛等芒果挥发性物质具有较强的触角电位反应。根据植物-害虫之间的信号联系机理,充分利用植物挥发性物质在害虫诱杀方面的天然优势,通过设计大量的行为试验,我们开发出对切叶象甲具有吸引作用的引诱剂,并结合昆虫诱捕器对其进行有效的捕杀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芒果切叶象甲的引诱剂及其制备方法,该引诱剂是从寄主植物中筛选出来的特异性组分,具有作用效果久、目标性强的特点。该引诱剂可使芒果切叶象甲成虫迅速进入目标诱捕区,并无法从目标诱捕器中逃离,诱捕持效期可达20天以上,大大降低了其在自然环境中交配产卵的几率,并将雌虫和雄虫一并诱杀。对于降低其田间种群数量,提高芒果切叶象甲的防治效果,发展绿色、安全、可持续的无公害技术具有重要的意义。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种芒果切叶象甲的引诱剂是以液体石蜡为溶剂,将100μg/ml的朱栾倍半萜、β-香叶烯、异松油烯、β-石竹烯、香橙烯、α-法尼烯、 (1R)-(+)-α-蒎烯和反-2-己烯醛的单一组分溶液按相同质量混合而成。
上面所述的朱栾倍半萜、β-香叶烯等8种标准化合物均为芒果相关部位主要挥发成分。
制备如上所述的芒果切叶象甲的引诱剂的方法包括以下步骤:
(1)100μg/ml的单一组分溶液的制备
100μg/ml的朱栾倍半萜溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的朱栾倍半萜标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的β-香叶烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的β-香叶烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的异松油烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的异松油烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的β-石竹烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的β-石竹烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的香橙烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的香橙烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的α-法尼烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的α-法尼烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的(1R)-(+)-α-蒎烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的(1R)-(+)-α-蒎烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的反-2-己烯醛溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的反-2-己烯醛标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
(2)芒果切叶象甲引诱剂的制备
将步骤(1)得到的100μg/ml的朱栾倍半萜、β-香叶烯、异松油烯、β-石竹烯、香橙烯、α-法尼烯、 (1R)-(+)-α-蒎烯和反-2-己烯醛进行相同质量混合。
本发明的显著优点在于:
(1)对环境安全、无污染
本发明制得的芒果切叶象甲的引诱剂的组成成分是芒果相关部位主要挥发成分,均为天然化合物,不容易引起昆虫产生抗性;且在诱杀昆虫的过程中不存在化学杀虫剂给生态环境带来污染的问题,故应用植物源引诱剂对环境是相对安全的;
(2)引诱剂所含物质种类较多,增强对目标昆虫的诱捕效率
本发明所制得的植物源引诱剂是由芒果相关部位所释放,切叶象甲通过对不同气味的感受程度来选择最佳的产卵地点;种类繁多的植物源物质可以增加昆虫对自身原生长环境的适应性,提高诱捕效率;
(3)本发明研制的引诱剂用量少、贮存,运输方便,经济实用,与诱捕器配套使用简便;
(4)本发明研制的引诱剂不仅能引诱到芒果切叶象甲雄成虫,而且还能引诱到一定数量的芒果切叶象甲雌成虫,防治效率高。
附图说明
图1为芒果切叶象甲雄成虫对各混合物的定向行为反应示意图;横坐标为芒果切叶象甲雄成虫的数量(头);
图2为芒果切叶象甲雌成虫对各混合物的定向行为反应示意图;*表示芒果切叶象甲的定向选择行为反应差异显著(P<0.05),横坐标为芒果切叶象甲雌成虫的数量(头)。
具体实施方式
本发明用下列实施例来进一步说明本发明,但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
实施例1
一、 芒果切叶象甲引诱剂配方的制备
1.1 100μg/ml的单一组分溶液的制备
100μg/ml的朱栾倍半萜溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的朱栾倍半萜准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的β-香叶烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的β-香叶烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的异松油烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的异松油烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的β-石竹烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的β-石竹烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的香橙烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的香橙烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的α-法尼烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的α-法尼烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的(1R)-(+)-α-蒎烯溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的(1R)-(+)-α-蒎烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的反-2-己烯醛溶液的制备:将事先制备好的10μg/μl的反-2-己烯醛标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
1.2 芒果切叶象甲引诱剂的制备
将步骤1.1得到的100μg/ml的朱栾倍半萜、β-香叶烯、异松油烯、β-石竹烯、香橙烯、α-法尼烯、 (1R)-(+)-α-蒎烯和反-2-己烯醛进行相同质量混合。
二、 芒果切叶象甲对各组分及混配物的触角电位反应
将20μl样品溶液均匀滴在长5cm、宽0.5cm的“V”字形滤纸条上,放入巴斯德滴管中,滴管末端连接刺激气流控制装置,送气管管口与触角纵向垂直,并与触角相距1cm。调节连续气体流量为124ml/min,刺激气体流量为20ml/min,每次刺激时间为0.2s。两次刺激之间间隔40s,以保证触角感觉器官功能的完全恢复。各组分及混合物在一根触角上平行刺激3次取平均值,至少重复试验5根触角。各组分及混合物的EAG相对反应值以100μg/ml浓度青叶醇为参照,以液体石蜡作为对照。对于每一待测样品,刺激顺序为液体石蜡、青叶醇、待测样品、青叶醇、液体石蜡。前后两次参照和对照取平均值。
EAG相对反应值%=(待测样品的EAG相对反应值-液体石蜡平均EAG相对反应值)/(青叶醇的平均EAG相对反应值-液体石蜡EAG相对反应值)×100。
触角电位反应结果表明,雌虫和雄虫对所测的8种单个组分均具有较强的触角电位反应(相对反应最高值为β-石竹烯133.98±62.43%,最低值为香橙烯64.67±55.58%),雄虫雄虫对大多数的组分反应更为强烈;雌虫雌虫对α-法尼烯、β-香叶烯和异松油烯三种组分的触角电位反应高于雄虫雄虫。对8种组分混合物的触角电位反应表明,芒果切叶象甲雌虫和雄虫分别对该混合物的触角电位相对反应值达到了156.68±58.98%,229.98±98.63%。
实施例2
采用Y型嗅觉仪测定芒果切叶象甲对混配物的定向行为反应(由本实验室根据嗅觉仪基本原理进行改进,授权专利号为:ZL201020239767.7)。Y型管主臂20cm,两臂长度各为10cm,两臂夹角90℃。两臂管末用硅胶管按序接上蒸馏水瓶和活性炭瓶,最后活性炭瓶开口于大气中,昆虫释放瓶处用纱布连于抽气装置。将滤纸条剪成5cm × 1cm,折成“V”形,置于陷阱入口玻璃管中。分别取100μl上述步骤1.2得到的混配物均匀滴于滤纸条上放入一边的味源瓶中,另一边以滴有100μl的液体石蜡的滤纸作为参照,抽气气流流速为1L/min,分别进入两管的气流经过活性炭过滤和蒸馏水加湿。取2日龄芒果切叶象甲成虫(雌虫或者雄虫)置于昆虫释放瓶中,雌虫和雄虫每次各为20头,分开测定,重复5次,每次测完即用棉球蘸取无水乙醇Y形管内外壁并烘干,然后调换Y形管两臂与味源瓶、对照,以消除两臂的几何误差对芒果切叶象甲行为可能造成的影响。将试虫放入Y形管的昆虫释放瓶中开始试验,待2个小时后统计实验结果,停留在Y形管主臂上的芒果切叶象甲均视为无反应。结果表明,本实验配制的芒果切叶象甲引诱剂对切叶象甲雄成虫的引诱量为13.23±4.87头,显著高于对照的3.82±1.97头(如图1所示);对切叶象甲雌成虫的引诱量为11.25±3.99头,显著高于对照的5.17±2.89头(如图2所示)。
由图1和图2结果可以看出,该混配物对芒果切叶象甲具有显著的引诱作用。
以上所述仅作为本发明的实施方式和例子,在本专业技术领域范围内并不脱离本发明原理的前提下,对其进行等效变换以及改进,均视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种芒果切叶象甲引诱剂,其特征在于:所述的引诱剂是以液体石蜡为溶剂,将100μg/ml的朱栾倍半萜、β-香叶烯、异松油烯、β-石竹烯、香橙烯、α-法尼烯、 (1R)-(+)-α-蒎烯和反式-2-己烯醛的单一组分溶液按相同质量混合而制得引诱剂。
2.一种制备如权利要求1所述的芒果切叶象甲引诱剂的方法,其特征在于:首先配制单一组分溶液,然后将单一组分溶液按相同质量混合,制得引诱剂。
3.根据权利要求1所述的芒果切叶象甲引诱剂的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:
(1)100μg/ml的单一组分溶液的制备
100μg/ml的朱栾倍半萜溶液的制备:将事先配制好的10μg/μl的朱栾倍半萜标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的β-香叶烯溶液的制备:将事先配制好的10μg/μl的β-香叶烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的异松油烯溶液的制备:将事先配制好的10μg/μl的异松油烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的β-石竹烯溶液的制备:将事先配制好的10μg/μl的β-石竹烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的香橙烯溶液的制备:将事先配制好的10μg/μl的香橙烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的α-法尼烯溶液的制备:将事先配制好的10μg/μl的α-法尼烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的(1R)-(+)-α-蒎烯溶液的制备:将事先配制好的10μg/μl的(1R)-(+)-α-蒎烯标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
100μg/ml的反-2-己烯醛溶液的制备:将事先配制制备好的10μg/μl的反-2-己烯醛标准化合物取10μl加入到990μl的液体石蜡中,并均匀混合;
(2)芒果切叶象甲引诱剂的制备
将步骤(1)得到的100μg/ml的朱栾倍半萜、β-香叶烯、异松油烯、β-石竹烯、香橙烯、α-法尼烯、 (1R)-(+)-α-蒎烯和反-2-己烯醛溶液进行相同质量混合,制得引诱剂。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |