CN115380902A - 蓟马引诱剂及其在制备防治蓟马产品中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蓟马引诱剂及其在制备防治蓟马产品中的应用。发明人筛选了12种对西花蓟马和烟蓟马具有引诱作用的化合物，并从中优选出4‑乙基苯甲醛、肉桂酸甲酯和肉桂醛作为对蓟马引诱效果较佳的化合物，将其用于制备防治蓟马产品。此外，基于“推‑拉”治理策略，结合引诱剂和趋避剂，本申请提供了一种优化的蓟马防治方法，为蓟马的温室和大田防治提供更优的解决方案。

Description

蓟马引诱剂及其在制备防治蓟马产品中的应用
技术领域
本发明属于害虫防治领域，具体涉及蓟马引诱剂及其在制备防治蓟马产品中的应用。
背景技术
蓟马是重要的农业害虫，具有虫体微小、为害隐蔽、繁殖能力强、抗药性强等特点。本 研究探究了植物挥发物在介导蓟马行为反应中的作用。昆虫性信息素具有特异性，由雌性个 体释放，对雄性个体有引诱作用。与之相比，从植物挥发物中筛选出的对昆虫具有引诱作用 的信息物质则具有广泛性，对雌性和雄性个体均起作用，提高对害虫的治理效果。目前，已 经报道了部分有关蓟马引诱物质筛选及应用，随着对植物挥发物组分认识增加，对蓟马有引 诱作用的化合物仍在不断地被发现，但还远远不够，因此，有必要对可用于蓟马诱剂的新组 分进行鉴定、筛选，以期提高对蓟马的诱捕效果。
发明内容
本申请的目的在于筛选出可用于产业化应用的蓟马引诱剂，优化出更好的组合及应用场 景，以期提高对蓟马的诱捕效果。
本申请提供一种蓟马引诱剂，所述蓟马引诱剂功效成分包括下列成分中的一种或几种： 4-乙基苯甲醛、肉桂醛、肉桂酸甲酯、苯甲酸甲酯、丁香酚、苯乙醇、乙酸苯乙酯、苯甲醛。
进一步，所述蓟马引诱剂功效成分为4-乙基苯甲醛-肉桂醛、肉桂醛-肉桂酸甲酯、4-乙 基苯甲醛-肉桂醛-肉桂酸甲酯，优选的，所述4-乙基苯甲醛-肉桂醛组合物的体积比为1:1, 所述肉桂醛-肉桂酸甲酯组合物的体积比为1:1；所述4-乙基苯甲醛-肉桂醛-肉桂酸甲酯组合 物的体积比为1:1:1。
进一步，所述功效成分的浓度为0.1-10％。优选的，以液体石蜡为对照，并将化合物 的浓度稀释成10％、1％和0.1％(体积比v/v)。
进一步，蓟马引诱剂还包括药学上可接受的辅料，优选的，辅料下列成分中的一种或几 种：释放载体、缓释剂、抗氧化剂、发酵糖诱饵、蛋白质诱饵、花香味引诱剂；优选的，所述释放载体为玉米粉、黄豆粉或稻壳粉。
优选的，所述蓟马引诱剂制备成缓释系统，所述缓释系统包括缓释剂和缓释胶囊，缓释 胶囊为含有所述蓟马引诱剂的密封胶囊；其中，所述胶囊的材料为可渗透的热塑性聚合物， 选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、热塑性聚氨酯、聚醚/酰 胺嵌段共聚物、天然橡胶、丁基橡胶中的至少一种；缓释剂为所述蓟马引诱剂与可降低其有 效成分释放速率的辅料配伍所得的缓释剂。
本申请还提供上述的蓟马引诱剂在制备防治蓟马产品中的应用。
进一步，所述防治蓟马产品包括蓟马粘虫板、蓟马引诱芯和/或蓟马诱捕器；优选的， 诱捕器为圆形诱捕器、船型诱捕器、桶形诱捕器、花形诱捕器或钟形诱捕器。
进一步，蓟马引诱剂在制备防治豆科作物、葫芦科作物、茄科作物、禾本科作物、百合 科作物、芒果和/或香蕉作物蓟马上的应用。
进一步，所述蓟马为西花蓟马或烟蓟马。
进一步，所述防治蓟马产品为蓟马引诱剂和信息素、杀虫剂中的一种或几种组合；可选 的，所述杀虫剂包括下列药物中的一种或几种：甲维盐、呋虫胺、唑虫酰胺、虫螨腈、溴酰 -噻虫嗪、乙基多杀菌素、吡丙醚、螺虫乙酯、虱螨脲、溴氰虫酰胺；优选的，所述信息素包括下列中的一种或几种：聚集信息素、报警信息素、接触信息素、抑性欲信息素。
一种蓟马的防治方法，所述方法包括：
在温室或大田以预定的距离间隔放置防治蓟马产品，所述防治蓟马产品包括蓟马粘虫板、 蓟马引诱芯和/或蓟马诱捕器，所述防治蓟马产品含有上述的蓟马引诱剂；可选的，所述预 定的距离为50-200cm；优选的，所述4-乙基苯甲醛的浓度为0.1-10％、肉桂醛的浓度为 0.1-10％，肉桂酸甲酯的浓度为0.1-10％；
定期更换防治蓟马产品，优选的，根据季节调整防治蓟马产品的更换周期，夏季更换周 期为1-3天，春季更换周期为3-5天，秋季更换周期为3-7天；优选的，根据植物处于花期 或非花期调整防治蓟马产品的更换周期，花期时缩短更换周期；优选的，根据温室或大田温 度调整防治蓟马产品的更换周期，高温(大于30或35度)时缩短更换周期。
进一步，在温室或大田以预定的距离在防治蓟马产品间隔放置蓟马趋避产品，所述治蓟 马趋避产品包括蓟马驱虫板，所述蓟马趋避产品含有罗勒烯和/或β-石竹烯；可选的，所述 防治蓟马产品间隔中间位置放置蓟马趋避产品；可选的，所述罗勒烯的浓度为5-10％，可选 的，所述β-石竹烯的浓度为1-10％。
本发明的技术优势：
1本申请用Y型嗅觉仪筛选了12种对西花蓟马和烟蓟马具有引诱作用的化合物，经温 室筛选和评估，确定了3种可用于蓟马诱剂研发的成分，为蓟马诱剂的研发提供参考，并进 一步通过温室内的筛选试验，最终选择4-乙基苯甲醛、肉桂酸甲酯和肉桂醛作为对蓟马引 诱效果较佳的化合物；
2本申请通过对比实验发现4-乙基苯甲醛、肉桂酸甲酯和肉桂醛这3种化合物在温室和 田间对蓟马的诱捕效果存在差异，4-乙基苯甲醛在温室内对西花蓟马的诱捕效果最好，肉桂 酸甲酯和肉桂醛在温室内对烟蓟马的诱捕效果较好；但在田间，肉桂酸甲酯对西花蓟马和烟 蓟马的诱捕效果较好，为蓟马的不同场景下的应用提供精准防治指导；
3本申请对比了花期及非花期，发现两种蓟马的种群数量在植物花期显著高于非花期， 同时对比了不同季节引诱剂缓释情况，发现在蓟马防治时需要根据季节进行防治蓟马产品更 换周期的调整，上述条件的筛选为优化蓟马防治方法提供技术指导；
4本申请采用蓟马引诱剂或驱避剂结合的方式进行蓟马防治，利用趋避剂(罗勒烯和/ 或β-石竹烯)的推力和引诱剂(4-乙基苯甲醛、肉桂醛、肉桂酸甲酯、苯甲酸甲酯、丁香酚、苯乙醇、乙酸苯乙酯、苯甲醛)的拉力，形成推-拉合力，实现有效防治。
附图说明
图1是植物挥发物对西花蓟马的温室诱捕效果，图中编号为测试的化合物并与表5-2编号一 致，其中编号3代表4-乙基苯甲醛，编号4代表肉桂醛，编号5代表橙花醇；编号6代表 (Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛；编号7代表肉桂酸甲酯；编号8代表反式芳樟醇氧化物；编 号9代表4-乙基苯甲酸甲酯；编号10代表β-石竹烯；编号11代表DMNT；编号12代表水杨酸甲酯；编号13代表苯甲酸甲酯；编号14代表(E)-3-己烯-1-醇乙酸酯；编号15代表丁 香酚编号16代表苯乙醛；编号17代表苯乙醇；编号18代表(Z)-3-己烯醇异戊酸酯；编号 19代表乙酸苯乙酯；编号20代表苯甲醛；
图2是化合物对蓟马成虫的温室诱捕效果，其中，CK空白对照，水；CA肉桂醛；MC肉桂酸甲酯；Ebal 4-乙基苯甲醛；
图3是化合物对蓟马成虫的田间诱捕效果；其中，CK空白对照；MI异烟酸甲酯；CA肉桂醛；MC肉桂酸甲酯；Ebal 4-乙基苯甲醛；
图4是不同化合物组合对西花蓟马(a)和烟蓟马(b)的引诱效果，其中：“+”表示添加该化合物； “-”表示不含有此化合物(Ebal:4-乙基苯甲醛；CD:肉桂醛；MC:肉桂酸甲酯；MI：异烟酸 甲酯)(Tukey’s HSD，P<0.05)；
图5温度和缓释材料对挥发速率的影响，其中：Ebal 4-乙基苯甲醛，CD肉桂醛，MC肉桂 酸甲酯；化合物在不同温度下的挥发速率差异采用t检验(P<0.05)；在相同温度下不同缓释 材料中的挥发速率采用单因素方差分析(Tukey’s HSD,P<0.05)；
图6诱芯中三种化合物挥发速率变化；其中，Ebal 4-乙基苯甲醛，CD肉桂醛，MC肉桂 酸甲酯；
图7诱剂对西花蓟马的引诱作用，其中：a-b:2019年春季；c:2019年夏季；d:2019年秋季；CK: 空白对照；lure:诱芯(4-乙基苯甲醛-肉桂醛-肉桂酸甲酯)；星号表示空白对照和诱剂之间存 在显著差异(t-test,P<0.05)；
图8诱剂对烟蓟马的引诱作用；其中：a:2019年春季；b 2019年秋季；CK:空白对照；lure:诱 芯(4-乙基苯甲醛-肉桂醛-肉桂酸甲酯)；星号表示空白对照和诱剂之间存在显著差异(t-test,P <0.05)；
图9色板悬挂高度(a)和悬挂方向对西花蓟马的引诱作用(b)；其中：不同小写字母表示各处 理高度之间存在差异；星号表示不同悬挂方向之间存在差异(a:Tukey’s HSD,P<0.05；b: t-test,P<0.05)；
图10罗勒烯和β-石竹烯对西花蓟马若虫的拒食率；
图11西花蓟马2龄若虫在对照和驱避化合物之间的选择(A，C)和为害面积(B，D)(t-test,P< 0.05)；
图12西花蓟马成虫在对照和驱避化合物之间的选择(A，C)和产卵量(B，D)(t-test,P<0.05)； 图13西花蓟马若虫在对照和引诱化合物之间的选择(A1,B1,C1)和为害(A2,B2,C2)，其中： Ebal 4-乙基苯甲醛,CD肉桂醛,MC肉桂酸甲酯(t-test,P<0.05)；
图14西花蓟马成虫在对照和引诱化合物之间的选择(A1,B1,C1)和产卵量(A2,B2,C2)，其 中：Ebal 4-乙基苯甲醛，CD肉桂醛，MC肉桂酸甲酯(t-test,P<0.05)。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明 的限制。本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这 些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
实施例1蓟马引诱剂活性物质筛选
1.1材料与方法
1.1.1供试昆虫：西花蓟马和烟蓟马
1.1.2标准化合物
本章所用化合物的相关信息如表1-1所示。
表1-1化合物相关信息
Figure BDA0003822003760000051
1.1.3室内行为选择
选定的化合物种类见表1-1。化合物对蓟马的行为反应在Y型嗅觉仪中进行。研究表 明，液体石蜡不影响蓟马的行为反应，因此，以液体石蜡(国药集团)为对照，并将上述化合 物稀释成10％、1％和0.1％(v/v)。
1.1.4温室筛选
化合物温室筛选实验在中国农科院廊坊试验基地温室中进行。烟蓟马引诱物质的筛选 是在大葱种植温室中进行，该温室常年种植大葱，建立了稳定的烟蓟马种群；西花蓟马引诱 物质的筛选是在茄子栽培温室中进行的，2018年3月下旬定植茄苗，4月下旬释放西花蓟马 使其建立种群，5月下旬开始实验。
根据1.1.3室内蓟马的行为反应结果，将对蓟马有引诱作用的化合物用于温室筛选实验。 诱芯载体使用过滤棉花卷(长2cm)。在黄色诱虫板(25×30cm)中心开一小洞，将棉花卷加载 到色板中心。异烟酸甲酯(methyl isonicotinate,MI)是商品化蓟马诱剂Lurem-TR的主要成分， 对12种蓟马具有引诱作用。为筛选出诱捕效果更好的成分，以异烟酸甲酯作为阳性对照。 以水作为空白对照(CK)，将水、异烟酸甲酯、待筛选化合物(1mL)分别添加到棉花卷上，将 色板悬挂至植株顶部，相邻色板之间的距离为10m。逐一评估待筛选化合物的诱捕效果。 每个处理重复4次。24h之后，统计色板上蓟马的数量。每检测一种化合物之后，温室空置 2-3d，待温室内残留气味消散后，再对下一种化合物进行检测。
1.1.5化合物温室和田间引诱效果检测
对温室内筛选出的化合物进行统一评价。以添加蒸馏水的黄板作为对照(CK)；将1.1.4 筛选出的诱捕效果优于异烟酸甲酯的化合物添加至黄板上，与CK统一悬挂于温室和田间内， 重复8-12次，24h后，统计色板上蓟马数量。
1.1.6数据分析
室内行为反应结果使用卡方(χ2)检验。温室和田间数据，经lg(x)转换满足正态分布和方 差齐性检测后，再进行单因素方差分析并利用Tukey’s HSD进行多重比较。所有数据分析均 通过SAS(9.2)软件完成。
1.2结果与分析
1.2.1蓟马雌成虫对差异化合物的行为反应
表1-2和1-3分别给出了西花蓟马和烟蓟马雌成虫对化合物的行为反应。在所测试的 20化合物的3种不同浓度中，可以看出两种蓟马对挥发物的反应因化合物种类、所用浓度 而异(表1-2,表1-3)。
罗勒烯、β-石竹烯和水杨酸甲酯对西花蓟马雌虫表现出驱避性，但驱避作用随浓度的 变化而改变，如罗勒烯在高浓度下驱避作用较强，但随着所用浓度的降低，西花蓟马对罗勒 烯的行为反应与对照之间无显著差异(0.1％,P>0.05)(表1-2)。高浓度丁香酚(10％)对西花蓟 马无引诱作用，低浓度(1％,0.1％)具有引诱作用。4-乙基苯甲醛、肉桂酸甲酯、乙酸苯乙酯 在所测试的三种浓度下均能引诱西花蓟马(P<0.05)；反式芳樟醇氧化物、4-乙基苯甲酸甲酯、 (E)-3-己烯-1-醇乙酸酯在三种浓度下不能引起西花蓟马显著的行为反应(P>0.05)。肉桂醛、 橙花醇、苯甲酸甲酯、苯乙醇、苯乙醛、(Z)-3-己烯醇异戊酸酯在所测试的两种浓度下对西 花蓟马雌虫具有引诱作用。苯甲醛仅在高浓度下对西花蓟马有引诱作用。
表1-2西花蓟马雌成虫对非花期和花期植物释放的差异化合物的行为反应
Figure BDA0003822003760000071
注：“/”前表示西花蓟马对化合物的反应，“/”表示西花蓟马对对照的反应。星号表示蓟马 对化合物和对照行为反应差异显著。
烟蓟马对高浓度罗勒烯、丁香酚具有驱避作用(10％)；低浓度罗勒烯对烟蓟马具有引诱 作用(表1-3)。芳樟醇、4-乙基苯甲醛、肉桂酸甲酯、DMNT、苯甲酸甲酯、(Z)-3-己烯醇异 戊酸酯在3种浓度下对烟蓟马雌虫均有引诱作用(P<0.05)；乙酸苯乙酯、苯甲醛在两种浓 度下对烟蓟马具有引诱作用，其余化合物在1种浓度下能引诱烟蓟马。
表1-3烟蓟马雌成虫对非花期和花期植物释放的差异化合物的行为反应
Figure BDA0003822003760000072
Figure BDA0003822003760000081
注：“/”前表示烟蓟马对化合物的反应，“/”表示烟蓟马对对照的反应。星号表示蓟马对化 合物和对照行为反应差异显著。
1.2.2化合物温室筛选
根据1.2.1结果，在温室内测试了4-乙基苯甲醛、肉桂醛、橙花醇、(Z)-3,7-二甲基-2,6- 辛二烯醛、肉桂酸甲酯、苯甲酸甲酯、丁香酚、苯乙醛、苯乙醇、(Z)-3-己烯醇异戊酸酯、 乙酸苯乙酯、苯甲醛等12种化合物对西花蓟马和烟蓟马的引诱效果。
所测试的12种化合物对西花蓟马成虫的诱捕作用与空白对照蒸馏水(CK)相比差异显 著(P<0.05)，与阳性对照异烟酸甲酯(MI)相比诱捕作用不一(图1)。与空白对照相比，4-乙 基苯甲醛(编号3)和肉桂酸甲酯(编号7)对西花蓟马的诱捕量提高了2.3倍，且显著高于MI 诱捕到的数量(P<0.05)；其余化合物[肉桂醛、橙花醇、(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、苯甲 酸甲酯、丁香酚、苯乙醛、苯乙醇、(Z)-3-己烯醇异戊酸酯、乙酸苯乙酯、苯甲醛]诱捕到的 西花蓟马数量与MI诱捕数量差异不显著(P>0.05)。肉桂醛(编号4)和(Z)-3-己烯醇异戊酸酯 (编号18)诱捕到的西花蓟马数量略高于异烟酸甲酯的诱捕量(图1)。
在所测试的12种化合物中，有4种化合物对烟蓟马的成虫的诱捕数量与CK的诱捕数 量无显著差异，分别为橙花醇(编号5)、(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛(编号6)、苯乙醛(编号 16)和(Z)-3-己烯醇异戊酸酯(编号18)(P>0.05)；其余8种化合物(4-乙基苯甲醛、肉桂醛、 肉桂酸甲酯、苯甲酸甲酯、丁香酚、苯乙醇、乙酸苯乙酯、苯甲醛)对烟蓟马成虫的诱捕数 量显著高于CK诱捕数量(P<0.05)(图2)。4-乙基苯甲醛(编号3)、肉桂醛(编号4)和肉桂酸 甲酯(编号7)对烟蓟马成虫的诱捕量比对照提高了2.0-2.8倍，且显著高于MI诱捕数量(P< 0.05)；MI对烟蓟马的诱捕数量显著高于橙花醇、苯乙醇和(Z)-3-己烯醇异戊酸酯的诱捕量(P <0.05)；(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、苯甲酸甲酯、丁香酚、乙酸苯乙酯、苯甲醛诱捕到的 烟蓟马数量与异烟酸甲酯的诱捕量差异不显著(P>0.05)。
1.2.3化合物对蓟马的温室和田间诱捕效果比较
根据上述试验结果，将4-乙基苯甲醛、肉桂醛和肉桂酸甲酯在温室和大田中对蓟马的 诱捕效果做进一步比较。
1.2.3.1温室诱捕效果
在温室中，4-乙基苯甲醛、肉桂酸甲酯和肉桂醛诱捕到的西花蓟马成虫数量与对照(CK) 存在显著差异(F3,31＝6.67,P＝0.001)(图2)。4-乙基苯甲醛对西花蓟马成虫的诱捕量显著高 于肉桂醛诱捕量(F1,15＝3.77,P＝0.010)，但与肉桂酸甲酯的诱捕量无显著差异(F1,15＝1.63, P＝0.222)，肉桂酸甲酯和肉桂醛对西花蓟马成虫的诱捕量无显著差异(P>0.05)。在大葱种 植温室内，4-乙基苯甲醛、肉桂酸甲酯和肉桂醛诱捕到的烟蓟马成虫数量显著高于对照诱捕 量(F3,31＝6.49,P＝0.002)，肉桂酸甲酯诱捕到的烟蓟马成虫数量显著高于4-乙基苯甲醛(F1, 15＝6.77,P＝0.021)，但与肉桂醛的诱捕量无显著差异(F1,15＝0.13,P＝0.724)(图2)。
1.2.3.2田间诱捕效果
在田间，4-乙基苯甲醛、肉桂酸甲酯和肉桂醛诱捕到的西花蓟马成虫数量显著高于对 照(F4,59＝7.36,P<0.001)，肉桂酸甲酯对西花蓟马成虫的诱捕量显著高于肉桂醛、4-乙基苯 甲醛、异烟酸甲酯(P<0.05)，4-乙基苯甲醛、肉桂醛和异烟酸甲酯诱捕到的西花蓟马成虫数 量之间无显著差异(P>0.05)，且异烟酸甲酯和CK对西花蓟马成虫的诱捕数量无显著差异(F 1,23＝2.64,P＝0.119)(图5-4)。对烟蓟马来讲，肉桂酸甲酯诱集到的成虫数量显著高于其他 化合物和对照(F4,59＝2.76,P＝0.037)，4-乙基苯甲醛、肉桂酸甲酯和肉桂醛的诱捕数量显著 高于空白对照(P<0.05)，肉桂酸甲酯和肉桂醛对烟蓟马的诱捕数量与异烟酸甲酯的诱捕量 无显著差异(F2,35＝1.44,P＝0.252)(图3)。
实施例2蓟马引诱剂筛选、挥发速率及田间应用效果评价
2.1材料与方法
2.1.1化合物标准样品
4-乙基苯甲醛、肉桂醛、肉桂酸甲酯来源见上表。利用正己烷，将上述化合物按照1ng/μL、 10ng/μL、50ng/μL、100ng/μL、1000ng/μL稀释，加入癸酸乙酯作为内标化合物，利用GC-MS 分析，根据各组分峰面积与癸酸乙酯峰面积比值制作标准曲线。
2.1.2引诱化合物的组合及温室诱捕效果
化合物的组合包括了两两组合(4-乙基苯甲醛-肉桂醛1:1、4-乙基苯甲醛-肉桂酸甲酯1:1、 肉桂醛-肉桂酸甲酯)和三种化合物(4-乙基苯甲醛-肉桂醛-肉桂酸甲酯1:1:1)的组合。将上述 混合物添加到过滤棉卷(2cm×0.5cm)，置于色板中央，分别在茄子栽培温室和大葱栽培温 室中对西花蓟马和烟蓟马进行诱捕效果评价。每个组合重复5-7次。实验方法同上。
2.1.3温度和缓释材料对引诱物质挥发速率的影响
根据结果，最后以三种物质的混合物组分用做蓟马诱剂，并开展以下实验。
所用缓释材料为过滤棉卷、缓释小瓶(容积1mL，北京中捷四方生物科技股份有限公司)、 植物源信息素载体缓释橡胶(黑色中空橡胶,2cm×0.9cm×0.6cm,北京依科曼生物技 术股份有限公司)，使用之前，用75％乙醇浸泡，去除杂质。将上述三种组分溶解于正己烷- 二氯甲烷(CH2Cl2,CAS75-09-2,Fisher,USA)(9:1)中，稀释为10％，1:1:1混合，取1mL混合液分4次加入到上述三种缓释材料中，将上述制备好的诱芯放置于25℃和35℃培养箱中。24h后，将上述诱芯粉碎，加入10-15mL正己烷提取，提取方法参照Liuetal.(2016)。利 用GC-MS检测诱芯中残留化合物含量，计算化合物释放速率。GC-MS升温程序：70℃保 持1min，10℃/min升温至230℃，最后保持2min。
2.1.4蓟马诱芯温室诱捕效果评价
以植物源缓释材料作为诱剂载体，将缓释材料浸泡在上述混合物中24h，室内干燥2h 制成诱芯(lure)，用锡箔纸包裹，装在自封袋中密封，4℃冰箱保存备用。在温室内，将制备 好的诱芯加载到黄色诱虫板中央，悬挂到植物顶部，在1d、3d、1wk、2wk统计色板上蓟 马数量。同时，将上述诱芯置于室内通风处，分别在放置1d、3d、5d、1wk、2wk、3wk、 4wk时提取诱芯中残留化合物，计算出化合物释放速率。此外，在茄子栽培温室中，探究 了色板朝向(东-西,南-北)、悬挂高度(色板底部与植株顶部等高,高于植株顶部20cm,低于 植株顶部20cm,低于植株顶部40cm)对西花蓟马的引诱效果。
2.1.5数据分析
使用SAS(9.2)软件对数据进行分析，利用单因素方差分析和Tukey’sHSD多重比较分 析不同化合物组合对诱捕数量的影响、缓释材料对挥发速率的影响以及色板悬挂高度对诱捕 量的影响。温度对挥发速率影响、诱剂温室诱捕效果和悬挂方向对诱捕量的影响使用t检验。
2.2结果与分析
2.2.1不同引诱化合物组合对蓟马的诱捕效果
在温室内，化合物的有无影响着色板对蓟马的诱捕量(西花蓟马:F8,62＝12.08,P<0.001； 烟蓟马:F8,44＝11.55,P<0.001)。通过在黄色诱虫板上添加4-乙基苯甲醛、肉桂醛、肉桂酸 甲酯可以增加色板对西花蓟马和烟蓟马的诱捕量。总体上来看，将化合物混合后对西花蓟马 (图4a)和烟蓟马(图4b)的诱捕量高于单一化合物，如肉桂醛和肉桂酸甲酯混配后，对西花蓟 马的诱捕量(106.4±11.0)高于其他两两混合或单一化合物的诱捕量(图4a)；4-乙基苯甲醛-肉 桂醛-肉桂酸甲酯混合物可以增加诱虫板对烟蓟马的诱捕量，但与4-乙基苯甲醛-肉桂醛、肉 桂醛-肉桂酸甲酯混合物无显著差异(图4b)。4-乙基苯甲醛-肉桂酸甲酯对西花蓟马的诱捕量 (46.0±4.1)没有显著增加，与对照(32.1±4.7)无显著差异(图4a)，但对烟蓟马的诱捕量高于 对照(4b)。
2.2.2温度对各个组分挥发速率的影响
温度和缓释材料对化合物的挥发速率均有影响(图5)。在高温下，三种化合物的释放加 快，释放速率显著提高(P<0.05)，如在室温25℃下，4-乙基苯甲醛在缓释小瓶中的释放速 率为3.75±0.27mg/d，在35℃下，释放速率为6.07±0.74mg/d，释放速率提高了1.62倍。 缓释材料影响挥发速率，挥发物以过滤棉卷为载体时释放速率最快，以缓释小瓶和缓释橡胶 材料为载体释放速率较慢，化合物释放速率无显著差异(P>0.05)。
2.2.3诱芯中化合物释放速率与对蓟马的诱捕作用
诱芯中化合物的释放速率随时间延长而降低。在1周之内，三种化合物的释放速率较 高，均高于1mg/d；之后，随着诱芯中残留化合物含量减少，化合物释放速率降低(<1mg/d) (图6)。诱芯(Lure)对蓟马的诱捕数量存在季节变化(图7)。在春、秋季，诱芯的有效作用时 间相对较长，在2019年春季(图7a,b)，诱芯持效期为1周，能增加诱虫板对西花蓟马的诱捕量(P>0.05)；夏季，诱芯的有效期较短，在3d之内，对西花蓟马诱捕数量显著高于对照(图7c)；秋季，诱芯有效期长达2周(图7d)。诱芯可以显著增加色板对烟蓟马的诱捕数量(图8)。在春季，诱芯的有效期为5d，能增加对蓟马的诱捕量(P<0.05)，但随着各组分的挥发，处理与对照之间差异不显著；秋季，在使用诱芯第1d、3d、7d时，对烟蓟马的诱捕量显 著高于对照。
2.2.4色板悬挂高度和朝向对西花蓟马的诱捕效果
悬挂高度影响色板诱捕效率(F3,15＝3.62,P＝0.045)，将色板悬挂于植株顶部20cm处 对西花蓟马的诱捕数量(237.0±38.5)最大，与黄板悬挂高度距植株顶部上下20cm处无显著 差异(P>0.05)，但显著高于悬挂高于植株顶部40cm处的诱捕数量(116.2±37.1)(图9a)。东 -西方向悬挂色板对西花蓟马的诱捕数量显著高于南-北方向悬挂的诱捕数量(t＝2.31,df＝8, P＝0.048)(图9b)。
实施例3植物挥发物对西花蓟马取食和产卵的影响
3.1材料与方法
3.1.1供试昆虫：西花蓟马
3.1.2标准化合物
表3-1化合物相关信息
Figure BDA0003822003760000121
3.1.3驱避化合物对若虫的拒食作用
将罗勒烯和β-石竹烯用乙醇(Sedy and Koschier,2003)稀释成1％。利用打孔器将菜豆叶 片打出直径为1.6cm的叶片，避开叶脉。在叶片上下部分分别添加2.0μg、1.5μg、1.0μg、 0.5μg化合物，放置10min待乙醇挥发后，将叶片放在300μL 1％的琼脂上。对照为只添加 乙醇的叶片。对照叶片和处理后的叶片成对放置在9cm的培养皿上，两个叶片之间的距离 为4cm。取10头二龄西花蓟马若虫置于两叶片中间，利用保鲜膜覆盖，为保证气体流通， 在保鲜膜上扎出小洞(10个/cm2)(Egger and Koschier,2014)。24h后，在超景深三维显微镜 (Keyence)下统计蓟马的为害面积，计算拒食率。拒食率(％)(Feeding deterrentindex,FDI)＝ (对照叶片受害面积-处理叶片受害面积)/(对照叶片受害面积+处理叶片受害面积)×100。
3.1.4若虫选择行为
将化合物稀释成1％，使用移液枪将化合物添加至植物叶片上，并在叶片上涂布均匀， 最终在叶片上下添加化合物剂量均为1μg；对照叶片使用乙醇处理。将处理和对照叶片成对 放置在培养皿中，释放10头2龄蓟马若虫。分别在0.5h、1h、2h、6h、12h、24h后观 察并统计蓟马在处理叶片和对照叶片上蓟马的数量。24h后清除若虫，并在显微镜下统计若 虫为害面积。
3.1.5成虫选择行为和产卵
经1μg化合物处理的叶片和对照叶片成对放置在培养皿中，释放10头羽化3d的西花 蓟马成虫。分别在1h、2h、4h、6h、12h、24h后观察并统计蓟马在处理叶片和对照叶片 上蓟马的数量。24h后清除成虫，将叶片放置在24孔板中，在孔板底部覆盖一个滤纸片， 加水保湿，将叶片放置在滤纸片上。2-4d后，检查并统计叶片上新孵出若虫的数量。
3.1.6数据统计
利用配对t检验比较蓟马若虫在对照和处理之间的为害和成虫产卵情况，t检验比较蓟 马成虫在处理和对照叶片上的选择性。
3.2结果与分析
3.2.1若虫拒食率
罗勒烯和β-石竹烯对西花蓟马的拒食作用随所用化合物含量的增加而增加，拒食率为 50％(FDI50)即蓟马若虫对叶面为害比对照低50％时所用罗勒烯的含量为1.12μg，β-石竹烯 含量为1.34μg，见图10。
3.2.2驱避化合物对西花蓟马若虫定位和取食影响
在双向选择实验中，西花蓟马若虫对罗勒烯驱避性较为稳定，随时间变化波动较小(图 11A)，蓟马若虫对罗勒烯处理的叶片为害面积显著低于对照(t＝4.42,df＝14,P＝0.001)(图 11B)。β-石竹烯早期对西花蓟马若虫的选择具有驱避作用，但是随着时间的延长，蓟马若虫 逐渐向β-石竹烯处理叶片聚集，尤其是在6-24h之间，在对照叶片上的若虫数量减少，若 虫向β-石竹烯处理的叶片聚集(图11C)。若虫对对照叶片的为害面积显著高于经β-石竹烯处 理后的叶片(t＝2.86,df＝24,P＝0.009)(图11D)。
3.2.3驱避化合物对西花蓟马成虫定位和产卵影响
在双向选择实验中，罗勒烯和β-石竹烯对西花蓟马成虫的驱避作用随时间增加而减弱 (图12A,C)。在对罗勒烯和对照处理叶片选择实验中，释放西花蓟马3h后，聚集在对照叶 片上的蓟马数量开始降低；24h后，蓟马成虫在罗勒烯处理的叶片上数量略高于对照叶片上 西花蓟马数量(图12A)。在β-石竹烯和对照处理叶片选择实验中，西花蓟马成虫对β-石竹烯 的趋性逐渐增加。罗勒烯和β-石竹烯不影响西花蓟马的产卵量(罗勒烯:t＝-0.88,df＝14,P＝ 0.391；β-石竹烯:t＝0.30,df＝14,P＝0.769)(图12B,D)。
3.2.4引诱化合物对西花蓟马若虫选择和取食影响
在双向选择实验中，西花蓟马若虫对4-乙基苯甲醛、肉桂醛和肉桂酸甲酯的选择随着 时间的延长而增加(图13A1,B1,C1)。若虫对4-乙基苯甲醛处理的叶片选择随时间的延长而 逐渐增加，在24h时，与对照叶片上的若虫数量有显著差异(t＝4.18，df＝24,P＝0.003)(图 13A1)。西花蓟马若虫对肉桂醛和对照的双向选择实验中，在实验开始2h内，蓟马若虫主 要在聚集在对照叶片上，而后经肉桂醛处理的叶片上若虫数量逐渐增加；在24h时若虫主 要聚集在肉桂醛处理的叶片上，与对照叶片上的若虫数量存在极显著差异(t＝-5.84,df＝30, P<0.001)(图13B2)。蓟马若虫在对照和肉桂酸甲酯处理的叶片之间的选择趋势与在对照和 肉桂醛处理的叶片上的取食相似(图13C1)。
若虫对经4-乙基苯甲醛处理的叶片为害严重，与对照存在显著差异(t＝-5.79,df＝12,P <0.001)(图13A2)；但肉桂醛和肉桂酸甲酯抑制了若虫的取食为害(肉桂醛:t＝3.42,df＝14, P＝0.004；肉桂酸甲酯:t＝3.99,df＝14,P＝0.001)(图13B2,C2)。
3.2.5引诱化合物对西花蓟马成虫选择和产卵影响
在双向选择实验中，西花蓟马成虫对4-乙基苯甲醛、肉桂醛和肉桂酸甲酯选择随着时 间的变化而变化(图13A1,B1,C1)。成虫对4-乙基苯甲醛和肉桂醛的选择呈现出先增加后减 少的趋势(图13A1,B1)。成虫对4-乙基苯甲醛处理的叶片选择随时间的延长而逐渐增加， 在4-6h后，与对照叶片上的成虫数量有显著差异(P<0.05)，而后对4-乙基苯甲醛的选择数 量逐渐减少、对照上的成虫数量逐渐增多(图13A1)。成虫对肉桂酸甲酯的选择数量持续增 加，24h后蓟马成虫主要分布在肉桂酸甲酯处理的叶片上，与对照叶片上的分布存在极显著 差异(t＝-5.99,df＝38,P<0.001)(图13C1)。成虫在经4-乙基苯甲醛、肉桂醛和肉桂酸甲酯 处理的叶片上的产卵量均显著高于对照(4-乙基苯甲醛:t＝3.04,df＝19,P＝0.007；肉桂醛:t ＝2.44,df＝19,P＝0.025；肉桂酸甲酯:t＝3.22,df＝19,P＝0.005)(图13A2,B2,C2)。
实施例4西花蓟马对视觉和嗅觉信号定位的距离效应
4.1材料和方法
4.1.1供试昆虫
西花蓟马采至北京碧琨种植园的辣椒(Capsicum annuum L.)植株上，在室内以菜豆 Phaseolus vulgaris L.豆荚饲养。饲养温度26±1℃，光周期L12:D12。
4.1.2距离对行为选择的影响
设置4个选择距离：15，30，50，100cm。对反应距离进行测试，所用视觉信号为直 径5cm的黄色诱虫板(V)。大茴香醛(p-anisaldehyde，PA)对蓟马引诱效果显著，以大茴香醛作为蓟马的嗅觉物质(O)，并将其添加至黄色诱虫板，为视觉与嗅觉联合信号(V+O)。每个测试距离使用30头羽化24h的成虫，2h后，统计色板上蓟马数量，每个处理重复10-12次。
4.1.3数据分析
使用SAS(9.2)软件对数据进行分析(P<0.05)。西花蓟马对不同距离的选择、相同距离 下不同刺激源的选择使用单因素方差分析，并用Tukey’s honestly significantdifference (HSD)检验进行多重比较；西花蓟马对颜色的选择利用单因素方差分析和Tukey’s HSD多重比较分析。数据分析前，先进行正态分布和方差分析检验，若不满足 条件，对数据进行转换[lg(x+1)]。西花蓟马对形状的选择分析采用Kruskal-Wallis 检验。
4.2结果分析
4.2.1距离影响
研究表明，西花蓟马对视觉信号的反应随距离的延长而降低(F3,42＝37.0,P<0.001)(表 4-1)。在选择距离≤30cm时，视觉信号对西花蓟马的引诱作用较强，在15cm和30cm处 分别捕获到25.5±1.2和21.9±2.0头蓟马，但随着选择距离的增加，色板诱集到的蓟马数 量降低，尤其在100cm时，仅捕获到7.8±0.9头蓟马，显著低于选择距离为15和30cm时 的诱捕量(P<0.01)。选择距离影响西花蓟马对嗅觉信号的反应(F3,18＝4.66,P＝0.017)，在 选择距离≤50cm时，西花蓟马对嗅觉信号的反应较高，但当选择距离增加至100cm时，诱 集到的蓟马数量显著低于≤30cm下的数量。视觉和嗅觉联合应用时，虽然对西花蓟马诱捕 数量也随距离的增加而降低(F3，42＝3.9,P＝0.016)，但降低缓慢，嗅觉物质(大茴香醛,PA) 提高了西花蓟马在长距离下的定位作用。当选择距离≤30cm时，有无嗅觉物质不影响色板 对蓟马的诱捕量(P>0.05)；但是当选择距离≥50cm时，添加嗅觉物质能显著增加对蓟马的 诱捕量(P<0.05)，尤其是在选择距离为100cm时，视觉和嗅觉信号(V+O)诱捕到20.0±1.4 头蓟马，选择比例高达66.7％，极显著高于视觉信号(V)和嗅觉信号(O)的单一作用(F2,29＝ 26.44,P<0.001)。
表4-1西花蓟马对信号物质的距离反应
Figure BDA0003822003760000151
注：同一行小写字母表示在相同距离下西花蓟马对不同信号物质的选择存在显著差异；同一 列大写字母表示西花蓟马对不同距离的响应存在显著差异(Tukey’s HSD,P<0.05)。

Claims (10)

1.一种蓟马引诱剂，其特征在于，所述蓟马引诱剂功效成分包括下列成分中的一种或几种：4-乙基苯甲醛、肉桂醛、肉桂酸甲酯、苯甲酸甲酯、丁香酚、苯乙醇、乙酸苯乙酯、苯甲醛。
2.根据权利要求1所述的蓟马引诱剂，其特征在于，所述蓟马引诱剂功效成分为4-乙基苯甲醛-肉桂醛、肉桂醛-肉桂酸甲酯、4-乙基苯甲醛-肉桂醛-肉桂酸甲酯，优选的，所述4-乙基苯甲醛-肉桂醛组合物的体积比为1:1,所述肉桂醛-肉桂酸甲酯组合物的体积比为1:1；所述4-乙基苯甲醛-肉桂醛-肉桂酸甲酯组合物的体积比为1:1:1。
3.根据权利要求1所述的蓟马引诱剂，其特征在于，功效成分的浓度为0.1-10％。
4.根据权利要求1所述的蓟马引诱剂，其特征在于，蓟马引诱剂还包括药学上可接受的辅料；
优选的，辅料下列成分中的一种或几种：释放载体、缓释剂、抗氧化剂、发酵糖诱饵、蛋白质诱饵、花香味引诱剂；优选的，所述释放载体为玉米粉、黄豆粉或稻壳粉。
5.权利要求1-4任意一项所述的蓟马引诱剂在制备防治蓟马产品中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述防治蓟马产品包括蓟马粘虫板、蓟马引诱芯和/或蓟马诱捕器；
优选的，诱捕器为圆形诱捕器、船型诱捕器、桶形诱捕器、花形诱捕器或钟形诱捕器。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，蓟马引诱剂在制备防治豆科作物、葫芦科作物、茄科作物、禾本科作物、百合科作物、芒果和/或香蕉作物蓟马上的应用；
可选的，所述蓟马为西花蓟马或烟蓟马。
8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述防治蓟马产品为蓟马引诱剂和信息素、杀虫剂中的一种或几种组合；
可选的，所述杀虫剂包括下列药物中的一种或几种：甲维盐、呋虫胺、唑虫酰胺、虫螨腈、溴酰-噻虫嗪、乙基多杀菌素、吡丙醚、螺虫乙酯、虱螨脲、溴氰虫酰胺；
优选的，所述信息素包括下列中的一种或几种：聚集信息素、报警信息素、接触信息素、抑性欲信息素。
9.一种蓟马的防治方法，所述方法包括：
在温室或大田以预定的距离间隔放置防治蓟马产品，所述防治蓟马产品包括蓟马粘虫板、蓟马引诱芯和/或蓟马诱捕器，所述防治蓟马产品含有权利要求1-4任意一项所述的蓟马引诱剂；可选的，所述预定的距离为50-200cm；优选的，所述4-乙基苯甲醛的浓度为0.1-10％、肉桂醛的浓度为0.1-10％，肉桂酸甲酯的浓度为0.1-10％；
定期更换防治蓟马产品，优选的，根据季节调整防治蓟马产品的更换周期，夏季更换周期为1-3天，春季更换周期为3-5天，秋季更换周期为3-7天；优选的，根据植物处于花期或非花期调整防治蓟马产品的更换周期，花期时缩短更换周期。
10.根据权利要求9所述的防治方法，其特征在于，在温室或大田以预定的距离在防治蓟马产品间隔放置蓟马趋避产品，所述治蓟马趋避产品包括蓟马驱虫板，所述蓟马趋避产品含有罗勒烯和/或β-石竹烯；可选的，所述防治蓟马产品间隔中间位置放置蓟马趋避产品；可选的，所述罗勒烯的浓度为5-10％，可选的，所述β-石竹烯的浓度为1-10％。
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