利用茶園雜草迷迭香氣味誘捕假眼小綠葉蟬的方法
2023-10-07 06:26:14 2
利用茶園雜草迷迭香氣味誘捕假眼小綠葉蟬的方法
【專利摘要】本發明提供一種利用茶園雜草迷迭香氣味誘捕假眼小綠葉蟬的方法，以迷迭香氣味為味源、需用其中的5種組分混合配製成假眼小綠葉蟬誘捕劑，將該誘捕劑載於橡皮頭上製成誘芯，附於素馨黃粘板上，於該葉蟬蟲口高峰期實施誘捕，對於假眼小綠葉蟬有很強的引誘效果。本發明利用茶園生態系的植物氣味誘捕假眼小綠葉蟬，利於保護環境、不傷害生物多樣性；使用植物氣味誘捕防治假眼小綠綠葉蟬，減免化學農藥的使用次數和劑量；本發明方法簡便易行，成本低，所製備的葉蟬誘捕劑誘效高、誘捕速率快、性能穩定，可有效誘捕假眼小綠葉蟬，防效突破60%。
【專利說明】利用茶園雜草迷迭香氣味誘捕假眼小綠葉蟬的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於茶樹害蟲防治方法，涉及茶園雜草迷迭香氣味中含有的信息物質，將這些信息物質篩選出來、組成假眼小綠葉蟬引誘劑，加入適當劑量的增效劑、緩釋劑，組成假眼小綠葉蟬高效引誘劑；將其附於素馨黃粘板，在該葉蟬蟲口高峰期間、當成蟲百分率超過一定數量時於茶園中施用，可以獲得對該葉蟬的良好防治效果。
【背景技術】
[0002]假眼小綠葉蝶GSthe是中國茶園迄今最嚴重的害蟲，以成蟲和若蟲刺吸為害茶樹嫩梢；雌蟲產卵於嫩莖中，破壞嫩莖輸導組織，影響茶樹養分和水分的正常輸送，導致芽葉生長停滯。該害蟲廣泛分布於中國茶區，從山東省青島茶區至海南省三亞茶區每年發生7~22代，在5月中旬~7月下旬、9月上旬~10月下旬形2個蟲口高峰，在其高峰期內如不施藥，3~5天的為害就使茶園狀如火燒。現階段主要採用化學防治，許多茶區每年施藥10多次，致該葉蟬產生較強的抗藥性，施藥時常引發茶葉農殘超標。為有效控制該葉蟬，我們探討了茶園雜草迷迭香氣味對該葉蟬行為的調控。
[0003]該葉蟬原是雜草和小灌木上的一種多食性害蟲，在20世紀50~60年代，我國大面積墾荒種茶，其從雜草和小灌木轉移到茶樹上並成為優勢種。現階段我國山林中半野生的茶園中，茶樹與雜草、小灌木和喬木混植在一起，該葉蟬對茶樹的為害輕微，可能是其轉移到某些雜草上危害了。本研究選用茶園常見雜草迷迭香，檢測其氣味是否對該葉蟬有引誘效應？挑選其中活性成分製成葉蟬引誘劑，加入緩釋劑、增效劑以強化誘效，再將其載於橡皮頭製成誘芯，附於誘蟲色板上，疊加色板的引誘力以進一步提升誘效。在茶園葉蟬蟲口高峰期，使用誘捕劑色板誘捕葉蟬，探討以茶園雜草氣味調控葉蟬的途徑。
[0004]近些年來國際上廣泛探究植物氣味或揮發物中含有的信息物質對於害蟲的防治效應。國際上較多地研究了「push-pull」理論及其應用技術，原理之一就是利用植物揮發物調控害蟲及其天敵行為，在主栽作物`區域造成不利於害蟲生存的條件而將害蟲推離(push)主栽作物，使其趨向於誘蟲作物(pull)。澳大利亞的植保專家選用源於多種寄主和非寄主植物的活性成分組成「super-blending」(超級混合物),有效誘捕棉鈴蟲Helicoverpaarmigera(Hubner)雌蛾。斯裡蘭卡在有些茶園中間作誘蟲植物，以引誘茶園重要害蟲角盲蝽等；南印度茶園中放置熱帶雨林植物中的菊科觀賞植物Montanoa bipinnatifidaC.Koch的樹枝,較強烈地誘捕重要茶樹害蟲茶枝小蠹蟲Xyleborus fornicatus Eichhoff等，皆可部分地減輕蟲害。因此，植物氣味中含有的信息素可作為害蟲防控的手段之一。
【發明內容】
[0005]本發明目的是提供一種利用茶園雜草迷迭香氣味誘捕假眼小綠葉蟬的方法，通過以下步驟實現:
[0006](I)以假眼小綠葉蟬為試蟲，以迷迭香植株為味源，於室內進行行為測定，從而肯定了迷迭香的氣味引誘假眼小綠葉蟬。[0007]以茶園雜草迷迭香植株氣味為味源，以假眼小綠葉蟬為試蟲進行行為測定，當味源劑量增加時，引誘的葉蟬數也增加，味源劑量超過一定閾值時，引誘的葉蟬數減少?』被引誘的葉蝶數(y)與供試味源質量(X)成拋物線關係y= — 0.0943x2+1.1141x+9.5169,R2=0.9666 (P〈0.05)。因此認為迷迭香氣味明顯地引誘該葉蟬。
[0008](2)使用空氣夾帶吸附法，從迷迭香植株氣味中分離鑑定出46種組分，用其中含量較大的25種組分作為味源進行行為測定，發現Camphor、Caryphyllene、(R)_ _ α -Phellandrene、a -Terpineol 和 Eucalyptol 對該葉--單有顯著引誘活性。
[0009](3)以正己燒為溶劑，將 Camphor、Carphyllene 和 a -Terpineol 分別配成 10 2g/ml溶液，再將三者按1:1:1比例配製成信息素混合物，在茶園中檢測，發現該混合物排斥該葉蝶。以正己燒為溶劑，將 Camphor、Caryphyllene、(R)-(-)-α -Phellandrene、a -Terpineol和Eucalyptol分別配成濃度為ΙΟΙ/ι?Ι-ΙΟ^/πιΙ的味源物，再以1:0.1-15:0.1-15:0.1-15:0.1-15比例組合配製成假眼小綠葉蟬誘捕劑，將配製的假眼小綠葉蟬誘捕劑載於橡皮頭上，製成誘芯，誘芯附於素馨黃粘板上(參照發明專利「一種誘捕防治假眼小綠葉蟬的方法」，專利號ZL201110134803.2，實施例1，但是本發明使用的色板顏色是素馨黃而不是芽綠，色板形狀是正方形而不是長方形，邊長25cm)，於該葉蟬蟲口高峰期，即當成蟲百分率>40%時實施誘捕，發現其強烈引誘該葉蟬，說明有很強的引誘效果。
[0010](4)或用以下方法替換步驟(3)所述的誘捕劑:在步驟(2)的五種組分中再加入Y -Terpinene組成六組分混合物,將六種組分都分別配成lOig/ml-lOHg/ml的味源物，以1:0.1-15:0.1-15:0.1-15:0.1-15:0.1-15比例組配，組成了假眼小綠葉蟬高效誘捕劑。田間誘捕試驗證明六組分混合物比五組分混合物的誘效更好、誘捕速率更快。在該葉蟬蟲口盛發期、成蟲百分率> 40%時，將六組分葉蟬高效誘捕劑附於素馨黃粘板，可有效誘捕假眼小綠葉蟬，防效突破60%。
[0011](5)每次吸取250μ I的假眼小綠葉蟬高效誘捕劑注入I個橡皮頭的凹陷處，幾分鐘再加10μ I的液體石蠟作為緩釋劑，等到誘捕劑、緩釋劑都浸入橡皮頭內，就製成一個誘芯，貯於低溫下備用。還可將誘效半衰期延長數日，可增大誘捕葉蟬數量，誘捕更多葉蟬。
[0012]本發明的另一個目的是提供所述的方法在誘捕假眼小綠葉蟬中的應用。
[0013]本發明方法製備的誘捕劑還可用於假眼小綠葉蟬的綠色防控。
[0014]本發明利用茶園常見雜草迷迭香氣味中的信息物質誘捕茶園最重要的害蟲——假眼小綠葉蟬，可減免化學農藥的使用量而減少汙染。是利用茶園生態系的植物氣味誘捕假眼小綠葉蟬，利於保護環境、不傷害生物多樣性；使用植物氣味誘捕防治假眼小綠綠葉蟬，減免化學農藥的使用次數和劑量；本發明方法簡便易行，成本低，所製備的葉蟬誘捕劑誘效高、誘捕速率快、性能穩定，可有效誘捕假眼小綠葉蟬，防效突破60%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是選擇迷迭香味源或CK (空氣)的假眼小綠葉蟬數。
[0016]圖2是迷迭香氣味中各組分的總離子流色譜圖。
[0017]圖3是迷迭香五組分誘芯誘捕的假眼小綠葉蟬數量。
[0018]圖4是迷迭香五組分緩釋誘芯誘捕的假眼小綠葉蟬數量。
·[0019]圖5是Blendl誘芯誘捕的假眼小綠葉蟬數量。[0020]圖6是Blendl緩釋誘芯誘捕的假眼小綠葉蟬數量。
[0021]圖7是7月22日7個時間段茶園葉蟬飛向4種誘芯的數量呈顯著的時間節律，圖中標有不同小寫字母的相同顏色的柱子之間的差異達顯著水平。
[0022]圖8是7月23日7個時間段茶園葉蟬飛向4種誘芯的數量呈顯著的時間節律，圖中標有不同小寫字母的相同顏色的柱子之間的差異達顯著水平。
[0023]圖9是7月24日7個時間段茶園葉蟬飛向4種誘芯的數量呈顯著的時間節律，圖中標有不同小寫字母的相同顏色的柱子之間的差異達顯著水平。
[0024]圖10是7月25日7個時間段茶園葉蟬飛向4種誘芯的數量呈顯著的時間節律，圖中標有不同小寫字母的相同顏色的柱子之間的差異達顯著水平。
[0025]圖11是7月26日7個時間段茶園葉蟬飛向4種誘芯的數量呈顯著的時間節律，圖中標有不同小寫字母的相同顏色的柱子之間的差異達顯著水平。
【具體實施方式】
[0026]本發明結合附圖和實施例作進一步的說明。
[0027]實施例1
[0028]第I步迷迭香氣味引誘假眼小綠葉蟬的試驗
[0029]1.味源
[0030]迷迭香Rosmarinus officinalis L.為自然生長於中國計量學院茶園中的雜草，試驗時剪取幼嫩部分作為味源材料以釋放氣味引誘假眼小綠葉蟬。設lg、2g、3g、5g、7g、9g共6個劑量，每個劑量重複測試5次。
[0031]2.供試昆蟲
[0032]從中國計量學院茶園收集雌、雄假眼小綠葉蟬成蟲，放在養蟲籠內的盆栽茶樹上飼養，讓其自由交尾、產卵。待卵孵化，成長為3齡若蟲時作為試蟲。試驗前半小時取3齡若蟲於試管中備用，禁食。
[0033]3.Y形嗅覺儀及生物測定程序
[0034]Y形管由無色透明玻璃製成，兩臂與基部均為10cm，內徑為1.0cm，兩臂夾角為90°。兩臂分別連接味源瓶(或對照瓶)、加溼瓶、空氣過濾瓶(內裝滿已活化的活性炭)和流量計，各部件之間均用Teflon管連接。
[0035]測定時，調節兩臂流量為100ml/min，每次測定前先抽氣lOmin，使Y形管味源臂中充滿氣味。測試時用指形管將I頭3齡假眼小綠葉蟬從Y形管基部引入，當假眼小綠葉蟬逆風進入Y形管一臂並爬行5cm，則計數。每種劑量重複測試5次，每次測試20頭，每頭只用一次；每測試10頭，則用75%乙醇擦洗Y管內外壁，烘乾，調換Y形管兩臂與味源瓶和對照瓶的連接位置，以消除Y形管可能的不對稱而造成的影響。每個劑量測試完後，將Y形管、味源瓶、對照瓶、加溼瓶用重鉻酸鉀清洗，100°C烘箱烘乾，活性炭置於100°C烘箱內活化4h解吸附，消除吸附的氣體，備用。
[0036]生物測定在暗室內執行，在Y管上方1.5米有I盞5W白熾燈提供照明。測試時間8:00至16:00，這期間該葉蟬比較活躍。室溫26°C，相對溼度70%。
[0037]4.數據分析方法
[0038]分析迷迭香劑量與其吸引的葉蟬數量之間的相關關係。[0039]5.結果:迷迭香植株氣味明顯地引誘假眼小綠葉蟬
[0040]每個劑量迷迭香植株的氣味皆呈現引誘葉蟬的效應，且隨著迷迭香劑量的增加，誘來的葉蟬數量也增加；而當劑量超過某個閾值時，誘來的葉蟬數量呈現減小趨勢。當迷迭香劑量(X)為lg、2g、3g、5g、7g、9g時，趨向味源的葉蟬平均數(y)相應地為10.5頭、11.25頭、12.25頭、12.75頭、12.50頭、12.00頭，二者呈拋物線關係y= —0.0943x2+1.1141x+9.5169，R2=0.9666 (Ρ〈0.05)(參見圖1)。
[0041]第2步迷迭香氣味中揮發性組分的分離鑑定
[0042]1.迷迭香植株揮發物的提取
[0043]剪取25g迷迭香嫩莖放入玻璃質地的圓柱體，該圓柱體由兩部分組成，可以緊密磨合，也可打開，放入新鮮嫩莖之後擰緊。圓柱體兩端各有一個進氣口和出氣口，進氣口依次連接一個空氣過濾器(內裝已活化的活性炭)和流量計，出氣口依次連接Super Q吸附柱(IOOmg)、吸水裝置、氣泵,各部分用Teflon管連接。抽氣12h後,取下Super Q吸附柱,用600 μ I色譜純正己烷淋洗，淋洗下的溶液接入棕色小瓶中，並加入10μ 110_4g/ml癸酸乙酯作為內標，搖勻後使用微量進樣器吸取I μ I注入氣質聯用儀。
[0044]2.GC-MS 測定
[0045]本實驗所採用的GC-MS儀器型號為Agilent GC(6890Ν)-MS(5975Β)。色譜柱為30.0mX250umX0.25um id HP-5MS石英毛細管柱。不分流進樣；恆定流量,流量為1.0ml/min。溶劑延遲3min。進樣口溫度250°C，GC-MS接口溫度280°C。程序升溫:柱溫50~1900C，起始 50°C並保持 5min，以 3.5°C.mirT1 速度升至 141。C，再以 2°C.mirT1 升至 171。。，最後以3.50C.min—1速度升至190°C，在190°C保持5min。EI離子源，電離能70eV，使用全掃描，掃描頻率為2次/S。載氣為99.999%的氦氣。
[0046] 定性方法:(I)依據同樣的測試程序向GC-MS注入標準化合物，根據標準化合物在GC-MS上的保留時間等參數確定迷迭香氣味中的組分；(2)根據迷迭香氣味中組分的質譜圖與GC-MS化學工作站中標準物圖譜的匹配度。定量方法:根據樣品中各組分的峰面積對於內標峰面積的比例進行相對定量。
[0047]3.結果:迷迭香氣味中各種組分及其含量
[0048]從迷迭香氣味中共檢測出46種揮發性化合物(圖2、表1)，包含醇類9種、酮類4種、酯類4種、酸類I種、烯烴類18種、烷烴類7種、醚類I種、醛類I種和酚類I種。這9類化合物中，醇類的含量最大，佔總含量的52.20%，其次分別是烯烴(34.51%)、酮(10.06%)、酯(1.84%)、烷烴(0.57%)、醚(0.48%)、醛(0.22%)和酚(0.07%)，含量最少的是酸(0.04%)。在這46種揮發物組分中桉樹腦的含量最大，佔總含量的42.54%，其次是α -菔烯(10.37%)，再次是馬鞭草烯酮(6.82%)。
[0049]表1迷迭香氣味中檢出的各組分及其相對於內標的量
[0050]
【權利要求】
1.一種利用茶園雜草迷迭香氣味誘捕假眼小綠葉蟬的方法，其特徵在於，通過以下步驟實現: (1)以假眼小綠葉蟬為試蟲，以迷迭香植株為味源，於室內進行行為測定，確定迷迭香的氣味引誘假眼小綠葉蟬； (2)使用空氣夾帶吸附法,從迷迭香植株氣味中分離鑑定出46種組分,確定Camphor、Caryphyllene、(7?) a -Phellandrene、a -Terpineol 和 Eucalyptol 對該葉蝶有顯著引誘活性； (3)以正己烷為溶劑，將這五種活性組分分別配成濃度為10_6 g / ml-ΙΟ ―1 g / ml的味源物，再以I: 0.1-15: 0.1-15: 0.1-15: 0.1_15比例組合配製成假眼小綠葉蟬誘捕劑，將該誘捕劑載於橡皮頭上製成誘芯，附於素馨黃粘板上，於該葉蟬蟲口高峰期實施誘捕； (4)在假眼小綠葉蟬高效誘捕劑中加入IOpL的液體石蠟作為緩釋劑，延長誘效半衰期，增大誘捕葉蟬數量。
2.根據權利要求1所述的一種利用茶園雜草迷迭香氣味誘捕假眼小綠葉蟬的方法，其特徵在於，步驟(3)所述的誘捕劑替換為:在步驟(2)的五種組分中再加入Y-Terpinene組成六組分混合物，配成濃度為10 _6 g / ml-10 ^g/ ml的味源物，以1: 0.1-15: 0.1-15:0.1-15: 0.1-15: 0.1-15的比例組合配製成假眼小綠葉蟬高效誘捕劑。
3.根據權利要求1所述的一種利用茶園雜草迷迭香氣味誘捕假眼小綠葉蟬的方法，其特徵在於:步驟(1)以茶園雜草迷迭香植株氣味為味源，以假眼小綠葉蟬為試蟲進行行為測定，當味源劑量增 加時，引誘的葉蟬數也增加，味源劑量超過一定閾值時，引誘的葉蟬數減少；被引誘的葉蟬數(y)與供試味源質量(X)成拋物線關係I = -0.0943 X2 + 1.1141X+ 9.5169, R 2 = 0.9666 (P 0.05)。
4.根據權利要求1或2所述的一種利用茶園雜草迷迭香氣味誘捕假眼小綠葉蟬的方法在誘捕假眼小綠葉蟬中的應用。
5.根據權利要求1或2所述的一種利用茶園雜草迷迭香氣味誘捕假眼小綠葉蟬的方法在假眼小綠葉蟬的綠色防控中應用。
【文檔編號】A01M1/02GK103651305SQ201310714786
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月22日 優先權日:2013年12月22日
【發明者】韓寶瑜, 崔林, 王夢馨, 鈕羽群 申請人:中國計量學院