苜蓿盲蝽属三种盲蝽的植物源引诱剂

摘要

本发明涉及苜蓿盲蝽属三种盲蝽的植物源引诱剂，其为：对二甲苯、二丁醚、丙烯酸丁酯、丙酸丁酯和丁酸丁酯。其中的丙烯酸丁酯、丙酸丁酯或丁酸丁酯对三种盲蝽成虫都具有显著的吸引作用，可以作为潜在的苜蓿盲蝽属三种盲蝽的通用植物源引诱剂。

说明书

技术领域

本发明涉及昆虫引诱剂，具体涉及苜蓿盲蝽属三种盲蝽的植物源引诱 剂及其应用。

背景技术

中黑盲蝽Adelphocoris suturalis(Jakovlev)、苜蓿盲蝽Adelphocoris  lineolatus(Goeze)和三点盲蝽Adelphocoris fasciaticollis(Reuter)同属于苜 蓿盲蝽属Adelphocoris，寄主植物广泛，种类分别达270种、245种和127种。 过去，在我国发生、危害较轻，Bt棉花的大规模种植使得棉铃虫等主要鳞 翅目害虫的种群数量大幅度降低，这导致Bt棉田杀虫剂的使用模式发生了 巨大改变，化学药剂的使用量与Bt棉花商业化种植之前相比明显减少，原 本只是次要害虫的盲蝽种群数量剧增、危害增强，逐步上升为棉田主要害 虫，并波及到枣、葡萄、樱桃、茶树等其他农业作物，已经成为影响多种 作物生产的重大问题。三种盲蝽成虫、若虫均通过口针刺吸寄主植物的营 养器官和繁殖器官，从而造成叶片破损、落蕾、落花、果实畸形和脱落等 危害。中黑盲蝽主要发生在气候较温和的长江流域和黄河流域的南部地区， 如山东、河南、湖北、江西、安徽和江苏等地；苜蓿盲蝽和三点盲蝽则多 在气候较寒冷的黄河流域的中部和北部地区发生，如河北、河南和山东。

植物挥发物在植食性昆虫的寄主选择过程中发挥着重要的作用。植食 性昆虫可以利用寄主植物所释放的挥发物来指导其寄主定位行为，从而准 确地找到其寄主植物。如马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineat只要感受到马 铃薯叶片气味时就会产生寄主定向选择行为。又如许多植物挥发性气味成 分中含有的苯乙醛对亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)、粉纹夜蛾 (Trichoplusia ni)等多种蛾类具有引诱作用。

三种盲蝽同其他多数昆虫一样，都利用寄主植物散发的化学信息物质 来发现适合自己的寄主。本案例通过田间收集棉花等多种寄主植物挥发物， 利用GC-EAD、GC-MS和Y型嗅觉仪技术筛选对三种盲蝽具有吸引作用的通 用植物源引诱剂。

发明内容

本发明的目的在于筛选对苜蓿盲蝽属三种盲蝽均具有吸引作用的植物 源引诱剂，对成虫进行有效防治。

本发明提供的苜蓿盲蝽属三种盲蝽的植物源引诱剂，其为：对二甲苯、 二丁醚、丙烯酸丁酯、丙酸丁酯或丁酸丁酯。

所述苜蓿盲蝽属三种盲蝽为中黑盲蝽、苜蓿盲蝽和三点盲蝽。

所述中黑盲蝽成虫的植物源引诱剂为二丁醚、丙烯酸丁酯、丙酸丁酯 或丁酸丁酯。

所述苜蓿盲蝽成虫的植物源引诱剂为对二甲苯、二丁醚、丙烯酸丁酯、 丙酸丁酯或丁酸丁酯。

所述三点盲蝽成虫的植物源引诱剂为丙烯酸丁酯、丙酸丁酯或丁酸丁 酯。

本发明还提供了上述植物源引诱剂在引诱苜蓿盲蝽属三种盲蝽成虫的 引用。

所述应用的具体方法包括以下步骤：1将植物源引诱剂制成诱芯，放 置在常规昆虫诱捕器中，即可诱捕盲蝽成虫；或者2将植物源引诱剂混在 杀虫剂药液中，在田间一部分植物上进行喷施，能将其他植株上的盲蝽成 虫吸引过来、接触杀虫剂后被杀死。

本发明提供的三种盲蝽的植物源引诱剂具有以下优点：

1、现有技术公开了丙烯酸丁酯、丙酸丁酯和丁酸丁酯在绿盲蝽的引诱 效果，本发明中的三种盲蝽属于苜蓿盲蝽属，引诱对象害虫在种属上具有 较大的差异。

2、现有技术公开了“丁酸己酯是三点盲蝽性信息素的主要成分”，该 信息素是作为三点盲蝽的迷向剂在田间使用，这与本发明提供的通用植物 源引诱剂在对目标害虫的作用方式及机理方面存在较大的差异。

3、经过试验考察发现：丙烯酸丁酯、丙酸丁酯和丁酸丁酯对三种盲蝽 成虫都具有显著的吸引作用，可以作为潜在的苜蓿盲蝽属三种盲蝽的通用 植物源引诱剂。

附图说明

图1是三种盲蝽GC-EAD测试过程中的触角连接方式；

图2是三种盲蝽雌、雄成虫对寄主植物挥发物的GC-EAD、GC-MS测试 结果，其中(1)为中黑盲蝽；(2)为苜蓿盲蝽；(3)为三点盲蝽；1：对 二甲苯(p-xylene)；2：二丁醚(n-Butyl ether)；3：丙烯酸丁酯(Butyl acrylate)； 4：丙酸丁酯(Butyl propionate)；5：丁酸丁酯(Butyl butyrate)；6：1,8- 桉叶油素(1,8-cineole)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：田间寄主植物挥发物的收集

田间棉花等多种三种盲蝽主要寄主植物盛花期时，用聚乙烯保鲜袋(40 cm×60cm)套在开花部位收集挥发物，保鲜袋的上部一角处剪一个斜三 角形，插入一根出气硅胶管(3350silicone,USA)，用透明胶带缠 绕密闭，下开口处插入一根进气管，用胶带缠绕固定于植株上，进、出气 硅胶管分别连接到大气采样仪(北京劳动保护研究所)上的出口和进口， 进气硅胶管的空气通过活性炭过滤后进入保鲜袋中，带有植物挥发性气体 的空气被吸附柱中的40mg吸附剂(Type Q 80-100Mesh，Bulk  Packing Material，Altech Assoc，USA)吸附后回流入大气采样仪。气体流量 为1L/min，连续收集4h(下午16:00-20:00)。收集完毕后，将吸附柱 取下，两端用锡箔纸和封口膜密封，立即带回实验室处理。分两次分别吸 取200μl色谱纯的二氯甲烷(Fisher，Fair lawn，NJ)淋洗吸附柱中收集到 的寄主植物挥发物。淋洗液贮存在1.5ml样品瓶中，密封后置于4℃冰箱保 存，以待用于GC-EAD和GC-MS试验。

实施例2活性挥发物组分的筛选和鉴定

用指形管分别套取一只6-10日龄的盲蝽，辨别雌雄，然后放在冰上冻 晕。将其放在解剖镜下，腹面向上，用昆虫针按住其腹部，用双面刀片沿 每种盲蝽前足腿节中部迅速向下切去，切下后观察头部分开处的组织膜是 否有组织液流出，如果没有则膜完好无损，可以进一步试验；如果组织膜 破裂则不能使用，需重新准备。之后将两根触角尖端切去很小一部分，然 后用事先准备好的参考电极(毛细管中浸有0.9％的NaCl溶液)对准切口 处的组织膜轻轻地插入，插入时稍靠下部且不能插入太深，当感觉到轻微 的阻力便停止，将带有头部的参比电极连接到EAG微操做台上，先调节微 操做台上的“上下左右前后”旋钮并用昆虫针辅助将一根触角拨入记录电 极的毛细管中，再用昆虫针将另一根触角也轻轻拨入毛细管中，触角最终 连接状态如图1所示。两个电极通过银丝连接，这样整个EAG系统便连通 了。

将连接好触角的微操作台整体移动到气相色谱的L型玻璃管出样口处， 待触角电位信号稳定以后，用10μl手动进样针(Agilent Technologies,Santa  Clara,CA,USA)将田间收集的3μl寄主植物挥发物样品在不分流模式下注 入气相色谱仪，气相色谱仪工作条件设定为：进样口温度为250℃；柱温 起始温度为45℃，保持2min；后以5℃/min升至140℃；保持1min；再 以25℃/min升至280℃，保持5min；GC检测器温度设为280℃，载气为 N₂(99.999％)，流速3ml/min。经HP-5MS毛细管柱分离的样品由“Y” 形石英分流阀(Agilent Technologies)按1:1的比例分流，一部分进入FID 检测器，另一部分样品通过由热传导器(temperature controller,TC-02, Syntech)内部的色谱柱HP-5MS由纯净、湿润的空气(600ml/min)带到 靠近触角的玻璃管口处，热传导器温度设为260℃。从触角得到的电信号 经过高阻抗DC放大器(UN-06，Syntech，the Netherlands)放大，与计算 机相连，用GC-EADV4.6软件同时采集和分析FID、EAD数据。雌雄个体 均重复10次，仅EAD峰至少出现6次的才被认为是对三种盲蝽有电生理 活性的挥发性物质。试验在25±1℃和50±5％RH的实验室内进行。

通过气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对GC-EAD筛选出的活性物质 定性。用10μl手动进样针吸取1μl寄主植物挥发物样品注入气相色谱仪， GC毛细管柱及升温程序均同上。MS工作条件如下：GC分离出的挥发物 依次进入四极杆质谱,电离方式:EI 70ev,He作为载气，流速为1ml/min， 源温和传输线温度均为250℃，扫描范围35-650amu，扫描速度1000amu/s。 首先比对NIST谱库中的质谱图对筛选出的活性组分进行初步定性，然后将 收集的寄主植物挥发物与购买的的标准化合物同时注入到弱极性色谱柱 HP-5MS和极性柱DB-WAX(30m×0.25mm×0.25μm，Agilent  Technologies，Palo Alto，CA，USA)进一步确认，若活性组分的峰增强即 证明是该标准化合物，否则不是。

研究(图2)发现，多种寄主植物挥发物组分中能引起中黑盲蝽触角电 生理反应的物质是对二甲苯、二丁醚、丙烯酸丁酯、丙酸丁酯和丁酸丁酯； 苜蓿盲蝽和三点盲蝽触角电生理反应的物质均是对二甲苯、二丁醚、丙烯 酸丁酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯和1,8-桉叶油素。

实施例3嗅觉行为反应

试验前分别对单头盲蝽雌、雄成虫进行4h的饥饿处理(期间只提供一 个蘸有纯净水的棉球)，之后用于Y型嗅觉仪行为测定。Y型嗅觉仪一个 管臂连接的5ml离心管(底部剪掉)内含有滴加20μl活性物质标准品(浓 度为100mg/ml)的缓释材料；另一个管臂连接的离心管内含有滴加了20μl 对照石蜡油的缓释材料。气流流速设定为0.4L/min。将一头盲蝽雌或雄虫 释放入Y型管基臂处观察，当盲蝽处于基臂2/3处开始计时。按照下述标 准进行评判：3min内，当盲蝽越过任一管臂3cm处且在此区域内停留5s 以上时，记为做出选择反应；否则，则记为无反应。每测试4头交换一下 左右两臂，测试半小时后补充样品溶液，交换气体的方向并更换Y型管。 每头盲蝽只测试1次，每组测试60头雌虫、60头雄虫。用X²检验成虫在 两个味源间是否呈假设H₀为50：50的理论分布，计算X²值和相应的显著 性水平P值。没有做出选择的盲蝽成虫不列入统计分析。

表1结果显示：研究发现，与对照液体石蜡相比，中黑盲蝽雌、雄成 虫对二丁醚、丙烯酸丁酯、丙酸丁酯和丁酸丁酯具有显著的趋性，且与对 照差异显著(P<0.05)；苜蓿盲蝽雌雄成虫对对二甲苯、二丁醚、丙烯酸 丁酯、丙酸丁酯和丁酸丁酯具有显著的趋性；三点盲蝽雌雄成虫对丙烯酸 丁酯、丙酸丁酯和丁酸丁酯具有显著的趋性。

因此，丙烯酸丁酯、丙酸丁酯和丁酸丁酯对三种盲蝽成虫都具有显著 的吸引作用，可以作为潜在的苜蓿盲蝽属三种盲蝽的通用植物源引诱剂。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，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。