CN114081030B - 天敌昆虫引诱组合物、其制剂及应用 - Google Patents

天敌昆虫引诱组合物、其制剂及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了天敌昆虫引诱组合物、其制剂及应用，属于生物引诱剂开发技术领域。本发明的天敌昆虫引诱组合物由(E)‑β‑法尼烯和植物源挥发物组成，此外，还可包括(‑)‑β‑石竹烯。本发明的天敌昆虫引诱组合物可制备成天敌昆虫引诱剂，用于田间引诱天敌昆虫等害虫天敌以捕食田间害虫。

Description

天敌昆虫引诱组合物、其制剂及应用
技术领域
本发明属于生物引诱剂开发技术领域，具体涉及天敌昆虫引诱组合物、其制剂及应用。
背景技术
天敌利用技术是害虫生物防治的重要内容之一，能够减少或替代化学农药的使用，近年来随着人们环保意识的增强，该技术越来越受到重视。天敌昆虫在人工释放后容易飞离目标作物田，造成种群不稳定，这是制约实际释放应用的一个关键问题。而天敌引诱技术可以帮助驻留人工释放的天敌，提高天敌利用效率，作为协同技术来稳定天敌种群。异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)属鞘翅目(Coleoptera)瓢虫科(Coccinellidae)，是重要的捕食性天敌，其成虫与幼虫均可捕食蚜虫、蓟马、粉虱等害虫。异色瓢虫适应能力强、产卵多、食量大，在我国各地均有分布，因此在上述害虫的生物防治中具有巨大的应用潜力。从而，开发有效的异色瓢虫复合引诱剂对于充分发挥天敌控害作用具有重要的意义，但在实际应用中，单组分或者配方简单的引诱剂容易受到复杂背景气味的影响，因此，其可能在实验室里的效果较好，但却在大田里的效果很差。为此，寻求一种引诱效率高、诱虫谱广的天敌昆虫复合引诱剂，是解决这一问题的必要途径。
发明内容
本发明提供了一种天敌昆虫引诱组合物，是由(E)-β-法尼烯和植物源挥发物按质量比1:1组成，其中，植物源挥发物为邻氨基苯甲酸甲酯或吲哚。
上述天敌昆虫引诱组合物还可包含(-)-β-石竹烯；其中，(E)-β-法尼烯、(-)-β-石竹烯和植物源挥发物的质量比为1:1:1。
上述天敌昆虫引诱组合物对天敌昆虫的雄虫和雌虫均具有显著趋性，能够引诱天敌昆虫至引诱组合物投放区域，因此，可将该组合物应用于田间以引诱天敌昆虫捕食田间害虫。田间害虫包括但不限于蚜虫、蓟马、粉虱等。
天敌昆虫包括但不限于异色瓢虫、多异瓢虫、龟纹瓢虫中的一种或几种。
在具体应用过程中，可将上述天敌昆虫引诱组合物制备成组合物浓度为10μg/mL～
100mg/mL的天敌昆虫引诱剂。在该天敌昆虫引诱剂中，溶剂为乙醇、丙酮、正己烷、二氯甲烷等中的一种或几种。
优选地，上述天敌昆虫引诱剂中，组合物的浓度为10μg/mL～1mg/mL。进一步优选地，组合物的浓度为10μg/mL或1mg/mL。
本发明的有益效果为：
本发明所述的天敌昆虫引诱组合物对异色瓢虫的雄虫和雌虫均具有显著引诱作用，引诱效率高，而且诱虫谱广，对其它有益瓢虫也具有一定的引诱作用，因此在生物防治等领域具有较好的应用价值。
具体实施方式
在本发明中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。下面结合具体实施例，并参照数据进一步详细的描述本发明。以下实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
本发明所用的材料包括试虫、试剂以及仪器，其规格和来源如下所示：
试虫：供试昆虫为异色瓢虫H.axyridis，购买于河南省济源白云实业有限公司，以甜菜夜蛾幼虫饲养，供试瓢虫为成虫3-4日龄期且完成交配。
试剂：吲哚、邻氨基苯甲酸甲酯、(-)-β-石竹烯、1,2-二乙基苯、乙酸己酯、茉莉酮酸甲酯、(E)-β-法尼烯、1,4-二乙基苯和石蜡油均购于Sigma公司，纯度均在95％以上。其中，吲哚、邻氨基苯甲酸甲酯、1,2-二乙基苯、乙酸己酯、茉莉酮酸甲酯以及1,4-二乙基苯均为植物源挥发物；(E)-β-法尼烯是昆虫的报警信息素，也是利它素；(-)-β-石竹烯是昆虫的聚集信息素。
仪器：Y型嗅觉仪主臂长12cm、侧臂长21cm、两侧臂夹角为75°、管内直径为2.5cm，购于龙腾医疗化玻公司；橡胶塞式空白诱芯及水盆诱捕器(KYB-1型)购于北京科云公司。
异色瓢虫引诱单体化合物的筛选
利用Y型管嗅觉仪进行行为学试验，确定单体化合物的最佳引诱浓度。根据异色瓢虫白天活动的生活习性，试验安排在9:00-15:00进行。测定时室内干净清洁，通风状况良好，温度25±1℃，湿度保持在31％-47％左右。用石蜡油将各供试化合物分别配制成1μg/mL、10μg/mL、100μg/mL、1mg/mL和10mg/mL共5个浓度，分别取20μL滴到4cm×3cm的滤纸条上，以石蜡油为空白对照。将滴有化合物或石蜡油的滤纸条分别放入两个锥形瓶内并连接Y型管两侧臂端作为气味源；气流速度500mL/min。在距离主臂3cm处接入1头饥饿处理24h的试虫；5min内异色瓢虫越过侧臂三分之一以上且停留5s以上时，记为做出选择反应；无明显选择趋向的，为无反应。每个处理测试雌雄试虫各20头，重复3次。实验过程中每测试一头更换干净的Y型管，每次更换处理时，分别用丙酮及蒸馏水冲洗Y型管和连接管，待干燥后即可继续使用。每做5头交换左右臂的方向。每只试虫只测试一次。
按照如下公式计算试虫的反应率和选择反应率(昆虫学报，2009年第52卷第2期，第121-125页)：
反应率(％)＝(味源臂试虫数+对照臂试虫数)÷测试总虫数×100％；
选择反应率(％)＝味源臂试虫数÷(味源臂试虫数+对照臂试虫数)×100％。
嗅觉反应试验的处理和对照之间采用卡方检验进行差异显著性分析。不同浓度之间引诱活性的比较采用单因素方差分析进行差异显著性检验，多重比较采用Duncan氏新复极差法，数据在分析前进行反正弦平方根转换。
各浓度的单体化合物对异色瓢虫雌、雄虫的引诱效果，如表1所示：
表1
Figure BDA0003407445100000031
Figure BDA0003407445100000041
表1中数据为平均数±标准误。同试剂同列不同字母表示经Duncan氏新复极差法检验呈显著性差异(p<0.05)。
由表1可知，吲哚对雌雄虫的最佳引诱浓度均为1μg/mL，试虫选择率分别为86.67％、73.15％。邻氨基苯甲酸甲酯浓度为1μg/mL时雌虫选择率最高，为80.00％；雄虫对100μg/mL的选择率最高，为64.60％。雌雄虫分别对1μg/mL和10μg/mL的(-)-β-石竹烯选择率均最高，分别是63.70％和77.78％。1,2-二乙基苯浓度为1μg/mL时，雌雄均现出最高的选择率，分别为63.70％和70.00％；雌虫对1μg/mL乙酸己酯的选择率最高，为68.51％；而雄虫则对10000μg/mL乙酸己酯的选择率最高，为69.17％。(E)-β-法尼烯对雌雄虫的最佳引诱浓度均为1μg/mL，试虫选择率分别为70.00％和65.93％。1000μg/mL茉莉酸甲酯对雌虫诱虫活性最高，选择率为63.33％；雄虫对10000μg/mL的选择率最高，为63.33％。1μg/mL 1,4-二乙基苯对雌虫的诱虫活性最高，选择率为70.00％；1μg/mL和100μg/mL 1,4-二乙基苯对雄虫的诱虫活性最高，选择率均为70.00％。
单体化合物最佳浓度的选择取雌雄虫选择数量的总和进行数据分析。各浓度的单体化合物对异色瓢虫成虫的总体引诱效果，如表2所示：
表2
Figure BDA0003407445100000042
Figure BDA0003407445100000051
表2中数据为平均数±标准误。同试剂同列不同字母表示经Duncan氏新复极差法检验呈显著性差异(p<0.05)。
由表2可知，异色瓢虫反应率均在75％以上，表明试虫活跃，实验数据真实可靠。除乙酸己酯的最佳引诱浓度为1000μg/mL外，各单体化合物对异色瓢虫的最佳引诱浓度均为1μg/mL。其中吲哚的诱虫活性最高，试虫选择率高达80.31％。其次，邻氨基苯甲酸甲酯、(-)-β-石竹烯、1,2-二乙基苯乙酸己酯、(E)-β-法尼烯及1,4-二乙基苯的诱虫活性较高，试虫选择率在61.67％-70.00％之间，茉莉酮酸甲酯各浓度处理和对照之间没有显著性差异，说明没有明显诱虫活性。
组合物配方的异色瓢虫引诱效果
以聚集信息素+植物挥发物、利它素+植物挥发物以及聚集信息素+利它素+植物挥发物为组合标准，以表2中各单体化合物的最佳引诱浓度为复配比例，形成组合物配方(包括二元和三元组合物配方)，如表3所示。通过Y型嗅觉仪测定异色瓢虫雌雄成虫对上述组合物配方的选择趋向性，进一步筛选对试虫有较强行为反应活性的配方。操作流程参见上述对单体化合物的筛选方法。
表3
组合物配方 含量
(-)-β-石竹烯+吲哚 1μg/mL+1μg/mL
(-)-β-石竹烯+邻氨基苯甲酸甲酯 1μg/mL+1μg/mL
(-)-β-石竹烯+1,2-二乙基苯 1μg/mL+1μg/mL
(-)-β-石竹烯+乙酸己酯 1μg/mL+1000μg/mL
(-)-β-石竹烯+1,4-二乙基苯 1μg/mL+1μg/mL
(E)-β-法尼烯+吲哚 1μg/mL+1μg/mL
(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯 1μg/mL+1μg/mL
(E)-β-法尼烯+1,2-二乙基苯 1μg/mL+1μg/mL
(E)-β-法尼烯+乙酸己酯 1μg/mL+1000μg/mL
(E)-β-法尼烯+1,4-二乙基苯 1μg/mL+1μg/mL
(-)-β-石竹烯+(E)-β-法尼烯+吲哚 1μg/mL+1μg/mL+1μg/mL
(-)-β-石竹烯+(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯 1μg/mL+1μg/mL+1μg/mL
(-)-β-石竹烯+(E)-β-法尼烯+1,2-二乙基苯 1μg/mL+1μg/mL+1μg/mL
(-)-β-石竹烯+(E)-β-法尼烯+乙酸己酯 1μg/mL+1μg/mL+1μg/mL
(-)-β-石竹烯+(E)-β-法尼烯+1,4-二乙基苯 1μg/mL+1μg/mL+1μg/mL
组合物配方对异色瓢虫的引诱效果，如表4所示：
表4
Figure BDA0003407445100000052
Figure BDA0003407445100000061
*表示经卡方检验在0.05水平上呈显著性差异。
由表4可知，异色瓢虫雄虫对二元组合物配方(E)-β-法尼烯+吲哚、(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯表现出显著趋性(p<0.05)；雌虫对二元组合物配方(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯表现出明显的趋性反应(p<0.05)。异色瓢虫雄虫对三元组合物配方(-)-β-石竹烯+(E)-β-法尼烯+吲哚、(-)-β-石竹烯+(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯表现出显著趋性(p<0.05)；雌虫对三元组合物配方(-)-β-石竹烯+(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯表现出明显的趋性反应(p<0.05)。
田间引诱异色瓢虫的效果评价
2021年7-8月间，在山东省花生研究所莱西试验站花生田进行田间引诱效果试验，试验三次。花生田面积40hm2，每个诱捕装置随机分布于田间，每个诱捕装置间隔20米。根据室内Y型嗅觉仪筛选出的4个有效配方，田间试验每个配方设置三个浓度：10μg/mL、1mg/mL和100mg/mL，所用溶剂为正己烷。以正己烷作为对照。诱捕装置为水盆诱捕器(KYB-1型)加橡胶诱芯，每个诱芯加1mL混合配方试剂，水盆中加入带有少许洗洁精的水，诱捕器周围30cm处悬挂三个透明粘虫板。水盆诱捕器悬挂高度1.5m。
对照正己烷的诱虫数为0头，其它试验结果如表5所示：
表5
Figure BDA0003407445100000062
Figure BDA0003407445100000071
表中数据为平均数±标准误。同试剂同列不同字母表示经Duncan氏新复极差法检验呈显著性差异(p<0.05)。
由表5可知，4个组合物配方的田间诱虫效果在不同浓度之间均具有显著性差异，其中，(E)-β-法尼烯+吲哚在最低浓度10μg/mL时引诱效果最佳，而(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯、(-)-β-石竹烯+(E)-β-法尼烯+吲哚和(-)-β-石竹烯+(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯的田间最佳引诱浓度均为1mg/mL。从整体来看，(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯(10μg/mL、1mg/mL)以及(-)-β-石竹烯+(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯(1mg/mL)的田间引诱效果最好，分别引诱到5.67头、4.33头和4.33头异色瓢虫，显著高于其他组合物配方(p<0.05)。
上述组合物配方中，(E)-β-法尼烯+吲哚以及(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯还引诱到了其他天敌昆虫，如表6所示：
表6
Figure BDA0003407445100000072
由表6可知，(E)-β-法尼烯+吲哚(1mg/mL)对多异瓢虫有引诱效果；(E)-β-法尼烯+邻氨基苯甲酸甲酯(1mg/mL)对龟纹瓢虫有引诱效果。多异瓢虫和龟纹瓢虫也是重要的捕食性天敌，可捕食多种蚜虫、叶蝉、飞虱以及蛾类的卵和低龄幼虫等。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.异色瓢虫引诱组合物，其特征在于，包含(E)-β-法尼烯、(-)-β-石竹烯和植物源挥发物；所述(E)-β-法尼烯、(-)-β-石竹烯和植物源挥发物的质量比为1:1:1；其中，植物源挥发物为邻氨基苯甲酸甲酯或吲哚。
2.天敌昆虫引诱剂，其特征在于，是将权利要求1所述的组合物溶于溶剂中制备而成，组合物的浓度为10μg/mL～1mg/mL；其中，所述溶剂为乙醇、丙酮、正己烷、二氯甲烷中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的天敌昆虫引诱剂，其特征在于，天敌昆虫引诱剂中组合物的浓度为10μg/mL或1mg/mL。
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