CN109662063A - 一种快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物技术领域，特别是指一种快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼及其使用方法。所述产卵笼包括圆筒及圆筒口处设的固定圈，圆筒与固定圈之间设脱脂棉纱布；圆筒的筒身上均匀分布有不少于30个通气孔、筒口处设有与固定圈上凹槽配合的凸环，固定圈上还设有档杆，档杆通过设于固定圈上方的卡槽固定。本发明设计简单、操作方便、工作效率高，最多能够同时筛选、鉴定24种寄主植物的挥发性化学物质或寄主植物对鳞翅目昆虫的产卵引诱或趋避活性，应用前景广阔。

Description

一种快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼 及其使用方法

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是指一种快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼及其使用方法。

背景技术

鳞翅目昆虫主要以幼虫为害农作物、果树、蔬菜等，但由于幼虫抗药性进化快且活动场所较为隐蔽，所以防治起来比较困难；鳞翅目成虫虽然不为害农作物，但其繁殖力极强，平均单雌产卵量在200粒-1000粒之间，大大增加了下一代幼虫的种群数量。因此，针对鳞翅目害虫的防治，除了防治当代幼虫外，还可通过控制成虫种群数量来降低作物田下一代鳞翅目幼虫发生的虫口数量。研究表明，虽然鳞翅目昆虫寄主植物种类繁多，但有些寄主植物对鳞翅目成虫产卵具有显著的引诱性，而有些寄主植物则对鳞翅目成虫产卵具有显著的趋避性，这主要是由于寄主植物释放的挥发性化学物质不同而导致的。但鳞翅目昆虫寄主植物释放的挥发性化学物质种类繁多，鉴定出来的挥发性化学物质成分，到底哪些对成虫产卵具有显著引诱性，哪些具有显著趋避性，还需要经过大量繁琐的筛选工作才能确定。如果有一种简便的装置和方法能够快速筛选到对鳞翅目昆虫成虫产卵具有显著引诱或趋避活性的化学物质或寄主植物，对于鳞翅目害虫产卵引诱剂或趋避剂的开发利用具有十分重要的意义。

以前针对鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避物质的筛选，主要利用塑料盆或铁丝笼进行。但两者一次均只能筛选2种化学物质，效率低且操作繁琐。陈文斌等在2018年授权的一篇实用新型专利中描述了一种鳞翅目昆虫产卵行为测试笼（CN207561187U），该产卵行为测试笼由上支撑环、下支撑环、若干支撑杆、上罩网和下罩网5部分组成，组装起来费时麻烦、占用面积大，且需要栽培出整株植株来评价该植物是否对鳞翅目昆虫产卵具有引诱或趋避活性，也不能用来筛选对鳞翅目昆虫产卵具有引诱或趋避活性的化学物质。因此，设计一种能够用于快速筛选对鳞翅目昆虫成虫产卵具有显著引诱或趋避活性物质的简易装置和方法十分必要。

发明内容

本发明提出一种快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼及其使用方法，针对鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避物质筛选的问题，解决了目前一次只能进行两种物质筛选的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼，所述产卵笼包括圆筒及圆筒口处设的固定圈，圆筒与固定圈之间设脱脂棉纱布；圆筒的筒身上均匀分布有不少于30个通气孔、筒口处设有与固定圈上凹槽配合的凸环，固定圈上还设有档杆，档杆通过设于固定圈上方的卡槽固定。

所述产卵笼直径为15-25 cm，高为23-30 cm；通气孔为长1cm、宽0.2cm的长方形通气孔。

所述固定圈上设有2-24个卡槽，卡槽上设置的档杆将固定圈分成4-24个区域。

所述的快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼的使用方法，步骤如下：

（1） 在圆柱型产卵笼内（直径15-25 cm，高23-30 cm）放入8-20头鳞翅目成虫，雌雄比例1：（1.5-3），以保证每个雌虫都具有交配经历；

（2） 产卵笼底部放一塑料培养皿，皿内放入蘸有质量浓度为8 %-10 %蔗糖水的脱脂棉，以供鳞翅目成虫补充营养，产卵笼口罩上脱脂棉纱布和特制固定圈，固定圈内环插上挡板后将固定圈及其下方的纱布划分为2-24个等分区域；

（3） 将供筛选的挥发性气味物质（从鳞翅目昆虫寄主植物中鉴定出来的挥发性气味物质成分，成品单剂从美国Sigma-Aldrich公司购买）或寄主植物制备成叶碟，分别放置在每个等分区域内距离产卵笼中心等距离处，以供成虫产卵选择：若筛选的鳞翅目成虫产卵选择物质为挥发性化学物质，需要先溶解在1 %-3 %的琼脂中，再制备成直径为1-5 cm的叶碟提供给鳞翅目成虫，若筛选的鳞翅目成虫产卵选择材料为寄主植物，清洗干净晾干后，直接制备成直径为1-5 cm的叶碟提供给鳞翅目成虫；

（4） 产卵笼放置在温度为26-28℃、相对湿度为70 %-75 %、光周期为14: 10 (L:D) -16: 8 (L:D)的养虫室中进行鳞翅目成虫的产卵选择试验，24 h后，统计并比较不同区域内的落卵量，即可筛选出对鳞翅目成虫产卵具有显著引诱或趋避活性的化学物质或寄主植物。

本发明的有益效果在于：本发明设计简单、操作方便、工作效率高，最多能够同时筛选、鉴定24种寄主植物的挥发性化学物质或寄主植物对鳞翅目昆虫的产卵引诱或趋避活性，应用前景广阔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明产卵笼主体的结构示意图。

图2为固定圈的结构示意图。

图3为不同寄主植物对烟青虫的产卵引诱活性柱状图。

图4为不同寄主植物对桃蛀螟的产卵引诱活性柱状图。

图5为不同挥发性物质对烟青虫的产卵引诱或趋避活性柱状图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼，所述产卵笼包括圆筒2及圆筒2口处设的固定圈1，圆筒2与固定圈1之间设脱脂棉纱布；圆筒2的筒身上均匀分布有不少于30个通气孔201、筒口处设有与固定圈1上凹槽103配合的凸环202，固定圈1上还设有档杆102，档杆102通过设于固定圈1上方的卡槽103固定。所述产卵笼直径为15-25 cm，高为23-30 cm；通气孔201为长1cm、宽0.2cm的长方形通气孔201。所述固定圈1上设有2-24个卡槽103，卡槽103上设置的档杆102将固定圈1分成2-24个区域。

实施例1

筛选对烟青虫产卵具有显著引诱性的寄主植物：

（1）将羽化后3天的烟青虫成虫放置在圆柱型产卵笼中（直径25 cm，高23 cm），每笼3头雌蛾和5头雄蛾，在产卵笼口罩上脱脂棉纱布，产卵笼底部的培养皿中放入蘸有蔗糖水（质量浓度10 %）的脱脂棉，以供烟青虫补充营养，利用特制固定圈将脱脂棉纱布封紧；

（2）在固定圈内环凹槽内插入挡板，将固定圈划分为2个等分区域，相应地固定圈下方的棉纱布也被划分为2个等分区域；

（3）将采集回来的烟青虫寄主植物黄花烟草和红花烟草叶片，清洗干净晾干后，分别用打孔器制备成直径为4 cm的叶碟，把黄花烟草叶碟放置在一个等分区域内，红花烟草叶片放置在另一个等分区域内，两种烟草叶碟距离固定圈正中央圆圈的距离相等；

（4）第二天统计每个区域内棉纱布上烟青虫的落卵量，重复10次。

上述产卵笼放置在温度为27 ± 1℃、相对湿度为75 ± 5%、光周期为14: 10 (L:D)的养虫室中。

试验结果见图3（数据统计分析在SPSS 19.0软件中进行，采用t配对测验法进行分析）：由图3可知，黄花烟草对烟青虫产卵具有极显著的引诱性。

实施例2

筛选对桃蛀螟产卵具有显著引诱性的寄主植物：

（1）将羽化后3天的桃蛀螟成虫放置在圆柱型产卵笼中（直径25 cm，高23 cm），每笼3头雌蛾和5头雄蛾，在产卵笼口罩上脱脂棉纱布，产卵笼底部的培养皿中放入蘸有蔗糖水（质量浓度10 %）的脱脂棉，以供桃蛀螟补充营养，利用特制固定圈将脱脂棉纱布封紧；

（2）在固定圈内环凹槽内插入挡板，将固定圈划分为4个等分区域，相应地固定圈下方的棉纱布也被划分为4个等分区域；

（3）将采集回来的桃蛀螟寄主植物向日葵、桃子、大豆和玉米叶片，清洗干净晾干后，分别用打孔器制备成直径为1.5 cm的叶碟，把4种植物叶碟分别放置在4个等分区域内，每种植物叶碟距离固定圈正中央圆圈的距离相等；

（4）第二天统计每个区域内棉纱布上桃蛀螟的落卵量，重复10次。

上述产卵笼放置在温度为27 ± 1℃、相对湿度为75 ± 5%、光周期为14: 10 (L:D)的养虫室中。

试验结果见图 4（数据统计分析在SPSS 19.0软件中进行，不同处理间进行单因素方差分析后，再利用最小显著差异法进行处理间的多重比较）：由图4可知，向日葵对桃蛀螟的产卵引诱性最强，显著高于桃和玉米；此外大豆对桃蛀螟的产卵引诱性也较强，显著高于桃子对桃蛀螟的产卵引诱性。

实施例3

筛选对烟青虫产卵具有显著引诱或趋避活性的挥发性气味物质：

（1）将羽化后3天的烟青虫成虫放置在圆柱型产卵笼中（直径25 cm，高23 cm），每笼3头雌蛾和5头雄蛾，在产卵笼口罩上脱脂棉纱布，产卵笼底部的培养皿中放入蘸有蔗糖水（质量浓度10 %）的脱脂棉，以供烟青虫补充营养，利用特制固定圈将脱脂棉纱布封紧；

（2）在固定圈内环凹槽内插入挡板，将固定圈划分为8个等分区域（图2），相应地固定圈下方的棉纱布也被划分为8个等分区域；

（3）将之前从烟青虫主要寄主植物-烟草中鉴定出来的主要挥发性气味物质成分，比如顺-3-已烯醇、（+）-柠檬烯、乙酸苯甲酯、壬醛、苯甲醛、苯甲醇和芳樟醇成品单剂从美国Sigma-Aldrich公司购买回来，溶解在3 %的琼脂中（琼脂事先加热融化完全，等温度降至50-60 ℃左右时，加入待测物质），使其终浓度为0.01 mol/L。琼脂凝固后用打孔器制备成直径为1.5 cm的叶碟，分别放置在各个等分区域内，剩下的一区域内放入不添加任何化学物质的琼脂叶碟作为空白对照，每种叶碟距离固定圈正中央圆圈的距离相等；

（4）第二天统计每个区域内棉纱布上烟青虫的落卵量，重复10次。

上述产卵笼放置在温度为27 ± 1℃、相对湿度为75 ± 5%、光周期为14: 10 (L:D)的养虫室中。

试验结果见图 5（数据统计分析在SPSS 19.0软件中进行，不同处理间进行单因素方差分析后，再利用最小显著差异法进行处理间的多重比较）：由图5可知，烟青虫寄主植物烟草中的挥发性气味物质成分顺-3-已烯醇、（+）-柠檬烯和乙酸苯甲酯对烟青虫产卵既无显著引诱活性也无显著趋避活性；壬醛对烟青虫产卵具有显著引诱活性；苯甲醛、苯甲醇和芳樟醇烟青虫产卵具有显著趋避活性。

上述实施案例结果均说明，本发明提供装置和方法能够快速筛选到对鳞翅目昆虫产卵具有显著引诱或趋避活性的化学物质或寄主植物，且操作方便、效率高、经济节约。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼，其特征在于：所述产卵笼包括圆筒（2）及圆筒（2）口处设的固定圈（1），圆筒（2）与固定圈（1）之间设脱脂棉纱布；圆筒（2）的筒身上均匀分布有不少于30个通气孔（201）、筒口处设有与固定圈（1）上凹槽（103）配合的凸环（202），固定圈（1）上还设有档杆（102），档杆（102）通过设于固定圈（1）上方的卡槽（103）固定。

2.根据权利要求1所述的快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼，其特征在于：所述产卵笼直径为15-25 cm，高为23-30 cm；通气孔（201）为长1cm、宽0.2cm的长方形通气孔。

3.根据权利要求2所述的快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼，其特征在于：所述固定圈（1）上设有2-24个卡槽（103），卡槽（103）上设置的档杆（102）将固定圈（1）分成2-24个区域。

4.权利要求1-3任一项所述的快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼的使用方法，其特征在于，步骤如下：

（1）将鳞翅目成虫按雌雄比例1：（1.5-3）放入产卵笼的圆筒（2）内，然后在产卵笼底部放置培养皿，培养皿内放入蘸有蔗糖水的脱脂棉，用固定圈（1）固定并插入挡杆（102），将固定圈（1）划分为若干等分区域，相应地固定圈（1）下方的棉纱布也被划分为若干等分区域；

（2）将挥发性气味物质或寄主植物制备成叶碟，分别放置在每个等分区域内距离产卵笼中心等距离处，以供成虫产卵选择，12-24h后，统计并比较不同区域内的落卵量，即可筛选出对鳞翅目成虫产卵具有显著引诱或趋避活性的化学物质或寄主植物。

5.根据权利要求4所述的快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼的使用方法，其特征在于：所述步骤（1）中每个产卵笼中放入鳞翅目成虫8-20头，产卵笼放置在温度为26-28 ℃、相对湿度为70 %-75 %、光周期为14: 10 (L:D) -16: 8 (L:D)的养虫室中。

6.根据权利要求4所述的快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼的使用方法，其特征在于：所述步骤（1）中蔗糖水的质量浓度为8 %-10 %。

7.根据权利要求4所述的快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼的使用方法，其特征在于，所述步骤（2）中挥发性气味物质的处理步骤为：将购买的挥发性气味物质先溶解在1 %-3 %的琼脂中，再制备成直径为1-5 cm的叶碟提供给鳞翅目成虫。

8.根据权利要求4所述的快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼的使用方法，其特征在于，所述步骤（2）中寄主植物的处理步骤为：将寄主植物，清洗干净晾干后，直接制备成直径为1-5 cm的叶碟提供给鳞翅目成虫。

9.根据权利要求4所述的快速筛选鳞翅目昆虫产卵引诱或趋避活性物质的产卵笼的使用方法，其特征在于：相邻等分区域内放置的寄主植物或化学物质不为同一种。