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一种昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了昆虫性信息素顺‑11‑十六碳烯醛类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用。所述昆虫性信息素顺‑11‑十六碳烯醛类似物为顺‑11‑十六碳烯乙酸酯或顺‑11‑十六碳烯醇。本发明发现了昆虫性信息素类似物顺‑11‑十六碳烯乙酸酯或顺‑11‑十六碳烯醇对昆虫性信息素顺‑11‑十六碳烯醛对雄成虫被引诱效果的抑制作用，通过其应用为提高害虫诱捕的准确率和提高防控效果。

Description

一种昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物的应用
技术领域
本发明涉及昆虫性信息素应用领域，具体的说涉及昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用。
背景技术
信息素是生物体之间起化学通讯作用的微量化学物质的统称,是昆虫用来表示聚集、觅食、交配、警戒等各种信息的化合物，是昆虫交流的化学分子语言。例如，在自然界中，害虫雌成虫在性成熟后，会释放一种叫性信息素的化合物，它释放至空气中后随气流扩散，刺激雄虫触角中的化学感觉器官，引起雄性个体性冲动及引诱雄虫向释放源定向飞行，并与释放雌成虫交配以繁衍后代。同时，昆虫性信息素作为同种异性昆虫之间生殖阶段的化学通讯工具，其化学结构的高度复杂性和特殊性是昆虫种间生殖隔离的重要保证，因此，不同昆虫之间的性信息素相互不能替代，也不会引起混淆，这在昆虫的区域性调查、植物检疫以及防治等方面具有较大的实用价值。
昆虫性引诱剂诱芯由昆虫性信息素及包裹性信息素的缓释载体组成。不同种昆虫的性信息素有较大差异，通过分析鉴定研究对象性信息素的组成成分，并以特定的步骤进行化学合成，以得到对雄性成虫有诱集效果的化学物质；性信息素缓释载体，由特定材料制成，是装载昆虫性信息素的部分，缓释载体保证内部信息素缓慢的释放。通过性信息素诱芯与配套诱捕器结合，模拟雌性成虫诱捕雄性成虫，监测及防治害虫，是目前绿色防控中一项重要的防治措施，这种方式既能有效监测虫情发生情况、控制田间虫口密度，还具有良好的环境亲和性，能够极大的降低常规化学农药对环境带来的影响。
现阶段昆虫性信息素产品有除性诱剂诱芯外，还有迷向丝、微胶囊等用于干扰害虫交配。害虫干扰交配技术是在田间散发含量高于害虫本身和诱芯的性信息素，可使空气中弥漫性信息素气味，导致雄虫丧失寻找雌虫的能力，以至于雌雄交配机率大为降低，从而使下一代虫口密度急剧下降，达到防治的目的。
但是，随着应用的增加科技工作者发现某些性信息素诱芯在诱捕特定靶标害虫时会诱捕到其他害虫，分析其原因是两种害虫具有相同组分，在自然界两种害虫发生时存在某种现有技术未能发现的物质形成干扰或害虫间的活动区域、活动时间不同进而避免了彼此间交配期间的无效引诱。但现阶段的监测诱捕中这种监测专一性的下降为生产实际带来困扰。因此，找到影响不同害虫间不被同一引诱组分引诱的干扰物质并在不同的活动时间等结合性诱剂一起释放提高靶标害虫的诱捕精准度是一个解决办法。
同时，干扰交配技术的应用因为性信息素组分原药合成成本高、用量相对较大等原因限制了该技术的应用和发展。因此，开发性信息素交配干扰的替代物质或增效物质对生产实际具有重要意义。
顺-11-十六碳烯醛是二化螟、棉铃虫、烟青虫、小菜蛾、松梢螟、三化螟、大螟、欧向日葵同斑螟、玉米粘虫、黄杨绢野螟的性信息素组分中的一种。
因此，提供一种顺-11-十六碳烯醛的应用，从而对上述害虫的诱捕精准性和干扰交配式本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了对昆虫性信息素组分顺-11-十六碳烯醛有拮抗作用的昆虫性信息素类似物顺-11-十六碳烯乙酸酯或顺-11-十六碳烯醇的应用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物的应用，所述顺-11-十六碳烯醛类似物作为使昆虫对性信息素产生拮抗反应的物质。
本发明提供的昆虫性信息素类似物顺-11-十六碳烯乙酸酯或顺-11-十六碳烯醇，对昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛的拮抗作用的应用通过田间试验验证；顺-11-十六碳烯乙酸酯或顺-11-十六碳烯醇是其作为类似物作用昆虫以外的其他昆虫的性信息素组分；自然界不同生境存在的昆虫不同，不同昆虫的行为节律也不同，所以，针对原有某性信息素的害虫，本发明性信息素类似物的对其对应昆虫的应用是一个新发现。
优选地，所述昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物由顺-11-十六碳烯醛变更官能团得到。
优选地，所述昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物为顺-11-十六碳烯乙酸酯和/或顺-11-十六碳烯醇。
优选地，所述顺-11-十六碳烯醛类似物的使用方法为：将所述顺-11-十六碳烯醛类似物加入至挥发性溶液混匀后，加载到载体上，通过载体释放到环境中。
优选地，所述顺-13-十八碳烯醛类似物和所述挥发性溶液的的质量比1:100～1:10。
优选地，所述挥发性溶液为亲脂性小分子量有机溶液。
优选地，所述亲脂性小分子量有机溶液为氯甲烷、丙酮、石油醚和正己烷中的任意一种。
优选地，所述载体为塑料毛细管、丁基橡胶塞、天然橡胶塞、塑料缓释袋或缓释片、滤纸类、胶体类、定时喷施类和微胶囊类中的任意一种。
优选地，所述昆虫为二化螟、棉铃虫、烟青虫、小菜蛾、松梢螟、三化螟、大螟、欧向日葵同斑螟、玉米粘虫和黄杨绢野螟中的任意一种。
优选地，所述性信息素为顺-11-十六碳烯醛。
优选地，昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物可以与昆虫性信息素共同加载于同一载体上，也可以单独加载于不同载体上，再释放到应用环境中；
昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物可单独加载到载体上也可包含多种溶液及其他昆虫性信息素共同加载到载体上；
不同昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物对昆虫性信息素的拮抗反应程度不同；昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物可以应用于昆虫性信息素对害虫专一性的诱捕及干扰交配防治。
在本发明中，针对能同时诱捕到两种害虫的含有性信息素顺-11-十六碳烯醛的诱芯，在非靶标害虫活动时间释放性信息素类似物顺-11-十六碳烯乙酸酯或顺-11-十六碳烯醇，进而抑制该诱芯对该非靶标害虫的诱捕，提高靶标害虫的诱捕准确率。
在本发明中，针对昆虫性迷向产品，选取性信息素组分是顺-11-十六碳烯醛的某害虫的性信息素类似物顺-11-十六碳烯乙酸酯或顺-11-十六碳烯醇制成迷向产品，提高迷向率或者替代原本性信息素顺-11-十六碳烯醛降低应用成本。
本发明的有益效果在于：本发明发现了昆虫性信息素类似物顺-11-十六碳烯乙酸酯或顺-11-十六碳烯醇对昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛对雄成虫被引诱效果的抑制作用，通过其应用为提高害虫诱捕的准确率和提高防控效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中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做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。
实施例1
昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物顺-11-十六碳烯乙酸酯和顺-11-十六碳烯醇对二化螟诱芯引诱二化螟的抑制试验
2020年8月3日-8月26日在湖南宁乡水稻田，开展二化螟性信息素诱芯及添加了昆虫性信息素类似物的诱芯诱捕二化螟的对比试验。其中，二化螟性信息素组分为顺-11-十六碳烯醛，类似物为顺-11-十六碳烯乙酸酯和顺-11-十六碳烯醇。试验中，在诱芯中分别添加了顺-11-十六碳烯乙酸酯(A组)和顺-11-十六碳烯醇(B组)。
诱芯中原有信息素1mg，添加类似物的含量分别是0.05mg，0.5mg以及1mg。在各处理中由类似物含量由低到高分别记为1、2、3。
试验结果表明(见表1)，顺-11-十六碳烯醛作为性信息素组分，其类似物顺-11-十六碳烯乙酸酯和顺-11-十六碳烯醇对其对二化螟雄成虫的引诱作用有抑制，不同浓度下均有抑制；不过，随着物质的不同和使用浓度的不同，抑制作用的程度有所不同。
表1湖南宁乡二化螟干扰物质试验结果
干扰物质类型 日均诱捕量/头 单日最高诱捕量/头 总诱捕量/头
CK 12.71±9.59b 23 89
A1 1.14±1.86a 5 8
A2 0.00±0.00a 0 0
A3 0.29±0.49a 1 2
B1 11.14±10.70b 15 78
B2 11.43±13.20b 20 80
B3 7.86±8.69ab 14 55
实施例2
昆虫信息素组分顺-11-十六碳烯醛类似物顺-11-十六碳烯乙酸酯和顺-11-十六碳烯醇对棉铃虫诱芯引诱棉铃虫的抑制试验
2020年7月30日-8月14日在山东海阳花生田，2020年7月29日-9月1日在陕西乾县玉米田同期开展棉铃虫性信息素诱芯及添加了昆虫性信息素类似物的诱芯诱捕棉铃虫的对比试验。
其中，棉铃虫性信息素组分为顺-11-十六碳烯醛，类似物为顺-11-十六碳烯乙酸酯和顺-11-十六碳烯醇。试验中，在诱芯中分别添加了顺-11-十六碳烯乙酸酯(A组)和顺-11-十六碳烯醇(B组)。
诱芯中原有信息素1mg，添加类似物的含量分别是0.05mg，0.5mg以及1mg。在各处理中由类似物含量由低到高分别记为1、2、3。
试验结果表明(见表2-1、2-2)，顺-11-十六碳烯醛作为性信息素组分，其类似物顺-11-十六碳烯乙酸酯和顺-11-十六碳烯醇对其对棉铃虫雄成虫的引诱作用有抑制，不同浓度下均有抑制；不过，随着物质的不同和使用浓度的不同，抑制作用的程度有所不同。重要的是，在两个地点开展的试验中该抑制效果有一致表现。
表2-1山东海阳棉铃虫干扰物对花生田棉铃虫干扰试验结果
干扰装置类型 日均诱捕量/头 单日最高诱捕量/头 总诱捕量/头
CK 4.33±1.34a 40.00 111.00
A-1 0.37±0.06b 3.00 11.00
A-2 0.30±0.12b 4.00 9.00
A-3 0.27±0.08b 3.00 8.00
B-1 0.13±0.04b 1.00 4.00
B-2 0.00±0.00b 0.00 0.00
B-3 0.03±0.03b 1.00 1.00
表2-2陕西乾县棉铃虫干扰物对玉米田棉铃虫干扰试验结果
Figure BDA0003364109700000061
Figure BDA0003364109700000071
迷向防治害虫在自然界中可理解为通过大量性信息素使整个种植空间充满雌成虫的气味，掩盖掉了真正雌成虫的气味，雄虫无法定位雌虫，不能被雌虫引诱，则雌雄成虫无法完成交配，下一代害虫虫口密度降低，危害降低。通常人工释放性信息素进行迷向防治，迷向效果通过性诱剂诱芯诱捕靶标害虫的效果判断，如果性诱剂诱芯在迷向区诱捕的害虫少于非迷向区则存在迷向效果，即表明雌成虫引诱作用降低或失去。
由于拮抗物质同样降低靶标害虫对性信息的敏感性，因此，可以考虑在迷向防治中得以应用。实施例3以迷向(交配干扰)为例，举例拮抗物质的应用。
实施例3
昆虫信息素组分顺-11-十六碳烯醛类似物顺-11-十六碳烯乙酸酯和顺-11-十六碳烯醇对二化螟成虫交配干扰(迷向)作用的试验
以二化螟性信息素顺-11-十六碳烯醛作为本实施例选定的性信息素，将其与性信息素类似物顺-11-十六碳烯醇和顺-11-十六碳烯乙酸酯共同释放于田间。
2020年9月4日至25日开始在湖南安乡开始迷向试验。二化螟性信息素组分为顺-11-十六碳烯醛和顺-9-十六碳烯醛，性信息类似物选定了顺-11-十六碳烯醇，顺-11-十六碳烯乙酸酯。四个处理分别是CK不处理，A组顺-11-十六碳烯醛+顺-11-十六碳烯醇，B组顺-11-十六碳烯醛+顺-9-十六碳烯醛+顺-11-十六碳烯醛和C组顺-11-十六碳烯醛+顺-9-十六碳烯醛+顺-11-十六碳烯乙酸酯。每个处理20亩，每处理调查5个诱捕器，共调查了1个月4次。理论上二化螟迷向1个月亩用量4g，本试验中性信息素和拮抗物质1:1的比例。
结果见表3，试验表明顺-11-十六碳烯醇或顺-11-十六碳烯乙酸酯与顺-11-十六碳烯醛共同存在时均存在对靶标害虫二化螟的迷向效果，不同处理间迷向效果存在一定差异。
表3湖南安乡非迷向区和迷向区诱捕二化螟累计数量对比
日期 CK A B C
9.4 70 35 18 0
9.10 18 8 10 1
9.17 53 8 5 0
9.25 21 11 7 0
合计 162 62 40 1
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物的应用，其特征在于，所述顺-11-十六碳烯醛类似物作为使昆虫对性信息素产生拮抗反应的物质，所述昆虫性信息素顺-11-十六碳烯醛类似物为顺-11-十六碳烯乙酸酯；
所述昆虫为二化螟或者棉铃虫；
所述性信息素为顺-11-十六碳烯醛。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述顺-11-十六碳烯醛类似物的使用方法为：将所述顺-11-十六碳烯醛类似物加入至挥发性溶液混匀后，加载到载体上，通过载体释放到环境中。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述顺-11-十六碳烯醛类似物和所述挥发性溶液的质量比1:100~1:10。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述挥发性溶液为亲脂性小分子量有机溶液。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述亲脂性小分子量有机溶液为氯甲烷、丙酮、石油醚和正己烷中的任意一种。
6.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述载体为塑料毛细管、丁基橡胶塞、天然橡胶塞、塑料缓释袋或缓释片、胶体类、定时喷施类和微胶囊类中的任意一种。
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