CN110810439A - 一种含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂及其应用,本发明属于农业科学技术领域,包括:基础培养基和引诱剂。所述基础培养基按原料重量100份计,包括:玉米粉5‑10份、琼脂0.5‑2份、蔗糖5‑10份、酵母粉1‑2份、丙酸0.5‑1份、余量为蒸馏水;所述引诱剂为葡萄果实中提取的芳樟醇、香叶醇、柠檬醛或香叶酸四种萜类易挥发物质中的一种。本发明制备的果蝇诱捕剂,诱蝇效果明显,可与其他灭蝇装置结合,有效捕杀田间果蝇,降低农药使用量,为开发新型、高效、绿色安全的果蝇诱捕剂提供了依据。

Description

一种含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂及其应用
技术领域
本发明涉及农业科学技术领域,具体涉及一种含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂及其应用。
背景技术
果蝇属双翅目、实蝇科,寄主范围广,繁殖能力强,危害多种水果蔬菜,分布广泛,主要以腐烂的水果为食,成虫对瓜果的香甜味和黄色有趋性,成虫产卵于果皮下,幼虫孵化后在果实内汲取果实的营养物质,幼虫成熟后,从被害处钻出化蛹,蛹羽化为成虫后交配产卵,循环为害,雌果蝇一次产卵可达上百个,合适的生长环境下1~2天就能成虫,主要危害杨梅、葡萄、蓝莓、樱桃、桃等多种水果,还危害丝瓜、黄瓜等瓜菜。
果蝇对葡萄、蓝莓、樱桃等浆果的危害特别大,造成巨大的经济损失,被产卵的果实短时间内并无明显受害症状,但随着卵孵化成幼虫,被害处果面会出现腐状凹陷,较正常果面颜色略深且暗淡无光泽。如把鲜果放入水中浸泡,会使幼虫从被害处爬出来漂浮在水中,给消费者造成心理阴影,此外,被害处果实创口极易感染致病菌,腐烂变质,失去食用价值,影响果实品质和市场销售。
目前,果蝇的防治方式包括农业防治和化学防治,农业防治包括:1、及时清除果园内虫果、烂果、落果,集中处理或掩埋,消灭果实中幼虫,减少下一代成虫数目,但该方法人工成本高,实操性不强;2、挂黄色杀虫板诱杀,由于果蝇对黄色有一定趋性,在果园内悬挂黄色诱杀板能诱捕成虫,有效减少产卵量,但诱杀效果有限,需配合诱虫器或果蝇诱捕剂使用,但市场上大部分诱虫装置的效果欠佳,除农业防治手段外,化学防治措施,如喷洒氯吡硫磷、氯氰菊酯杀虫剂,艾绿士、果瑞特诱透杀剂等也是一种常见的灭虫方式,但由于化学杀虫剂引发的农药残留、环境污染、食品安全等副作用,化学灭虫法的消费者接受度低,所以,研究和开发安全、高效的灭虫方式具有重要意义。
挥发性萜类物质是植物与环境交流的媒介,Anaguez等人(Terpene down-regulation in orange reveals the role of fruit aromas in mediatinginteractions with insect herbivores and pathogens,Plant Physiology,June 2011,Vol.156,pp.793–802),发现萜类物质下调表达的转基因甜橙对果蝇的吸引力显著低于对照组,说明萜类物质可能能够引诱果蝇。
公布号为CN107114395A公开了一种高效防治韭蛆的杀虫组合物,包含噻虫胺、丁虫腈和诱虫剂,所述噻虫胺、丁虫腈和诱虫剂的质量比为1:0.0125~80:0.0125~1;所述诱虫剂包括大蒜素、洋葱素、韭菜素等具有特殊臭味的硫化物,或者具有葱蒜类百合科蔬菜类似气味的硫化物;本发明可以渗透到蔬菜体内,通过加入诱虫剂使本杀虫组合在葱蒜类百合科蔬菜幼苗期对地下害虫韭蛆具有高效的杀虫效果。
公布号为CN109845769A公开了一种柑橘小实蝇诱虫剂及其制备方法,包括以下质量百分比的各成分:乙酸乙酯10%-15%,丁酸乙酯10%-15%,乙酸异戊酯5%-15%,甲基丁香酚5%-10%,香蕉3%-5%,发酵粉2%-5%,麦芽糖10%-15%,杀虫剂3%-10%,香醋3%-5%,水20%;本工艺通过将麦芽糖、腐烂香蕉、母粉和香醋为食饵诱剂,辅以乙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸异戊酯以及甲基丁香酚为气味诱剂,混合工艺可有效诱导害虫进食,提高药物利用率,本工艺造价低、效率高、污染小,对人体无任何毒副作用。
公布号为CN109644960A公开了一种民用果园改良型诱虫剂制作工艺,包括以下质量份数的各成分:葡萄酒10-15份,啤酒10-15份,苹果醋5-8份,白砂糖5-8份,腐烂的苹果3-6份,蜂蜜10-18份,清水35-48份,酒精灯,石棉加热架,量杯以及玻璃棒;本工艺通过将葡萄酒,啤酒,苹果醋,白砂糖,腐烂的苹果,蜂蜜以及清水进行混合加热,使其加热至胶状物,在诱虫剂涂抹在捕虫罐中后可通过材料散发的香味对果园果蝇等昆虫进行诱捕,并使其吸附在捕虫罐内无法行动,本工艺较传统的化学诱虫剂而言造价低、效率高、对人体无任何副作用,且具有可以重复使用的优点,防止果蝇等昆虫逃跑。
发明内容
本发明提供了一种含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂及其应用,所述含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂能有效吸引果蝇,具有高效、安全和环境友好等特点。
一种含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂,包括:基础培养基和引诱剂。
所述基础培养基按原料重量100份计,包括:玉米粉5-10份、琼脂0.5-2份、蔗糖5-10份、酵母粉1-2份、丙酸0.5-1份、余量为蒸馏水。
所述引诱剂为葡萄果实中提取的芳樟醇、香叶醇、柠檬醛或香叶酸四种萜类易挥发物质中的一种。
以每升果蝇诱捕剂计,所述引诱剂的量为12.5-2000μL。
以每升果蝇诱捕剂计,所述引诱剂为柠檬醛;所述柠檬酸的量为25-400μL。
以每升果蝇诱捕剂计,所述引诱剂为芳樟醇;所述芳樟醇的量为50-400μL。
所述含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂的配制方法为:
(1)将引诱剂溶解在蒸馏水中,得到引诱剂水溶液;
(2)将琼脂溶解在蒸馏水中,煮沸,加入蔗糖、玉米粉,搅拌至黏稠后加入酵母粉,停止加热后加入丙酸,充分搅拌,得到基础培养基;
(3)将步骤(1)得到的引诱剂水溶液与步骤(2)得到的基础培养基混合搅拌,装入干净灭菌的培养皿中得到含葡萄萜类引诱剂的果蝇诱捕剂。
优选的,所述引诱剂的水溶液浓度为125-2000μL/L。
优选的,所述基础培养基与引诱剂的体积比为1-10:1。
本发明还提供了一种含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂的应用。
本发明具有以下有益效果:
(1)本发明首次公开了葡萄果实中的柠檬醛和芳樟醇这两种萜类化合物能够有效诱捕果蝇的作用。
(2)本发明采用柠檬醛和芳樟醇制备果蝇诱捕剂,可有效诱捕果蝇,与其他灭蝇装置结合防治效果明显,可有效降低农药使用量,为开发新型、高效、绿色安全的果蝇诱捕剂的生物防治方法提供了依据。
附图说明
图1为本发明采用的实验室双向玻璃隧道模型图;其中,1为纱布;2为小室;3为实验组培养基;4为对照组培养基。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明,其目的在于更为具体、清晰地阐述本发明的内容而非限制本发明的保护范围。
葡萄果实中主要萜类化合物的测定
1.实验材料
新鲜葡萄(Vitis vinifera‘Muscat Hamburg’,玫瑰香)。
2.实验方法
采用顶空固相微萃取法富集,并用气相色谱与质谱联用(GC-MS)来检测葡萄果渣中主要的萜类化合物及其含量。
取5g新鲜葡萄果实样品的冻干粉与5ml饱和食盐水充分混合,置于20mL的顶空瓶子中,加入20μl浓度为5.24μg/ml的2-辛酮作为内标;平衡时间30min后,插入50/30μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取头(Supelco,Bellefonte,Pa,美国),萃取温度升至56℃,萃取40min。
萃取结束后,在1177注射器中解析5min,转入GC进样口,进样方式:分流比1:5,进样速度2.5ml/min;进样口温度250℃,柱温起始温度35℃,保留5min,以10℃/min升温至240℃,保留4.5min,将所得质谱图与美国国家标准与技术研究所计算机质谱库(NationalInstitute of Standards and Technology,NIST)进行比对分析,鉴定挥发性香气成分,内标法定量。
3.结果分析
表1葡萄中主要引诱剂及其含量
Figure BDA0002253755190000041
葡萄果实中所测定的主要萜类化合物,如表1所示,共检测到28种萜类化合物,其中检测到四种含量大于1%的萜类化合物,分别是芳樟醇,香叶醇,柠檬醛和香叶酸,总含量超过35%。
由于萜类化合物的诱虫特性已有报道,本次发明选用此类葡萄果实中天然存在的萜类化合物为实验对象,并根据葡萄果实中的自然含量确定后续被试萜类化合物作为引诱剂的测试浓度。
实施例1:
(1)称量玉米粉85g,琼脂10g,蔗糖70g,酵母粉18g,丙酸5mL,蒸馏水1 000mL;
(2)将500mL水煮沸,将琼脂溶解在少量水中然后加入到沸水中,煮沸后,将蔗糖、玉米粉和500mL蒸馏水搅拌均匀倒入锅中,同时不断搅拌至黏稠,加入酵母粉并搅拌均匀,停火后加入丙酸,充分搅拌,得到实验所需的基础培养基;
(3)将芳樟醇,香叶醇,柠檬醛或香叶酸作为引诱剂溶解于蒸馏水中(均购于麦克林生化科技有限公司,含量均大于90%)配制成125μL/L的引诱剂水溶液;
(4)取5mL步骤(2)中制备基础培养基的装入干净灭菌的培养皿中,在基础培养基的温度降到60℃左右,分别加入1mL不同种类的引诱剂,充分搅拌,配制成含不同种类引诱剂的培养基。
实施例2
配制浓度为250μL/L的不同种类的引诱剂水溶液(引诱剂种类与实施例1中一致),各取1mL分别加入到制备好的5mL基础培养基中。
实施例3
配制浓度为500μL/L的不同种类的引诱剂水溶液(引诱剂种类与实施例1中一致),各取1mL分别加入到制备好的5mL基础培养基中。
实施例4
配制浓度为1000μL/L的不同种类的引诱剂水溶液(引诱剂种类与实施例1中一致),各取1mL分别加入到制备好的5mL基础培养基中。
实施例5
配制浓度为2000μL/L的不同种类的引诱剂水溶液(引诱剂种类与实施例1中一致),各取1mL分别加入到制备好的5mL基础培养基中。
应用例1葡萄果实中主要萜类化合物作为引诱剂对果蝇的诱虫效率
1.实验材料
(1)实验动物
果蝇(Drosophila melanogaster),在温度为25℃,湿度为75%的人工气候箱中培养,实验均选用3日内羽化的果蝇;
2.实验方法
收集3日内羽化的果蝇600只,随机分为20组(芳樟醇,香叶醇,柠檬醛,香叶酸各5个浓度组),每组30只,雌雄各15只。
以等体积未添加引诱剂的基础培养基为对照,添加不同浓度引诱剂(由低到高依次为125,250,500,1000,2000μL/L)的培养基作为实验组,各实验组浓度梯度相同以比较四种引诱剂诱捕果蝇的效果强弱。
如图1所示,采用实验室双向玻璃隧道模型进行选择飞行实验,在玻璃隧道两个末端小室中分别放置对照组和实验组培养基,将30只果蝇放在中间用纱布隔开的小室中,静置5分钟使隧道末端的引诱剂自由扩散,然后移除纱布,让果蝇自由活动,5分钟后观察隧道末端放置实验组培养基的小室中果蝇的数量(隧道中的果蝇数不计)。
整个实验独立进行五次重复。
3.结果分析
表2葡萄果实中主要萜类化合物作为引诱剂的果蝇诱捕数(只)
如表2所示,葡萄果实中萜类化合物作为引诱剂的芳樟醇、香叶醇、柠檬醛和香叶酸的果蝇诱捕数,从表中可以看出这四种引诱剂中柠檬醛、芳樟醇和香叶酸对诱捕果蝇有一定作用,香叶醇的捕蝇效果不明显;诱捕能力:柠檬醛>芳樟醇>香叶酸;其中诱捕数随着引诱剂浓度升高,先增大后趋于平缓;香叶酸虽然有一定效果,但需较高浓度才能达到,因此,考虑到成本问题,选择最优引诱剂的种类及浓度为250μL/L柠檬醛,500μL/L芳樟醇。
综上所述,以葡萄果实中的柠檬醛和芳樟醇诱捕果蝇的效果更强,考虑到成本和诱捕果蝇的效率,250μL/L柠檬醛,500μL/L芳樟醇可作为高效果蝇引诱剂。
应用例2柠檬醛和芳樟醇作为果蝇引诱剂的药效延续时间
1.实验材料
1)实验动物
同应用例1
2)试剂
250μL/L柠檬醛和500μL/L芳樟醇。
2.实验方法
以等体积未添加引诱剂的基础培养基为对照,分别添加250μL/L柠檬醛和500μL/L芳樟醇的培养基作为实验组,在常温下放置不同天数(1,2,3,4,5,6d)进行果蝇诱捕实验,每组100只果蝇,雌雄各50只,实验方法同实施例2。
果蝇诱捕实验同实施例2。
整个实验独立进行五次重复。
3.结果分析
表3果蝇诱捕数(只)
Figure BDA0002253755190000071
如表3所示,芳樟醇和柠檬醛作为果蝇引诱剂,随放置时间的延长其果蝇诱捕数具有不同的变化,从表中可以看出芳樟醇和柠檬醛在前四天对诱捕果蝇有一定作用,捕蝇效率随时间的延长而降低,五天后捕蝇效果不显著,结果表明,250μL/L柠檬醛和500μL/L芳樟醇诱捕果蝇的效果可持续约四天。
综上所述,葡萄果实中的柠檬醛和芳樟醇这两种萜类化合物作为引诱剂能够有效诱捕果蝇的作用,并确定了250μL/L柠檬醛和500μL/L芳樟醇诱捕果蝇的效果可持续约四天。

Claims (7)

1.一种含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂,包括:基础培养基和引诱剂;
所述基础培养基按原料重量100份计,包括:玉米粉5-10份、琼脂0.5-2份、蔗糖5-10份、酵母粉1-2份、丙酸0.5-1份、余量为蒸馏水;其特征在于,
所述引诱剂为葡萄果实中提取的芳樟醇、香叶醇、柠檬醛或香叶酸四种萜类易挥发物质中的一种。
2.根据权利要求1所述的含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂,其特征在于,以每升果蝇诱捕剂计,所述引诱剂的量为12.5-2000μL。
3.根据权利要求1所述的含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂,其特征在于,以每升果蝇诱捕剂计,所述引诱剂为柠檬醛;所述柠檬酸的量为25-400μL。
4.根据权利要求1所述的含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂,其特征在于,以每升果蝇诱捕剂计,所述引诱剂为芳樟醇;所述芳樟醇的量为50-400μL。
5.一种根据权利要求1所述的含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂的配制方法,其特征在于,包括:
(1)将引诱剂溶解在蒸馏水中,得到引诱剂的水溶液;
(2)将琼脂溶解在蒸馏水中,煮沸,加入蔗糖、玉米粉,搅拌至黏稠后加入酵母粉,停止加热后加入丙酸,充分搅拌,得到基础培养基;
(3)将步骤(1)得到的引诱剂水溶液与步骤(2)得到的基础培养基混合搅拌,装入干净灭菌的培养皿中得到含葡萄萜类引诱剂的果蝇诱捕剂。
6.根据权利要求5所述的含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂的配制方法,其特征在于,步骤1中,所述引诱剂水溶液的浓度为125-2000μL/L;步骤3中,所述基础培养基与引诱剂的体积比为1-10:1。
7.一种根据权利要求1所述的含葡萄萜类化合物的果蝇诱捕剂的应用。
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