三種擬信息素對(duì)梨小食心蟲(chóng)及桃蛀螟成蟲(chóng)的田間引誘活性研究

胡代花， 楊曉偉， 馮俊濤， 張 興

(1.陜西理工學(xué)院維生素D生理與應(yīng)用研究所，陜西漢中 723000;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)無(wú)公害農(nóng)藥研究服務(wù)中心，陜西楊凌 712100)

三種擬信息素對(duì)梨小食心蟲(chóng)及桃蛀螟成蟲(chóng)的田間引誘活性研究

胡代花1，2， 楊曉偉1， 馮俊濤1，2， 張 興2

(1.陜西理工學(xué)院維生素D生理與應(yīng)用研究所，陜西漢中 723000;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)無(wú)公害農(nóng)藥研究服務(wù)中心，陜西楊凌 712100)

為探索擬信息素在梨小食心蟲(chóng)及桃蛀螟兩種蛀果害蟲(chóng)性誘劑防治中的應(yīng)用，初步考察了E8-12:OH、E8-12:Ac及E8-12:Ald三種合成化合物對(duì)梨小食心蟲(chóng)和桃蛀螟成蟲(chóng)的田間引誘活性。結(jié)果表明，合成化合物單劑誘芯對(duì)兩種目標(biāo)成蟲(chóng)均無(wú)明顯引誘活性，誘芯質(zhì)量比為m(E8-12:OH)∶m(E8-12:Ac)=1∶4及m(E8-12:Ac)∶m(E8-12:Ald)=1∶1，且每誘芯混劑含量為0.5 mg的二元混劑誘芯對(duì)梨小食心蟲(chóng)有一定的引誘活性。

擬信息素; 梨小食心蟲(chóng); 桃蛀螟; 性誘劑; 田間引誘活性

0引言

Parapheromone亦稱擬信息素［1］或偽信息素［2］，是一類與天然信息素組分結(jié)構(gòu)相關(guān)的人工合成化合物。自第一個(gè)蛾類昆蟲(chóng)信息素“蠶蛾醇”的結(jié)構(gòu)鑒定后［3］，人們便認(rèn)識(shí)到天然信息素的結(jié)構(gòu)類似物可以有效阻斷通訊系統(tǒng)［4］。擬信息素可以作為天然信息素的模擬物、增效劑或抑制劑，在有害生物綜合管理(IPM)中具有良好的發(fā)展前景［5］。Hu等研究表明E-8-十二碳烯醇(E8-12:OH)、E-8，E-10-十二碳二烯醛(E8，E10-12:Ald)、E-8-十二碳烯醛(E8-12:Ald)、E-10-十二碳烯醛(E10-12:Ald)、Z-9-十四碳烯醇乙酸酯(Z9-14:Ac)等擬信息素顯著提高大豆食心蟲(chóng)(Leguminivora glycinivorella)性信息素主要組分E-8，E-10-十二碳二烯醇乙酸酯(E8，E10-12:Ac)的引誘活性，而E-8-十二碳烯醇醋酸酯(E8-12:Ac)則明顯抑制其引誘活性［6-7］。此外信息素類似物也是研究昆蟲(chóng)嗅覺(jué)分子機(jī)制的重要工具［8］。

梨小食心蟲(chóng)(Grapholitha molesta)簡(jiǎn)稱梨小，屬鱗翅目小卷蛾科，是危害梨、蘋(píng)果、桃、山楂、杏、櫻桃等果樹(shù)的世界性害蟲(chóng)。其性信息素主要成分為Z-8-十二碳烯醇乙酸酯(Z8-12:Ac)［9-10］;桃蛀螟(Dichocrocis puncticralis)又名豹紋斑螟，屬鱗翅目螟蛾科，是危害桃、蘋(píng)果、梨、杏、李、石榴、葡萄、板栗的雜食性害蟲(chóng)。其性信息素主要成分為E-10-十六碳烯醛(E10-16:Ald)［11-12］。

本文擬考察E8-12:OH、E8-12:Ac及E8-12:Ald三種擬信息素對(duì)梨小食心蟲(chóng)和桃蛀螟成蟲(chóng)的田間引誘活性，旨在尋找對(duì)目標(biāo)害蟲(chóng)具有較好引誘活性的化合物及配方，或性信息素抑制劑，進(jìn)而為梨小食心蟲(chóng)及桃蛀螟兩種蛀果害蟲(chóng)的性誘劑防治提供理論支持和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 化合物

化合物 E8-12:OH、E8-12:Ac、E8-12:Ald 均為本實(shí)驗(yàn)室合成［7，13］，純度大于 98%。

1.1.2 誘芯及誘捕器

空白誘芯:袖口式橡膠塞，綠色，重約0.7 g，購(gòu)自北京中捷四方生物科技有限公司。將合成的供試化合物用二氯甲烷溶解并稀釋后，用微量進(jìn)樣器按所需劑量加入到空白誘芯的凹槽中(混劑按相應(yīng)質(zhì)量比加入)。待溶液滲入誘芯后再追加3次二氯甲烷，每次100 μL。

標(biāo)準(zhǔn)誘芯:漳州英格爾生物科技有限公司生產(chǎn)的梨小食心蟲(chóng)誘芯和桃蛀螟誘芯(2011年9月購(gòu)買(mǎi)，-20℃條件下密封保存)。

以標(biāo)準(zhǔn)誘芯為藥劑對(duì)照，另設(shè)空白對(duì)照(空白誘芯，CK)和溶劑對(duì)照(空白誘芯加二氯甲烷)。采用水盆式誘捕器:市售塑料盆，內(nèi)口徑24.0 cm，深約10.0 cm，綠色。

1.2 試驗(yàn)地概況及試驗(yàn)時(shí)間

2011年試驗(yàn)地點(diǎn)位于陜西省楊凌示范區(qū)五泉鎮(zhèn)椒生村，均為農(nóng)戶自主種植蘋(píng)果園，面積約1.5 hm2。蘋(píng)果品種為黃元帥、秦冠、嘎啦、富士、喬納金等混合栽培，樹(shù)齡15～20年不等，平均株高4.0 m。樹(shù)間距約1.7 m。果園管理規(guī)范，農(nóng)藥施用較頻繁，平均農(nóng)藥使用水平為2～3次/月。地面雜草較少，有少量三葉草，株高約10.0 cm。試驗(yàn)時(shí)間為2011年9月16日至9月29日。試驗(yàn)期間平均溫度24℃，相對(duì)濕度60%，風(fēng)速為4.0 m/s。

2013年試驗(yàn)地點(diǎn)位于西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝站，其中果園面積約1.5 hm2，主要種植蘋(píng)果樹(shù)、梨樹(shù)、桃樹(shù)。樹(shù)齡15～20年不等，平均株高4.0 m。樹(shù)間距約1.7 m。果園管理松散，平均農(nóng)藥使用水平為3～5次/年。地面植被以人工種植的三葉草為主，生長(zhǎng)茂密，株高20～30 cm。試驗(yàn)時(shí)間為2013年9月14日至9月26日。試驗(yàn)期間平均溫度23℃，相對(duì)濕度56%，風(fēng)速為4.0 m/s。

1.3 試驗(yàn)方法

［6，13］方法。采用水盆式誘捕器，內(nèi)盛3/4水，水中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的洗衣粉，將誘芯用鐵絲穿好固定在水盆上方，距水面1.0 cm左右。將上述制作好的誘捕器懸掛在距地面1.2～1.5 m的樹(shù)枝上，誘芯密度為每667 m2放置4個(gè)，呈直線排列，誘芯間距12.0 m，四周設(shè)保護(hù)行(6.5 m)。于每天上午統(tǒng)計(jì)各誘捕器內(nèi)目標(biāo)昆蟲(chóng)的數(shù)量并清理，同時(shí)補(bǔ)充盆內(nèi)的水并調(diào)整誘芯高度，適時(shí)變換誘芯位置，以減少位置產(chǎn)生的影響。

1.3.1 合成化合物單劑對(duì)誘蛾活性的影響

測(cè)試 E8-12:OH、E8-12:Ac、E8-12:Ald 三種合成化合物單劑不同劑量(0.05，0.25 和 0.5 mg)誘芯的田間誘蛾活性。另設(shè)藥劑對(duì)照，空白對(duì)照和溶劑對(duì)照，每處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)時(shí)間為2011年9月16日至9月29日。

1.3.2 合成化合物的復(fù)配對(duì)誘蛾活性的影響

測(cè)試誘芯含量為0.5 mg，質(zhì)量比例分別為1∶4，1∶1和4∶1的三種合成化合物E8-12:OH、E8-12:Ac、E8-12:Ald二元混配誘芯的誘蛾活性。另設(shè)藥劑對(duì)照，空白對(duì)照和溶劑對(duì)照，每處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)時(shí)間為2011年9月16日至9月29日以及2013年9月14日至9月26日。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析方法

田間誘捕試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)分析直接采用Tukey’s HSD方差分析(P ＜0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 合成化合物單劑誘芯對(duì)梨小食心蟲(chóng)和桃蛀螟無(wú)明顯引誘活性

2011年田間試驗(yàn)結(jié)果表明，E8-12:OH、E8-12:Ac、E8-12:Ald三種合成化合物單劑不同劑量(0.05，0.25和0.5 mg)誘芯均未誘到任何目標(biāo)昆蟲(chóng)，表明這三種擬信息素單劑對(duì)梨小食心蟲(chóng)和桃蛀螟無(wú)明顯引誘活性。

2.2 合成化合物二元混劑誘芯對(duì)梨小食心蟲(chóng)有一定的引誘活性

2011年田間試驗(yàn)結(jié)果表明，二元混劑中m(E8-12:OH)∶m(E8-12:Ac)=1∶4和m(E8-12:Ac)∶m(E8-12:Ald)=1∶1時(shí)對(duì)梨小食心蟲(chóng)有一定的引誘活性，試驗(yàn)期間誘蟲(chóng)總數(shù)分別為6頭和4頭。藥劑對(duì)照梨小食心蟲(chóng)標(biāo)準(zhǔn)誘芯同期共誘到11頭目標(biāo)昆蟲(chóng);供試二元混配誘芯對(duì)桃蛀螟基本無(wú)引誘活性，而桃蛀螟標(biāo)準(zhǔn)誘芯同期也僅誘到1頭目標(biāo)昆蟲(chóng)(表1)。

表1 合成化合物不同誘芯對(duì)梨小食心蟲(chóng)、桃蛀螟引誘效果比較(楊凌，2011，9.16-9.29)

2013年田間試驗(yàn)結(jié)果表明，m(E8-12:OH)∶m(E8-12:Ac)=1∶4及m(E8-12:Ac)∶m(E8-12:Ald)=1∶1的二元混劑誘芯對(duì)梨小食心蟲(chóng)有一定的引誘活性，試驗(yàn)期間誘蟲(chóng)總數(shù)分別為37.00頭和34.00頭，與同期共誘到54.00頭目標(biāo)昆蟲(chóng)的梨小食心蟲(chóng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照誘芯在5%水平上存在顯著差異;與空白對(duì)照和溶劑對(duì)照在5%水平上亦存在顯著差異。

供試二元混配誘芯對(duì)桃蛀螟基本無(wú)引誘活性，其中m(E8-12:OH)∶m(E8-12:Ac)=1∶4及m(E8-12:Ac)∶m(E8-12:Ald)=1∶1的二元混劑誘芯試驗(yàn)期間誘蟲(chóng)總數(shù)分別為7.67頭和5.33頭，與同期共誘到34.00頭目標(biāo)昆蟲(chóng)的桃蛀螟標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照誘芯在5%水平上存在顯著差異;而與空白對(duì)照和溶劑對(duì)照在5%水平上無(wú)顯著差異(表2)。

表2 合成化合物不同誘芯對(duì)梨小食心蟲(chóng)、桃蛀螟引誘效果比較(楊凌，2013，9.14-9.26)

3 結(jié)論與討論

化合物類型、異構(gòu)體比例及混合物組分及比例對(duì)目標(biāo)昆蟲(chóng)引誘活性的影響較大。王亞璐［10］通過(guò)Wittig反應(yīng)合成了8-十二碳烯醇(8-12:OH)及8-十二碳烯醇乙酸酯(8-12:Ac)，其順?lè)串悩?gòu)體比例均為90∶10。田間引誘試驗(yàn)結(jié)果表明8-12:OH(1.0 mg/誘芯)對(duì)梨小食心蟲(chóng)雄蟲(chóng)具有一定的引誘活性，但效果不及8-12:Ac(0.25 mg/誘芯)以及8-12:OH∶8-12:Ac=5∶5的混劑。

宋衛(wèi)［12］通過(guò)Wittig反應(yīng)合成了10-十六碳烯醛(10-16:Ald)和10-十六碳烯醇乙酸酯(10-16:Ac)，其順?lè)串悩?gòu)體比例均為20∶80。田間引誘試驗(yàn)研究表明，10-十六碳烯醛單劑對(duì)桃蛀螟雄蟲(chóng)具有較好的引誘活性，其中以0.23 μg/誘芯的效果最好，而 m(10-16:Ald)和 m(10-16:Ac)以20∶80、50∶50或80∶20不同質(zhì)量比例混配后，其誘蛾活性均不同程度降低，表明10-16:Ac對(duì)10-16:Ald的誘蛾活性有一定的抑制作用。

本文中的醇、醛、酯均采用關(guān)鍵步驟為四氯合銅酸二鋰(Li2CuCl4)催化的Grignard試劑與酯的偶聯(lián)反應(yīng)而得［13］，終產(chǎn)物立體異構(gòu)唯一，均為反式異構(gòu)體。田間引誘試驗(yàn)結(jié)果表明，三種反式異構(gòu)體合成化合物單劑對(duì)梨小食心蟲(chóng)和桃蛀螟均無(wú)明顯引誘活性，而王亞璐所測(cè)試的醇和酯順?lè)串悩?gòu)體比例均為90∶10，其單劑和混劑對(duì)梨小食心蟲(chóng)均有較好的引誘活性［10］。這是否說(shuō)明反式異構(gòu)體可能對(duì)梨小食心蟲(chóng)有一定的抑制作用，還有待進(jìn)一步研究。

試驗(yàn)結(jié)果表明誘芯質(zhì)量比為m(E8-12:OH)∶m(E8-12:Ac)=1∶4及m(E8-12:Ac)∶m(E8-12:Ald)=1∶1，且每誘芯混劑含量為0.5 mg的二元混劑誘芯對(duì)梨小食心蟲(chóng)有一定的引誘活性。2011年試驗(yàn)期間標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照誘芯及合成化合物誘芯的誘蛾數(shù)均較少，這可能因?yàn)樵囼?yàn)期間降雨量較大，降雨時(shí)間較長(zhǎng)且試驗(yàn)地施藥次數(shù)過(guò)多而至目標(biāo)昆蟲(chóng)發(fā)生較輕;2013年試驗(yàn)期間上述二元混劑誘芯對(duì)梨小食心蟲(chóng)有一定的引誘活性，試驗(yàn)期間誘蟲(chóng)總數(shù)分別為37.00頭和34.00頭，但與同期共誘到54.00頭目標(biāo)昆蟲(chóng)的梨小食心蟲(chóng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照誘芯在5%水平上存在顯著差異，因此還需進(jìn)一步摸索其最佳活性比例并開(kāi)展E8-12:OH、E8-12:Ac、E8-12:Ald等擬信息素對(duì)梨小食心蟲(chóng)成蟲(chóng)的作用機(jī)制;另一方面，供試誘芯試驗(yàn)期間對(duì)桃蛀螟的引誘活性均不佳，這是否因?yàn)檎T芯比例不合適或E8-12:OH、E8-12:Ac、E8-12:Ald等擬信息素對(duì)桃蛀螟成蟲(chóng)有一定抑制作用還有待進(jìn)一步研究。

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［責(zé)任編輯:李 莉］

Field attractiveness of three parapheromones to Grapholitha molesta and Dichocrocis puncticralis males

HU Dai-hua1，2， YANG Xiao-wei1， FENG Jun-tao1，2， ZHANG Xing2
(1.Vitamin D Research Institute，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723000，China;2.Research ＆ Development Center of Biorational Pesticide，Northwest A ＆ F University，Yangling 712100，China)

In order to explore the application of parapheromone in the controlling of two currant fruit moths Grapholitha molesta and Dichocrocis puncticralis with sex attractants，the field attractiveness to G.molesta and D.puncticralis males of three synthetic compounds E8-12:OH，E8-12:Ac，and E8-12:Ald was evaluated.The results showed that all three compounds were not attractive at any dose tested when singly used，while the binary mixture of m(E8-12:OH)∶m(E8-12:Ac)=1∶4，m(E8-12:Ac)∶m(E8-12:Ald)=1∶1 at 0.5 mg/trap were attractive to G.molesta males.

parapheromone; Grapholitha molesta; Dichocrocis puncticralis; sex attractant; field attractiveness

TQ450.21; S482.38

A

1673-2944(2014)05-0051-05

2014-04-18

陜西省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2014JQ2083);陜西省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2013JK0720);陜西理工學(xué)院人才啟動(dòng)項(xiàng)目(200903052)

胡代花(1983—)，女，陜西省安康市人，陜西理工學(xué)院講師，博士，主要研究方向?yàn)槔ハx(chóng)信息素合成與應(yīng)用。