CN111466379A - 一种防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了有害生物的生物防治技术领域的一种防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂。所述引诱剂由邻苯二甲酸二丁酯、肉桂醛、顺‑3‑己烯基乙酸酯组成，各成分比例为3:1:3。本发明提供的防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂对华北大黑鳃金龟的防治效果好，不会使华北大黑鳃金龟产生抗性；制备简单，制作成本低，对人畜无害，环境友好，对于综合治理华北大黑鳃金龟具有重要意义。

Description

一种防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂
技术领域
本发明属于有害生物的生物防治技术领域，具体涉及一种防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂。
背景技术
华北大黑鳃金龟(Holotrichia oblita)属鞘翅目金龟甲总科(Scarabaeoidea)，是华北旱作区重要的地下害虫，成虫具有群聚取食习性，嗜好植物叶片，对农作物和树木造成的损失较大。其幼虫蛴螬常造成花生、大豆、马铃薯等秋作物和小麦大面积减产。由于蛴螬生活在土壤中,危害方式隐蔽,过去主要依赖持效期长的化学药剂进行防治，而目前生产上应用的杀虫剂多为残效期短的农药，采用土壤处理、药剂拌种等传统施药方法防治秋季作物的蛴螬危害很难取得理想效果。同时，土壤也会受到不同程度的永久性或半永久性污染，继而引发农产品质量安全问题。因此，探讨对地下害虫成虫的诱杀等行为调控措施，成为控制地下害虫为害与农药残留的重要手段之一。
发明内容
本发明的目的在于提出一种防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂，以提高综合治理大黑鳃金龟的效果。
本发明选取榆树叶、蓖麻叶、苘麻叶主要挥发物共有或独有7种成分设计35种三元引诱剂，通过室内EAG及“Y”型嗅觉仪测定分别筛选出对华北大黑鳃金龟雌虫和雄虫引诱较强的配方，并通过笼罩试验测试在成虫雌雄均存在时对华北大黑鳃金龟引诱效果较好的配方。
所述的7种成分为邻苯二甲酸二丁酯、肉桂醛、芳樟醇、苯甲醇、顺-3-己烯基乙酸酯、顺-3-己烯基异丁酸酯、1-己醇。3种为一组随机组合共设计35组引诱剂，将35组引诱剂进行笼罩效果测试，发现7组的试验效果比较好，一组效果最佳，这7组的成分如表1所示：
表1
Figure BDA0001956071230000021
所述最佳配方成分为邻苯二甲酸二丁酯、肉桂醛、顺-3-己烯基乙酸酯。
优选地，所述邻苯二甲酸二丁酯、肉桂醛、顺-3-己烯基乙酸酯3种组分的比例为3:1:3。
所述防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂的制备方法，通过Y型嗅觉仪试验确定植物挥发物单体对华北大黑鳃金龟成虫最佳引诱浓度，以此为依据，确定邻苯二甲酸二丁酯100mg、肉桂醛33.3mg、顺-3-己烯基乙酸酯100mg为最佳，将各引诱剂成分混合后溶解于100ml石蜡油溶剂中。
所述防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂的应用，用于华北大黑鳃金龟的防治。
与现有技术相比，本发明具有如下优异效果：本发明提供的防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂对华北大黑鳃金龟的防治效果好，不会使华北大黑鳃金龟产生抗性；制备简单，制作成本低，对人畜无害，环境友好，对于综合治理华北大黑鳃金龟具有重要意义。
附图说明
图1为华北大黑鳃金龟雌性成虫对不同配方的趋性行为反应图；其中1-配方3、2-配方5、3-配方6、4-配方11、5-配方14、6-配方22、7-配方27、8-配方31、9-配方34、10-配方35；星号表示华北大黑鳃金龟雌虫对不同配方的趋向性与对照(石蜡油)达到显著差异(P＜0.05)，双星号表示达到极显著差异(P＜0.01)(卡方检验)。
图2为华北大黑鳃金龟雄性成虫对不同配方的趋性行为反应图；其中1-配方1、2-配方2、3-配方3、4-配方5、5-配方6、6-配方7、7-配方8、8-配方10、9-配方11、10-配方30；星号表示华北大黑鳃金龟雄虫对不同配方的趋向性与对照(石蜡油)达到显著差异(P＜0.05)，双星号表示达到极显著差异(P＜0.01)(卡方检验)。
图3为不同配方对华北大黑鳃金龟雌雄成虫笼罩诱捕效果比较图；其中1-配方3、2-配方5、3-配方6、4-配方14、5-配方27、6-配方30、7-配方35；星号表示各配方引诱的雌虫与雄虫数量间达到显著差异(P＜0.05)，双星号表示达到极显著差异(P＜0.01)(卡方检验)。
图4为不同配方对华北大黑鳃金龟成虫的诱捕效果图1：其中，1-配方3、2-配方5、3-配方6、4-配方14、5-配方27、6-配方30、7-配方35；星号表示华北大黑鳃金龟雌虫加雄虫对不同配方的趋向性与对照(石蜡油)达到显著差异(P＜0.05)，双星号表示达到极显著差异(P＜0.01)(卡方检验)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细描述，但本发明的实施不仅限于此。
实施例1植物挥发物单体对华北大黑鳃金龟最佳引诱浓度的筛选
采用“Y”型嗅觉仪测定，其支臂长度为18cm、主臂长度为20cm、支臂夹角60°、管内径2.5cm。气流通过空气泵通入进气口，经洗气瓶去除杂质，活性炭干燥，测试中气体流量设置为500mL/min。每次测试前，用自来水清洗“Y”型嗅觉仪后，用75％的酒精擦拭仪器内壁并及时烘干通气3min，将杂气排出。
以石蜡油为溶剂，将邻苯二甲酸二丁酯、肉桂醛、芳樟醇、苯甲醇、顺-3-己烯基乙酸酯、顺-3-己烯基异丁酸酯、1-己醇配制成0.11μg/μl、0.33μg/μl、1μg/μl、3μg/μl、9μg/μl五个浓度梯度的溶液。两个玻璃管分别放置滴有20μl配方溶液和20μl石蜡油对照的滤纸条，作为气味刺激源。根据华北大黑鳃金龟昼伏夜出的活动习性，测定试验安排在20:00-23:00进行。测定室空气洁净，温度为25±1℃，相对湿度为70％±5％，用红光作为观察光源。在距主臂3cm处接入华北大黑鳃金龟成虫，每次接成虫1头，若试虫在任一侧臂中停留若试虫在任一侧臂爬行1/2距离并停留1min以上，则认为已做出选择反应(即对处理或石蜡油对照的反应)；若从放入计时达5min仍停留在主臂处者，则认为无趋性反应。每处理分别测试30头雌虫和30头雄虫，重复3次。“Y”型嗅觉仪趋性行为反应测试中选择活性的计算公式：
Figure BDA0001956071230000051
Figure BDA0001956071230000052
测试结果如表2所示：
表2
Figure BDA0001956071230000053
Figure BDA0001956071230000061
表中数据为平均数±标准误；同列数据后不同字母表示分别对单体植物挥发物不同浓度间经Duncan氏新复极差法检验差异显著(P＜0.05).
由表2可以看出，华北大黑鳃金龟雌雄成虫对7种单体植物挥发物趋性行为反应率均高于0.69，可见其活性较强。华北大黑鳃金龟对浓度为0.11μg/μl的邻苯二甲酸二丁酯、0.33μg/μl的肉桂醛、1μg/μl的芳樟醇、0.11μg/μl的苯甲醇、1μg/μl的顺-3-己烯基乙酸酯、3μg/μl的顺-3-己烯基异丁酸酯在各植物挥发物单体5个浓度梯度中选择反应率最高；对浓度为3μg/μl和9μg/μl的顺-3-己烯基异丁酸酯选择反应率最高且相同，考虑到所制作引诱剂的经济性和可推广性，取浓度较低的3μg/μl。
实施例2配制引诱剂
对7种植物挥发物单体筛选出最佳引诱浓度后，每3种为一组随机组合共设计35组配对，设计3元引诱剂，各引诱剂根据组分中植物挥发物单体对华北大黑鳃金龟最佳引诱浓度，取相应的纯单体质量混合后溶解于100ml石蜡油中。将配方溶液密封保存于4℃下备用。具体配方如表3所示
表3
Figure BDA0001956071230000071
Figure BDA0001956071230000081
根据各植物挥发物单体对华北大黑鳃金龟最佳引诱浓度结果，取相应质量的纯单体混合后溶解于100ml石蜡油中.
实施例3触角电位测定
采用触角电位仪测定。触角电位仪(MY-15)由微电极交/直流放大器(Syntech AC/DC UN-06)、刺激气流控制器(Syntech CS-05)和微动操作仪(Syntech MP-15)组成，两根Ag/AgCl电极分别作为参比电极和记录电极。取健康活泼的华北大黑鳃金龟成虫，选取一根触角由基部切下，并切除触角端部末梢，立即将离体触角两端用导电胶粘在两根电极上，然后调试仪器，待基线平稳后进行测定。
将配制好的35个引诱剂逐一进行测定。测定时取20μl均匀滴加在5cm×4mm长形滤纸条上，纵向对折后放入进样管。然后对触角进行气味脉冲刺激，连续洁净空气的流量为80mL/min，刺激气体流量为30mL/min，每次刺激时间为0.2s，两次刺激间隔30s以上。随机抽取供试挥发物样品进行测试，均以20
Figure BDA0001956071230000082
油为对照，以顺-3-己烯-醇为标准参照物。按雌、雄虫分别进行测试，每种挥发物测试10根触角，同一挥发物在每根触角上重复测试3次。
触角电位反应相对值:
Figure BDA0001956071230000091
试验验结果如表4所示：
表4
Figure BDA0001956071230000092
表中数据为平均数±标准误；同列数据后不同字母表示经Duncan氏新复极差法检验差异显著(P＜0.05).
由表4可以明显看出，配方3、5、6、11、14、22、27、31、34、35共计10种的反应相对值较大，均在2.51以上。除配方34、5、14外，均与其他25种反应相对值较低的配方呈显著性差异(P＜0.05)。在10种配方中，相对反应值最高的为配方3，达4.90。其次为配方35，22，27，分别达到4.41，4.35，4.27，如表2所示，这四种配方间无显著差异(P＞0.05)。配方1、2、3、5、6、7、8、10、11、30共计10种的反应相对值较大，均达到3.71以上。该10种配方与其他25配方均呈显著性差异(P＜0.05)。其中，反映值最大的为配方6，达5.80，其次为配方3和配方5，分别达5.61和5.16。如表2所示，3种配方与其他32种配方差异均达到显著水平(P＜0.05)。配方3，5，6，11均可使北大黑鳃金龟雌性和雄性成虫有较强的EAG活性。
实施例4行为反应测定
分别选取对华北大黑鳃金龟雌雄虫有较好的EAG试验结果的配方，采用“Y”型嗅觉仪进行行为反应测定。按雌、雄虫分别进行测试，每处理测试30头试虫，重复3次。试验结果如表5所示：
表5
Figure BDA0001956071230000101
表中数据为平均数±标准误；同列数据后不同字母表示经Duncan氏新复极差法检验差异显著(P＜0.05).
华北大黑鳃金龟雌性成虫对EAG试验筛选的10种配方的趋性行为结果如图1所示，配方5，14，27，35对华北大黑鳃金龟雌性成虫引诱虫数显著多于对照虫数(P＜0.05)。其中配方14，27，35与对照之间达到极显著性差异(P＜0.01)。另外，配方3、6、11、22、34表现为明显的负趋性，即趋向这5种配方的雌虫数量显著少于对照的试虫数量(P＜0.05)。雌虫对10种配方中的反应率均高于0.79，可见其活性较强。选择反应率在0.25至0.87之间，对配方14的选择反应率最高，达0.87。其次为配方35，达0.85。这两种配方除配方27外，显著高于其他配方(P＜0.05).
华北大黑鳃金龟雄性成虫对EAG试验筛选的10种配方的趋性行为结果如图2所示，配方3、6、30对华北大黑鳃金龟雌性成虫引诱虫数显著多于对照虫数(P＜0.05)。三种配方与对照之间均达到极显著性差异(P＜0.01)。另外，配方5、7、8、10表现为明显的负趋性，即趋向这5种配方的雌虫数量显著少于对照的试虫数量(P＜0.05)。雄虫对10种配方中的反应率均高于0.83，可见其活性较强。选择反应率在0.28至0.89之间，对配方30的选择反应率最高，达0.89，显著高于其他配方(P＜0.05)。
实施例5不同配方引诱剂的笼罩效果测试
在行为测定测试中对华北大黑鳃金龟雌虫和雄虫试验结果较好的配方进行笼罩诱捕效果测试。在透明玻璃箱(长×宽×高＝1m×1m×1m)内底部两条对角线两端分别放入仅装有一定量土壤的四个花盆，花盆上沿和玻璃箱底部平齐并保证无夹缝，将1000
Figure BDA0001956071230000111
色移液枪头和空诱芯组合，插入四个花盆中心并保持空诱芯高于土壤2cm,在一条对角线两端分别滴加100μl同一配方。另外一条对角线两端分别滴加100μl石蜡油对照。于晚上20；00时接入40头饥饿24h的华北大黑鳃金龟成虫(雌、雄各20头)，为防止光线影响，放入虫后即用黑布罩住，用红色灯光作为观察光源。当供试成虫落到某个花盆中并停留，即视为成功选择。分别记录对不同配方有趋向性的华北大黑鳃金龟雌雄虫数量，1h后更换试虫，试验重复3次。计算公式为：
Figure BDA0001956071230000121
Figure BDA0001956071230000122
试验结果如表6所示：
表6
Figure BDA0001956071230000123
表中数据为平均数±标准误；同列数据后不同字母表示经Duncan氏新复极差法检验差异显著(P＜0.05).
趋性行为反应中对华北大黑鳃金龟雌虫和雄虫结果较好的配方5、14、27、35和3、6、30进行笼罩诱虫试验结果如图3、4所示，配方3、6对华北大黑鳃金龟雄虫引诱虫数显著多于雌虫数(P＜0.05)，其中配方3所引诱的雄虫数与雌虫数达到了极显著差异(P＜0.01)。其它配方引诱的雌虫与雄虫数量则无明显差异。
配方3对华北大黑鳃金龟成虫引诱虫数极显著多于对照虫数(P＜0.01)。配方5、14、27、30、35和对照之间选择差异性不显著(P＞0.05)。华北大黑鳃金龟对7种配方中的反应率均高于0.75，可见其活性较强。选择反应率在0.49至0.68之间，对配方3的选择反应率最高，达0.68。其次为配方6，达0.60。配方3(邻苯二甲酸二丁酯+肉桂醛+顺-3-己烯基乙酸酯)可以作为针对华北大黑鳃金龟具有诱集效果的备选生态防控引诱剂。
植物挥发物由植物地上部分(如叶、花和果实等)表面散发的多种微浓度的挥发性次生物质所组成，包括醇、醛、酮、酯和萜类化合物在内的复杂混合物，以此影响昆虫的定位和取食、产卵等行为。本试验从植物挥发物多元化角度出发，将植物挥发物组成混配物，找到了对华北大黑鳃金龟最佳引诱配方。配方的多元性，高效性有利于在大田生产中推广应用。以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂，其特征在于，所述引诱剂包括邻苯二甲酸二丁酯、肉桂醛、顺-3-己烯基乙酸酯。
2.根据权利要求1所述防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂，其特征在于，所述邻苯二甲酸二丁酯、肉桂醛、顺-3-己烯基乙酸酯3种组分的比例为3:1:3。
3.权利要求1所述防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂的制备方法，其特征在于，通过Y型嗅觉仪试验确定植物挥发物单体对华北大黑鳃金龟成虫最佳引诱浓度，以此为依据，确定邻苯二甲酸二丁酯100mg、肉桂醛33.3mg、顺-3-己烯基乙酸酯100mg为最佳，将各引诱剂成分混合后溶解于100ml石蜡油溶剂中。
4.权利要求1所述防治华北大黑鳃金龟成虫的植物源引诱剂的应用，其特征在于，用于华北大黑鳃金龟的防治。
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