一种用于防控榕属植物上虫瘿蓟马的专性驱避剂
阅读说明：本技术 一种用于防控榕属植物上虫瘿蓟马的专性驱避剂 (Specific repellent for preventing and controlling insect gall thrips on ficus plants ) 是由 黄鹏 姚锦爱 余德亿 于 2021-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于防控榕属植物上虫瘿蓟马的专性驱避剂,该驱避剂由驱避成分反式-α-香柑油烯、顺式-α-香柑油烯、反式-11-十八烯酸甲酯和胆甾-3,5-二烯按一定质量分数溶于缓释溶剂柠檬酸三乙酯配制而成。本发明的显著效果在于：可以高效驱避榕属植物外围和内部的虫瘿蓟马虫源,为有效减轻虫瘿蓟马的发生和危害及减少化学农药的使用量,实现该虫的绿色、高效、可持续防控提供了支撑。(The invention discloses an obligate repellent for preventing and controlling insect gall thrips on ficus plants, which is prepared by dissolving repellent components of trans-alpha-bergamottine, cis-alpha-bergamottine, trans-11-octadecenoic acid methyl ester and cholest-3, 5-diene in a slow-release solvent triethyl citrate according to certain mass fraction. The invention has the following remarkable effects: can effectively repel the insect source of the insect gall thrips at the periphery and inside the ficus plant, and provides support for effectively lightening the occurrence and harm of the insect gall thrips and reducing the using amount of chemical pesticides and realizing green, efficient and sustainable prevention and control of the insect.)
技术领域
本发明涉及害虫绿色防控技术领域，更具体的说是涉及一种用于防控榕属植物上虫瘿蓟马的专性驱避剂。
背景技术
榕树是桑科榕属植物的总称，我国约有120多种，福建有20多种，造形后可用于盆栽制作。盆栽榕属植物是我国及福建省的主要出口创汇植物，品种主要包括人参榕、垂叶榕和印度榕等，出口量占国际市场份额90％以上。近年，随着盆栽榕属植物出口量的增长、工厂化密集生产规模的扩大及害虫抗药性的增强，以榕管蓟马为主的虫瘿蓟马发生呈加重之势，已成为盆栽榕属植物种植过程的主要害虫之一。该虫成虫和若虫群集在盆栽榕属植物的嫩叶和幼叶上锉吸为害，留下大小不一、紫褐色或褐色的虫伤斑点，受害叶片逐渐沿中脉向叶面折叠、扭曲畸形，严重的形成饺子状或疙瘩状虫瘿，直接影响了盆栽榕属植物的生长发育和观赏价值；同时，该虫还能传播各种病害，防治工作十分困难。目前，该虫已被欧盟、美国、斯洛伐克、日本、泰国等国家和地区列为检疫性害虫，对盆栽榕属植物出口造成了极大的负面影响，急需寻求较好防控措施。
目前，在盆栽榕属植物生产过程依然缺乏针对虫瘿蓟马的有效预防和控制手段，一旦发现该虫时，叶片已开始形成虫瘿，防控措施往往滞后，防控成本加大；且为控制该虫的暴发和蔓延，往往偏重于使用化学农药，不利于生态环境安全。植物挥发物是植物通过次生代谢途径产生的一些低沸点、易挥发的小分子化合物，在植物与害虫相互作用的过程中发挥着至关重要的作用，它们即是害虫搜索寄主植物的化学线索，也是植物抵御害虫的自卫武器；由于植物挥发物源于天然，相对安全，且不会产生残留和抗药性，因此利用寄主挥发物开发害虫驱避剂已成为害虫治理的重要研究方向。在此背景下，急需研发一种用于防控榕属植物上虫瘿蓟马的专性驱避剂，有效减少榕属植物外围和内部的蓟马虫源，为减轻虫瘿蓟马的发生和为害及减少化学农药的使用量，为实现该虫的绿色、高效、可持续防控提供支撑。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于防控榕属植物上虫瘿蓟马的专性驱避剂，所述驱避剂的驱避成分包括反式-α-香柑油烯、顺式-α-香柑油烯、反式-11-十八烯酸甲酯和胆甾-3，5-二烯。
优选地，按质量分数计，所述驱避成分包括反式-α-香柑油烯1-2％、顺式-α-香柑油烯4-8％、反式-11-十八烯酸甲酯0.5-1％、胆甾-3，5-二烯5-10％、余量为缓释溶剂柠檬酸三乙酯。
优选地，按质量分数计，所述驱避成分包括反式-α-香柑油烯1％、顺式-α-香柑油烯4％、反式-11-十八烯酸甲酯1％、胆甾-3，5-二烯5％、余量为缓释溶剂柠檬酸三乙酯。
优选地，按质量分数计，所述驱避成分包括反式-α-香柑油烯1％、顺式-α-香柑油烯8％、反式-11-十八烯酸甲酯0.5％和胆甾-3，5-二烯10％、余量为缓释溶剂柠檬酸三乙酯。
优选地，按质量分数计，所述驱避成分包括反式-α-香柑油烯2％、顺式-α-香柑油烯4％、反式-11-十八烯酸甲酯1％和胆甾-3，5-二烯10％、余量为缓释溶剂柠檬酸三乙酯。
优选地，按质量分数计，所述驱避成分包括反式-α-香柑油烯2％、顺式-α-香柑油烯8％、反式-11-十八烯酸甲酯0.5％和胆甾-3，5-二烯5％、余量为缓释溶剂柠檬酸三乙酯。
一种专性驱避剂在防控榕属植物上虫瘿蓟马中的应用。
本发明的显著效果在于：可以高效驱避榕属植物外围和内部的的虫瘿蓟马虫源，为有效减轻虫瘿蓟马的发生和为害及减少化学农药的使用量，为实现该虫的绿色、高效、可持续防控提供支撑。
具体实施方式
为使本发明所述内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。本领域的技术人员应理解，对本发明内容所作的等同替换或相应的改进，仍属于本发明的保护范围之内。
下述实验中的方法，如无特别说明，均为常规方法；下述实验中使用的的材料、试剂等耗材，如无特别说明，均可从商业途径购得。
实验1
虫瘿蓟马对3种不同抗蓟马水平榕属植物挥发物的选择率，包括下述步骤：
1、材料与方法
(1)供试植物：从福建省漳州市漳浦县沙西镇选取2个月树龄、平均株高在20-22cm的蓟马高感品种垂叶榕、低感品种人参榕和高抗品种印度榕3种盆栽植株。供试虫瘿蓟马：从上述基地采集虫瘿蓟马，于室温在养虫笼中用盆栽垂叶榕饲养繁殖，取次代中羽化3d的成虫，饥饿12h备用。
(2)试验方法：采用两臂均连接玻璃集气罐(高35cm、直径25cm)的Y型嗅觉仪系统测定、分析虫瘿蓟马对3种榕属植物挥发物的选择率。试验设：垂叶榕vs空气、人参榕vs空气、印度榕vs空气、印度榕vs垂叶榕、人参榕vs印度榕、垂叶榕vs人参榕等6组处理；每处理的榕属植物各1株，重复3次；每组处理观察60头蓟马，以5min内蓟马爬至超过Y型嗅觉仪两臂1/3并持续30s以上，计为有效选择；每头虫瘿蓟马在试验中只使用1次，每观察5头更换1次Y型嗅觉仪；用t检验法比较虫瘿蓟马对各处理选择率的差异性。实验室温度25-28℃，在黑暗密闭条件下进行实验。
2、结果与分析
虫瘿蓟马对3种榕属植物挥发物的选择率存在明显不同；其中垂叶榕中蓟马的选择率均最高，达52.78-76.11％，显著高于空气、人参榕和印度榕；人参榕中蓟马的选择率位居其次，为42.22-58.34％，极显著高于空气、印度榕；印度榕中蓟马的选择率最低，仅11.11-25.00％，甚至低于空气(表1)。可见，虫瘿蓟马对3种榕属植物挥发物的选择率，以高感品种垂叶榕最高，低感品种人参榕位居其次，高抗品种印度榕最低。
表1虫瘿蓟马对3种不同抗蓟马水平榕属植物挥发物的选择率(％)
实验2
榕属植物挥发物与虫瘿蓟马寄主选择的关系，包括下述步骤：
1、材料与方法
取3种榕属植物各3株，即3次重复，迅速剪取每株所有叶片，并立刻投入液氮中固定15min，防止产生创伤诱导的挥发物；采用固相微萃取法和GC-MS提取、检测3种榕属植物的挥发物。GC-MS色谱柱：HP-5MS毛细管柱(30m×0.25mm×0.25um)；进样口温度280℃，离子源温度280℃，四级杆温度280℃；程序升温：初始温度40℃保持5min，后以3.5℃min-1的速度升至100℃保持5min，再以8.0℃min-1的速度升至200℃保持5min，后以15.0℃min-1的速度升至280℃保持15min；质谱条件：电离方式为EI，电子能量为70eV，质量范围为35-350amu。之后，分析挥发物相对含量与蓟马寄主选择率的相关性。
2、结果与分析
3种榕属植物间各个挥发物的相对含量存在显著差异，其中反式-α-香柑油烯的相对含量与虫瘿蓟马的选择率均呈显著负相关(|r|＞0.9995)，p＜0.05)，顺式-α-香柑油烯、反式-11-十八烯酸甲酯和胆甾-3，5-二烯的相对含量与虫瘿蓟马的选择率均呈高度负相关(|r|＞0.9735)，p＜0.1)(表2)。这4种挥发物的相对含量虽然不高，但应该是榕属植物驱避虫瘿蓟马的关键挥发物。
表2榕属植物挥发物与虫瘿蓟马寄主选择的关系
实验3
榕属植物挥发物标准品对虫瘿蓟马的驱避效果，包括下述步骤：
材料与方法
在实验1和实验2的基础上，购买反式-α-香柑油烯、顺式-α-香柑油烯、反式-11-十八烯酸甲酯和胆甾-3，5-二烯的标准品(纯度为97-99％)，先将每种挥发物用缓释溶剂柠檬酸三乙酯溶解稀释成不同浓度，其中反式-α-香柑油烯设0.05、0.10、0.20、0.40和0.80μg/100μL，顺式-α-香柑油烯设1.00、2.00、4.00、8.00和16.00μg/100μL，反式-11-十八烯酸甲酯设0.25、0.50、1.00和2.00μg/100μL，胆甾-3，5-二烯设2.50、5.00、10.00和20.00μg/100μL。接着分别吸取每种单一挥发物各处理浓度的悬浮溶液1ml，滴在1块小棉花上，接着将小棉花置于敞开的玻璃培养皿中，再将培养皿置于集气罐中作为试验组，另一集气罐中以空气作为对照组即为驱避效果；后续按照实验1的方法，采用Y型嗅觉仪系统观察，统计各处理中虫瘿蓟马的虫口比例，作为各处理的驱避效果；每组处理观察60头蓟马，重复3次。之后用t检验法比较各处理中对虫瘿蓟马驱避效果的差异性。
结果与分析
4种挥发物对虫瘿蓟马的驱避效果受浓度影响较大，总体上随浓度的升高而增高；在反式-α-香柑油烯中，除0.05μg/100μL外，其他4个浓度中虫瘿蓟马的虫口比例均显著低于对照；在顺式-α-香柑油烯中，除1.00μg/100μL外，其他4个浓度中虫瘿蓟马的虫口比例均显著低于对照；在反式-11-十八烯酸甲酯中，除0.25μg/100μL外，其他3个浓度中虫瘿蓟马的虫口比例均显著低于对照；在胆甾-3，5-二烯中，除2.50μg/100μL外，其他3个浓度中虫瘿蓟马的虫口比例均显著低于对照。可见，4种挥发物均能有效驱避虫瘿蓟马(表3)。
表3榕属植物挥发物合成品对虫瘿蓟马的驱避效果
实验4
不同配比挥发物对虫瘿蓟马的驱避效果，包括下述步骤：
1、材料与方法
在实验1、实验2和实验3的基础上，取反式-α-香柑油烯、顺式-α-香柑油烯、反式-11-十八烯酸甲酯和胆甾-3，5-二烯的标准品，其中反式-α-香柑油烯设4个浓度，顺式-α-香柑油烯、反式-11-十八烯酸甲酯和胆甾-3，5-二烯均设2个浓度(表4)，利用正交表L8(4×24)衍生出的L8(4×23)设计出8种配比(表5)，分别溶于缓释溶剂柠檬酸三乙酯制成驱避剂。分别吸取每种驱避剂1ml，滴在1块小棉花上，将小棉花置于敞开的玻璃培养皿中，后模拟田间场景将培养皿和1株蓟马高感品种垂叶榕置于同一集气罐中，另一集气罐中以空气作为对照即为驱避效果；按照实例1的方法，采用Y型嗅觉仪系统观察，统计空气对照中虫瘿蓟马的虫口比例，作为每种驱避剂的驱避效果；用t检验法比较各组处理中对虫瘿蓟马驱避效果的差异性。
表4 4种挥发物浓度设计(μg/100μL)
表5挥发物浓度L8(4×23)正交设计配比(μg/100μL)
2、结果与分析
8个处理中，处理5、6、7和8空气中的虫瘿蓟马虫口比例(驱避效果)较高，达55.56-65.56％，显著高于驱避剂+垂叶榕；其他4个处理空气中的虫口比例(驱避效果)不是显著低于驱避剂+垂叶榕，就是与驱避剂+垂叶榕外差异不显著外，均未达50.00％(表6)。综合评价各配比的驱避效果，可以看出驱避成分反式-α-香柑油烯、顺式-α-香柑油烯、反式-11-十八烯酸甲酯和胆甾-3，5-二烯质量分数为1-2：4-8：0.5-1：5-10时是配制虫瘿蓟马专性驱避剂的适宜配比，其中优选配比依次为2：8：0.5：5(配比8，最优)、2：4：1：10(配比7)、1：8：0.5：10(配比6)和1：4：1：5(配比5)，这4个优选配比相对于单个挥发物具有协同增效作用，可高效驱避该虫，有效减少榕属植物外围和内部的虫瘿蓟马虫源，为减轻虫瘿蓟马的发生和为害及减少化学农药的使用量，实现该虫的绿色、高效、可持续防控提供支撑。
表6 8种配比驱避剂对虫瘿蓟马的驱避效果(％)
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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