昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用

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昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用
申请号	CN202111402045.8	申请日	2021-11-19	公开(公告)号	CN113854296A	公开(公告)日	2021-12-31
申请人	中捷四方生物科技股份有限公司; 杨凌翔林农业生物科技有限公司;			发明人	崔艮中; 李拥虎; 王琳;
摘要	本发明公开了昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用。现有技术中的某个物质对应的本发明所述的昆虫性信息素类似物只是一个前体，或者需要跟其他物质共同作用才能构成信息素引诱剂，不能单独使用；且跟其它物质组合后，并非针对其作为类似物时所对应的昆虫。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。本发明发现了昆虫信息素类似物对昆虫性信息素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降低防控成本提供可能。
权利要求	1.昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用。 2.根据权利要求1所述昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用，其特征在于，所述昆虫性信息素类似物由昆虫性信息素变更官能团得到。 3.根据权利要求2所述昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用，其特征在于，所述昆虫性信息素为醛类昆虫性信息素、醇类昆虫性信息素、酯类昆虫性信息素和酮类昆虫性信息素中的任一种。 4.根据权利要求3所述昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用，其特征在于，所述昆虫性信息素类似物的官能团为醛、醇、酯或酮。 5.根据权利要求4所述昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用，其特征在于，所述昆虫性信息素类似物与昆虫性信息素具有不同的官能团。 6.根据权利要求1所述昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用，其特征在于，所述昆虫性信息素类似物的应用方法为：将昆虫性信息素类似物溶于挥发性溶液，然后将溶液加载到载体上，通过载体释放到环境中。 7.根据权利要求6所述昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用，其特征在于，所述挥发性溶液为亲脂性小分子量有机溶液。 8.根据权利要求6所述昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用，其特征在于，所述载体为具有缓释功能的物体。
说明书全文	昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用技术领域 [0001] 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 [0002] 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。 [0003] 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。 [0004] 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。 [0005] 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。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是一个解决办法。 [0006] 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。 [0007] 因此，开发性信息素交配干扰的替代物质或增效物质是本领域技术人员亟需解决的技术问题。发明内容 [0008] 有鉴于此，本发明提供了昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用。 [0009] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： [0010] 昆虫性信息素类似物在使昆虫对性信息素产生拮抗反应中的应用。 [0011] 进一步，所述昆虫性信息素类似物由昆虫性信息素变更官能团得到。 [0012] 更进一步，所述昆虫性信息素为醛类昆虫性信息素、醇类昆虫性信息素、酯类昆虫性信息素和酮类昆虫性信息素中的任一种。 [0013] 进一步，，所述昆虫性信息素类似物的官能团为醛、醇、酯或酮。 [0014] 更进一步，所述昆虫性信息素类似物与昆虫性信息素具有不同的官能团。 [0015] 进一步，所述昆虫性信息素类似物的应用方法为：将昆虫性信息素类似物溶于挥发性溶液，然后将溶液加载到载体上，通过载体释放到环境中。 [0016] 进一步，所述昆虫性信息素类似物与挥发性溶液的质量比为1:100‑1:10。 [0017] 更进一步，所述挥发性溶液为亲脂性小分子量有机溶液。 [0018] 优选的，所述脂性小分子量有机溶液为氯甲烷、丙酮、石油醚、正己烷中的任一种。采用上述溶液有利于携带信息素分子进入载体内部。 [0019] 进一步，所述载体为具有缓释功能的物体。 [0020] 更进一步，所述具有缓释功能的物体包括塑料毛细管、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、微胶囊类等。 [0021] 进一步，昆虫性信息素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； [0022] 昆虫性信息素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； [0023] 不同昆虫信息素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。 [0024] 本发明提供的昆虫性信息素类似物，对昆虫性信息素的拮抗作用的应用通过田间试验进行验证。现有技术中的某个物质对应的本发明所述的昆虫性信息素类似物只是一个前体，或者需要跟其他物质共同作用才能构成信息素引诱剂，不能单独使用；且跟其它物质组合后，并非针对其作为类似物时所对应的昆虫。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。 [0025] 在本发明中，针对能同时诱捕到两种害虫的性信息素诱芯，在非靶标害虫活动时间释放性信息素类似物，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。 [0026] 在本发明中，针对昆虫性迷向产品，选取某害虫的性信息素类似物制成迷向产品，提高迷向率或者替代原本性信息素降低应用成本。 [0027] 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对昆虫性信息素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降低防控成本提供可能。具体实施方式 [0028] 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。 [0029] 实施例1 [0030] 酯类物质作为性信息素组分，其醛、醇、酮类似物都有拮抗效果；并且表明不同昆虫性信息素组分类似物对昆虫性信息素的拮抗反应程度不同。 [0031] 2020年8月25‑9月29在陕西乾县梨园开展梨小食心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梨小食心虫的对比试验。 [0032] 其中，梨小食心虫性信息素诱芯CK组分为顺‑8‑十二碳烯乙酸酯和反‑8‑十二碳烯乙酸酯；为验证性信息素类似物对性信息素的干扰作用，在诱芯中分别添加了顺‑8‑十二碳烯乙酸酯和反‑8‑十二碳烯乙酸酯类似物。其中，添加了的顺‑8‑十二碳烯乙酸酯类似物为顺‑8‑十二碳烯醛(记为A组)和顺‑8‑十四碳‑2‑酮(记为B组)；添加的反‑8‑十二碳烯乙酸酯类似物为反‑8‑十二碳烯醛(记为C组)和反‑8‑十二碳烯醇(记为D组)。 [0033] 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。 [0034] 试验结果表明(见表1)，酯类物质作为性信息素组分，其类似物醛、醇、酮对其相应昆虫的引诱作用有抑制，不同浓度下均有抑制，且尽管田间试验条件复杂，不同昆虫性信息素类似物对昆虫性信息素的抑制作用在总体抑制的背景下表现仍有不同。同时，本试验以梨小食心虫作为果树重要害虫的一个代表进行了验证分析。 [0035] 表1.梨小食心虫干扰物对梨小食心虫干扰试验结果 [0036] 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 62.33±41.52b 69 187 A1 21.33±4.04a 9 64 A2 37.66±42.92ab 44 113 A3 13.67±11.24a 14 41 B1 17.33±9.50a 10 52 B2 21.33±21.57a 15 64 B3 15.67±17.62a 21 47 C1 7.00±4.36a 6 21 C2 6.33±3.79a 8 19 C3 33.33±22.19ab 21 100 D1 2.33±2.08a 3 7 D2 2.33±2.31a 2 7 D3 4.00±6.08a 5 12 [0037] 实施例2 [0038] 酯类物质作为性信息素组分，其醛、酮类似物均有拮抗效果；并且表明不同昆虫性信息素组分类似物对昆虫性信息素的拮抗反应程度不同。 [0039] 2020年10月19‑11月10在福建泉州坤德农场开展斜纹夜蛾性信息素诱芯及添加了昆虫性信息素类似物的诱芯诱捕斜纹夜蛾的对比试验。其中，斜纹夜蛾性信息素诱芯CK组分为顺‑9，反‑11‑十四碳烯乙酸酯和顺‑9，反‑12‑十四碳烯乙酸酯；同时，为验证酯类性信息素的类似物中酮类物质对性信息素的干扰作用，特意选取了顺‑9，反‑12‑十四碳烯酯的类似物，在诱芯中分别添加了顺‑9，反‑12‑十四碳烯醛(记为A组)和顺‑9，反‑11‑十六碳烯‑ 2‑酮(记为B组)。 [0040] 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。 [0041] 试验结果表明(见表2)，酯类物质作为性信息素组分，其类似物醛、酮对其相应昆虫的引诱作用有抑制，不同浓度下均有抑制，且尽管田间试验条件复杂，不同昆虫信息素类似物对昆虫性信息素的抑制作用在总体抑制的背景下表现仍有不同。同时，本试验以斜纹夜蛾作为蔬菜、烟草重要害虫的一个代表进行了验证分析。 [0042] 表2斜纹夜蛾干扰物对斜纹夜蛾干扰试验结果 [0043] 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 215.67±131.61b 107 647 A1 5.67±2.08a 5 17 A2 4.33±2.08a 3 13 A3 66.00±37.51a 24 198 B1 11.33±4.51a 5 34 B2 18.00±18.25a 21 54 B3 14.67±14.84a 11 44 [0044] 实施例3 [0045] 醇类物质作为性信息素组分，其醛、酯类似物均有拮抗效果，并且表明不同昆虫性信息素组分类似物对昆虫性信息素的拮抗反应程度不同。 [0046] 2021年7月9‑7月22在江苏兴化香葱田开展甜菜夜蛾性信息素诱芯及添加了昆虫性信息素类似物的诱芯诱捕甜菜夜蛾的对比试验。其中，甜菜夜蛾性信息素诱芯CK组分为顺‑9，反‑12‑十四碳烯乙酸酯和顺‑9‑十四碳烯醇。由于前2个实施例已经验证了酯类物质性信息素类似物的抑制作用，本实施例针对醇类物质作为信息素时类似物的抑制作用。因此，选取了顺‑9‑十四碳烯醇的类似物，在诱芯中分别添加了顺‑9‑十四碳烯醛(记为A组)和顺‑9‑十四碳烯乙酸酯(记为B组)。 [0047] 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。 [0048] 试验结果表明(见表3)，醇类物质作为性信息素组分，其类似物醛、酯对其相应昆虫的引诱作用有抑制，不同浓度下均有抑制，且尽管田间试验条件复杂，不同昆虫信息素类似物对昆虫性信息素的抑制作用在总体抑制的背景下表现仍有不同。同时，本试验以甜菜夜蛾作为蔬菜要害虫的一个代表进行了验证分析。 [0049] 表3甜菜夜蛾干扰物对香葱地甜菜夜蛾干扰试验结果 [0050] [0051] 实施例4 [0052] 酮类物质作为性信息素组分，其酯、醇类似物的拮抗效果 [0053] 2021年6月29‑7月14在陕西乾县绿港基地苹果园开展桃小食心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桃小食心虫的对比试验。其中，桃小食心虫性信息素诱芯CK组分为顺‑7‑十二碳烯‑11‑酮。本实施例针对酮类物质作为信息素时类似物的抑制作用进行验证，因此，选取了顺‑7‑十二碳烯‑11‑酮的类似物，在诱芯中分别添加了顺‑7‑ 十一碳烯酸壬酯(记为A组)和顺‑13‑二十碳烯‑10‑醇(记为B组)。 [0054] 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。 [0055] 试验结果表明(见表4)，酮类物质作为性信息素组分，其类似物酯、醇对其相应昆虫的引诱作用有抑制，不同浓度下均有抑制，且尽管田间试验条件复杂，不同昆虫信息素类似物对昆虫性信息素的抑制作用在总体抑制的背景下表现仍有不同。同时，本试验以桃小食心虫作为果树主要害虫的一个代表进行了验证分析。 [0056] 表4桃小食心虫干扰物对苹果园桃小食心虫干扰试验结果 [0057] [0058] 实施例5 [0059] 醛类物质作为性信息素组分，其酯、醇类似物的拮抗效果；且列举了2个地方的试验情况证明普遍性 [0060] 2020年7月30‑8月14在山东海阳花生田，2020年7月29‑9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，棉铃虫性信息素信息素诱芯CK组分为顺‑11‑十六碳烯醛和顺‑9‑十六碳烯醛。本实施例针对醛类物质作为信息素时类似物的抑制作用进行验证，结合同时开展两地试验的工作量，选取了顺‑11‑十六碳烯醛的类似物，在诱芯中分别添加了顺‑11‑十六碳烯乙酸酯 (记为A组)和顺‑11‑十六碳烯醇(记为B组)。 [0061] 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。 [0062] 试验结果表明(见表5‑1、5‑2)，醛类物质作为性信息素组分，其类似物酯、醇对其相应昆虫的引诱作用有抑制，不同浓度下均有抑制；并且尽管田间试验条件复杂，不同昆虫信息素类似物对昆虫性信息素的抑制作用在总体抑制的背景下表现仍有不同。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。并且，本试验以棉铃虫作为在花生、玉米田重要经济、粮食作物上的主要害虫的一个代表进行了验证分析。 [0063] 表5‑1山东海阳棉铃虫干扰物对花生田棉铃虫干扰试验结果 [0064] [0065] 表5‑2陕西乾县棉铃虫干扰物对玉米田棉铃虫干扰试验结果 [0066] 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 4.90±1.44a 36.00 103.00 A‑1 2.28±0.85ab 18.00 48.00 A‑2 3.71±0.85ab 15.00 78.00 A‑3 1.47±0.36ab 8.00 31.00 B‑1 0.00±0.00b 0.00 0.00 B‑2 0.04±0.04b 1.00 1.00 B‑3 0.09±0.06b 1.00 2.00 [0067] 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，如果比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。 [0068] 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6‑7以迷向(交配干扰)为例，举例拮抗物质的应用。 [0069] 实施例6 [0070] 醛类性信息素类似物的应用，醛类性信息素类似物作为醇类物质和酯类物质时同醛类物质共同存在具有对靶标害虫的迷向(交配干扰)作用 [0071] 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，通过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，试验表明其类似物与其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。 [0072] 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，顺‑11‑十六碳烯醛+顺‑11‑十六碳烯醇(记为A组)，顺‑11‑十六碳烯醛+顺‑9‑十六碳烯醛+顺‑11‑十六碳烯醇(记为B组)、顺‑11‑十六碳烯醛+ 顺‑9‑十六碳烯醛+顺‑11‑十六碳烯乙酸酯(记为C组)。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，合计用量4g。 [0073] 表6湖南安乡非迷向区和迷向区诱捕二化螟累计数量对比 [0074]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 [0075] 实施例7 [0076] 酯类性信息素类似物的应用，酯类性信息素类似物作为醇类物质和醛类物质时在田间释放具有对靶标害虫的迷向(交配干扰)作用 [0077] 以金纹细蛾性信息素顺‑10‑十四碳烯乙酸酯作为本实施例选定的性信息素，通过将其类似物顺‑10‑十四碳烯醇单独释放于田间，试验表明其类似物在田间单独使用时存在对靶标害虫金纹细蛾的迷向效果，不同处理间迷向效果存在一定差异。 [0078] 2021年6月5日至16日在陕西乾县开始迷向试验。三个处理分别是CK不处理，常规处理顺‑10‑十四碳烯乙酸酯(记为A组)和顺‑10‑十四碳烯醇(记为B组)。每个处理10亩，每处理调查5个诱捕器，共调查了4次。本试验中金纹细蛾迷向常规性信息素1个月亩用量10g，其类似物用量保持一致。 [0079] 表7陕西乾县非迷向区和迷向区诱捕金纹细蛾累计数量对比 [0080] 日期 CK A B6.7 561 58 79 6.10 1118 101 148 6.13 678 89 127 6.16 721 62 57 合计 3078 310 411 [0081] 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。