CN105123691B - 一种天牛诱食剂、其应用、其用于干扰天牛的寄主识别行为的方法以及一种天牛杀虫剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天牛诱食剂及其应用，所述诱食剂中含有肌醇，其为浓度50~500mmol/L的肌醇溶液。所述诱食剂可用于干扰天牛的寄主识别行为，也可用于作为天牛杀虫剂助剂使用。本发明还公开了一种干扰天牛寄主识别行为的方法，该方法是将天牛诱食剂施加于天牛的非寄主植物上，所述天牛诱食剂中含有肌醇。本发明所提供的光肩星天牛诱食剂，在喷洒于非寄主植物上后，会造成天牛对寄主识别的紊乱，使得成虫寻找寄主失败，会在非寄主植物上产卵，从而大大减轻了天牛对其寄主植物如杨树、旱柳、白榆、二球悬铃木、槭树等的危害。
Description
技术领域
本发明涉及天牛防治药剂，具体的说涉及一种天牛诱食剂、其应用、其用于干扰天牛的寄主识别行为的方法以及一种天牛杀虫剂。
背景技术
天牛是鞘翅目叶甲总科天牛科昆虫的总称，其种类很多，世界已知40000多种，中国也有3550种左右。星天牛是其中分布数量比较多的一类，是日本、中国和韩国特有的一种，而光肩星天牛又是其中一种分布最为广泛的林业害虫。
光肩星天牛(Anoplophora glabripennis Motshulsky)是中国危害最为严重的蛀干类害虫之一，其主要危害加杨、美杨、小叶杨、旱柳、垂柳、白榆、二球悬铃木、槭树等。光肩星天牛破坏性大的原因主要是其为隐蔽害虫，其幼虫在树干内危害，并且危害部位在树干中部以上，不易被发现，同时光肩星天牛的成虫从5月底开始出现，持续到9月初，常规的化学农药残效期较短，防治效果不明显，当发现天牛危害时，往往已经给当地的经济、生态、社会效益造成了重大损失。
已有研究表明，作为一种蛀干类害虫，光肩星天牛的幼虫在树干内完成其生长发育过程，在幼虫生长发育过程中，无法转移寄主，成虫将卵产在什么寄主上，幼虫就在什么寄主上生长发育，而假如成虫寻找寄主失败，在非寄主植物上产卵后，就会导致整个世代的死亡，因此如果能破坏雌性成虫的正确寄主识别机制就可有效抑制其后代的繁殖，从而减少虫害。
现有文献表明，天牛在识别寄主的过程中，树木体内含有的化学物质起到关键作用，如国槐含有生物碱，天牛不取食，光肩星天牛从不危害毛白杨，这说明毛白杨中含有抗虫物质或不含天牛的促食剂。因此，如果能开发一种干扰光肩星天牛寄主识别机制的制剂，使其不能正确分辨寄主植物和非寄主植物，将会有助于减少甚至消灭这种害虫。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用方便、成本低、易于大面积推广、防治效果明显的天牛诱食剂，该诱食剂可作为干扰天就寄主识别行为的药剂进行应用，也可以作为农药苦参碱的助剂进行应用，本发明进一步的目的是提供一种利用诱食剂干扰天牛的寄主识别行为的方法，以克服目前通过喷施化学农药的方法灭杀光肩星天牛效果不明显的问题。
本发明同时也提供了一种天牛杀虫剂，以解决天牛杀虫剂因使用过程中对天牛有趋避作用而造成杀虫效果不好的问题。
本发明的天牛诱食剂，其技术方案如下：
一种天牛诱食剂，所述诱食剂中含有肌醇。
所述天牛诱食剂，所述诱食剂为含有肌醇的溶液，其所含肌醇的浓度为50-500mmol/L。
所述天牛诱食剂，所述诱食剂为肌醇的水溶液。
优选的方案是，所述天牛诱食剂，在所述肌醇的水溶液中添加有农药。所述农药可以是苦参碱、氯氰菊酯、氯胺磷等常规用于灭杀天牛的药剂。
更为优选的，所述天牛诱食剂中，所述农药为苦参碱。
所述天牛诱食剂，其是作为星天牛属天牛的诱食剂。
优选的方案是，所述天牛诱食剂，其是作为光肩星天牛诱食剂。
另外一种优选的方案是，所述天牛诱食剂中，其所含肌醇的浓度为100-500mmol/L。
本发明还提供了一种干扰天牛寄主识别行为的方法，其技术方案如下：
一种干扰天牛寄主识别行为的方法，该方法是将天牛诱食剂施加于天牛的非寄主植物上，所述天牛诱食剂中含有肌醇。
所述干扰天牛寄主识别行为的方法，所述天牛诱食剂为浓度50-500mmol/L的肌醇溶液。
优选的方案是，所述干扰天牛寄主识别行为的方法，所述天牛诱食剂为浓度100-500mmol/L的肌醇溶液。
所述干扰天牛寄主识别行为的方法，该方法具体是通过喷洒的方式将所述肌醇溶液施加于非寄主植物上。
所述干扰天牛寄主识别行为的方法，所述天牛诱食剂是作为星天牛属天牛的诱食剂。
所述干扰天牛寄主识别行为的方法，所述天牛诱食剂是作为光肩星天牛的诱食剂，所述非寄主植物为毛白杨、国槐或臭椿。
优选的，所述非寄主植物为臭椿。
本发明同时也提供了所述天牛诱食剂在干扰天牛的寄主识别行为中的应用。
优选的方案是，所述天牛诱食剂在干扰星天牛属的天牛寄主识别行为中的应用，更优选的方案是在干扰光肩星天牛寄主识别行为中的应用。
本发明还提供了一种天牛杀虫剂，所述天牛杀虫剂中含有肌醇和农药。
具体的，所述天牛杀虫剂所含肌醇的浓度为10-500mmol/L。
更为优选的方案是，所述农药为苦参碱、氯氰菊酯、氯胺磷等常规用于灭杀天牛的药剂，最好是苦参碱，所述农药的含量为常规使用剂量。
另外一种优选的方案是，所述天牛杀虫剂所含肌醇的浓度为50-500mmol/L，最好是100-500mmol/L。
本发明的诱食剂主要成分为肌醇，其可以是肌醇的水溶液，也可以作为助剂与农药（苦参碱等）混合使用而发挥其防治光肩星天牛的作用。本发明所提供的天牛诱食剂，在喷洒于非寄主植物上后，会造成天牛对寄主识别的紊乱，使得雌性成虫寻找寄主失败，会误取食非寄主植物并在非寄主植物上产卵，从而大大减轻了天牛对其寄主植物如杨树、旱柳、白榆、二球悬铃木、槭树等的危害。
本发明的方法操作简便、高效，明确了肌醇的使用方法；筛选出了对光肩星天牛产生明显干扰、破坏其寻找寄主机制的溶液浓度比例，明确了其防治效果，并且不会对环境造成任何污染或破坏。
本发明所提供的天牛诱杀剂，以肌醇作为助剂添加到常规天牛灭杀剂中，有利于遮蔽灭杀剂对天牛的趋避作用，使天牛更容易取食喷洒了灭杀剂的植物，从而达到减少虫害的目的。
附图说明
图1表示枝条的摆放次序。
图中：A表示柳条，B表示白榆枝条，C表示二球悬铃木枝条，D表示毛白杨枝条，E表示臭椿，F表示国槐。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步详细描述。
以下实施例中所提到的寄主植物和非寄主植物具体名称如下：
寄主植物：旱柳（拉丁名：Salix matsudana）；白榆（拉丁名：Ulmus pumila）；二球悬铃木（拉丁名：Platanus acerifolia）。
非寄主植物：毛白杨（拉丁名：Populus tomentosa）；臭椿（拉丁名：Ailanthusaltissima）；国槐（拉丁名：Sophora japonica）。
实施例1：肌醇对光肩星天牛取食寄主植物（旱柳）时的影响
（1）剪取直径1.0±0.1cm、长度为1cm的的柳条8段，备用。
（2）实验组：用浓度0.1mmol/L、1mmol/L、10mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、200mmol/L、300mmol/L的肌醇水溶液分别对所剪取的柳条进行处理；
空白对照组：用清水对所剪取的柳条进行处理。
（3）将以上经各浓度的肌醇水溶液处理过的柳条和用清水处理过的柳条按随机的顺序放入同一透光透气的塑料盒里，然后放入一只光肩星天牛（雌性成虫，预先饥饿处理12h），再将湿润的纱布包在塑料盒外面，常温饲养。
（4）24小时后，将实验组柳条用相应浓度的肌醇水溶液重新处理1次；空白对照组柳条用清水重新处理一次，然后重新放回盒内。
（5）48小时后，将两组柳条取出，用硫酸纸和坐标纸统计天牛取食每段柳条的面积，记录数据。
本实施例中，步骤（3）、步骤（4）中使用肌醇水溶液或清水对柳条进行处理的方法是通过喷洒的方式将柳条表面润湿。
经过30次重复试验之后，采用SPSS 17.0分析软件，对各种浓度肌醇水溶液与天牛取食数据进行齐性检验，进行多重方差分析，结果如表1所示。
注：字母不同表示互相具有显著差异，字母相同表示互相无显著差异。(P ＞0.05,Fisher’s LSD)。
由表1可以得出，肌醇的浓度在100mmol/L以下时，对天牛取食柳条的促进效果不明显，与空白对照组差异不显著；当肌醇浓度达到或100mmol/L时，对天牛取食柳条的促进效果显著，与低浓度肌醇促进效果相比，呈现出显著性差异；并且，100mmol/L、200mmol/L、300mmol/L浓度的肌醇的促进效果互相无显著性差异。
实施例2：肌醇对光肩星天牛取食非寄主植物（毛白杨）时的影响
（1）剪取直径1.0±0.1cm、长度1cm的毛白杨枝条6段，备用。
（2）实验组：用浓度10mmol/L、100mmol/L、200mmol/L、300mmol/L、500 mmol/L的肌醇水溶液分别喷洒于所剪取的毛白杨枝条上，将其表面润湿；
空白对照组：用清水喷洒于所剪取的毛白杨枝条上，将其表面润湿。
（3）将以上经各浓度的肌醇水溶液处理过的毛白杨枝条和用清水处理过的毛白杨枝条按随机的顺序交叉放入同一透光透气的塑料盒里，然后放入一只光肩星天牛（雌性成虫，预先饥饿处理12h），将湿润的纱布包在塑料盒外面，常温饲养。
（4）24小时后，将实验组的毛白杨枝条用相应浓度的肌醇水溶液重新处理1次；将空白对照组的毛白杨枝条用清水重新处理一次，然后重新放回盒内。
（5）48小时后，将两组的毛白杨枝条取出，用硫酸纸和坐标纸统计天牛取食每段毛白杨枝条的面积，记录数据，统计取食面积。
经过30次重复试验之后，采用SPSS 17.0分析软件，对各种浓度肌醇水溶液与天牛取食数据进行齐性检验，进行多重方差分析，结果如表2所示。
注：字母不同表示互相具有显著差异，字母相同表示互相无显著差异。(P ＞0.05,Fisher’s LSD)
自然环境条件下，光肩星天牛从不危害毛白杨。由表2可以得出，低浓度（10 mmol/L）肌醇即可起到诱使天牛取食非寄主植物毛白杨的效果，但效果不太明显，光肩星天牛对高浓度（100~500mmol/L）和低浓度（10mmol/L）肌醇处理的毛白杨枝条的取食结果存在显著差异，而对经高浓度肌醇处理的各枝条的取食结果，相互之间无显著差异，表明100mmol/L浓度及以上的肌醇对光肩星天牛有强烈的吸引作用，使用肌醇干扰、破坏天牛寻找寄主机制的方法是有效可行的。
实施例3：农药（苦参碱）对光肩星天牛取食寄主植物的影响
（1）剪取直径1.0±0.1cm、长度为1cm的柳条6小段。
（2）实验组：将所剪取的柳条分别用浓度0.1mmol/L、1mmol/L、10mmol/L、50mmol/L、100mmol/L的苦参碱水溶液喷洒润湿；
空白对照组：将所剪取的柳条用清水喷洒润湿。
（3）将以上用不同浓度的苦参碱水溶液及用清水处理过的柳条按随机的顺序交叉放入同一透光透气的塑料盒里，放入一只天牛（雌性成虫，预先饥饿处理12h），用湿润的纱布包在塑料盒外面，常温饲养。
（4）24小时后，将实验组的各柳条取出用相应浓度的苦参碱水溶液重新处理1次，空白对照组的柳条取出用清水重新处理1次，然后放回塑料盒中。
（5）48小时后将各柳条取出，用硫酸纸和坐标纸统计天牛取食每段柳条的面积，记录数据，统计取食面积。
经过30次重复试验之后，采用SPSS 17.0分析软件，对各浓度苦参碱水溶液与天牛取食数据进行进行齐性检验，进行多重方差分析，结果如表3所示。
注：字母不同表示互相具有显著差异，字母相同表示互相无显著差异。(P ＞0.05,Fisher’s LSD)。
由表3可以得出，天牛对不同浓度苦参碱处理过的柳条取食结果差异显著，苦参碱对天牛的抑制作用随浓度的增加而增强。当苦参碱浓度超过50mmol/L时，光肩星天牛几乎不取食柳条，这说明50mmol/L以上浓度的苦参碱对光肩星天牛有强烈的驱避作用。
实施例4：肌醇与农药（苦参碱）混合使用对光肩星天牛取食寄主植物的影响
（1）剪取直径1.0±0.1cm、长度为1cm的柳条4小段。
（2）将剪取的柳条用100mmol/L的苦参碱溶液喷洒润湿，然后晾干。
（3）经苦参碱处理的柳条分别用浓度为0 mmol/L、1 mmol/L、10 mmol/L、100mmol/L的肌醇溶液进行喷雾处理，将其表面润湿，然后晾干。
（4）将经100 mmol/L苦参碱+各浓度肌醇处理过的枝条按随机的顺序交叉放入同一透光透气的塑料盒里，放入一只天牛（雌性成虫，预先经12h的饥饿处理），将纱布湿润，包在塑料盒外面，常温饲养。
（5）24小时后，将各柳条重新按照步骤（2）处理一次，所用药品浓度不变，然后放入塑料盒中。
（7）48小时后，将各柳条取出，用硫酸纸和坐标纸统计天牛取食每段柳条的面积，记录数据，统计取食面积。
重复上述试验30次，采用SPSS 17.0分析软件，分别对每种物质的各种浓度与天牛取食数据进行齐性检验，进行多重方差分析，如表4所示。
注：字母不同表示互相具有显著差异，字母相同表示互相无显著差异。(P ＞0.05,Fisher’s LSD)。
由表4可以得出，当肌醇浓度达到100 mmol/l时，肌醇能够完全覆盖苦参碱的趋避作用，进而充分发挥肌醇引诱的功能，这说明使用肌醇作为苦参碱助剂能够起到增效效果。
由实施例3、实施例4的试验结果对比可以看出，使用苦参碱作为光肩星天牛杀虫剂时，添加肌醇作为助剂，特别是当肌醇的浓度达100mmol/L以上时，能够覆盖苦参碱对光肩星天牛的趋避作用，更好的灭杀寄主植物上的雌性光肩星天牛成虫，降低其在寄主植物上产卵的概率。
实施例5：
分别剪取直径1.0±0.1cm、长度为1cm的柳条、白榆枝条、二球悬铃木枝条、毛白杨枝条、臭椿枝条和国槐枝条各一段。
将以上毛白杨枝条、臭椿枝条、国槐枝条分别用100mmol/L的肌醇水溶液喷洒润湿，同时将柳条、白榆枝条、二球悬铃木枝条分别用清水喷洒润湿，然后按图1所示顺序摆放在同一透光透气的塑料盒中，然后将塑料盒用湿润纱布包裹，常温饲养24h后，取出毛白杨枝条、臭椿枝条、国槐枝条用100mmol/L的肌醇水溶液再次喷洒润湿，同时将柳条、白榆枝条、二球悬铃木枝条分别用清水再次喷洒润湿，放回塑料盒中继续饲养，48h后取出所有枝条，统计取食面积。
上述试验重复30次，采用SPSS 17.0分析软件，分别对每种物质的各种浓度与天牛取食数据进行齐性检验，进行多重方差分析，结果如表5所示。
实施例6：
分别剪取直径1.0±0.1cm、长度为1cm的柳条、白榆枝条、二球悬铃木枝条和毛白杨枝条、臭椿枝条、国槐枝条各一段。
将以上柳条、白榆枝条、二球悬铃木枝条和毛白杨枝条、臭椿枝条、国槐枝条分别用清水喷洒润湿然后按图1所示顺序摆放在同一透光透气的塑料盒中，然后将塑料盒用湿润纱布包裹，常温饲养24h后，取出全部枝条分别用清水再次喷洒润湿，放回塑料盒中继续饲养，48h后取出所有枝条，统计取食面积。上述试验重复30次，结果如表6所示。
由表5、表6的结果对比可以看出，使用100mmol/L的肌醇水溶液对天牛的非寄主植物处理过后，天牛对寄主的识别出现紊乱，取食了非寄主植物毛白杨、臭椿枝条和国槐枝条，从而对寄主植物的取食面积大大下降。由于天牛在非寄主植物上产卵后，幼虫无法继续在非寄主植物上生存，也无法更换到寄主植物上生长，从而有效控制光肩星天牛对寄主植物的危害。
综上，本发明以肌醇水溶液作为诱食剂喷洒于非寄主植物上，诱使雌性成虫在非寄主植物上产卵，从而切断其后代赖以生存的环境，间接达到灭杀天牛害虫的目的；也可以将肌醇作为助剂溶解于苦参碱药剂溶液中，制成杀虫剂，喷洒于寄主植物或非寄主植物上，诱使天牛取食，达到直接灭杀天牛害虫的目的。
Claims (4)
1.一种天牛诱食剂，其特征是，其是作为星天牛属天牛的诱食剂，所述诱食剂中含有肌醇，其为含有肌醇的溶液，其所含肌醇的浓度100-500mmol /L。
2.一种干扰天牛的寄主识别行为的方法，其特征是，该方法是将权利要求1所述在天牛诱食剂施加于天牛的非寄主植物上。
3.根据权利要求2所述干扰天牛的 寄主识别行为的方法，其特征是，该方法是通过喷洒的方式将所述肌醇溶液施加于非寄主植物上。
4.权利要求1所述天牛诱食剂在干扰天牛的寄主识别行为中的应用。
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