一种防治美国白蛾的增效性拒食剂及其使用方法

摘要

本发明涉及拒食剂组合物，具体是一种防治美国白蛾的增效性拒食剂及其使用方法。该拒食剂组合物包含如下重量份的原料：银杏叶提取物1‑4重量份、仿生胶45‑180体积份。本发明把具有粘附作用的仿生胶与具有拒食作用的银杏次生物质进行结合，即可以对较小幼虫具有粘附效果，又能对所有幼虫产生拒食作用。作为植物源拒食剂，其拒食效果明显，持续时间长，对环境没有污染，对植物正常生长没有影响，为美国白蛾防治提供了新的方法。另外，银杏叶提取物与银杏內酯相比同样具有明显的拒食效果，并且在市场上更加廉价易得。

权利要求

1.一种防治美国白蛾的增效性拒食剂，其特征在于，包含如下重量份的原料：银杏叶提取物1-4重量份、仿生胶45-180体积份；所述银杏叶提取物为EGB761，其为标准品CAS NO.90045-36-6；所述仿生胶为原料组成成分为：丙烯酸软单体、丙烯酸单体、非离子乳化剂、阴离子乳化剂、催化剂、防腐剂、消泡剂和去离子水。

2.如权利要求1所述的一种防治美国白蛾的增效性拒食剂，其特征在于，包含如下重量份的原料：银杏叶提取物2重量份、仿生胶90体积份。

3.如权利要求1或2所述的一种防治美国白蛾的增效性拒食剂，其特征在于，所述拒食剂组合物还含有辅料。

4.如权利要求1所述的一种防治美国白蛾的增效性拒食剂，其特征在于，以如下重量份的原料组成：银杏叶提取物1-4重量份、仿生胶45-180体积份、乙醇5-20体积份。

5.如权利要求1所述的一种防治美国白蛾的增效性拒食剂，其特征在于，以如下重量份的原料组成：银杏叶提取物2重量份、仿生胶90体积份、乙醇10体积份。

6.权利要求1-5任一项所述的一种防治美国白蛾的增效性拒食剂在防治美国白蛾中的应用。

说明书

一种防治美国白蛾的增效性拒食剂及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及植物保护领域，特别是涉及一种防治美国白蛾的增效性拒食剂及其使用方法。

背景技术

[0002] 美国白蛾是重大外来入侵种，被列为国际检疫害虫。美国白蛾是食叶类害虫，其寄主植物种类多，危害范围广，传播速度快，造成严重的生态灾害。美国白蛾(Lepidoptera,Arctiidae)原产北美，于1979年首次在中国发现，现已扩散到北京、天津、河南、河北、山东、山西、吉林、黑龙江、陕西和内蒙古等省区，近年美国白蛾往南继续扩散，在中国安徽省大面积发生，造成严重的经济损失。

[0003] 现有的美国白蛾防治技术，主要通过人工挖蛹、剪除网幕等进行人工防治，采用灯诱法进行物理防治，通过地面和飞机喷洒含有灭幼脲3号、除虫脲、杀铃脲、苦参烟碱等成分的药剂进行化学防治，另外，利用周氏啮小蜂进行生物防治。缺少利用植物源拒食剂对美国白蛾进行防治的技术。

[0004] 植物源拒食剂可定义为一种抑制昆虫取食但不直接杀死昆虫的化合物，大多数植物拒食性次生化合物最终可归为4类：倍半萜烯内酯类、异类黄酮、苦木素类化合物和柠檬苦素类化合物。有些拒食剂具有相对性，只在一定时间内可以抑制昆虫取食，但会影响昆虫的寄主选择。植物源拒食剂源于自然，高速降解，减少环境污染，具有更好的环境效益。

[0005] 银杏是典型的孓遗植物，属单科单属单种，有“活化石”之称。银杏能够冰河时期遗留下来，说明其具有较强的抗逆性。在长期进化过程中，银杏同时形成了较强的抗虫性，到目前为止少有灾害性有害生物危害的报道，这与其体内的次生物质密切相关。银杏体内含有其特有的次生物质，具有重要的药用价值。银杏叶提取物(EGB761)中含有约5％的银杏内酯，银杏内酯主要由倍半萜类白果内酯和半萜类银杏内酯A、B、C等4种单体组成。

[0006] 仿生胶是一种属于植物虫害防治领域的胶体，其原料组成成分为：丙烯酸软单体、丙烯酸单体、非离子乳化剂、阴离子乳化剂、催化剂、防腐剂、消泡剂和去离子水。仿生胶具有较强的粘虫作用，受环境变化影响小，并且无毒，无污染。仿生胶在常温下易溶于水，可以通过普通喷雾器直接喷洒在植物表面，水分蒸发以后具有胶黏性并同时具备防水性。仿生胶水溶液中可以添加昆虫信息素或荧光类物质等作为辅助，以增加粘附昆虫的效果。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种防治美国白蛾的增效性拒食剂及其使用方法。

[0008] 本发明提供一种防治美国白蛾的增效性拒食剂，其有效成分为银杏叶提取物和仿生胶，包含如下重量份的原料：银杏叶提取物1-4重量份、仿生胶45-180体积份。注：当1重量份为1g时，1体积份为1ml，下同。

[0009] 所述银杏提取物包含约5％的银杏内酯。银杏內酯是內酯类混合物的统称，其主要由白果内酯、银杏内酯A、银杏内酯B和银杏内酯C这4种化合物组成，含量比例为5:2:2:1。

[0010] 本发明的一种防治美国白蛾的增效性拒食剂，优选包含如下重量份的原料：银杏叶提取物2重量份、仿生胶90体积份。

[0011] 本发明的一种防治美国白蛾的增效性拒食剂还含有辅料，所述辅料选自有机溶剂、表面活性剂、水等常用拒食剂辅料。

[0012] 本发明一种防治美国白蛾的增效性拒食剂，以如下重量份的原料组成：银杏叶提取物1-4重量份、仿生胶45-180体积份、乙醇5-20体积份。优选为银杏叶提取物2重量份、仿生胶90体积份、乙醇10体积份。

[0013] 本发明进一步提供上述一种防治美国白蛾的增效性拒食剂在防治美国白蛾中的应用。

[0014] 本发明的优点如下：

[0015] 本发明把具有粘附作用的仿生胶与具有拒食作用的银杏次生物质进行结合，即可以对较小幼虫具有粘附效果，又能对所有幼虫产生拒食作用。作为植物源拒食剂，其拒食效果明显，持续时间长，对环境没有污染，对植物正常生长没有影响，为美国白蛾防治提供了新的方法。另外，银杏叶提取物与银杏內酯相比同样具有明显的拒食效果，并且在市场上更加廉价易得。

附图说明

[0016] 图1为实施例1中的喷洒含有不同银杏次生物质的仿生胶和蒸馏水后美国白蛾幼虫对叶片的取食面积对比柱状图。

[0017] 图2为实施例2中的野外喷洒含不同银杏次生物质的仿生胶后的美国白蛾不同龄期幼虫的死亡率和驱避率柱状图。

[0018] 图3为实施例3中的喷洒含有不同银杏次生物质的仿生胶不同天数后美国白蛾对叶片的取食面积折线图。

[0019] 图4为实施例4中的喷洒含有银杏次生物质的仿生胶溶剂后的叶片生长量折线图见图和光合作用参数柱状图。

[0020] 其中，EGB为银杏叶提取物，GL为银杏内酯，BG为仿生胶，CK为蒸馏水对照。

具体实施方式

[0021] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。

[0022] 以下实施例中涉及的供试虫源及药剂：

[0023] 实验所用美国白蛾幼虫卵块由中国林业科学院提供，卵块取回后待其颜色从青绿色变成淡黄色，将其浸泡在10％的甲醛溶液中持续25分钟作杀菌处理，然后将卵块放入恒温恒湿培养箱中等待幼虫孵化。幼虫孵化后持续饲养幼虫，每隔2天更换一次饲料。随着幼虫长大用解剖针和毛刷对幼虫进行分盒，筛选出发育良好并孵化自同一卵块的美国白蛾幼虫，拒食试验进行之前，供试幼虫均需要经过1天的饥饿处理，并保证其不在蜕皮期。

[0024] 银杏叶提取物(EGB761)是一种标准品(CAS NO.90045-36-6)，其包含约5％的银杏内酯，银杏内酯为银杏特有次生物质，银杏叶提取物中的其他物质包括银杏黄酮、聚异戊烯醇类、有机酸类等，不包含任何营养物质。

[0025] 银杏內酯是內酯类混合物的统称，其主要由白果内酯、银杏内酯A、银杏内酯B和银杏内酯C 4种化合物组成，在自然条件下银杏叶片中的含量比例约为5:2:2:1。银杏叶提取物购于中国食品药品检定研究院，白果内酯(≥99％)、银杏内酯A(≥99％)、银杏内酯B(≥99％)和银杏内酯C(≥99％)均购于Sigma-Aldrich(USA)。

[0026] 仿生胶(专利号：CN201080041740.X)由中国科学院药用植物研究所徐常青提供。

[0027] 光合作用参数测定所用的仪器为Li-6400光合仪(Li-Co公司，USA)。

[0028] 实施例1室内拒食实验

[0029] 利用叶碟法验证银杏不同次生物质与仿生胶复配后对美国白蛾幼虫的拒食效果。

[0030] 取1g银杏叶提取物(EGB)和0.05g银杏内酯(GL)(按白果内酯：银杏内酯A：银杏内酯B：银杏内酯C的质量比为5:2:2:1混合而成，银杏內酯是混合物，由以上4种单体组成)分别溶解到5ml乙醇溶液中，然后与45ml仿生胶(BG)混合，另取5ml无水乙醇和45ml仿生胶混合溶液，设置成3组实验组，并以5ml无水乙醇和45ml蒸馏水做对照组(CG)，一共4组药剂(3组实验组，1组对照组)。、

[0031] 在北京林业大学校内采集未喷施药剂的健康白蜡叶，用蒸馏水浸泡30分钟，除去表面杂质和残留物。

[0032] 利用打孔机将干净的健康白蜡叶制作成直径相同的叶圆片(d＝1.5cm)，分别浸泡在以上4组药剂(3组实验组，1组对照组)中10秒取出，并晾晒10分钟。

[0033] 每个养虫盒内分别放入2片浸泡以上3种溶剂后的圆叶片(3组实验组)和2片对照圆叶片(1组对照组)供幼虫取食，进行选择实验。

[0034] 每个圆形塑料养虫盒(100ml d＝5cm)内分别放入4片浸泡同种溶剂后的圆叶片供幼虫取食，进行非选择实验。

[0035] 每个养虫盒中放入10头筛选出来取食状态良好的3龄美国白蛾幼虫，将养虫盒放在培养箱中(温度为(25±3)℃，相对湿度为(60±5)％，光周期为14L：10D)进行饲喂试验，持续24小时。

[0036] 取出叶圆片，将叶片放入蒸馏水中浸泡2秒，使其伸展，然后放到1×1mm坐标纸上，统计取食面积。以上试验每组设置5个重复。

[0037] 美国白蛾幼虫对含有银杏不同次生物质的仿生胶处理后白蜡叶圆片的取食面积对比柱状图见图1。在选择试验中，美国白蛾幼虫取食正常叶片的面积显著高于取食含银杏叶提取物的仿生胶、含银杏內酯的仿生胶和仿生胶3种药剂处理过的叶片，说明3种药剂对美国白蛾幼虫均具有明显的拒食效果(图1A)。在非选择试验中，美国白蛾幼虫对以上3种药剂处理过的叶片取食面积与对照组相比显著下降，并且幼虫在取食含银杏叶提取物的仿生胶和含银杏內酯的仿生胶处理后的叶片取食面积与仿生胶处理后的叶片相比显著下降。说明含有2种银杏不同次生物质的仿生胶药剂与仿生胶相比对美国白蛾幼虫的拒食作用具有明显的增益效果(图1B)。

[0038] 实施例2室外防治实验

[0039] 取2g银杏叶提取物和0.1g银杏内酯分别溶解到10ml无水乙醇溶液中，并与90ml仿生胶溶液进行混合，并单独取10ml无水乙醇和90ml仿生胶混合溶液，作为实验组。另外取10无水乙醇和90ml蒸馏水作为对照组，4种药剂(3个实验组，1个对照组)均放入容积约为150ml的塑料喷壶中标记备用。2016年6月在天津宝坻区京津新城选择一块500×200m2样地，样地中旱柳被美国白蛾危害严重。选择被美国白蛾危害严重的旱柳枝条，施药前记录枝条上危害幼虫的数量。由于幼虫具有转移危害的习性，所以利用相机对幼虫进行拍照作为辅助记录手段。按照美国白蛾幼虫不同龄期分别喷洒4种药剂，每个幼虫龄期选择被危害的
5个枝条，每个枝条对准幼虫取食的叶片喷洒3到5次。间隔6小时以后，再次记录同一个枝条上危害幼虫数，并根据前后虫口数对比计算死亡率或驱避率。

[0040] 死亡率＝施药后幼虫死亡数/施药前幼虫数×100％    (1)

[0041] 驱避率＝(施药前幼虫数-施药后幼虫数)/施药前幼虫数×100％    (2)[0042] 由图2可以看出，含有银杏叶提取物的仿生胶、含有银杏內酯的仿生胶和仿生胶3个实验组的美国白蛾幼虫死亡率和驱避率均显著高于对照组，并且对照组中不同龄期幼虫死亡率均为0％。3种药剂对1、2和3龄美国白蛾幼虫具有一定的粘附作用并最终导致幼虫死亡，死亡率随着虫龄增加而显著降低。对4和5龄美国白蛾幼虫没有粘附作用，死亡率为0％。3种药剂对美国白蛾幼虫的驱避率随着虫龄的增加先上升后下降，并且对3龄幼虫的驱避率最高。3种药剂之间对比发现，含银杏内酯的仿生胶和含银杏叶提取物的仿生胶与单独的仿生胶相比，对幼虫的驱避效果显著提高，这体现了加入银杏不同次生物质后对美国白蛾幼虫防治的增益效果。2种含有银杏不同次生物质的仿生胶药剂对比发现，含有银杏內酯的仿生胶对3、4和5龄幼虫的驱避效果更加明显。含有银杏不同次生物质的仿生胶对美国白蛾1、
2和3龄幼虫即有驱避作用又有黏附作用，对美国白蛾4和5龄幼虫无法进行粘附，主要通过药剂的综合拒食作用驱避幼虫。

[0043] 实施例3拒食效果时效性检验

[0044] 在北京林业大学校内选择健康白蜡树，在同一个侧枝上分别随机选择不同的30个叶片，每10个叶片分别喷洒仿生胶、含有2g银杏叶提取物的仿生胶和含0.1g银杏內酯的仿生胶，10天后在同一个侧枝上另外随机选择30片白蜡叶上分别喷洒以上3种药剂，20天后在同一个侧枝上再另外随机选择30片白蜡叶上分别喷洒以上3种药剂。30天后对以上叶片统一进行采集，获得在喷洒3种药剂10天、20天和30天后的白蜡叶进行室内试验，并采集喷洒蒸馏水的正常白蜡叶片做对照。利用实施例1室内拒食试验中所描述的叶碟法对美国白蛾幼虫进行拒食试验，持续24小时。取出叶圆片，然后放到1×1mm坐标纸上，统计取食面积，从而检验不同药剂拒食效果的时效性。每个实验组设置5个重复。

[0045] 由图3可以看出，在仿生胶、含有银杏叶提取物的仿生胶和含银杏內酯的仿生胶3种药剂喷洒30天内，美国白蛾幼虫对3种药剂喷洒不同天数后的叶片取食面积均显著低于对照组，并且取食面积随着天数的增加逐渐增加，说明3种药剂在野外喷洒10、20和30天后对幼虫均具有明显的拒食效果，但拒食效果逐渐减弱。3种药剂之间对比发现，幼虫对含银杏内酯的仿生胶和含银杏叶提取物的仿生胶喷洒后的叶片取食面积显著低于单独的仿生胶组，这体现了加入银杏次生物质后对美国白蛾幼虫防治的增益效果。在第30天，3种药剂组的取食面积仍然低于对照组，说明在喷洒含有银杏不同次生物质的仿生胶后，在野外条件下拒食效果能够持续30天，并且喷洒含银杏不同次生物质的仿生胶的叶片在前20天被幼虫取食的面积均在200mm2以下，拒食效果更加明显。在前20天，与含有银杏叶提取物的仿生胶相比，美国白蛾幼虫对喷洒含银杏內酯仿生胶的叶片取食面积显著降低，说明后者对美国白蛾幼虫拒食效果更加明显。含银杏不同次生物质的仿生胶对美国白蛾幼虫的拒食作用具有增益效果，并且能够持续30天以上。

[0046] 实施例4光合作用参数对比实验

[0047] 在同一个白蜡侧枝上，每个实验组随机选择30片白腊叶，每10个叶片分别喷洒仿生胶、含有2g银杏叶提取物的仿生胶和含0.1g银杏內酯的仿生胶，10天后在同一个侧枝上另外随机选择30片白蜡叶分别喷洒以上3种药剂，20天后在同一个侧枝再另外随机选择30片白蜡叶分别喷洒以上3种药剂。30天后可分别获得喷洒药剂后10、20和30天后的白腊叶，并选择喷洒蒸馏水的叶片做对照。在同一时间，利用Li-6400光合仪(设定在自然条件下CO2浓度匹配为462μmol m-2s-1，空气流速为500μmol s-1，温度为20℃，采用红绿光源强度为1000cd)测定喷洒3种药剂不同天数的白蜡叶正面光合作用参数，包括光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)，并与正常叶片做对照，对比喷洒以上3种药剂
10、20、30天后对白蜡叶片光合参数的影响。

[0048] 对比喷洒仿生胶、含有银杏叶提取物的仿生胶和含银杏內酯的仿生胶不同天数后光合作用参数发现，光合速率在喷洒3种药剂10天与对照组相比没有显著差异，20天银杏叶提取物组显著高于对照组，仿生胶组和银杏内酯组与对照组相比没有显著差异，30天银杏內酯组显著高于对照组，仿生胶组和银杏叶提取物组与对照组相比没有显著差异(图4A)。气孔导度在喷洒3种药剂10天后与对照组相比没有显著差异，20天仿生胶组显著高于对照组，仿生胶组和银杏叶提取物组与对照组相比没有显著差异，30天银杏叶提取物组和银杏内酯组显著高于对照组，仿生胶组与对照组相比没有显著差异(图4B)。胞间CO2的浓度在在喷洒3种药剂10天银杏叶提取物组合和银杏内酯组显著高于对照组，仿生胶组与对照组相比没有显著差异，20天银杏內酯组显著低于对照组，仿生胶组和银杏叶提取物组与对照组相比没有显著差异，30天3个实验组与对照组相比均没有显著差异(图4C)。蒸腾速率在喷洒
3种药剂10天银杏叶提取物组和银杏内酯组显著低于对照组，仿生胶组与对照组相比没有显著差异，20天3个实验组与对照组相比没有显著差异，30天银杏叶提取物组合和银杏内酯显著高于对照组，仿生胶组与对照组相比没有显著差异(图4D)。以上结果可以总结为白蜡叶在喷洒仿生胶、含有银杏叶提取物仿生胶和含有银杏內酯的仿生胶30天内，在光合作用4种指标中，除胞间CO2浓度在喷洒含有银杏内酯的仿生胶20天与对照组相比显著下降，蒸腾速率在喷洒含银杏叶提取物的仿生胶和含银杏内酯的仿生胶10天与对照组相比显著下降外，其他指标与对照组相比没有显著差异或者显著高于对照组。

[0049] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。