CN104798778B - 水稻二化螟交配干扰剂及其制备方法 - Google Patents

水稻二化螟交配干扰剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种水稻二化螟交配干扰剂及制备方法，水稻二化螟交配干扰剂包括按质量百分比组成的化合物：顺11‑十八碳烯醇(Z11‑18:OH)0.03%‑8%，顺13‑十八碳烯醇(Z13‑18:OH)0.01%‑3%及助剂：石蜡油80%‑99.6%。本发明水稻二化螟交配干扰剂具有特殊气味的醇类物质，对水稻二化螟雄虫在寻找雌虫交配过程中产生干扰作用，显著降低交配率，从而降低水稻二化螟种群数量及其危害。同时该干扰剂具有成本低、效率高、对天敌友好、人畜安全等特点。制备方法简单，可应用于水稻二化螟的综合防控领域，特别适合在水稻无公害生产中使用，具有广阔的产业化前景。

Description

水稻二化螟交配干扰剂及其制备方法
技术领域
本发明属于一种水稻害虫绿色防控领域，特别涉及一种水稻二化螟交配干拢剂及其制备方法。
背景技术
二化螟Chilo suppressalis (Walker)属鳞翅目螟蛾科，是温带和亚热带的亚洲水稻种植地区最严重的害虫之一。水稻二化螟食性杂、幼虫钻蛀为害、成虫发蛾期较长、发蛾高峰期和幼虫孵化高峰期不明显, 给防治带来困难。目前人们防治水稻二化螟主要使用有机合成杀虫剂，由于杀虫剂的长期使用且用药频次高、用药量大。这种不合理的用药方式大量地杀伤了天敌，严重破坏了农田生态平衡，使害虫失去了自然控制，形成恶性循环，最终引发害虫抗药性增强，还导致了严重的农药残留问题及环境污染和食品安全问题。
上世纪六十年代开始，粉纹夜蛾Trichoplusia ni Hubner和红铃虫Pectinophoragossypiella等鳞翅目昆虫的交配干扰剂开始试验并推广，桃小食心虫Carposinanipponensis交配干扰剂也实现了人工合成及商品化，在日本、美国等地广泛应用，另外梨小食心虫Grapholitha molesta、葡萄小卷叶蛾Lobesia botrana、苹果蠹蛾Carpocapsapomonella等重要害虫的交配行为干扰剂也都有产品得到应用。值得一提的是，粉纹夜蛾信息素不仅能干扰粉纹夜蛾、苜蓿夜蛾和大豆夜蛾性信息联系，而且也能阻碍美洲棉铃虫、烟草夜蛾、红铃虫和黄条粘虫等4种蛾类昆虫的化学信息联系，显示出良好的应用前景。交配干扰剂在防治农业害虫方面的应用也越来越普遍，在以后的农业害虫防治发展中交配干扰剂、驱避剂将越来越受关注。利用干扰剂在田间干扰二化螟雄蛾寻找雌蛾交配，减少二化螟在水稻上的产卵量，是一种较理想而简便有效的防治水稻二化螟的新方法。目前尚未发现专门针对水稻二化螟雌虫产卵的高效干扰剂。
在水稻绿色防控过程中，我们发现，同时使用二化螟性诱剂和稻纵卷叶螟性诱剂，无法诱集到二化螟雄虫。由于二化螟性诱剂主要成分为：顺-11-十六碳烯醛（Z11-16:Ald）、顺-9-十六碳烯醛（Z9-16:Ald）和顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald），而稻纵卷叶螟性诱剂主要成分为：顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald）、顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）、顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）、顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH），其中顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald）为2种昆虫性诱剂的相同成分，而顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）、顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）、顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）为二化螟性诱剂所不具有的成分。因此，研究顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）、顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）、顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）等3种成分对二化螟雄虫的作用，将为开发二化螟行为干扰剂奠定基础，为水稻田间生产和管理提供新的二化螟防治技术和产品。
发明内容
本发明的目的在于针对现有防治水稻二化螟技术和产品存在的不足，提供一种水稻二化螟交配干扰剂的组合物，使水稻二化螟雄蛾无法准确定位于其雌蛾，导致二化螟雌蛾无法成功交配并产卵，从而降低稻田二化螟卵量，减少对水稻的为害。
本发明的进一步目的是提供采用所述水稻二化螟交配干扰组合物配制的干扰剂及其制备方法。
本发明再进一步的目的是提供所述的水稻二化螟交配干扰剂的应用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种干扰水稻二化螟成虫交配的化合物的组合，组合物包括：顺11-十八碳烯醇(Z11-18:OH)、顺13-十八碳烯醇(Z13-18:OH) ，助剂为石蜡油。
本发明提供的一种水稻二化螟交配干扰剂，包括按质量百分比组成的下列化合物组分：
顺11-十八碳烯醇(Z11-18:OH) 0.03%-8%，顺13-十八碳烯醇(Z13-18:OH) 0.01%-3%，石蜡油80%-99.6%。
优选的，一种水稻二化螟交配干扰剂，包括按质量百分比组成的下列化合物组分：
顺11-十八碳烯醇(Z11-18:OH) 0.05%-5%，顺13-十八碳烯醇(Z13-18:OH) 0.03%-3%，石蜡油80%-99.6%。
优选的，一种水稻二化螟交配干扰剂，包括按质量百分比组成的下列化合物组分：
顺11-十八碳烯醇(Z11-18:OH) 0.05%-3%，顺13-十八碳烯醇(Z13-18:OH) 0.01%-1%，石蜡油80%-99.6%。
另一方面，本发明提供一种水稻二化螟交配干扰剂的制备方法，步骤如下：
（1）提供化合物组合，组合物包括：顺11-十八碳烯醇(Z11-18:OH)、顺13-十八碳烯醇(Z13-18:OH)；
（2）将有效成分混合搅拌、制得油相；
（3）将石蜡油助剂混合搅拌均匀；
（4）将步骤（2）制得的油相化合物缓慢加入步骤（3）混合后的助剂中，搅拌，取样、检验，即得。
水稻二化螟交配干扰剂，可制备成现有技术中的各种剂型，如水乳剂、微乳剂、乳油、颗粒剂或膏剂。
上述水稻二化螟交配干扰剂应用于驱避水稻二化螟成虫产卵。
本发明具有特殊气味的醇类物质，对水稻二化螟雄虫在寻找雌虫交配过程中产生干扰作用，显著降低交配率，从而降低水稻二化螟种群数量及其危害。该干扰剂具有成本低、效率高、对天敌友好、人畜安全等特点；本发明的二化螟干扰剂可应用于水稻二化螟的综合防控领域，制备方法简单，特别适合在水稻无公害生产中使用，具有广阔的产业化前景。
附图说明
附图1中干扰剂单品及组合物对二化螟雄虫的Y型嗅觉仪试验；
附图2中干扰剂单品及组合物对二化螟雄虫的自制趋避装置试验；
附图3 干扰剂单品对二化螟性诱剂的干扰作用；
附图4 干扰剂组合对二化螟性诱剂的干扰作用；
附图5 实施例5中干扰剂组合对二化螟性诱剂的干扰作用；
附图6实施例6中干扰剂组合对二化螟性诱剂的干扰作用。
具体实施方式
以下将结合实施例，对本发明进行较为详细的说明。
实施例1
干扰剂单品及组合物对二化螟雄虫的Y型嗅觉试验
制备步骤方法如下：
（1）分别以稻纵卷叶螟性诱剂中所含有另外三种单品以及按照比例自制的稻纵卷叶螟性诱剂组合作为驱避源，利用Y型嗅觉仪进行嗅觉反应测试。
（2）测试前分别将稻纵卷叶螟性诱剂中的顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH），顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald），顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）等3种单品及以顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald）：顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）：顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）：顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=100:36:11:24和顺-11-十六碳烯醛（Z11-16:Ald）：顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald）：顺-9-十六碳烯醛（Z9-16:Ald）：顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）：顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）：顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=140:117:15:36:11:24两种比例组合物，用重蒸正己烷配制成1ug/ul作为驱避源，对照为重蒸正己烷溶剂，测试二化螟雄蛾的嗅觉反应，每个处理重复3次，每次测试10头雄蛾。
具体结果如附图1所示，图1中CM表示稻纵卷叶螟性信息素最佳比例混合（顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald）：顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）：顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）：顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=100:36:11:24），CS+CM表示二化螟性信息素和稻纵卷叶螟性信息素最佳比例混合（顺-11-十六碳烯醛（Z11-16:Ald）：顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald）：顺-9-十六碳烯醛（Z9-16:Ald）：顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）：顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）：顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=140:117:15:36:11:24），对照为重蒸正己烷。* 表示有显著性差异，** 表示有极显著性差异。
由附图1的测试数据可以表明，顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）和顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）两个单品对二化螟雄蛾均具有较好的驱避作用，二化螟雄蛾选择对照与驱避剂形成了极显著差异。
实施例2
干扰剂单品及组合物对二化螟雄虫的自制趋避装置试验
制备步骤方法如下：
（1）自制趋避装置如下组成：空气过滤（活性炭）装置→蒸馏水加湿装置→大气采样仪→自制装置，自制装置为三个10cm×10cm×15cm的矩形塑料盒拼成，中间塑料盒顶部开一个直径2cm的圆孔释放二化螟，中间塑料盒与两端塑料盒间用隔板隔开（可以手动抽拉），两端塑料盒分别放入9×9cm大小的滤纸，分别添加0.2ml驱避源或0.2ml的重蒸正己烷，测试二化螟雄虫对顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）、顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）及顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）等3种单品及2种组合物顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald）：顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）：顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）：顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=100:36:11:24，以及顺-11-十六碳烯醛（Z11-16:Ald）：顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald）：顺-9-十六碳烯醛（Z9-16:Ald）：顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）：顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）：顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=140:117:15:36:11:24的驱避行为选择。
（2）将二化螟引入中间盒内，同时抽出两隔板，观察记录5min内二化螟对两端气味源的选择反应，当二化螟飞至并超过某盒的1/2处时，即可视为二化螟对该盒的挥发物做出了选择；如果在二化螟引入5 min 后没有做出选择的，则记为无反应。
（3）实验过程中，每测试5头雄虫将气味源左右对调，测试完10头后将自制装置用棉球沾95%的酒精清洗，再用吹风机吹干。采用单头引入的方式，每个处理重复3次，每个重复10头雄蛾。
具体结果如附图2所示，附图2中CM表示稻纵卷叶螟性信息素最佳比例混合（顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald）：顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）：顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）：顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=100:36:11:24）；CS+CM表示二化螟性信息素和稻纵卷叶螟性信息素最佳比例混合（顺-11-十六碳烯醛（Z11-16:Ald）：顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald）：顺-9-十六碳烯醛（Z9-16:Ald）：顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）：顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）：顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=140:117:15:36:11:24），对照为重蒸正己烷。* 表示有显著性差异， ** 表示有极显著性差异。
由附图2数据可以得知，单品顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）和组合物顺-13-十八碳烯醛（Z13-18:Ald）：顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）：顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）：顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=100:36:11:24对二化螟雄蛾具有明显的驱避作用，尤其是单品顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH），其与对照达到极显著差异。
实施例3
干扰剂单品对二化螟性诱剂的干扰作用
制备步骤方法如下：
（1）分别将稻纵卷叶螟性诱剂中的顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）、顺-11-十八碳烯醛（Z11-18:Ald）和顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）等3种单品与二化螟性诱剂组合，测试上述3个组合以及二化螟性诱剂共4个处理对二化螟雄虫的田间诱捕效果。
（2）每个处理3个重复，用船式诱捕器诱捕随机区组排列，5天更换一次粘板，每天记录诱捕虫数。诱捕试验于二化螟发生高峰期6月18日~7月6日进行。
根据附图3调查数据显示，分别加了顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）或顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）后，二化螟性诱剂对二化螟雄蛾的引诱效果明显下降，与二化螟性诱剂单独引诱效果有显著差异，表明顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）或顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）对二化螟雄虫均具有良好的驱避及干扰效果。
实施例4
干扰剂组合对二化螟性诱剂的干扰作用
制备步骤方法如下：
（1）以二化螟性诱剂为对照，测试同时添加3%顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）和0.05%顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）两种物质与96.95%的石蜡油助剂配成待测试剂与二化螟性诱剂混合对二化螟雄虫的田间诱捕效果。
（2）每个处理3个重复，用船式诱捕器诱捕随机区组排列，5天更换一次粘板，每天记录诱捕虫数。诱捕试验于二化螟发生高峰期6月18日~7月6日进行。
根据附图4的调查数据可以看出，同时添加顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）和顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=60：1的二化螟诱芯对二化螟雄蛾基本无引诱效果，与二化螟诱芯单独引诱存在显著差异。
实施例5
干扰剂组合对二化螟性诱剂的干扰作用
制备步骤方法如下：
（1）以二化螟性诱剂为对照，测试同时添加1%顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）和1%顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）两种物质与98.5%的石蜡油助剂配成待测试剂与二化螟性诱剂混合对二化螟雄虫的田间诱捕效果。
（2）每个处理3个重复，用船式诱捕器诱捕随机区组排列，5天更换一次粘板，每天记录诱捕虫数。诱捕试验于二化螟发生高峰期6月18日~7月6日进行。
从附图5的调查数据可以看出，同时添加顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）：顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=1：1的二化螟诱芯对二化螟雄蛾基本无引诱效果，与二化螟诱芯单独引诱存在显著差异。这一试验结果进一步表明顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）和顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）这2种醇类化合物对二化螟的驱避作用。
实施例6
干扰剂组合对二化螟性诱剂的干扰作用
制备步骤方法如下：
（1）以二化螟性诱剂为对照，测试同时添加0.05%顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）和5%顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）两种物质与94.97%的石蜡油助剂配成待测试剂与二化螟性诱剂混合对二化螟雄虫的田间诱捕效果。
（2）每个处理3个重复，用船式诱捕器诱捕随机区组排列，5天更换一次粘板，每天记录诱捕虫数。诱捕试验于二化螟发生高峰期6月18日~7月6日进行。
从附图6的调查数据可以看出，同时添加顺-13-十八碳烯醇（Z13-18:OH）：顺-11-十八碳烯醇（Z11-18:OH）=1：100的二化螟诱芯对二化螟雄蛾基本无引诱效果，此配方在以上三种配比实施例中差异最显著，对干扰二化螟诱芯效果最明显。
上述实施例证可用于解释和说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种水稻二化螟交配干扰剂，其特征在于，包括按质量百分比组成的下列化合物组分：
顺11-十八碳烯醇(Z11-18:OH) 0.03％-8％，
顺13-十八碳烯醇(Z13-18:OH) 0.01％-3％
石蜡油 80％-99.6％。
2.根据权利要求1所述的一种水稻二化螟交配干扰剂，其特征在于，包括按质量百分比组成的下列化合物组分：
顺11-十八碳烯醇(Z11-18:OH) 0.05％-5％，
顺13-十八碳烯醇(Z13-18:OH) 0.03％-3％
石蜡油 80％-99.6％。
3.根据权利要求1所述的一种水稻二化螟交配干扰剂，其特征在于，包括按质量百分比组成的下列化合物组分：
顺11-十八碳烯醇(Z11-18:OH) 0.05％-3％，
顺13-十八碳烯醇(Z13-18:OH) 0.01％-1％
石蜡油 80％-99.6％。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种水稻二化螟交配干扰剂的制备方法，步骤如下：
(1)提供化合物组合，组合物包括：顺11-十八碳烯醇(Z11-18:OH)、顺13-十八碳烯醇(Z13-18:OH)；
(2)将有效成分混合搅拌、制得油相；
(3)将石蜡油助剂混合搅拌均匀；
(4)将步骤(2)制得的油相化合物缓慢加入步骤(3)混合后的助剂中，搅拌，取样、检验，即得。
5.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种水稻二化螟交配干扰剂，其特征在于，可制备成水乳剂、微乳剂、乳油、颗粒剂或膏剂剂型。
6.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种水稻二化螟交配干扰剂应用于驱避水稻二化螟成虫产卵。
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