CN114304148B - 一种跗粗角萤叶甲引诱剂及一种诱芯及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及昆虫引诱技术领域，提供了一种跗粗角萤叶甲引诱剂及一种诱芯及其制备方法。本发明提供的引诱剂组分包括己醛、顺‑3‑己烯醛和顺‑3‑己烯醇；所述己醛、顺‑3‑己烯醛和顺‑3‑己烯醇的质量比为10～15:15～20:65～75。本发明的引诱剂针对跗粗角萤叶甲的嗅觉***专门配制，具有靶标专一、引诱效果好、高效的特点，将本发明的引诱剂制备成诱芯，并将其用于跗粗角萤叶甲成虫的监测和防治中，具有环境友好、投入节省、操作简易的特点。

Description

一种跗粗角萤叶甲引诱剂及一种诱芯及其制备方法

技术领域

本发明涉及昆虫引诱技术领域，尤其涉及一种跗粗角萤叶甲引诱剂及一种诱芯及其制备方法。

背景技术

跗粗角萤叶甲(Diorhdba tarsalis Wise.)别名甘草萤叶甲，只取食甘草，以成虫和幼虫啃食甘草叶片，3-5天即可食尽全田甘草叶肉，仅剩网状茎秆和叶脉，每年都造成很大的甘草产量损失。目前跗粗角萤叶甲的防控依然依靠化学农药，导致药材农药残留、有毒重金属含量超标等“3R”问题，严重影响了甘草种植产业的竞争力和可持续发展，开发环境友好型绿色防控措施势在必行。

诱控技术是跗粗角萤叶甲绿色防控的可行途径之一，植食性昆虫是通过辨别寄主植物中所含次生代谢物的特殊气味进行取食，这些特殊气味是昆虫寻找寄主植物的信号分子。充分利用这些特殊气味来引诱跗粗角萤叶甲进而起到防治的效果，可以减少农药的使用，减少害虫的抗药性。但是，目前尚没有有效的跗粗角萤叶甲引诱剂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种跗粗角萤叶甲引诱剂及一种诱芯及其制备方法。本发明提供的引诱剂对跗粗角萤叶甲的引诱效果好，引诱效率高，且绿色环保。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种跗粗角萤叶甲引诱剂，组分包括己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇；所述己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇的质量比为10～15:15～20:65～75。

优选的，所述己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇的质量比为10.80:18.78:70.42。

优选的，包括载体和吸附在所述载体上的引诱剂溶液；所述引诱剂为上述方案所述的引诱剂。

优选的，所述引诱剂溶液的溶剂为二氯甲烷或正己烷。

优选的，所述引诱剂溶液的浓度为80～120μg/μL。

优选的，所述载体为圆环形橡皮头。

优选的，所述圆环形橡皮头的内径为1～1.5cm，外径为2～2.5cm。

优选的，单个所述诱芯上荷载引诱剂2000～2500μg。

本发明还提供了上述方案所述诱芯的制备方法，包括以下步骤：

将引诱剂溶解于溶剂中，得到引诱剂溶液，利用载体对所述引诱剂溶液进行吸附，得到所述跗粗角萤叶甲诱芯。

本发明提供了一种跗粗角萤叶甲引诱剂，组分包括己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇；所述己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇的质量比为10～15:15～20:65～75。本发明的引诱剂针对跗粗角萤叶甲的嗅觉***专门配置，具有靶标专一、引诱效果好、高效的特点。

本发明还提供了一种跗粗角萤叶甲诱芯，包括载体和吸附在所述载体上的引诱剂溶液；所述引诱剂为上述方案所述的引诱剂。本发明提供的诱芯引诱效果好，效率高，将本发明的诱芯用于跗粗角萤叶甲成虫的监测和防治，目前以化学农药为主的防治措施相比较，具有环境友好、投入节省、操作简易的特点。

附图说明

图1为跗粗角萤叶甲对寄主挥发物的GC-EAD反应；

图2为甘草挥发提取物的成分总离子流图；

图3为跗粗角萤叶甲对不同浓度己醛的EAG反应；

图4为跗粗角萤叶甲对不同浓度顺-3-己烯醛的EAG反应；

图5为跗粗角萤叶甲对不同浓度顺-3-己烯醇的EAG反应；

图6为跗粗角萤叶甲对不同浓度1-辛烯-3-醇的EAG反应；

图7为跗粗角萤叶甲对不同浓度反式-2-己烯醛的EAG反应；

图8为跗粗角萤叶甲对不同浓度己醇的EAG反应；

图9为跗粗角萤叶甲对不同浓度(Z)-己酸-3-己烯酯的EAG反应；

图10为雄虫敏感化合物的Y嗅觉仪行为测定结果；

图11为雌虫敏感化合物的Y嗅觉仪行为测定结果；

图12为未被取食和取食24h、72h后的甘草提取物中跗粗角萤叶甲寄主定位气味信号的浓度；

图13为A、B、C三种引诱剂对跗粗角萤叶甲成虫的捕杀效果图。

具体实施方式

本发明提供了一种跗粗角萤叶甲引诱剂，组分包括己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇；所述己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇的质量比为10～15:15～20:65～75。

在本发明中，所述己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇的质量比优选为10～14:16～19:68～72，更优选为10.80:18.78:70.42。

己醛的分子式为C₆H₁₂O，CAS号为66-25-1，为无色透明液体，呈生的油脂和青草气及苹果香味，熔点-56℃，沸点131℃，闪点90℉，混溶于乙醇、丙二醇和大多数非挥发油，难溶于水，储存条件2-8℃，结构式如式I所示：

顺-3-己烯醛的分子式为C₆H₁₀O，CAS号为6789-80-6，无色液体，强烈青香、草香和苹果似香气，熔点-78℃，沸点20℃，闪点140℉，微溶于水，溶于乙醇和油类，储存条件2-8℃，结构式如式II所示：

顺-3-己烯醇的分子式为C₆H₁₂O，CAS号为928-96-1，无色油状液体，具有强烈的青草香气和新茶叶气息，熔点22.55℃，沸点156℃，闪点112℉，溶于乙醇、丙二醇和大多数非挥发性油，极微溶于水，储存条件-20℃，结构式如式III所示：

本发明通过电生理学、昆虫行为学等技术方法，对跗粗角萤叶甲寄主挥发物进行分析，鉴定出3个对跗粗角萤叶甲具有活性的寄主挥发物质(即己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇)，并以此为基础研发了本发明的跗粗角萤叶甲引诱剂，所得引诱剂具有靶标专一、引诱效果好、高效的特点。

本发明还提供了一种跗粗角萤叶甲诱芯，包括载体和吸附在所述载体上的引诱剂溶液；所述引诱剂为上述方案所述的引诱剂。在本发明中，所述引诱剂溶液的溶剂优选为二氯甲烷或正己烷；所述引诱剂溶液的浓度优选为80～120μg/μL，更优选为100μg/μL；所述载体优选为圆环形橡皮头；所述圆环形橡皮头内径优选为1～1.5cm，外径优选为2～2.5cm。本发明对所述圆环形橡皮头的来源没有特殊要求，采用市售的圆环形橡皮头即可。

在本发明中，单个所述诱芯上优选荷载引诱剂2000～2500μg。

本发明还提供了上述方案所述诱芯的制备方法，包括以下步骤：

将引诱剂溶解于溶剂中，得到引诱剂溶液，利用载体对所述引诱剂溶液进行吸附，得到所述跗粗角萤叶甲诱芯。

本发明对所述引诱剂溶液的配制方法没有特殊要求，按照上述方案所述的比例，将己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇溶解于溶剂中即可。

本发明对所述吸附的方法没有特殊要求，使载体对所述引诱剂溶液进行自然吸附即可。在本发明的具体实施例中，优选将空白橡皮头10个为一组装入锥形瓶中，并向锥形瓶中滴加引诱剂溶液250μL，一边滴一边用玻璃棒搅拌使橡皮头均匀吸附引诱剂溶液，吸附完成后，使用铝膜将所得诱芯10枚一袋密封包装，于4℃下保存。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

(1)跗粗角萤叶甲寄主挥发物GC-EAD分析

采用顶空吸附法对跗粗角萤叶甲寄主植物乌拉尔甘草地上部分的挥发物进行抽提，检测跗粗角萤叶甲的触角GC-EAD反应，结果如图1所示，根据图1可以看出，触角对9个分离的组分有电生理反应，分别在7.17min、8.20min、9.97min、12.15min、13.20min、14.00min、14.35min、15.53min和15.98min出现，且在多个触角上能够重复出现。

(2)跗甘草挥发物GC-MS鉴定

对寄主乌拉尔甘草地上部分的挥发物提取物进行GC-MS分析，结果如图2所示，图2中显示，分别在6.73min、8.44min、10.95min、14.91min、16.74min、17.81min、18.57min、20.55min、和21.39min依次检测到9种分离组分，通过Nist27和Nist147数据库检索，9种组分分别是己醛(Hexanal，C₆H₁₂O)、顺-3-己烯醛(Z-3-hexenal，C₆H₁₀O)、反式-2-己烯醛(E-2-hexenal，C₆H₁₀O)、顺-3-己烯基乙酸酯(Z-3-hexenyl acetate，C₈H₁₄O₂)、己醇(Hexanol，C₆H₁₄O)、顺-3-己烯醇(Z-3-hexenol，C₆H₁₂O)、壬醛(Nonanal，C₉H₁₈O)、1-辛烯-3-醇(1-octen-3-ol，C₈H₁₆O)、(Z)-己酸-3-己烯酯(Z-3-hexenyl butyrate，C₁₂H₂₂O₂)。经对应标准品保留时间和质谱图比对，验证物质鉴定是正确的。

(3)具触角电生理活性组分EAG验证

将上述9种化合物分别稀释成为0.01μg/μL、0.1μg/μL、1μg/μL、10μg/μL的浓度梯度(溶剂为二氯甲烷)，分别测定不同浓度梯度下的触角EAG反应，并以二氯甲烷作为对照，结果如图3～9所示。根据图3～9，可得到雄虫敏感的化合物6种(己醇、反式-2-己烯醛、(Z)-己酸-3-己烯酯、顺-3-己烯醇、己醛、顺-3-己烯醛)，雌虫敏感的化合物7种(1-辛烯-3-醇、己醇、反式-2-己烯醛、(Z)-己酸-3-己烯酯、顺-3-己烯醇、己醛、顺-3-己烯醛)；顺-3-己烯基乙酸酯和壬醛在不同浓度下触角EAG反应变化不大，故未在图中显示。

(4)具触角电生理活性组分行为测定

对电生理验证得到的寄主挥发物组分(雄虫敏感6种，雌虫敏感7种)进行Y嗅觉仪行为测定，结果如图10～11所示，根据图10～11可以看出，顺-3-己烯醛、己醛和顺-3-己烯醇是跗粗角萤叶甲定位寄主的气味信号物质。

(5)寄主定位气味信号释放规律

对未被取食的甘草挥发物提取物进行GC-MS定量分析，并将50头萤叶甲成虫放在1株甘草上，罩上纱网，让萤叶甲成虫分别取食24小时和72小时，之后将虫赶出，并采用顶空吸附法提取被取食24h和72h后的甘草地上部分的挥发物提取物，进行GC-MS定量分析。

结果如图12所示，图12中的结果表明，顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇是跗粗角萤叶甲定位寄主甘草的组成性组分，己醛是甘草受到取食为害后诱导产生的气味信号。健康寄主甘草的挥发物中己醛：顺-3-己烯醛：顺-3-己烯醇的质量为0:13.86:86.14，取食72h后挥发物中己醛：顺-3-己烯醛：顺-3-己烯醇的质量比为10.80:18.78:70.42。

(6)多组分田间诱集效果评价

根据跗粗角萤有寄主定位活性物质自然释放比例设计了3种引诱剂，A为健康植株挥发量比例(即己醛：顺-3-己烯醛：顺-3-己烯醇的质量比为0:13.86:86.14)，B跗粗角萤叶甲为害后释放比例(即己醛：顺-3-己烯醛：顺-3-己烯醇的质量比为10.80:18.78:70.42)，C为己醛加倍比例(即己醛：顺-3-己烯醛：顺-3-己烯醇的质量比为21.60:16.51:61.89)，将三种引诱剂分别溶解于二氯甲烷中，浓度均为100μg/μL，使用空白橡皮头吸附引诱剂溶液，单个橡皮头中引诱剂的荷载量为2500μg，得到三种诱芯，利用烟草甲诱捕器在田间评价三种诱芯对跗粗角萤叶甲成虫的捕杀效果，诱捕时间为7d，同时以各单成分和溶剂二氯甲烷作为对照。

结果如图13所示。图13中的结果表明，B诱剂(顺-3-己烯醛：顺-3-己烯醇的质量比为10.80:18.78:70.42)的诱捕效果最好。

实施例2

按照己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇的质量比为10.80:18.78:70.42的比例，配制引诱剂，并将引诱剂溶解于二氯甲烷中，得到浓度为100μg/μL的诱剂，将空白橡皮头诱芯从包装取出，10个一组装入100ml锥形瓶，每个锥形瓶中滴加诱剂250μL，一边滴一边用玻璃棒搅拌使吸收均匀，做成荷载有效成分2500ug的诱芯，用铝膜10枚/袋密封包装，于4℃下保存。

实施例3

其他条件和实施例2一致，仅将己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇的质量比改为10:18:72。

实施例4

其他条件和实施例2一致，仅将己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇的质量比改为15:20:65。

实施例5

2021年7月中旬，在宁夏农林科学院园林场使用专利所指诱芯诱集跗粗角萤叶甲，诱捕器采用商品化的烟草甲诱捕器，每个诱捕器中放置1枚实施例2制备的诱芯，设置30个诱捕点，诱捕7d后调查诱捕结果，结果显示：每个诱捕器7天内平均捕获成虫19.67头。

另外，统计诱捕到的其它昆虫的数量，结果发现，诱捕到的其他昆虫为非天敌蝇类，诱捕到的跗粗角萤叶甲和其他昆虫的比例为43:7，说明本发明的诱芯具有较强的专一性。

采用实施例3～4制备的诱芯进行相同的实验，结果显示，采用实施例3制备的诱芯时，每个诱捕器平均捕获成虫12.33头，采用实施例4制备的诱芯时，每个诱捕器平均获成虫15.27头。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种跗粗角萤叶甲引诱剂，其特征在于，组分由己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇组成；所述己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇的质量比为10~15:15~20:65~75。

2.根据权利要求1所述的引诱剂，其特征在于，所述己醛、顺-3-己烯醛和顺-3-己烯醇的质量比为10.80:18.78:70.42。

3.一种跗粗角萤叶甲诱芯，其特征在于，包括载体和吸附在所述载体上的引诱剂溶液；所述引诱剂为权利要求1或2所述的引诱剂。

4.根据权利要求3所述的诱芯，其特征在于，所述引诱剂溶液的溶剂为二氯甲烷。

5.根据权利要求3所述的诱芯，其特征在于，所述引诱剂溶液中引诱剂的浓度为80~120μg/μL。

6.根据权利要求3所述的诱芯，其特征在于，所述载体为圆环形橡皮头。

7.根据权利要求6所述的诱芯，其特征在于，所述圆环形橡皮头的内径为1~1.5cm，外径为2~2.5cm。

8.根据权利要求6所述的诱芯，其特征在于，单个所述诱芯上荷载引诱剂2000~2500μg。

9.权利要求3~8任意一项所述诱芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将引诱剂溶解于溶剂中，得到引诱剂溶液，利用载体对所述引诱剂溶液进行吸附，得到所述跗粗角萤叶甲诱芯。