一种美国白蛾性引诱剂、其用途、诱芯以及制备方法

1.一种美国白蛾性引诱剂，其特征在于，所述性引诱剂包括如下的美国白蛾性信息素成分：(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛、(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-3，6-二十一碳二烯和(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十一碳三烯；(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-3，
6-二十一碳二烯与(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛的重量配比为1∶8-7∶3；(3Z，6Z，9S，
10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十一碳三烯与(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛的重量配比为
1∶80-1∶3。
2.权利要求1所述的美国白蛾性引诱剂，其特征在于，所述性引诱剂还包括(3Z，6Z，
9S，10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十碳三烯。
3.权利要求2所述的美国白蛾性引诱剂，其特征在于，(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-1，
3，6-二十碳三烯与(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛的重量配比为0.01∶80-1∶30。
4.权利要求1-3任一项所述的美国白蛾性引诱剂，其特征在于，所述性引诱剂还包括(9Z，12Z)-十八碳二烯醛。
5.权利要求4所述的美国白蛾性引诱剂，其特征在于，(9Z，12Z)-十八碳二烯醛与(9Z，
12Z，15Z)-十八碳三烯醛的重量配比为0.5∶80-1∶3。
6.权利要求1-3任一项所述的美国白蛾性引诱剂，其特征在于，所述性引诱剂还包括至少一种其它杀灭活性成分。
7.权利要求6所述的美国白蛾性引诱剂，其特征在于，所述其它杀灭活性成分选自化学不孕剂、病毒和细菌中的一种或几种。
8.权利要求1-3任一项所述的美国白蛾性引诱剂，其特征在于，所述性引诱剂还包括一种或多种载体。
9.权利要求1-8任一项所述的美国白蛾性引诱剂在制备用于监测美国白蛾虫害发生状况和/或预测美国白蛾虫害发生的产品、用于干扰美国白蛾交配和/或诱捕、杀灭美国白蛾的产品、或用于检测美国白蛾虫害的产品中的用途。
10.一种美国白蛾的捕杀方法，其特征在于，所述方法包括：将捕杀美国白蛾有效量的权利要求1-8任一项所述的美国白蛾性引诱剂施加到所述美国白蛾的栖息地。
11.一种美国白蛾性引诱剂的诱芯，其特征在于，所述诱芯包括权利要求1-8任一项所述的美国白蛾性引诱剂。
12.一种美国白蛾性引诱剂诱芯的制备方法，其特征在于，所述方法包括：以反口式橡胶塞作为诱芯载体，将10毫克/毫升浓度的权利要求1-8任一项所述的美国白蛾性引诱剂的己烷溶液20-150微升滴加到载体上。

一种美国白蛾性引诱剂、其用途、诱芯以及制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于农业林业用药物领域，进一步地，本发明属于害虫诱捕药物领域。具体地，本发明涉及一种美国白蛾性引诱剂、该美国白蛾性引诱剂的具体用途，以及使用所述的美国白蛾性引诱剂制备诱芯的方法和得到的诱芯。\n背景技术\n[0002] 美国白蛾(Hyphantria cunea Drury)是一种严重危害林木的食叶性害虫，被列为世界性检疫对象，这种害虫对疫区的农作物和树林都会产生危害，并造成很大的经济损失。\n作为一种世界性的检疫害虫，美国白蛾原产北美，广泛分布于美国北部、加拿大南部和墨西哥，并从上世纪40年代末开始，通过人类活动和运载工具传播到了欧洲和亚洲。美国白蛾于1979年入侵我国辽宁，后逐渐蔓延到河北、天津、山东、陕西和北京等地，曾在我国局部地区暴发成灾：仅在辽宁省发生面积就达3万公顷，给当地的农林生产及城市绿化带来巨大威胁；1995年其在天津市塘沽区大面积暴发，短时间内城区树木被吃光，严重干扰了居民生活；1999年，光河北一省，美国白蛾的发生面积就达1万多公顷。国家林业局将该害虫纳入十大森林病虫害之一，并于1999年启动了京津冀美国白蛾工程治理项目，2006年国务院办公厅3月下发文件要求大力治理美国白蛾，造林司公告美国白蛾疫区包括北京市(9区)、天津市(12区/县)、河北省(37区/县)、辽宁省(41区/县)、山东省(25区/县)和陕西省(1区)，共125区(县)。\n[0003] 美国白蛾具有食性杂、繁殖量大、适应性强、危害严重而又极易传播等独有的生物学特点，目前已在上述发生地猖獗蔓延，严重破坏当地的生态环境，影响经济发展，尤其是\n2008年奥运会将在北京举行，控制该害虫在北京及周边地区的发展显得十分必要。利用性信息素监测手段可以对美国白蛾的发生进行适时、准确的预报，有利于及时采取有效措施给予防治；利用性信息素干扰交配和大量诱杀技术既可以控制美国白蛾的发生，又避免对环境的污染。北京的主要绿化树如槐树、法国梧桐、加拿大杨、柳树、枫树、椿树等都在其取食范围之列。对美国白蛾的防治，不仅具有经济、生态上的意义，对北京这样的国际化大都市来说，还具有十分重要的景观意义。所以，加强对美国白蛾的研究，找到有效的防治手段就显得尤为迫切。\n[0004] 现有技术中主要是通过人工或飞播喷洒化学药剂的方法来杀灭美国白蛾，这种方法见效快、范围广，能在短时间内控制虫害灾情；但是，如果一个地区的美国白蛾处在不同的生长发育期，使用化学药剂很难一次就将美国白蛾“斩尽杀绝”。此外，化学药剂的残留还有可能对土壤和水源环境造成潜在威胁。\n[0005] 美国白蛾是杂食性害虫，能危害约300种植物。其寄主范围很广，在美国、加拿大、欧洲、韩国的寄主超过600种。在我国，美国白蛾的寄主有175种，隶属于49个科、108个属，主要危害行道树、观赏树木和果树，尤以阔叶树为主，也危害农作物和蔬菜。值得注意的是，虽然美国白蛾目前危害的几乎都是树，但已有零星的危害农作物的情况发生，因此要警惕美国白蛾大暴发。当寄主树叶被蚕食殆尽时，美国白蛾可能会扩散转移：从树木到农作物，从林区到农村，从林业到农业。一旦美国白蛾开始如此的扩散转移，它将很可能迅速适应以农作物为食物的生态环境而定居下来，这无异于“养虎遗患”，对农业生产和农民生活构成威胁。\n[0006] 在美国白蛾的防治方法中，性信息素由于其质量微、活性强、不污染环境，显示出很强的优越性，是一种先进的生物防治方法。因此，需要研制出高效、低廉的性信息素类产品，以实现无公害、持续控制美国白蛾的目的。此外，还需要建立健全对美国白蛾的监测检疫体系，适时监控害虫的扩散，严防其向首都蔓延，保护北京的绿色奥运。\n[0007] 1982年，美国白蛾性信息素的三种组分(I、II、III，具体结构参见图1)被鉴定出 来(A.S.Hill，B.G.Kovalev，L.N.Nikolaeva和 W.L.Reolofs，J.Chem.Ecol.，1982，8，\n383.)，但是人工合成的三种组分的田间实验未能显示出明显的诱虫活性。1989年Toth对不同种群的美国白蛾性信息素组分进行重新鉴定，结果在以前研究的基础上又分别发现另外两个新组分(IV、V，具体结构参见图1)(M.Toth，H.R.Buser，A.Pena，H.Arn，K.Mori，Tetrahedron Lett.，1989，30，3405.)。\n[0008] 现已鉴定的美国白蛾具有多个种型：美国型、日本型、俄罗斯型、匈牙利型以及红头型和黑头型。美国白蛾入侵中国很长时间，但就目前所知，其性信息素组分及其是否有变化，是否能做为监测和防治手段尚无报道和专利文献记载。目前，北京市林业保护站使用进口的美国白蛾性诱芯来监测该虫在北京及周边地区的发生，该诱芯具有一定的诱捕活性，但价格昂贵，很难大面积推广应用。另外，本发明人通过对在中国发生的美国白蛾雌蛾性腺体研究，发现该进口诱芯的性信息素的组成化合物的种类以及化合物之间的比例均与我国的美国白蛾性腺中的实际情况相差较大，这无疑会影响该诱芯的诱捕效果，这是其除了价格较高以外的第二大缺陷。本发明人发现，美国白蛾入侵中国近30年，其性信息素化合物和比例已经发生变异，本发明的引诱剂就是建立在对美国白蛾中国种群性腺体的研究基础之上。\n发明内容\n[0009] 本发明的目的在于，为克服目前现有技术中美国白蛾性引诱剂及诱芯依靠进口，成本较高，其性信息素的组成化合物的种类以及它们之间的比例不符合在中国发生的美国白蛾等缺点，提供一种高效、廉价、无公害诱杀美国白蛾的性引诱剂。本发明的另一个目的在于，提供所述美国白蛾性引诱剂的具体用途。本发明的又一个目的在于，提供使用所述美国白蛾性引诱剂捕杀美国白蛾的方法。本发明的再一个目的在于，提供包括所述美国白蛾性引诱剂的诱芯。本发明的又一个目的在于，提供使用所述美国白蛾性引诱剂制备诱芯的方法。\n[0010] 针对上述发明目的，本发明提供以下技术方案：\n[0011] 一方面，本发明提供一种美国白蛾性引诱剂，所述性引诱剂包括如下的美国白蛾性信息素成分：(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛、(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-3，6-二十一碳二烯和(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十一碳三烯。\n[0012] 优选地，所述的美国白蛾性引诱剂中，(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-3，6-二十一碳二烯与(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛的重量配比为1∶8-7∶3。\n[0013] 优选地，所述的美国白蛾性引诱剂中，(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-1，3，\n6-二十一碳三烯与(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛的重量配比为1∶80-1∶3。\n[0014] 优选地，所述性引诱剂还包括(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十碳三烯，进一步优选地，该(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十碳三烯与(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛的重量配比为0.01∶80-1∶30。\n[0015] 优选地，所述性引诱剂还包括(9Z，12Z)-十八碳二烯醛，进一步优选地，该(9Z，\n12Z)-十八碳二烯醛与(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛的重量配比为0.5∶80-1∶3。\n[0016] 优选地，所述性引诱剂还包括至少一种其它杀灭活性成分，进一步优选地，所述其它杀灭活性成分选自化学不孕剂、病毒和细菌中的一种或几种。\n[0017] 优选地，所述性引诱剂还包括一种或多种载体。\n[0018] 另一方面，本发明提供一种所述美国白蛾性引诱剂在制备用于监测美国白蛾虫害发生状况和/或预测美国白蛾虫害发生的产品中的用途。\n[0019] 又一方面，本发明提供一种所述的美国白蛾性引诱剂在制备用于干扰美国白蛾交配和/或诱捕、杀灭美国白蛾的产品中的用途。\n[0020] 再一方面，本发明提供一种所述的美国白蛾性引诱剂在制备用于检测美国白蛾虫害的产品中的用途。\n[0021] 另一方面，本发明提供一种美国白蛾的捕杀方法，所述方法包括：将捕杀美国白蛾有效量的所述的美国白蛾性引诱剂施加到所述美国白蛾的栖息地。\n[0022] 又一方面，本发明提供一种美国白蛾性引诱剂的诱芯，所述诱芯包括所述的美国白蛾性引诱剂。\n[0023] 最后一方面，本发明提供一种美国白蛾性引诱剂诱芯的制备方法，所述方法包括：\n以反口式橡胶塞作为诱芯载体，将10毫克/毫升浓度的所述美国白蛾性引诱剂的己烷溶液\n20-150微升滴加到载体上。\n[0024] 根据本发明的一种优选的实施方式，本发明提供一种美国白蛾性诱剂，以反口式橡胶塞为载体，将10毫克/毫升浓度的具有美国白蛾性信息素的己烷溶液20-150微升滴加到载体上，其中，所述的美国白蛾性信息素主要包括：\n[0025] (9Z，12Z)-十八碳二烯醛(组分I)，0.5-10％\n[0026] (9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛(组分II)，30-80％\n[0027] (3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-3，6-二十一碳二烯(组分III)，10-70％[0028] (3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十一碳三烯(组分IV)，0.1-10％[0029] 进一步地，本发明的美国白蛾性诱剂组分还包括微量组分(3Z，6Z，9S，10R)-9，\n10-环氧-1，3，6-二十碳三烯(组分V)，其含量为0.01-1％。\n[0030] 根据本发明的另一种优选的实施方式，本发明提供的美国白蛾性诱剂诱芯的制备过程如下：先将反口式橡胶塞载体用95％己烷清洗干净，然后将100-300微升的含有按比例配制的以上4种成分化合物的己烷溶液滴加在载体的隔片上。待己烷挥发后加入200微升二氯甲烷，待二氯甲烷挥发后，将制成的诱剂装入铝箔内密封，于-20℃下保存。\n[0031] 具体地，本发明提供的美国白蛾性诱剂的用途包括：\n[0032] 1.美国白蛾种群预测预报\n[0033] 本发明提供的美国白蛾性诱剂，用于美国白蛾监测时，具有灵敏度高，专一性强的特点，即使在人工无法发现任何美国白蛾成虫的情况下也可以诱到一定数量的成虫。因此，使用本发明的诱剂可以有效地监测和预测害虫的发生期、发生量以及分布区域等，以估计害虫危害的面积和控制适期。\n[0034] 2.干扰交配\n[0035] 本发明提供的美国白蛾性诱剂，制作简单，成本低于进口的美国白蛾诱芯，便于在美国白蛾发生区域，设置一定密度的该诱芯，使雄蛾丧失寻找雌蛾的定向能力，致使雌雄的交配概率大为减少，从而降低下一代的虫口密度。\n[0036] 3.大量诱捕\n[0037] 在田间设置大量的装载本发明诱剂的Unitrap型或三角型诱捕器，来大量诱杀美国白蛾雄虫，导致田间雌雄比例严重失调，减少雌雄间的交配比率，使下一代虫口密度大幅度下降。\n[0038] 4.用于检测\n[0039] 美国白蛾属入侵害虫，目前仍在中国不断蔓延，在辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、安徽以及陕西都有曾发生，在中国其他还未报道的地区，可应用本发明的诱剂检测这种害虫是否入侵到该地区，以便于及时采取防治措施。\n[0040] 也可将本发明的引诱剂和化学不孕剂、病毒或细菌配合使用，用性诱剂将雄虫引诱来，使其与上述化学不孕剂、病毒或细菌接触，然后，其又与同种其他的昆虫接触来继续传播，这样对该害虫种群造成的损害比单纯捕杀效果要好。\n[0041] 本发明所产生的技术效果在于：\n[0042] 1.性信息素的组成化合物的种类、化合物之间的比例符合美国白蛾中国种群的实际情况，确定了(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛(组分II)、(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-3，\n6-二十一碳二烯(组分III)和(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十一碳三烯(组分IV)这三个关键组分，并筛选出其优选含量，与进口的诱芯信息素相比，在田间显示了极强的诱捕活性。\n[0043] 2.本发明的美国白蛾性诱剂仅为国外同类产品价格的1/3-1/4，因而具有推广价值。\n附图说明\n[0044] 以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：\n[0045] 图1为本发明使用的美国白蛾性信息素的五种成分化合物的结构式：组分I、组分II、组分III、组分IV和组分V。\n具体实施方式\n[0046] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体实验条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照厂商所建议的条件。\n[0047] 实施例1\n[0048] 2006年6月25日至7月15日在河北省三河市杨树林进行不同成分以及不同比例的诱剂对美国白蛾的诱捕效果试验。性信息素的5种组分(9Z，12Z)-十八碳二烯醛(组分I)，(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛(组分II)，(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-3，6-二十一碳二烯(组分III)，(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十一碳三烯(组分IV)和(3Z，\n6Z，9S，10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十碳三烯(组分V)的纯度都在95％以上。将以上5种组分按照表1所示的剂量溶于正己烷中，滴加于橡胶塞的隔片上，待正己烷挥发后将200微升二氯甲烷分两次滴加。然后，将制成的诱剂装入铝箔内密封，于-20℃条件下保存。\n[0049] 在田间进行诱捕试验时，将诱芯用细铁丝固定于Unitrap型或三角型诱捕器上端，将诱捕器悬挂在3-5米高的杨树枝上。以进口诱芯为对照，滴加正己烷的诱芯为空白对照，每种处理重复5次，诱捕器间距约为100米，每天依次将诱捕器更换位置，记录诱到蛾数并及时将其清除。\n[0050] 表1几种不同成分及剂量的诱剂对美国白蛾的野外诱捕效果\n[0051] \n[0052] \n[0053] 由表1可见，单组分诱剂(A-E)、双组分诱剂(M和N)、三组分诱剂(K、L和M)以及四组分诱剂I总共诱到7头美国白蛾雄虫，说明基本没有诱蛾活性；五组分诱剂F却诱到大量的美国白蛾雄蛾(共计1637头)，其诱蛾效果亦最好，其次分别是4组分诱剂G(共计\n1584头)、H(共计1329头)以及三组分诱剂J(共计1176头)，诱蛾量均明显高于进口诱芯的诱蛾量(共计728头)。\n[0054] 实施例2\n[0055] 2006年8月20日至9月10日在河北省三河市杨树林进行不同比例的五组分诱剂对美国白蛾的诱捕效果试验。性信息素的5种组分(9Z，12Z)-十八碳二烯醛(组分I)，(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛(组分II)，(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-3，6-二十一碳二烯(组分III)，(3Z，6Z，9S，10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十一碳三烯(组分IV)和(3Z，6Z，\n9S，10R)-9，10-环氧-1，3，6-二十碳三烯(组分V)的纯度以及诱剂的制作、保存、诱捕器的制作、安放方法皆同于实施例1。\n[0056] 将以上5种组分按表1所示的剂量处理，以进口诱芯为对照，滴加正己烷的诱芯为空白对照，每种处理重复5次，每天依次将诱捕器更换位置，记录诱到蛾数并及时将其清除。\n[0057] 表2不同比例的五组分诱剂对美国白蛾的野外诱捕效果\n[0058] \n[0059] 由表2可见，诱剂B(比例为1∶20∶25∶4∶0.1)在野外对美国白蛾的诱捕效果最好(共计967头)，其次是增加组分IV的诱剂I(共计904头)，其它诱剂类型诱捕数量皆在900头以下，但都比空白和进口诱芯诱捕数量多，证明了比例为1∶20∶25∶4∶0.1的五组分诱剂在野外具有最好的诱捕美国白蛾雄蛾的能力。