CN106070212A - 一种高原菜区适用的小菜蛾性诱剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高原菜区适用的小菜蛾性诱剂，其特征在于：所述小菜蛾性诱剂是由Z11‑16:Ald、Z11‑16:OAc、Z11‑16:OH和顺‑3‑己烯基乙酸酯组成的四元配方，配比为30:70:1:5，单个诱芯内性信息素总含量为106μg。通过申请人的研究，小菜蛾存在地理种群引起的雄蛾体内性信息素组分、比例和含量的差异。为了提高小菜蛾性诱剂的引诱能力，申请人特别针对高原菜区的小菜蛾，开展了区域性的小菜蛾性诱剂配方筛选和植物挥发物的增效试验。按照该配比和特定的浓度，性诱剂成本低，诱蛾量高，环保高效，适于在高原菜区推广使用。

Description

一种高原菜区适用的小菜蛾性诱剂
技术领域
本发明属于害虫防治技术领域，尤其是涉及一种新型高效的小菜蛾性信息素配方及田间使用技术。
背景技术
小菜蛾Plutella xylostella L.属鳞翅目Lepidoptera菜蛾科Plutellidae，主要危害十字花科蔬菜，如甘蓝、花椰菜、青花菜、小白菜、芥菜等，寄主种类达40多种，是世界性十字花科蔬菜的重要害虫,南方各省广大蔬菜产区发生较为严重，尤其在云南“冬无严寒，夏无酷暑、干湿季分明、蔬菜四季种植”的特殊气候条件下小菜蛾周年发生、种群数量、世代重叠，其对药剂的抗性水平也越来越高，云南通海和弥渡菜区的小菜蛾抗性水平居全国抗药性之首，抗药谱广，已对防治小菜蛾90％以上的药剂产生了抗药性。从阻止和延缓小菜蛾抗性的现实需要出发，发展一种非化学防控措施显得十分必要。
性信息素不仅可以对种群动态进行预测预报，还能通过诱杀和干扰交配等方式降低田间种群密度，控制害虫的危害。性信息素，靶标专一、高效、无毒、无污染、不易产生抗性、可与其他防控措施兼容、操作简单、省时省工、不伤益虫等优点，应用性诱捕器诱杀小菜蛾，控制效果达70％以上，大大减轻了危害，减少了农药的使用，日益成为重要的绿色防控的核心技术，在蔬菜害虫综合治理方面显示出强大的潜力。
植物挥发性信息化合物在植食性昆虫的寄主选择中起着重要的引导作用，植物所释放的挥发性气味物质，诱导着昆虫产生寄主定向行为、逃避行为、刺激雌雄交配、取食、聚集等的活性反应，寄主植物挥发性物质能激发昆虫对性信息素的积极行为，许多试验表明绿叶气味不仅对害虫具有引诱作用,而且对害虫信息素的产生、释放、行为反应及引诱活性有影响，小菜蛾性信息素主要成分与植物挥发性物质合理混配可以降低性诱剂成本，提高诱蛾效率，特别是具有提高雌蛾引诱比例的潜能。
近年来，云南菜区各级农技推广部门都在加大绿色防控技术的推广应用，小菜蛾性诱剂作为绿色防控的核心技术正广泛应用于预测预报和防治中，并在IPM技术体系中已起着非常重要的作用。但在实际生产应用中发现，不同来源的性诱剂引诱效果差异较大。研究表明小菜蛾性诱剂引诱效果受到各种因子的影响，环境条件如温度、湿度、紫外线、光周期，诱芯内的性信息素组分、配比、浓度、含量、释放速率等，并且不同地理种群小菜蛾对不同组分配比的性诱剂敏感程度也不尽相同，为寻找高效小菜蛾性诱剂，有必要开展适合高原菜区小菜蛾的性诱剂配方的筛选试验。
发明内容
我们在研究中惊奇的发现，使用不同公司生产的商业化诱芯开展的田间引诱试验显示，在不同的地区引诱能力最强的诱芯并不是同一个公司的产品，这意味着国内不同区域小菜蛾适用的最佳性信息素配方是不同的；而且日本、韩国、加拿大、新西兰等国家的小菜蛾性诱剂配方也是不同的。结合以上两点我们推测小菜蛾可能存在地理种群引起的雌蛾体内性信息素组分、比例和总含量的差异。
本发明的目的在于针对高原菜区的小菜蛾的雌蛾体内性信息素组分、比例和含量，提供一种适用于高原菜区的小菜蛾的性诱剂。
一种高原菜区适用的小菜蛾性诱剂，其特征在于：所述小菜蛾性诱剂是由Z11-16:Ald、Z11-16:OAc、Z11-16:OH和顺-3-己烯基乙酸酯组成的四元配方，配比为30:70:1:5，单个诱芯内性信息素总含量为106μg。
本发明还提供了一种小菜蛾性诱剂在制备用于在高原菜区引诱小菜蛾试剂上的用途，其特征在于，所述小菜蛾性诱剂是由Z11-16:Ald、Z11-16:OAc、Z11-16:OH和顺-3-己烯基乙酸酯组成的四元配方，配比为30:70:1:5，单个诱芯内性信息素总含量为106μg。
最后，本发明提供了一种引诱小菜蛾的方法，该方法包括：提供一种小菜蛾性诱剂，其特征在于：所述小菜蛾性诱剂是由Z11-16:Ald、Z11-16:OAc、Z11-16:OH和顺-3-己烯基乙酸酯组成的四元配方，配比为30:70:1:5，单个诱芯内性信息素总含量为106μg；在高原菜区使用所述的小菜蛾性诱剂来引诱小菜蛾。
通过申请人的研究，小菜蛾可能存在地理种群引起的雌蛾体内性信息素组分、比例和含量的差异。为了提高小菜蛾性诱剂的引诱能力，申请人特别针对高原菜区的小菜蛾，开展了区域性的小菜蛾性诱剂配方筛选试验。大量试验结果表明，高原菜区小菜蛾最适性诱剂配方为由Z11-16:Ald、Z11-16:OAc、Z11-16:OH和顺-3-己烯基乙酸酯组成的四元配方，且配比30:70:1:5，配方中加入一种常见绿叶气味物质顺-3-己烯基乙酸酯(Z-3-Hexenylacetate)，增强诱捕效果。顺-3-己烯基乙酸酯是一种植物挥发性信息化合物，试验表明顺-3-己烯基乙酸酯不仅对害虫具有引诱作用,而且对害虫信息素的产生、释放、行为反应及引诱活性有影响，小菜蛾性信息素主要成分与顺-3-己烯基乙酸酯合理混配可以降低性诱剂成本，提高诱蛾效率，特别是具有提高雌蛾引诱比例的潜能。按照配比30:70:1:5的配比和特定的浓度，诱蛾量高，环保高效，适于在高原菜区推广使用。
有益效果：
本发明性诱剂模拟高原菜区小菜蛾的性信息素，通过释放器释放到田间来诱杀异性害虫，不接触植物和农产品，没有农药残留之忧，是现代农业生态防治害虫的首选方法之一。
具体实施方式
1材料与方法
1.1试验材料：
(Z)-11-hexadecenal(Z11-16:Ald，顺-11-十六碳烯醛)；
(Z)-11-hexadecenyl acetate(Z11-16:OAc，顺-11-十六碳烯乙酸酯)；
(Z)-11-hexadecen-1-ol(Z11-16:OH，顺-11-十六碳烯醇)；
购买自Pherobank(Wageningen，The Netherlands)，化合物纯度均在99％以上。
正己烷(Hexane，99％，HPLC grade，Scharlau)；
顺-3-己烯基乙酸酯(Z-3-Hexenyl acetate,98％，ACTE)；
购买自Sigma Aldrich公司。
作为小菜蛾性诱剂缓释载体的脱硫橡胶诱芯由北京中捷四方科技有限公司提供。
1.2试验时间和地点
筛选试验于2016年4月在云南通海县甘蓝地进行，甘蓝莲座期，通海县位于云南中部，东经102°30′，北纬23°65′，海拔1820m，年平均气温16.6℃，是云南省主要蔬菜种植区，常年种植十字花科蔬菜8000hm2，小菜蛾周年发生，且危害严重。
1.3试验方法
通过将小菜蛾性信息素组分以不同比例、含量混配的方式在田间筛选最适性诱剂配方。试验使用圆形塑料水盆(直径30cm，高15cm)作为诱捕器。试验时水盆中清水距离盆口1cm，水内添加0.5％的洗衣粉，含有性诱剂的橡胶诱芯用细铁丝穿过并横着悬挂在水盆面的中央，每天加水保持诱芯离水面约1cm。田间试验采用完全随机区组设计，每个处理设置5个重复。在同一试验区内，不同处理间的距离约20m；而每个试验区之间的距离大约50m。每个试验诱芯含有0.1ml正己烷溶液，这种正己烷溶液含有不同配比的小菜蛾性信息素组分。性诱剂配方及具体开展的试验如下：
试验1：试验目的获得Z11-16:Ald和Z11-16:OAc两主要组分间的最适比例,即基本配方[Z11-16:Ald(Xμg)+Z11-16:OAc(Yμg)]。两种组分间的比例设置见表1，同一处理放在同一块试验田中进行，每个处理5次重复，对照(空白诱芯)。
表1：试验1Z11-16:Ald和Z11-16:OAc不同质量配比
试验2：试验目的是明确第三种组分对基本配方的增效作用。以试验1获得的基本配方为基础，研究添加化合物Z11-16:OH，对基本配方的增效作用。试验处理见表2，同一处理放在同一块试验田中进行，每个处理5次重复，对照(空白诱芯)。
试验2：基本配方+Z11-16:OH不同质量配比
试验3试验目的是明确植物挥发物顺-3-己烯基乙酸酯(Z-3-Hexenyl acetate,ACTE)对基本配方的增效作用。以试验2获得的三元配方为基础，研究添加植物挥发物顺-3-己烯基乙酸酯(Z-3-Hexenyl acetate,ACTE)，对基本配方的增效作用。试验处理见表3，同一处理放在同一块试验田中进行，每个处理5次重复，对照(空白诱芯)。
试验3：基本配方+ACTE不同质量配比
试验4筛选出最适性诱剂配方后，与国内外报道的配方比较是否引诱能力更强。设置处理有：
a国内配方：Z11-16:Ald(50μg)+Z11-16:OAc(50μg)+Z11-16:OH(0μg)
b日本配方：Z11-16:Ald(50μg)+Z11-16:OAc(50μg)+Z11-16:OH(1μg)
c华北菜区配方：Z11-16:Ald(50μg)+Z11-16:OAc(50μg)+Z11-16:OH(10μg)
d中国科学院动物所配方：Z11-16:Ald(10μg)+Z11-16:OAc(56μg)+Z11-16:OH(1μg)
e韩国配方：Z11-16:Ald(10μg)+Z11-16:OAc(90μg)+Z11-16:OH(10μg)
f浙江菜区配方：Z11-16:Ald(20μg)+Z11-16:OAc(80μg)+Z11-16:OH(10μg)
g新西兰配方：Z11-16:Ald(60μg)+Z11-16:OAc(30μg)+Z11-16:OH(10μg)，
ck对照(空白诱芯)。
1.4数据收集与统计
试验采用1天1查的方式，每日上午8点左右，按诱捕器试验编号逐一用小网勺捞出诱捕到的小菜蛾成虫并记数。试验数据使用DPS软件进行统计分析，捕获的成虫数使用log(x+1)进行数据转化，并采用Tukey`s法(α＝0.05)比较每次试验中各种配方捕获虫量的差异显著性。
2结果与分析
2.1测定Z11-16:Ald与Z11-16:OAc不同质量比对雄成虫的引诱能力
测定Z11-16:Ald与Z11-16:OAc不同质量比对雄成虫的引诱能力的结果表明(表4)：在测试的11个配比中，随着Z11-16:Ald与Z11-16:OAc的比例从90:40、80:20、70:30、60:40、50:50、40:60、30:70μg对雄虫的引诱能力表现为逐渐上升，30:70质量比对雄虫的引诱能力达最大值88头，与其它配比差异显著，20:80、10:90、5:95、1:99μg的的引诱能力逐步下降，因此该地区Z11-16:Ald与Z11-16:OAc最适质量比为30μg:70μg。
表4 Z11-16:Ald和Z11-16:OAc不同质量比对小菜蛾雄成虫的引诱力
编号 Z11-16:Ald和Z11-16:OAc质量比(μg) 总诱蛾量(头)*
IA 90:40 12de
IB 80:20 13de
IC 70:30 49bc
ID 60:40 42bcd
IE 50:50 54bc
IF 40:60 36cde
IG 30:70 88a
IH 20:80 59abc
II 10:90 75ab
IJ 5:95 74ab
IK 1:99 7e
ICK CK 5e
*每种处理5个水盆诱捕器累计5天的诱蛾量，小写字母不相同表示差异不显著(P＝0.05)。
2.2Z11-16:OH对基本配方的增效作用
在试验1获得的最适二元配比[Z11-16:Ald(30μg)+Z11-16:OAc(70μg)]为基本配方，研究Z11-16:OH对基本配方的增效作用。结果显示(表5)，基本配方添加Z11-16:OH可增加诱虫量，当添加量丛0、0.1、1、10、100μg增加时累计诱蛾量先逐渐上升后逐步下降的趋势，1μg时诱蛾量达最多(93头)，增效作用显著，诱捕效果提高3倍。因此该地区小菜蛾最适的配方为：Z11-16:Ald：Z11-16:OAc：Z11-16:OH质量比为30μg:70μg:1μg。
表5 Z11-16:OH对基本配方的增效作用
编号 性诱剂配方(μg) 总诱蛾量(头)*
IIA Ald(30μg):Oac(70μg):OH(0μg) 33ab
IIB Ald(30μg):Oac(70μg):OH(0.1μg) 68a
IIC Ald(30μg):Oac(70μg):OH(1μg) 93a
IID Ald(30μg):Oac(70μg):OH(10μg) 68a
IIE Ald(30μg):Oac(70μg):OH(100μg) 56ab
CK 0b
*每种处理5个水盆诱捕器累计5天的诱蛾量，小写字母不相同表示差异不显著(P＝0.05)。
2.3Z11-16:OH对基本配方的增效作用
在试验2获得的最适三元配比[Z11-16:Ald(30μg)+Z11-16:OAc(70μg)-Z11-16:OH(1μg)]为基本配方，研究加入植物挥发物顺-3-己烯基乙酸酯(Z-3-Hexenyl acetate,ACTE)对基本配方的增效作用。结果显示(表6)，将添加植物挥发物顺-3-己烯基乙酸酯(Z-3-Hexenyl acetate,ACTE)加入到基本配方中能显著增加引诱效果，添加量为5μl时，引诱效果可提高48.6％。因此该地区小菜蛾最适的配方为：Z11-16:Ald：Z11-16:OAc：Z11-16:OH：ACTE质量比为30μg:70μg:1μg:5μl。
表6植物挥发物对基本配方的增效作用
编号 性诱剂配方(μg) 总诱蛾量(头)*
IIIA Ald(30μg):Oac(70μg):OH(1μg):ACTE(0μl) 72b
IIIB Ald(30μg):Oac(70μg):OH(1μg):ACTE(0.5μl) 83ab
IIIC Ald(30μg):Oac(70μg):OH(1μg):ACTE(5μl) 107a
IIID Ald(30μg):Oac(70μg):OH(1μg):ACTE(50μl) 89ab
IIIE Ald(30μg):Oac(70μg):OH(1μg):ACTE(500μl) 82ab
CK 3c
*每种处理5个水盆诱捕器累计5天的诱蛾量，小写字母不相同表示差异不显著(P＝0.05)。
2.4性信息素含量对引诱能力的影响
性信息素含量对引诱能力有很大的影响。试验表明，在试验2获得最适的配方为：Z11-16:Ald：Z11-16:OAc：Z11-16:OH质量比为30μg:70μg:1μg的基础上，研究同样的质量比情况下，不同含量的诱芯引诱能力。结果显示(表7)当性信息素含量由1.06、10.6、106、530、1060μg增加，对雄虫的引诱能力表现为先逐渐上升后逐步下降的趋势；其中性信息素含量101μg时的累计诱蛾量最多，达129头，显著高于其它含量。
表7不同含量的诱芯引诱能力
编号 性诱剂配方(μg) 总诱蛾量(头)*
IIA Ald(0.3μg):Oac(0.7μg):OH(0.01μg):ACTE(0.05μl) 23b
IIB Ald(3μg):Oac(7μg):OH(0.1μg):ACTE(0.5μl) 79b
IIC Ald(30μg):Oac(70μg):OH(1μg):ACTE(5μl) 129a
IID Ald(150μg):Oac(350μg):OH(5μg):ACTE(25μl) 29b
IIE Ald(300μg):Oac(700μg):OH(10μg):ACTE(50μl) 22b
CK ck 0b
*每种处理5个水盆诱捕器累计5天的诱蛾量，小写字母不相同表示差异不显著(P＝0.05)。
2.5新配方与已知配方的对比
为进一步验证引诱效果，比较了筛选出的新配方与已公开报道的新西兰、日本、韩国和国内常用几组配方之间的诱蛾能力(见表8)，各种试验诱芯内含有的组分、比例和含量完全或参考文献报道的设置。
配方比较试验结果显示(表8)，总诱蛾数量从高到低依次为新配方N＞新西兰配方＞浙江菜区配方f＞韩国配方e＞中国科学院动物所配方d＞华北菜区配方c＞日本配方b＞国内a。新配方N显示出很强的引诱能力，诱蛾量93头高于其它已知的配方。
表8国内外已知性诱剂配方诱蛾能力比较
*每种处理5个水盆诱捕器累计7天的诱蛾量，小写字母不相同表示差异不显著(P＝0.05)。
通海、弥渡、临沧菜区多组试验证明，高原菜区小菜蛾最适性诱剂配方为由Z11-16:Ald、Z11-16:OAc和Z11-16:OH组分组成，组分间质量比为30:70:1μg，配方中加入对一种常见绿叶气味物质顺-3-己烯基乙酸酯(Z-3-Hexenyl acetate)，增强诱捕效果，单个诱芯内信息素总含量在106μg时引诱能力最强。

Claims (3)

1.一种高原菜区适用的小菜蛾性诱剂，其特征在于：所述小菜蛾性诱剂是由Z11-16:Ald、Z11-16:OAc、Z11-16:OH和顺-3-己烯基乙酸酯组成的四元配方，配比为30:70:1:5，单个诱芯内性信息素总含量为106μg。
2.一种小菜蛾性诱剂在制备用于在高原菜区引诱小菜蛾试剂上的用途，其特征在于，所述小菜蛾性诱剂是由Z11-16:Ald、Z11-16:OAc、Z11-16:OH和顺-3-己烯基乙酸酯组成的四元配方，配比为30:70:1:5，单个诱芯内性信息素总含量为106μg。
3.一种引诱小菜蛾的方法，该方法包括：提供一种小菜蛾性诱剂，其特征在于：所述小菜蛾性诱剂是由Z11-16:Ald、Z11-16:OAc、Z11-16:OH和顺-3-己烯基乙酸酯组成的四元配方，配比为30:70:1:5，单个诱芯内性信息素总含量为106μg；在高原菜区使用所述的小菜蛾性诱剂来引诱小菜蛾。
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