CN105941362A - 一种带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置及诱捕方法，其可在1小时内平均诱捕不少于70头昆虫(优选烟粉虱)，更优选不低于200头昆虫。所述昆虫诱捕装置是由黄色环保板状材料如纸张制备而成，板状材料上面涂有环保粘虫胶；板材上面还镶嵌有具有诱集性化学信息素的诱芯，诱集性化学信息素为芳樟醇(Linalool)。制备该昆虫诱捕装置时先制备黄色粘虫板，再将芳樟醇(Linalool)直接或以正己烷(n‑Hexane)为溶剂溶解后加入至诱芯内，待诱芯内化学信息素液体完全挥发后，插入环保黄色粘虫板内即可。该粘虫板的诱集效率高，环境友好、操作简单、安全性高、减少了色板的利用量，从而降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及植物保护领域，尤其涉及一种用于诱捕害虫(优选烟粉虱)的带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置及方法。
背景技术
目前，使用色板诱杀昆虫已经非常普遍，目的是减少使用化学农药，但由于诱捕效率并不高，致使在实际使用时需要大量的色板，不仅对环境造成影响，而且增加了防治成本。同时，在测报工作中色板的使用也很广泛，例如对一些粉虱、蚜虫、蓟马等进行种群动态的测报。然而，如果诱捕效果低，同样不能正确预测目标害虫的种群动态。
在动物界中，除少数种类(如吼猴)外，其视觉与嗅觉能力总是相反的，即视觉发达的动物，嗅觉就会相对退化，反之，嗅觉能力就很发达。在昆虫的觅食、聚集、求偶和寻找适当产卵场所等行为中，一般在远距离和较短范围内，嗅觉在其中都起关键作用。例如，食物或寄主植物气味引诱昆虫取食或雌成虫产卵，而雌蛾释放的性信息素可以远距离引诱雄蛾定向飞行至目标气味源。同时，生物体通常尽可能地利用环境信息确定目标资源，以及个体之间的相互通讯联系。在昆虫对寄主植物的产卵选择和交配时对性信息素的定向飞行行为过程中，经常依赖于背景视觉信息，如反射光，包括颜色、光亮度等来调节飞行的高度，而没有性信息素的刺激，昆虫对视觉信息并没有反应。环境中图像移动或光流提供给昆虫一些外部的对照信息(非自我中心的线索)，这在控制飞行的各方面，例如速度、高度、轨迹等都非常重要，在嗅觉飞行中，昆虫需要背景和目标物的视觉信息反馈，例如颜色(一定的波长和反光度)和物理形状等视觉信息，以此区别背景和物体，物体之间的相对距离。并随着离目标物距离的接近，视网膜中的投像愈大，视觉反馈信号提供了避免碰撞或着落的操作。此外，在昆虫气味定向飞行过程中，需要垂直边缘的视觉反馈信息才能有效地确定气味源。这些新突破为我们开发新一代色板技术打下了基础。
1、挥发性化学信息素的特点：化学信息素(Semiochemicals)是生物体之间起化学通讯作用的化合物的统称，是昆虫交流的化学分子语言。这些信息化合物调控着生物的各种行为，挥发性的化学信息素通过嗅觉系统远距离调控昆虫的行为。其敏感性非常强，例如性成熟雌蛾一般每小时仅释放0.1-10ng，较远距离气味源释放的气味分子而随气流的漂移，雄蛾在下风几百米外都能检测到，雄蛾在行为上则表现为在气流中对目标气味源的定向飞行反应。近几年的研究表明，极大多数昆虫的化学信息素是多组分以特定的比例、浓度起引诱作用的。因此，作用范围比较狭窄，对目标害虫有高选择性。
2、视觉信息：尽管许多昆虫对视觉的识别能力并不很强，但一般昆虫都有一定的趋色性。然而，不同昆虫所趋的色谱范围是不同的。物体的形状、色谱范围和反光度组成了视觉信息。不同的波长与反光度组成了不同的颜色，视觉信息一般只能在近距离起作用，而且作用范围较广谱。
3、视觉信息和化学信息素的协同作用：昆虫是在中枢神经系统的触角叶中加工处理从触角中传递进入的嗅觉信息。触角叶通过内、中、外、背和背中5条通道连接前脑，在那里与其他感觉通道(如视觉、听觉、触角等)多通道的整合。不同通道的感觉信息在感觉识别中可以协同或对抗性的方式起作用。例如，视觉信号可以一定程度上对性信息素的反应起协同作用，在设计诱捕器时可以考虑选择合适的颜色。蚜虫季节性的寄主转换是视觉和化学信息素协同作用的典型例子。嗅觉和视觉信息在行为中的这种协同作用可以应用于害虫防治中。复合化学信息素与视觉色板正是利用了这种协同作用。
烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是一种全球分布的灾害性害虫，其寄主范围十分广泛，可危害74科500多种植物，主要嗜好部分蔬菜、花卉和棉花等植物。在蔬菜茄果类、瓜类、豆类及花椰菜、甘蓝、大白菜等上的种群发生量骤增，平均单叶成虫量多达数十头，重者数百头，甚至逾千头。烟粉虱主要以直接刺吸植物叶片以及传播植物病毒病的方式危害作物，受害严重地区作物经常因失治或控制不佳出现绝收情况。
为了减少化学农药的使用，目前防治烟粉虱的物理方法主要是粘虫装置，而目前的粘虫装置的原理比较单一。基本是采用了颜色和物理粘附的油或胶类物质，而且使用的材料多为非环保型的塑料材料。而这样的粘虫板的诱捕效率也比较低，在田间达不到预期防治效果，在测报工作中也达不到正确预测害虫种群动态的目的。为解决上述问题本发明提供一种诱捕效率高、应用范围广、操作简单和环保的带诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱导装置及方法。
发明内容
本发明的一个目的，在于提供一种带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置，其诱捕效率高、应用范围广、诱集时间长、操作简单且环保。
本发明的另一个目的，在于提供一种带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置的制备方法。
本发明的又一个目的，在于提供一种诱捕昆虫的方法。
为实现本发明的目的，采用以下技术方案：
本发明提供一种昆虫诱捕装置，其中，所述昆虫诱捕装置优选为带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置；所述诱捕装置优选为黄色粘虫板；优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于70头昆虫；优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于80头昆虫；优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于100头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于130头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于150头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于190头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于200头昆虫；
优选的，其能够在棉花和/或辣椒上诱捕所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于70头昆虫、在辣椒上诱捕不少于80头所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于150头昆虫、在辣椒上诱捕不少于130头所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于190头昆虫、在辣椒上诱捕不少于200头所述昆虫；
优选的，该粘虫板由黄色环保板状材料制备而成；
优选的，板状材料上面涂有环保粘虫胶；
优选的，所述板状材料上面还镶嵌有具有诱集性化学信息素的诱芯。
优选地，所述的环保板状材料为可降解的环保材料；更进一步的，环保材料包括纸张、纸板或其他可降解的环保材料。
优选地，所述的诱集性化学信息素为筛选获得的对昆虫存在显著吸引作用的芳樟醇(Linalool)。
优选地，所述昆虫为烟粉虱；
更优选地，烟粉虱为来自棉花或辣椒的烟粉虱。
优选地，诱芯的个数为1-3个，更优选，诱芯的个数为1个。
优选地，诱芯的镶嵌位置为粘虫板的任何位置；
更优选地，诱芯的镶嵌位置为粘虫板的中心位置；
优选的，所述诱芯为1个且镶嵌在粘虫板上。
优选地，芳樟醇(Linalool)的浓度为0.01～1μL/μL，体积50～100μl，优选0.01μL/μL、0.1μL/μL或1μL/μL；
更优选地，所述的芳樟醇(Linalool)的浓度为1μL/μL。
优选地，溶解在诱芯中的芳樟醇的体积为50～150μL，优选地100μL。
另一方面，本发明还提供一种带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置的制备方法：
1)制备黄色粘虫板；
2)将诱集性化学信息素芳樟醇(Linalool)直接或以正己烷(n-Hexane)为溶剂溶解后加入诱芯中；
3)待诱芯内化学信息素液体完全挥发后，插入环保黄色粘虫板内，待用。
优选地，诱集性化学信息素的浓度为0.01～1μL/μL，体积50～100μl，更有选浓度为1μL/μL，体积50～150μL，最优选，诱集性化学信息素的体积为100μL。
再一方面，本发明提供一种诱捕昆虫的方法，该方法能在1小时内平均诱捕不少于70头昆虫；优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于80头昆虫；优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于100头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于130头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于150头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于190头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于200头昆虫；
优选的，其能够在棉花和/或辣椒上诱捕所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于70头昆虫、在辣椒上诱捕不少于80头所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于150头昆虫、在辣椒上诱捕不少于130头所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于190头昆虫、在辣椒上诱捕不少于200头所述昆虫。
所述的诱捕昆虫的方法采用了上述昆虫诱捕装置，其为黄色粘虫板，所述的黄色粘虫板为在环保材料制备而成的板状材料上涂上环保粘虫胶；板材上面再镶嵌有具有诱集性化学信息素的诱芯。
优选地，化学信息素为芳樟醇。
与现有技术相比，本发明的带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置集色板诱杀害虫、化学信息素诱集昆虫、诱芯释放化学信息素这些复杂的过程为一体，只需一次即可将多项技术协同使用，且采用了环保材料，极大的提高了诱捕装置的诱集效率，达到了环境友好、操作简单、高效且安全性高，减少了诱捕装置的利用量，从而降低了成本。
附图说明
图1为本发明的未带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置的正反面在田间24小时诱集烟粉虱成虫效果，其中图1(a)是正面的诱捕效果，图1(b)是反面的诱捕效果；
图2为本发明的带有诱集性化学信息素(浓度1μL/μL，体积100μL)诱芯的昆虫诱捕装置的正反面在田间24小时诱集烟粉虱成虫效果，其中图2(a)是正面的诱捕效果，图2(b)是反面的诱捕效果；
图3为带有诱集性化学信息素的昆虫诱捕装置的示意图，其中1为黄色粘虫板，2为带有诱集性化学信息素的诱芯。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式和相关图表对本发明的实施方案进行详细描述。以下具体实施方式和实施例仅为本发明的优选具体实施方式和实施例，以便于更好地理解本发明，因而不应视为限定本发明的范围。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
采用本发明的带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置，在棉花或番茄植株中进行烟粉虱成虫诱集，具体包括步骤：
1)使用化学信息素为芳樟醇原药(有效成分97％，Sigma-Aldrich公司)。1μL/μL浓度制备：直接吸取芳樟醇原液100μL用于试验；0.1μL/μL芳樟醇的制备：吸取10μL芳樟醇原液，加入90μL正己烷混匀，密封置于4℃冷藏待用；0.01μL/μL芳樟醇的制备：吸取10μL芳樟醇原液，加入990μL正己烷混匀，密封置于4℃冷藏待用；空白对照组：诱芯内未添加化学信息素的黄色粘虫板。
2)试验用烟粉虱成虫(不分雌雄)从植株上取下，置于室温内饥饿2小时；
3)吸取不同浓度的诱集性化学信息素100μL于诱芯内，诱芯内置于黄色粘虫板的中心位置；
4)将处理组或对照组粘虫板放到以棉花或辣椒为寄主的烟粉虱养虫笼内；
5)记录30分钟和1小时内单一粘虫黄板诱集的烟粉虱成虫数量；
6)每个处理或对照重复10次，试验温度为25±1℃、相对湿度为50-60％，结果见表1、表2和表3。
结果如表1、表2和表3所示，采用空白对照诱芯(诱芯内未加入化学信息素)在棉花中两个试验时间段的平均诱虫量分别低于23.0和42.0头；在辣椒中两个试验时间段的平均诱虫量分别低于21.0和41.0头。将诱集性化学信息素按3个浓度梯度(1μL/μL、0.1μL/μL和0.01μL/μL)加入诱芯后，在棉花中两个试验时间段的平均诱虫量分别为119.1和208.6头、87.6和151.1头、62.2和83.1头；
如表1、表2和表3所示，同样的处理，在辣椒中两个试验时间段的平均诱虫量分别为107.9和194.1头、89.4和135.5头、60.7和76.7头。结果显示，与单一使用黄色粘虫板诱集烟粉虱的效果相比，在诱芯内加入诱集性化学信息素可以显著提升黄色粘虫板的诱虫效率。
实施例1：
1)制备空白对照：在昆虫诱捕装置的诱芯内未添加化学信息素；
2)制备带有化学信息素的诱芯：使用的化学信息素为芳樟醇原药(有效成分97％，Sigma-Aldrich公司)，直接吸取芳樟醇原液100μL加入至诱芯内，待诱芯内化学信息素液体完全挥发后，插入环保黄色粘虫板内；
3)将烟粉虱成虫(不分雌雄)从棉花或辣椒上取下，置于室温内饥饿2小时；
4)将诱芯内置于昆虫诱捕装置的中心位置；
5)空白对照和带有诱芯的昆虫诱捕装置放到装有棉花或辣椒植株的烟粉虱养虫笼内，分别记录30分钟和1小时内单一粘虫黄板诱集的烟粉虱成虫数量；
6)每个处理或对照重复10次，温度为25±1℃、相对湿度为50-60％；
7)结果表明，30分钟内诱捕棉花上和辣椒上的烟粉虱的平均数量分别为119.1头和107.9头；1小时内诱捕棉花上和辣椒上的烟粉虱的平均数量分别为208.6头和194.1头；而空白对照在30分钟内在棉花和辣椒上的烟粉虱的数量分别为20.4头和19.2头；空白对照在1小时内在棉花和辣椒上的烟粉虱的数量分别为39.8头和37.2头。
表1浓度为1μL·μL-1的化学信息素在棉花和辣椒上诱集烟粉虱效果比较(10个重复)
实施例2
1)制备空白对照：在昆虫诱捕装置的诱芯内未添加化学信息素；
2)制备带有化学信息素的诱芯：使用的化学信息素为芳樟醇原药(有效成分97％，Sigma-Aldrich公司)，吸取10μL芳樟醇原液，加入90μL正己烷混匀得浓度为0.1μL/μL的化学信息素，然后吸取100μL加入至诱芯内，待诱芯内化学信息素液体完全挥发后，插入环保黄色粘虫板内；
3)将烟粉虱成虫(不分雌雄)从棉花或辣椒上取下，置于室温内饥饿2小时；
4)将诱芯内置于昆虫诱捕装置的中心位置；
5)空白对照和带有诱芯的粘虫板放到装有棉花或辣椒植株的烟粉虱的养虫笼内，记录30分钟和1小时内单一粘虫黄板诱集的烟粉虱成虫数量；
6)每个处理或对照重复10次，温度为25±1℃、相对湿度为50-60％；
7)结果表明，30分钟内诱捕棉花上和辣椒上的烟粉虱的平均数量分别为87.6头和89.4头；1小时内诱捕棉花上和辣椒上的烟粉虱的平均数量分别为151.1头和135.5头；而空白对照在30分钟内在棉花和辣椒上的烟粉虱的数量分别为22.6头和20.9头；空白对照在1小时内在棉花和辣椒上的烟粉虱的数量分别为41.2头和39.6头。
表2浓度为0.1μL·μL-1的化学信息素在棉花和辣椒上诱集烟粉虱效果比较(10个重复)
实施例3
1)制备空白对照：在昆虫诱捕装置的诱芯内未添加化学信息素；
2)制备带有化学信息素的诱芯：使用化学信息素为芳樟醇原药(有效成分97％，Sigma-Aldrich公司)，10μL芳樟醇原液，加入990μL正己烷混匀得浓度为0.01μL/μL的化学信息素，然后吸取100μL加入至诱芯内，待诱芯内化学信息素液体完全挥发后，插入环保黄色粘虫板内；
3)将烟粉虱成虫(不分雌雄)从棉花或辣椒上取下，置于室温内饥饿2小时；
4)将诱芯内置于昆虫诱捕装置的中心位置；
5)空白对照和带有诱芯的昆虫诱捕装置放到装有棉花或辣椒植株的烟粉虱的养虫笼内，记录1小时内单一粘虫黄板诱集的烟粉虱成虫数量；
6)每个处理或对照重复10次，温度为25±1℃、相对湿度为50-60％；
7)结果表明，30分钟内诱捕棉花上和辣椒上的烟粉虱的平均数量分别为62.2头和60.7头；1小时内诱捕棉花上和辣椒上的烟粉虱的平均数量分别为83.1头和76.7头；而空白对照在30分钟内在棉花和辣椒上的烟粉虱的数量分别为18.9头和19.7头；空白对照在1小时内在棉花和辣椒上的烟粉虱的数量分别为38.5头和40.1头。
表3浓度为0.01μL·μL-1的化学信息素在棉花和辣椒上诱集烟粉虱效果比较(10个重复)
Claims (10)
1.一种昆虫诱捕装置，其特征在于，所述诱捕装置为黄色粘虫板；所述昆虫诱捕装置优选为带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置；优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于70头昆虫；优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于80头昆虫；优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于100头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于130头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于150头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于190头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于200头昆虫；
优选的，其能够在棉花和/或辣椒上诱捕所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于70头昆虫、在辣椒上诱捕不少于80头所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于150头昆虫、在辣椒上诱捕不少于130头所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于190头昆虫、在辣椒上诱捕不少于200头所述昆虫；
优选的，该粘虫板由黄色环保板状材料制备而成；
优选的，板状材料上面涂有环保粘虫胶；
优选的，所述板状材料上面还镶嵌有具有诱集性化学信息素的诱芯。
2.根据权利要求1所述的昆虫诱捕装置，其特征在于，环保板状材料为可降解的环保材料；更进一步的，为纸张、纸板、或其他可降解环保材料；
优选地，所述诱集性化学信息素为对昆虫存在吸引作用的芳樟醇；
优选地，所述昆虫为烟粉虱；
更优选地，烟粉虱为来自棉花或辣椒的烟粉虱。
3.根据权利要求1-2中任一所述的昆虫诱捕装置，诱芯的个数为1～3个；
优选地，诱芯个数为1个；
优选地，诱芯的镶嵌位置为粘虫板的任何位置；
更优选地，诱芯的镶嵌位置为粘虫板的中心位置；
优选的，所述诱芯为1个且镶嵌在粘虫板上。
4.根据权利要求1-3中任一所述的昆虫诱捕装置，其特征在于，芳樟醇(Linalool)的浓度为0.01～1μL/μL，优选0.01μL/μL、0.1μL/μL或1μL/μL；
更优选地，芳樟醇(Linalool)的浓度为1μL/μL；
优选地，溶解在诱芯中的芳樟醇的体积为50～150μL，优选地100μL。
5.一种带有诱集性化学信息素诱芯的昆虫诱捕装置的制备方法，其特征在于，
1)制备黄色粘虫板；
2)将诱集性化学信息素芳樟醇(Linalool)直接或以正己烷(n-Hexane)为溶剂溶解后加入诱芯中；
3)待诱芯内的化学信息素液体完全挥发后，插入环保黄色粘虫板内。
6.根据权利要求5中的制备方法，其特征在于，诱集性化学信息素的浓度为0.01～1μL/μL，优选0.01μL/μL、0.1μL/μL或1μL/μL；
更优选地，芳樟醇(Linalool)的浓度为1μL/μL。
7.根据权利要求5-6中的制备方法，其特征在于，芳樟醇的体积为50～150μL，优选地100μL。
8.一种诱捕昆虫的方法，其特征在于，该方法能在1小时内平均诱捕不少于70头昆虫；优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于80头昆虫；优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于100头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于130头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于150头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于190头昆虫；更优选的，其能在1小时内平均诱捕不少于200头昆虫；
优选的，其能够在棉花和/或辣椒上诱捕所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于70头昆虫、在辣椒上诱捕不少于80头所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于150头昆虫、在辣椒上诱捕不少于130头所述昆虫；优选的，其能够在1小时内在棉花上平均诱捕不少于190头昆虫、在辣椒上诱捕不少于200头所述昆虫。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，采用权利要求1-5所述的昆虫诱捕装置，其为黄色粘虫板，所述的黄色粘虫板为在环保材料制备而成的板状材料上涂上环保粘虫胶；板材上面再镶嵌有具有诱集性化学信息素的诱芯。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于昆虫为烟粉虱；诱集性化学信息素为芳樟醇。
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