CN105961387B - 以十六烷酸丁酯作为甜菜夜蛾雌蛾的引诱剂的方法 - Google Patents

Abstract

以十六烷酸丁酯作为甜菜夜蛾雌蛾的引诱剂的方法，属于利用寄主植物的信息化合物引诱昆虫保护植物方法。本发明用乙醇作溶剂将十六烷酸丁酯配制成浓度为0.01～0.05mol/L溶液，进一步优选0.03 mol/L溶液。利用Y型嗅觉仪测试，十六烷酸丁酯对雌蛾引诱率最高为68.0%。在室内产卵实验中，喷施十六烷酸丁酯后产卵量比对照高15.2倍，在田间实验中引诱率达81.4%。该化合物可用于制备防治甜菜夜蛾的生物源农药。

Description

以十六烷酸丁酯作为甜菜夜蛾雌蛾的引诱剂的方法

技术领域

本发明属于利用寄主植物的信息化合物引诱昆虫保护植物方法。

背景技术

甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)属鳞翅目、夜蛾科，是一种世界性顽固害虫，能对16科180多种植物造成严重危害，是典型的杂食性昆虫，在各类作物大棚生产条件下该虫常年大发生，给农业生产带来严重损失(吴世昌等，植物保护学报，1995, 22(1):95–96; 罗礼智等，植物保护，2000, 26(3): 37–39)。特别在中国月季大棚生产过程中，甜菜夜蛾危害十分严重，目前主要靠化学农药，如多杀菌素、溴虫腈、灭多威、氯氰菊酯等进行防治。但一方面，甜菜夜蛾抗药性强，抗性发生快，往往导致化学农药对该虫的防治失效；另一方面，化学农药利用率一般仅为30%，环境负效应严重，加重农业生产成本。

昆虫与寄主植物之间通过各种化学通讯实现的互作关系，弄清昆虫搜寻寄主时用于定向寄主植物的信息化合物，筛选合适的引诱剂聚集甜菜夜蛾并集中歼灭，能克服环境问题和抗药性问题。类比地，甜菜夜蛾在搜寻寄主植物中国月季过程中信息化合物起到了关键作用，同时，考虑甜菜夜蛾存在孤雌生殖现象，筛选的引诱剂应当侧重于引诱雌虫。通过我们的实验，已经发现感染白粉菌后中国月季植株提取液含有的天然化合物中，壬醛、己酸、己醇等有驱避效果（周开艳，杨发忠等，河南农业科学, 2012, 41(2):93-96），但未发现该提取液中引诱甜菜夜蛾效果较好的信息化合物。我们的实验也发现健康和感病中国月季植株提取物混合物分别有引诱和驱避作用(Yang et al, Entomologia Experimentaliset Applicata, 2013, 148(1): 39–47)，但未鉴定其成分，尚不能明确其中什么成分有引诱和驱避活性。

发明内容

本发明旨在利用甜菜夜蛾成虫搜寻寄主植物中国月季中信息化合物的趋化性，从源于寄主植物天然的提取液成分中，提供以十六烷酸丁酯作为诱集甜菜夜蛾雌虫的引诱剂，从而防治甜菜夜蛾危害和环境友好。

本发明的目的通过以下方式实现：

以十六烷酸丁酯作为甜菜夜蛾雌蛾的引诱剂。

进一步，所述的引诱剂是：用乙醇作溶剂将十六烷酸丁酯配制成浓度为0.01～0.05mol/L溶液。

优选地，所述的引诱剂是：用乙醇作溶剂将十六烷酸丁酯配制成浓度为0.03mol/L溶液。

GC－MS鉴定是委托中科院昆明植物研究完成的（如表1）。包括用气相色谱分离提取液，进入质谱分析器，测得的结果与色谱工作站中的数据库进行比对获得具体化学成分的名称。通过我们目前实验，GC－MS鉴定发现中国月季植株提取液含有的天然化合物中，除十六烷酸丁酯之外，十八烷酸丁酯、2-乙基己醇等也有引诱效果，但根据实验，十六烷酸丁酯的引诱效果较好。

在表1中，HRP、IRP分别是从健康中国月季植株(healthy rose plant, HRP)、感染白粉菌后中国月季植株(infected rose plant, IRP)中鉴定出的挥发性成分。对健康和感染白粉菌的中国月季，用正己烷浸提枝叶，得到提取液，进行GC－MS鉴定，得到感病枝叶的具体的化学成分。“－”表示未从该种材料中鉴定出。

表1 HRP、IRP的挥发性成分的GC-MS分析

Table 1 GC-MS analysis for volatiles obtained from HRP, IRP

（续表1）

（续表1）

（续表1）

如表1，十六烷酸丁酯是无病虫害的健康中国月季植株产生的一种次生代谢产物，用来代替化学农药对甜菜夜蛾进行防治，不会对月季植株和环境产生不良影响、不会导致该虫产生抗药性，应用前景广阔。

本发明的实质性特点和显著进步是：

本发明利用源于寄主植物的天然提取液成分中的十六烷酸丁酯作为引诱剂防治害虫，避免了该虫对化学农药抗药性。同时，十六烷酸丁酯来自寄主植物，在自然界中有着天然的降解途径，不会对环境产生不良影响。

本发明通过溶液喷施，在十六烷酸丁酯的引诱下，甜菜夜蛾雌虫在处理枝条上的总产卵量远大于对照，达到了引诱雌蛾的较好效果，有效减少了待保护植株上的落卵量和幼虫基数。

本发明在使用Y型嗅觉仪时，十六烷酸丁酯引诱到的成虫数量比对照高3.4倍，而在产卵实验中，用十六烷酸丁酯处理的中国月季枝条上的着卵量是对照的15倍以上。

本发明也可直接使用十六烷酸丁酯作为引诱剂对甜菜夜蛾成虫进行诱捕。

附图说明

图1是甜菜夜蛾成虫。

图2是甜菜夜蛾虫卵。

以下结合具体实施方式对本发明做进一步说明，具体实施方式包括但不限制本发明的保护范围。

具体实施方式

1. 十六烷酸丁酯对甜菜夜蛾成虫产卵的引诱

在2支500 mL烧杯内垫约3 cm厚灭菌土，洒适量无菌水，湿润土壤。各插入一束共5支，长约30 cm健康无病虫害的新鲜中国月季枝条，插入烧杯内的土壤中。将插好枝条的两烧杯分别标记为1、2号、放入细铁丝网制成的产卵笼中，相距50 cm左右。用乙醇作溶剂将十六烷酸丁酯配制成0.01 mol/L溶液，取5 mL该溶液均匀喷施1号烧杯中的枝叶，另用5 mL乙醇同法喷施2号烧杯中的枝叶作对照。

人工饲养甜菜夜蛾至化蛹，将蛹取出在体视镜下区分雌雄，雌雄蛹分开单独饲养至羽化。挑选5对羽化3 d、发育正常、雌雄配对的甜菜夜蛾成虫放入笼中产卵，在枝条上悬挂蘸有适量蜂蜜水(10%)的棉花，作为成虫营养源。每日观察记录两种枝条上的产卵量至所有雌蛾不再产卵。每次检查产卵数量后，更换新鲜枝条并喷洒十六烷酸丁酯溶液和无水乙醇。室温、遮光、空气湿度75%。统计每雌产卵的总卵块数和总产卵量。重复5次，SPSS 17.0做统计分析。0.03、0.05 mol/L两种浓度的十六烷酸丁酯溶液同法测试。结果如表2所示。

表2十六烷酸丁酯对甜菜夜蛾产卵行为的引诱作用

表1结果显示，无论是从卵块数还是从产卵量来看，十六烷酸丁酯对甜菜夜蛾产卵地选择有着十分明显的引诱作用。从产卵量来看，当浓度为0.03 mol/L时引诱效果最好，但各浓度之间差别不大；当浓度增加至0.05 mol/L时，引诱效果反而有所下降。

2. 甜菜夜蛾雌虫对十六烷酸丁酯的嗅觉行为

所用的主要仪器为Y型嗅觉仪。其中的Y型管主枝22 cm、两侧枝均为17 cm，内径均为5 cm，两臂夹角75度。将Y型管洗净，用无水乙醇消毒后烘干。将Y型嗅觉仪按空气泵、活性炭、蒸馏水、LZB-II玻璃转子流量计、三通管、Y型管顺序用硅胶管连接，水平放置，黑布遮光，调节气流量为300 mL/min。气流交汇于Y型管主枝，从基部口流出。实验开始前先通入洁净空气10分钟。

为了气体缓慢溢出，将装有0.1 mL十六烷酸丁酯纯液体的带有小孔的小玻璃瓶，放入Y型嗅觉仪的一侧枝中，另一侧枝用洁净空气做对照，并将已交配雌蛾从Y型管基部口放入，每次10只，用具2 mm小孔的黑纱封口防成虫逃出。飞蛾可逆风爬向或飞向气味源，识别并选择气味源。分别记录10、20、30 min时Y型管两侧枝中和仍处于基部中未做出反应的虫数，从两侧枝交叉口处前进3 cm及以上记作阳性反应。重复5次生测，取平均值，SPSS17.0做统计分析。结果如表3所示。

每做完一次生测后，交换Y型管和气味源的方向。做完两次测试后，将Y型管和味源瓶取下，洗净、消毒、烘干，再做下一次生测。用过的雌蛾不再重复使用。生测在无风、室温25℃、遮光、空气湿度75%条件下、晚上7: 00~12: 00之间成虫活动频繁的时段进行。从基部入口处到气味源，十六烷酸丁酯形成由小到大的浓度梯度，甜菜夜蛾交配雌蛾能识别信息化合物种类及其浓度梯度，顺浓度梯度找到气味源，即，与在自然界中甜菜夜蛾搜寻寄主的原理一致。

表3嗅觉实验中十六烷酸丁酯对甜菜夜蛾的引诱效果

时间(min)	未反应虫数	十六烷酸丁酯	对照	引诱率(%)	df	t	P
								10	4.4	3.8 ± 0.8	1.8 ± 0.8	38.0	8	3.780	0.015
20	2.6	5.6 ± 1.5	1.8 ± 0.9	56.0	8	4.906	0.001
								30	1.2	6.8 ± 1.1	2.0 ± 1.0	68.0	8	7.236	<0.0001

可以看出，在嗅觉行为测试中，十六烷酸丁酯对甜菜夜蛾雌虫显示出明显的引诱作用，在所有测试时间内均有显著性差异，30 min时引诱率最高、可达68.0%。

3. 田间实验

十六烷酸丁酯引诱甜菜夜蛾产卵的田间实验在云南省昆明市呈贡区玫瑰种植基地的大棚中进行。实验开始前14d之内不使用任何农药，进行正常水肥管理。实验开始时中国月季平均株高58cm，处理小区与对照小区各面积4.12 m²，间隔2 m。其中，处理小区用0.01、0.03、0.05 mol/L的十六烷酸丁酯溶液喷施中国月季全株，对照小区仅用同体积的乙醇同法喷施。处理和对照均每株1 mL。在大棚中放入10对人工饲养的雌雄配对的甜菜夜蛾成虫，每天收集、统计虫卵，5 d后统计总产卵量。每浓度设3次重复。大棚中湿度75-95%，温度18-30℃，其它方法和条件与室内产卵量测试实验相同。无需进行土壤和植株的消毒等工作。结果如表4所示。

从表4可以看出，在大棚中玫瑰种植实际生产条件下，十六烷酸丁酯同样显示出对甜菜夜蛾产卵的明显的引诱作用。在0.03和0.05 mol/L两种浓度下的引诱效果基本一致，故实际使用以0.03 mol/L为宜。

表4十六烷酸丁酯引诱甜菜夜蛾产卵的田间实验

结合表2、3、4的结果来看，十六烷酸丁酯能够有效地对甜菜夜蛾产卵地选择行为起到调控作用，引诱雌蛾向气味源进行定向飞行，以方便对雌蛾进行集中杀灭。十六烷酸丁酯在甜菜夜蛾无公害防治方面应用前景广阔，能在甜菜夜蛾综合治理过程中发挥重要作用。

以上内容是结合具体实施方式对本发明所做的详细说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的修改，如改变用药方式、改变使用浓度等，都应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种甜菜夜蛾雌蛾的引诱剂，其特征在于：所述引诱剂的活性成分是十六烷酸丁酯。

2.根据权利要求1所述的引诱剂，其特征在于：用乙醇作溶剂将十六烷酸丁酯配制成浓度为0.01～0.05mol/L溶液。

3.根据权利要求1或2所述的引诱剂，其特征在于：用乙醇作溶剂将十六烷酸丁酯配制成浓度为0.03mol/L溶液。