蛔甙△C7在松墨天牛防治和阻截松材線蟲傳播中的應用的製作方法

2023-10-10 16:32:44

本發明涉及蛔甙△C7在松墨天牛防治和阻截松材線蟲傳播中的應用。

背景技術：

松材線蟲病，被稱為松樹的「癌症」，是世界上最具危險性的森林病害，是松科植物的毀滅性疫病，寄主植物感染該病後2—3月即可死亡，3—5年即可摧毀整片松林，危害性極強。我國自1982年在南京首次發現松材線蟲病以來，疫情擴散迅速，蔓延到包括江蘇、安徽、廣東、廣西、浙江、福建、上海、重慶、湖北、山東等14個省市，86個縣市。28年來，累計致死松樹5億多株，毀滅松林500多萬畝，造成數千億元的經濟損失，而且發生範圍還在逐年擴大。它不僅給國民經濟造成巨大損失，也破壞了自然景觀及生態環境，對我國豐富的松林資源構成了嚴重威脅。該病危害的毀滅性在於：致病力強，寄主死亡速度快；傳播快，且常常猝不及防；一旦發生，治理難度大。目前，對松材線蟲病主要依靠清除所有病樹來進行治理，但因為其病原生活周期的特殊性，效果不明顯。因此，從侵染循環和擴散機理出發尋找適宜的防治方法成為當務之急。

松材線蟲病的病原是松材線蟲，是我國最重要的外來入侵種之一。它無法自身完成傳播擴散任務，在松樹之間的傳播擴散必須依靠媒介昆蟲松墨天牛的攜帶來完成。松墨天牛在松材線蟲未發生區發生並不多，危害不足以引起人們重視。松材線蟲入侵到中國後，與媒介松墨天牛協同互作，兩者的種群密度都大幅提高，形成擴張蔓延迅速的趨勢。林間松材線蟲病的初發病時間一般在6月初，7、8月份是松材線蟲病的發病高峰。被松材線蟲侵染了的松樹是松墨天牛喜歡產卵的場所。來年1－5月，松材線蟲進入滯育，形成擴散型松材線蟲。首先蛻皮形成擴散型三齡幼蟲(LⅢ)，並聚集在松墨天牛蛹室周圍，6月隨著松墨天牛的羽化而形成擴散型四齡幼蟲(LⅣ)並進入松墨天牛氣孔被攜帶傳播到新的健康松樹，開始新一輪的侵染循環。LⅣ通過松墨天牛取食或產卵時在樹皮上所造成的傷口進入樹脂道，然後蛻皮形成成蟲，這些雌、雄成蟲交尾後產卵，卵孵化後變為繁殖型松材線蟲並大量繁殖而使松樹很快枯萎變黃再次成為松墨天牛產卵的對象,產卵孵化的松墨天牛幼蟲又進入松材線蟲病樹內取食蛀道，形成蛹室。兩者協調配合，為對方完成生活史提供所需條件，並利用對方創造的條件完成自身發育。總之，擴散型四齡幼蟲(LⅣ)形成的時間與松墨天牛羽化時間的契合是松材線蟲被攜帶傳播的關鍵。對松材線蟲的擴散傳播進行阻截是防控松材線蟲的關鍵。因此，對松墨天牛幼蟲的發育進行幹擾和調控，可以將松墨天牛羽化時間推遲或者無法羽化，從而使LⅣ無法形成並切斷其傳播擴散的途徑。

技術實現要素：

為了實現對松墨天牛防治和松材線蟲病擴散傳播的阻截，本發明提供一種新防控方法。

本發明的技術方案如下：

本發明將蛔甙△C7用於松墨天牛防治和阻截松材線蟲傳播。

本發明所提供將蛔甙△C7用於松材線蟲病防治的方法為：將蛔甙△C7置於含有松墨天牛幼蟲的松樹中。

作為優化，本發明所提供將蛔甙△C7用於松墨天牛防治和阻截松材線蟲傳播的方法為：將蛔甙△C7吸附於具備吸附性和緩釋效果的載體中，將該載體置於松墨天牛幼蟲的松樹中。所述具備吸附性和緩釋效果的載體為矽橡膠塞頭。

作為優化，本發明所提供將蛔甙△C7用於松墨天牛防治和阻截松材線蟲傳播的方法為：

1)、將蛔甙△C7和有機溶劑混合，得混合液；

2)、將步驟1)所得混合液20μl與具備吸附性和緩釋效果的載體接觸，待有機溶劑揮發後，將該載體置於含有松墨天牛幼蟲的松樹中。

所述有機溶劑選自甲醇、乙醇或乙醚。

作為優化，本發明所提供將蛔甙△C7用於松材線蟲病防治的方法中，蛔甙△C7的用量為：150nM－150μM/m3松樹體。

本發明所實現的有益效果如下：

本發明所採用的蛔甙△C7為人工合成產品(如天津藥明康德新藥開發有限公司)，英文名ascarosides(asc-△C7)。分子式：C13H22O6。其結構穩定，常溫常壓下化學性質穩定，無毒，不汙染環境。結構式如下：合成路線見文獻：Ascaroside activity in Caenorhabditis elegans is highly dependent on chemical structure.Bioorganic&Medicinal Chemistry(2013)21：5754–5769.

本發明所提供的將蛔甙△C7用於松墨天牛防治和阻截松材線蟲傳播的方法操作簡單，易於推廣應用。

本發明所提供的將蛔甙△C7用於松墨天牛防治和阻截松材線蟲傳播的方法對松墨天牛防治和阻截松材線蟲傳播的防治效果明顯。

具體實施方式

本發明所採用的蛔甙△C7可化學合成。

矽橡膠塞頭，可購自北京中捷四方生物科技有限公司、北京格瑞碧源科技有限公司等。

實施例1：

在松材線蟲發生區，4月底5月初松墨天牛化蛹開始前，選擇40株含有多個松墨天牛幼蟲的馬尾松。識別方法為：有松材線蟲危害的松樹鑽孔後不流脂，有松墨天牛產卵刻槽痕跡，部分松針失綠黃化。20株作為實驗組，20株作為對照組，在樹體向陽面木質部松墨天牛蛀入孔用電鑽鑽1cm直徑2cm深的孔，與松墨天牛幼蟲蛹室相通。對實驗組孔中直接加入蛔甙△C7劑量6nM/孔，蛔甙△C7用量為30nM/m3松樹體。對照組不添加蛔甙△C7，10天後，剖出松墨天牛幼蟲進行觀察。結果顯示，對照組84％的松墨天牛為蛹，而實驗組45％為蛹,55％為幼蟲。

實施例2：

將蛔甙△C7溶於甲醇，吸附於矽橡膠塞頭(rubber septa)(0.5cm直徑，1cm長)。在松材線蟲發生區，選擇40株含有多個松墨天牛幼蟲的馬尾松。識別方法為：有松材線蟲危害的松樹鑽孔後不流脂，有松墨天牛產卵刻槽痕跡，部分松針失綠黃化。20株作為實驗組，20株作為對照組，在樹體向陽面木質部松墨天牛蛀入孔用電鑽鑽1cm直徑2cm深的孔。實驗組將含蛔甙C91μl的矽橡膠塞頭若干分散插入孔中(將5μl蛔甙△C7和100μl甲醇混合後，取20μl滴入矽橡膠塞頭，溶劑揮發後可使用)，蛔甙△C7用量為5μl/m3松樹體。對照組插入含甲醇1μl的矽橡膠塞頭，10天後，剖出松墨天牛幼蟲進行觀察。結果顯示，對照組83％的松墨天牛為蛹，而實驗組39％為蛹，61％為幼蟲。

實施例3：

將蛔甙△C7溶於乙醇，吸附於矽橡膠塞頭(0.5cm直徑，1cm長)。在松材線蟲發生區，選擇40株含有多個松墨天牛幼蟲的馬尾松。識別方法為：有松材線蟲危害的松樹鑽孔後不流脂，有松墨天牛產卵刻槽痕跡，部分松針失綠黃化。20株作為實驗組，20株作為對照組，在樹體向陽面木質部松墨天牛蛀入孔用電鑽鑽1cm直徑2cm深的孔。實驗組將含蛔甙△C7的矽橡膠塞頭若干分散插入孔中(將3μM蛔甙△C7乙醇液取20μl滴入矽橡膠塞頭，溶劑揮發後可使用)，蛔甙△C7用量為15μM/m3松樹體。對照組插入含乙醇20μl的矽橡膠塞頭，10天後，剖出松墨天牛幼蟲進行觀察。結果顯示，對照組81％的松墨天牛為蛹，而實驗組19％發育成蛹，81％為幼蟲。

實施例4：

將蛔甙△C7溶於乙醚，吸附於矽橡膠塞頭(0.5cm直徑，1cm長)。在松材線蟲發生區，選擇40株含有多個松墨天牛幼蟲的馬尾松。識別方法為：有松材線蟲危害的松樹鑽孔後不流脂，有松墨天牛產卵刻槽痕跡，部分松針失綠黃化。20株作為實驗組，20株作為對照組，在樹體向陽面木質部松墨天牛蛀入孔用電鑽鑽1cm直徑2cm深的孔。實驗組將含蛔甙C9的矽橡膠塞頭若干分散插入孔中(將3μM蛔甙△C7乙醚液取20μl滴入矽橡膠塞頭，取20μl滴入矽橡膠塞頭，溶劑揮發後可使用)，蛔甙△C7用量為15μM/m3松樹體。對照組插入含乙醚20μl的矽橡膠塞頭，10天後，剖出松墨天牛幼蟲進行觀察。結果顯示，對照組81％的松墨天牛為蛹，而實驗組35％發育成蛹，65％為幼蟲。

實施例5：

將蛔甙△C7溶於乙醇，吸附於棉花(0.5cm直徑，1cm長)。在松材線蟲發生區，選擇40株含有多個松墨天牛幼蟲的馬尾松。識別方法為：有松材線蟲危害的松樹鑽孔後不流脂，有松墨天牛產卵刻槽痕跡，部分松針失綠黃化。20株作為實驗組，20株作為對照組，在樹體向陽面木質部松墨天牛蛀入孔用電鑽鑽1cm直徑2cm深的孔。實驗組將含蛔甙C9的棉花若干分散插入孔中(將3μM蛔甙△C7乙醇液取20μl滴入棉花，溶劑揮發後可使用)，蛔甙△C7用量為15μM/m3松樹體。對照組插入含甲醇20μl的棉花，10天後，剖出松墨天牛幼蟲進行觀察。結果顯示，實驗組22％的松墨天牛為蛹，而對照組80％發育成蛹，20％為幼蟲。

實施例6：

將蛔甙△C7吸附於木炭(0.5cm直徑，1cm長)。在松材線蟲發生區，選擇40株含有多個松墨天牛幼蟲的馬尾松。識別方法為：有松材線蟲危害的松樹鑽孔後不流脂，有松墨天牛產卵刻槽痕跡，部分松針失綠黃化。20株作為實驗組，20株作為對照組，在樹體向陽面木質部松墨天牛蛀入孔用電鑽鑽1cm直徑2cm深的孔。實驗組將含蛔甙△C7的木炭若干分散插入孔中(將3μM蛔甙△C7乙醇液取20μl滴入木炭，溶劑揮發後可使用)，蛔甙△C7用量為15μM/m3松樹體。對照組插入含乙醇20μl的木炭，10天後，剖出松墨天牛幼蟲進行觀察。結果顯示，實驗組42％松墨天牛為蛹，而對照組83％發育成蛹，17％為幼蟲。

實施例7：

將蛔甙△C7劑量改變。在松材線蟲發生區，選擇40株含有多個松墨天牛幼蟲的馬尾松。識別方法為：有松材線蟲危害的松樹鑽孔後不流脂，有松墨天牛產卵刻槽痕跡，部分松針失綠黃化。20株作為實驗組，20株作為對照組，在樹體向陽面木質部松墨天牛蛀入孔用電鑽鑽1cm直徑2cm深的孔。實驗組將含蛔甙△C7 20μl的矽橡膠塞頭若干分散插入孔中(將3μM蛔甙C9乙醇液，取20μl滴入矽橡膠塞頭，溶劑揮發後可使用)，蛔甙△C7用量為15μM/m3松樹體。對照組插入含乙醇20μl的矽橡膠塞頭，10天後，剖出松墨天牛幼蟲進行觀察。結果顯示，實驗組42％的松墨天牛為蛹，而對照組79％發育成蛹，21％為幼蟲。

實施例8：

將蛔甙△C7劑量改變。在松材線蟲發生區，選擇40株含有多個松墨天牛幼蟲的馬尾松。識別方法為：有松材線蟲危害的松樹鑽孔後不流脂，有松墨天牛產卵刻槽痕跡，部分松針失綠黃化。20株作為實驗組，20株作為對照組，在樹體向陽面木質部松墨天牛蛀入孔用電鑽鑽1cm直徑2cm深的孔。實驗組將含蛔甙△C7 20μl的矽橡膠塞頭若干分散插入孔中(將3μM蛔甙△C7乙醇液，取20μl滴入矽橡膠塞頭，溶劑揮發後可使用)，蛔甙C9用量為150μM/m3松樹體。對照組插入含乙醇20μl的矽橡膠塞頭，10天後，剖出松墨天牛幼蟲進行觀察。結果顯示，實驗組34％的松墨天牛為蛹，而對照組83％發育成蛹，17％為幼蟲。

實施例9：

將蛔甙△C7劑量改變。在松材線蟲發生區，選擇40株含有多個松墨天牛幼蟲的馬尾松。識別方法為：有松材線蟲危害的松樹鑽孔後不流脂，有松墨天牛產卵刻槽痕跡，部分松針失綠黃化。20株作為實驗組，20株作為對照組，在樹體向陽面木質部松墨天牛蛀入孔用電鑽鑽1cm直徑2cm深的孔。實驗組將含蛔甙△C7 20μl的矽橡膠塞頭若干分散插入孔中(將300nM蛔甙C9乙醇液，取20μl滴入矽橡膠塞頭，溶劑揮發後可使用)，蛔甙△C7用量為1.5μM/m3松樹體。對照組插入含乙醇20μl的矽橡膠塞頭，10天後，剖出松墨天牛幼蟲進行觀察。結果顯示，實驗組25％的松墨天牛為蛹，而對照組79％發育成蛹，21％為幼蟲。

實施例10：

將蛔甙△C7劑量改變。在松材線蟲發生區，選擇40株含有多個松墨天牛幼蟲的馬尾松。識別方法為：有松材線蟲危害的松樹鑽孔後不流脂，有松墨天牛產卵刻槽痕跡，部分松針失綠黃化。20株作為實驗組，20株作為對照組，在樹體向陽面木質部松墨天牛蛀入孔用電鑽鑽1cm直徑2cm深的孔。實驗組將含蛔甙△C7 20μl的矽橡膠塞頭若干分散插入孔中(將30nM蛔甙C7乙醇液，，取20μl滴入矽橡膠塞頭，溶劑揮發後可使用)，蛔甙△C7用量為150nM/m3松樹體。對照組插入含乙醇20μl的矽橡膠塞頭，10天後，剖出松墨天牛幼蟲進行觀察。結果顯示，實驗組34％的松墨天牛為幼蟲，而對照組82％發育成蛹，18％為幼蟲。

實施例11：

將蛔甙△C7劑量改變。在松材線蟲發生區，選擇40株含有多個松墨天牛幼蟲的馬尾松。識別方法為：有松材線蟲危害的松樹鑽孔後不流脂，有松墨天牛產卵刻槽痕跡，部分松針失綠黃化。20株作為實驗組，20株作為對照組，在樹體向陽面木質部松墨天牛蛀入孔用電鑽鑽1cm直徑2cm深的孔。實驗組將含蛔甙C9 20μl的矽橡膠塞頭若干分散插入孔中(將3nM蛔甙△C7乙醇液，取20μl滴入矽橡膠塞頭，溶劑揮發後可使用)，蛔甙C9用量為15nM/m3松樹體。對照組插入含乙醇20μl的矽橡膠塞頭，10天後，剖出松墨天牛幼蟲進行觀察。結果顯示，實驗組40％的松墨天牛為蛹，而對照組78％發育成蛹，22％為幼蟲。

在自然條件下，擴散型松材線蟲是在來年的1－5月份大量形成，並與媒介昆蟲松墨天牛羽化時間相一致，能夠被松墨天牛攜帶並傳播到新的健康松樹。通過使用本發明提供的方法，在每年的5月到7月份期間，尤其是初發病的6月初，可以使松墨天牛幼蟲停止發育，降低松材線蟲蛹和成蟲種群密度，減少松樹死亡率，同時，使松材線蟲無法隨著松墨天牛的羽化而形成擴散型四齡線蟲，並阻截其擴散傳播，進而達到幹擾其進一步傳播擴散的目標，從而實現減少松材線蟲發生區松樹死亡率和擴散蔓延速度，並預防在林區進一步蔓延擴展的防控目標。

本發明提供的方法可利用在林間被感染松材線蟲的松樹治理上。可解決在松材線蟲疫情發生地的松材線蟲大量繁殖發生和迅速擴散的問題。