一种光臀八齿小蠹的引诱剂、诱芯及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种光臀八齿小蠹的引诱剂、诱芯及其制备方法和应用，属于光臀八齿小蠹防治及其绿色生态防控技术领域。

背景技术

光臀八齿小蠹(Ips nitidus Eggers)属象甲科Curculionidae齿小蠹属Ips，是我国青海省等西部高原地区天然云杉(Picea spp.)林区的主要蛀干害虫之一，可危害青海云杉Picea crassifolia Kom.、紫果云杉P.purpurea Mast.、天山云杉P.likiangensisvar.rubescens Rehder&E.H.Wilson等多种云杉树种，对青海地区特有树种青海云杉和紫果云杉危害最为严重。该小蠹属于次期性害虫，主要危害云杉林中的风倒木、风折木、衰弱木(自然灾害、机械损伤木)和濒死木等衰弱云杉；在种群高密度的情况下也会直接侵害健康活立木，常与香格里拉齿小蠹Ipsshangrila Cognato&Sun及东方拟齿小蠹Pseudipsorientalis Wood&Yin一起协同发生，致使林木大量死亡。

目前，齿小蠹类害虫的防治主要是依赖于聚集信息素诱杀防控，辅助以人工清理受害木。鉴于云杉八齿小蠹Ips typographus Linnaeus与光臀八齿小蠹在形态特征和系统发育上的相似性，初期误以为青海省云杉林内分布的齿小蠹是云杉八齿小蠹，所以尝试使用云杉八齿小蠹聚集信息素诱集和监测光臀八齿小蠹成虫，但因这2种齿小蠹为相互独立的自然种，所以诱虫效果很不理想。后来，青海省林业部门也曾利用已知的齿小蠹属聚集信息素成分以各种不同的组合方式在野外试验中筛选潜在的光臀八齿小蠹聚集信息素引诱剂，仍未取得任何实质性突破。2009年，张庆贺等人采用雄虫后肠溶剂提取及化学分析手段，在国际上首次鉴定出光臀八齿小蠹的聚集信息素，并提出了用于诱杀光臀八齿小蠹的聚集信息素引诱剂成分，主要是：2-甲基-3-丁烯-2-醇65～97％、(±)小蠹二烯醇2～20％和(S)-顺式-马鞭草烯醇1～10％，这有助于光臀八齿小蠹种群的长期监测及高效诱杀防控。

在光臀八齿小蠹入侵危害寄主植物的过程中，其入侵行为不仅受到自身产生的信息素的影响，植物源的挥发物也是非常重要的寄主定位信号识别物质。光臀八齿小蠹通过利用健康和衰弱树所释放的挥发性物质的成分差异，识别并选择抗性较弱的寄主树进行攻击并最终成功定殖。因此这些植物挥发物可作为光臀八齿小蠹的行为调控物质，用于增加小蠹虫的诱集量或者驱避小蠹虫。目前已发现一些植物挥发物对小蠹虫聚集信息素成分有增效或者抑制效果，而且此类物质具有来源广、种类多、环境友好、价格较为低廉等特点。因此，利用来自于寄主和非寄主中的挥发物成分对光臀八齿小蠹的行为进行调控，将植物挥发物作为增效剂或复配剂加入聚集信息素成分中，有利于提高光臀八齿小蠹聚集信息素的诱虫效率，从而实现对光臀八齿小蠹的高效生态防控功能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光臀八齿小蠹的引诱剂、诱芯及其制备方法和应用。本发明提供的引诱剂能够显著提高光臀八齿小蠹聚集信息素的诱虫效果，实现对光臀八齿小蠹的高效引诱。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种光臀八齿小蠹的引诱剂，包括以下重量份数的组分：

2-甲基-3-丁烯-2-醇，4份；

(±)-小蠹二烯醇，0.04份；

(S)-顺式-马鞭草烯醇，0.02份；

反-2-已烯醛，0.2份。

本发明还提供了上述技术方案所述的引诱剂在引诱光臀八齿小蠹中的应用。

本发明还提供了一种引诱光臀八齿小蠹的诱芯，包括缓释载体、置于缓释载体内的脱脂棉和吸附在脱脂棉上的上述技术方案所述的引诱剂。

优选的，所述缓释载体为聚乙烯塑料瓶和聚乙烯塑料袋。

优选的，单个诱芯中：

2-甲基-3-丁烯-2-醇的含量为4g；

(±)-小蠹二烯醇的含量为40mg；

(S)-顺式-马鞭草烯醇的含量为20mg；

反-2-已烯醛的含量为0.2g。

优选的，单个诱芯中脱脂棉的含量为5g。

优选的，所述聚乙烯塑料瓶的容量为16ml，瓶壁厚0.6mm；所述聚乙烯塑料袋的厚度为0.2mm，长度为150mm，宽度为80mm。

本发明还提供了上述技术方案所述诱芯的制备方法，包括以下步骤：

将脱脂棉置于聚乙烯塑料瓶内，再将引诱剂滴加在脱脂棉上，最后装入聚乙烯塑料袋密封后得到诱芯。

本发明还提供了上述技术方案所述的诱芯在引诱光臀八齿小蠹中的应用。

优选的，所述应用包括：将所述诱芯配合十字交叉板型小蠹虫诱捕器使用，诱捕器设置在云杉林缘或者林内开阔、向阳、通风地带，间距为30～50m。

本发明的有益效果为：

本发明提供的引诱剂能够显著提高光臀八齿小蠹聚集信息素的诱虫量，实现对光臀八齿小蠹的高效引诱，且具有专一性强，引诱效果极佳，持效期长、环境友好等优点，适用于对光臀八齿小蠹种群的长期监测和高效防治，且诱芯应用时不受地形、地势的影响。

附图说明

图1为2022年5～6月光臀八齿小蠹生物活性评价试验结果，从左往右依次为实施例1、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5、对比例6和对比例7；

图2为引诱剂中反-2-已烯醛剂量变化对光臀八齿小蠹生物活性评价试验结果，从左往右依次为实施例2、对比例8、对比例9、对比例10和对比例11；

图3为反-2-已烯醛的添加对光臀八齿小蠹聚集信息素引诱剂的长期增效评价试验结果(2023年7月23日～9月11日，青海省黄南藏族自治州麦秀林场)，折线图从上到下依次为实施例3、对比例12和对比例13。

具体实施方式

本发明提供了一种光臀八齿小蠹的引诱剂，包括以下重量份数的组分：

2-甲基-3-丁烯-2-醇，4份；

(±)-小蠹二烯醇，0.04份；

(S)-顺式-马鞭草烯醇，0.02份；

反-2-已烯醛，0.2份。

本发明对上述试剂的来源没有特殊限定，采用市售产品即可。在本发明中，所述2-甲基-3-丁烯-2-醇(麦克林，纯度>98％)，(±)-小蠹二烯醇(百灵威，纯度>95％)、(S)-顺式-马鞭草烯醇(Sigma-Aldrich，纯度>95％)、反-2-已烯醛(阿拉丁，纯度>97％)。

本发明还提供了上述技术方案所述的引诱剂在引诱光臀八齿小蠹中的应用。

本发明还提供了一种引诱光臀八齿小蠹的诱芯，包括缓释载体、置于缓释载体内部的脱脂棉和吸附在脱脂棉上的上述技术方案所述的引诱剂。在本发明中，所述缓释载体优选为聚乙烯塑料瓶和聚乙烯塑料袋。

在本发明中，单个诱芯中的脱脂棉的含量优选为5g。在本发明中，所述聚乙烯塑料瓶的容量优选为16ml，瓶壁厚0.6mm；聚乙烯塑料袋优选厚度为0.2mm的黑色聚乙烯塑料袋，长150mm，宽80mm。在本发明中，单个诱芯中2-甲基-3-丁烯-2-醇的含量优选为4g；(±)-小蠹二烯醇的含量优选为40mg；(S)-顺式-马鞭草烯醇的含量优选为20mg；反-2-已烯醛的含量优选为0.2g。本发明对脱脂棉、聚乙烯塑料瓶和聚乙烯塑料袋的来源没有特殊要求，使用市售商品即可。

本发明还提供了上述技术方案所述诱芯的制备方法，包括以下步骤：

将脱脂棉置于聚乙烯塑料瓶内，再将引诱剂滴加在脱脂棉上，最后装入聚乙烯塑料袋密封后得到诱芯。

在本发明中，所述诱芯的制备方法优选包括：将所述(±)-小蠹二烯醇按要求的量溶解在2-甲基-3-丁烯-2-醇中，其浓度优选为40mg/4g；所述(S)-顺式-马鞭草烯醇按要求的量溶解在2-甲基-3-丁烯-2-醇中，其浓度优选为20mg/4g；所述反-2-已烯醛按要求的量溶解在2-甲基-3-丁烯-2-醇中，其浓度优选为0.2g/4g；4种成分混合均匀后添加到聚乙烯塑料瓶载体内的脱脂棉中，再装入聚乙烯塑料袋密封后得到所述诱芯。

本发明还提供了上述技术方案所述的诱芯在引诱光臀八齿小蠹中的应用。

本发明提供的光臀八齿小蠹诱芯可用于大量诱杀防控光臀八齿小蠹，或者利用诱芯进行光臀八齿小蠹种群的长期监测工作。本发明提供的光臀八齿小蠹诱芯容易加工生产，成本低廉，且4种成分分别在载体上释放稳定，持效期能维持2个月，能满足生产上大量诱集光臀八齿小蠹的需要。本发明提供的诱芯是一种高效、持效、环境友好型的光臀八齿小蠹诱芯，其应用于光臀八齿小蠹大量诱杀防控中，成效显著。本发明的光臀八齿小蠹诱芯具有广阔的产业化前景。另外，其制备方法简单，特别适合生产上大面积推广。

在本发明中，将所述诱芯配合十字交叉板型小蠹虫诱捕器使用进行光臀八齿小蠹的诱集，诱捕器购自北京中捷四方生物科技股份有限公司。将大板与小板交叉形成十字型(高500mm，宽300mm)，通过顶部的挂钩与上盖连接，通过底部的挂钩与漏斗连接。集虫瓶直接连接在漏斗下缘的喇叭口处。诱芯悬挂于诱捕器距顶端20cm处中间位置。诱捕器用2根竹竿及铁丝固定，设置在云杉林缘或者林内开阔、向阳、通风地带，间距为30m～50m，集虫瓶离地高约为50cm。

下面结合林间生物活性试验对本发明提供的技术方案进行详细地说明，但并不意味着对本发明保护范围的限定。

实施例1

本实施例制作的光臀八齿小蠹高效引诱剂，均采用市售的2-甲基-3-丁烯-2-醇，其化学纯度和异构纯度均大于98％；(±)-小蠹二烯醇，其化学纯度和异构纯度均大于95％；(S)-顺式-马鞭草烯醇，其化学纯度和异构纯度均大于95％；反-2-已烯醛，其化学纯度和异构纯度均大于97％。

高效引诱剂组分：

2-甲基-3-丁烯-2-醇，4g；

(±)-小蠹二烯醇，40mg；

(S)-顺式-马鞭草烯醇，20mg；

反-2-已烯醛，200mg。

将(±)-小蠹二烯醇、(S)-顺式-马鞭草烯醇和反-2-已烯醛按照以上配比直接添加到2-甲基-3-丁烯-2-醇中配制，得到不同配比的引诱剂。

诱芯制备与保存：将引诱剂添加到聚乙烯塑料瓶载体内5g重的脱脂棉上，再放于黑色聚乙烯塑料袋中密封。

制成的诱芯用铝箔纸密封包装，4℃冷藏。

对比例1

引诱剂为：2-甲基-3-丁烯-2-醇4g，(±)-小蠹二烯醇40mg；其余同实施例1，结果见图1。

对比例2

引诱剂为：2-甲基-3-丁烯-2-醇4g，(S)-顺式-马鞭草烯醇20mg；其余同实施例1，结果见图1。

对比例3

引诱剂为：2-甲基-3-丁烯-2-醇4g，反-2-已烯醛200mg；其余同实施例1，结果见图1。

对比例4

引诱剂为：2-甲基-3-丁烯-2-醇4g，(±)-小蠹二烯醇40mg，反-2-已烯醛200mg；其余同实施例1，结果见图1。

对比例5

引诱剂为：2-甲基-3-丁烯-2-醇4g，(S)-顺式-马鞭草烯醇20mg，反-2-已烯醛200mg；其余同实施例1，结果见图1。

对比例6

引诱剂为：2-甲基-3-丁烯-2-醇4g，(±)-小蠹二烯醇40mg，(S)-顺式-马鞭草烯醇20mg；其余同实施例1，结果见图1。

对比例7

无引诱剂，只有诱芯。

对比例1～6是将(±)-小蠹二烯醇、(S)-顺式-马鞭草烯醇和反-2-已烯醛按一定的量直接添加到2-甲基-3-丁烯-2-醇配制。对比例7是将悬挂空白诱芯的诱捕器(仅是脱脂棉、聚乙烯塑料瓶及聚乙烯塑料袋构成，不添加任何成分)做空白对照。

应用实施例1和对比例1～7制作的光臀八齿小蠹引诱剂诱芯，用于引诱光臀八齿小蠹的应用，具体步骤如下：

a)诱捕器的制作：诱捕器主要是十字板型小蠹虫诱捕器，购自北京中捷四方生物科技股份有限公司。将大板与小板交叉形成十字型(高500mm，宽300mm)，通过顶部的挂钩与上盖连接，通过底部的挂钩与漏斗连接。将连接集虫瓶的喇叭口套在漏斗的下部并连接集虫瓶。

b)诱芯的悬置：十字板型小蠹虫诱捕器距顶端20cm处中间位置悬挂诱芯1枚。

c)诱捕器的野外设置：每个试验处理设置3个重复，诱捕器设置在云杉林缘，诱捕器间距大约是30m。将两根2m长直径约为5cm的竹竿插入土层约50cm，两根竹竿距离为30cm，然后将诱捕器固定在两根竹竿之间，诱捕器集虫瓶离地高约50cm。

d)数据调查和诱捕器清空：本次试验每个处理设置3次重复，每个处理诱捕到的小蠹虫数是3个诱捕器的平均数。依据天气情况，每2～3天观察一次集虫瓶中的小蠹虫数，计数后将诱集到的小蠹虫放到塑料盒中带到实验室。

根据上述的具体使用步骤，用于引诱光臀八齿小蠹的应用。2022年5月20日～6月20日，将悬挂空白诱芯的诱捕器(对比例7)做空白对照，具体结果见图1。诱捕器间距约30m，集虫瓶离地50cm左右。本次试验每个处理设置3次重复，每个处理诱捕到的小蠹虫数是3个诱捕器的平均数。依据天气情况，每2～3天观察一次集虫瓶中的小蠹虫数。

从图1中的诱虫效果分析可以得出，光臀八齿小蠹高效引诱剂(实施例1)与光臀八齿小蠹不同引诱剂(对比例1、2、3、4、5、6)相比，实施例1诱捕效果最好，诱虫量最大，是其他引诱剂配方的3倍以上。对比例3和对比例7(空白对照)对光臀八齿小蠹没有引诱活性。本实验进一步说明光臀八齿小蠹常规的聚集信息素引诱剂(对比例6)在添加了反-2-已烯醛后，明显增强了对光臀八齿小蠹诱捕效率，可以显著提升3倍的诱捕量，具有良好的引诱效果。使用实施例1配制的光臀八齿小蠹高效引诱剂能够在林间综合防控光臀八齿小蠹，更好的保护云杉林。该实验结论确认了2-甲基-3-丁烯-2-醇、(±)-小蠹二烯醇、(S)-顺式-马鞭草烯醇和反-2-已烯醛配置的混合物能够在林间大量诱杀光臀八齿小蠹，其中反-2-已烯醛是光臀八齿小蠹常规聚集信息素诱芯的高效增效剂成分，4者的混合物构成了对光臀八齿小蠹具有强烈引诱作用的引诱剂，缺一不可。

实施例2

本实施例制作的光臀八齿小蠹高效引诱剂组分如下：

2-甲基-3-丁烯-2-醇，4g；

(±)-小蠹二烯醇，40mg；

(S)-顺式-马鞭草烯醇，20mg；

反-2-已烯醛，200mg。

样品纯度、诱芯制作方法、诱芯保存、实施步骤都与实施例1相同。

对比例8

引诱剂为：2-甲基-3-丁烯-2-醇4g，(±)-小蠹二烯醇40mg，(S)-顺式-马鞭草烯醇20mg；反-2-已烯醛20mg；其余同实施例2，结果见图2。

对比例9

引诱剂为：2-甲基-3-丁烯-2-醇4g，(±)-小蠹二烯醇40mg，(S)-顺式-马鞭草烯醇20mg；反-2-已烯醛400mg；其余同实施例2，结果见图2。

对比例10

引诱剂为：2-甲基-3-丁烯-2-醇4g，(±)-小蠹二烯醇40mg，(S)-顺式-马鞭草烯醇20mg；反-2-已烯醛2g；其余同实施例2，结果见图2。

对比例11

无引诱剂，只有诱芯。

对比例8～10是将(±)-小蠹二烯醇、(S)-顺式-马鞭草烯醇和反-2-已烯醛按一定的量直接添加到2-甲基-3-丁烯-2-醇配制。对比例11将悬挂空白诱芯的诱捕器(仅是无菌脱脂棉、聚乙烯塑料瓶及聚乙烯塑料袋构成，不添加任何成分)做空白对照。

实施例2和对比例8～11制作的光臀八齿小蠹引诱剂诱芯，用于引诱光臀八齿小蠹虫的应用，具体步骤如下：

a)诱捕器的制作：诱捕器主要是十字板型小蠹虫诱捕器，购自北京中捷四方生物科技股份有限公司。将大板与小板交叉形成十字型(高500mm，宽300mm)，通过顶部的挂钩与上盖连接，通过底部的挂钩与漏斗连接。将连接集虫瓶的喇叭口套在漏斗的下部并连接集虫瓶。

b)诱芯的悬置：十字板型小蠹虫诱捕器距顶端20cm处中间位置悬挂诱芯1枚。

c)诱捕器的野外设置：每个试验处理设置3个重复，诱捕器设置在云杉林缘，诱捕器间距大约是30m。将两根2m长直径约为5cm的竹竿插入土层约50cm，两根竹竿距离为30cm，然后将诱捕器固定在两根竹竿之间，诱捕器集虫瓶离地高约50cm。

d)数据调查和诱捕器清空：本次试验每个处理设置3次重复，每个处理诱捕到的小蠹虫数是3个诱捕器的平均数。依据天气情况，每2～3天观察一次集虫瓶中的小蠹虫数，计数后将诱集到的小蠹虫放到塑料盒中带到实验室。

按照上述的具体实施步骤，2022年7月30日～8月30日进行光臀八齿小蠹实施例2和对比例8～11的林间生物活性测试。具体结果见图2。本次试验每个处理设置3次重复，每个处理诱捕到的小蠹虫数是3个诱捕器的平均数。依据天气情况，每2～3天观察一次集虫瓶中的小蠹虫数。

从图2中诱虫效果分析可以得出，在光臀八齿小蠹常规的聚集信息素引诱剂成分中加入反-2-已烯醛，其在20mg、200mg、400mg和2g4个测试剂量下均表现出了诱虫活性。反-2-已烯醛剂量在200mg和400mg之间生物活性差异不显著，均远大于20mg时的诱捕量。反-2-已烯醛在200mg剂量下诱捕量最高。因此，从引诱剂诱芯林间诱集效果、持效期、经济使用的角度综合考虑，在实际应用中选取反-2-已烯醛200mg为最佳剂量。

实施例3

本实施例制作的光臀八齿小蠹高效引诱剂组分如下：

2-甲基-3-丁烯-2-醇，4g；

(±)-小蠹二烯醇，40mg；

(S)-顺式-马鞭草烯醇，20mg；

反-2-已烯醛，200mg。

样品纯度、诱芯制作方法、诱芯保存、实施步骤都与实施例1相同。

对比例12

引诱剂为：2-甲基-3-丁烯-2-醇4g，(±)-小蠹二烯醇40mg，(S)-顺式-马鞭草烯醇20mg；其余同实施例2，结果见图3。

对比例13

无引诱剂，只有诱芯。

对比例12是将(±)-小蠹二烯醇、(S)-顺式-马鞭草烯醇和反-2-已烯醛按设定剂量直接添加到2-甲基-3-丁烯-2-醇中配制。对比例13将悬挂空白诱芯的诱捕器(仅是脱脂棉、聚乙烯塑料瓶及聚乙烯塑料袋构成，不添加任何成分)做空白对照。

应用实施例3和对比例12～13制作的光臀八齿小蠹引诱剂诱芯，用于引诱光臀八齿小蠹虫的应用，具体步骤如下：

a)诱捕器的制作：诱捕器主要是十字板型小蠹虫诱捕器，购自北京中捷四方生物科技股份有限公司。将大板与小板交叉形成十字型(高500mm，宽300mm)，通过顶部的挂钩与上盖连接，通过底部的挂钩与漏斗连接。将连接集虫瓶的喇叭口套在漏斗的下部并连接集虫瓶。

b)诱芯的悬置：十字板型小蠹虫诱捕器距顶端20cm处中间位置悬挂诱芯1枚。

c)诱捕器的野外设置：每个试验处理设置3个重复，诱捕器设置在云杉林缘，诱捕器间距大约是30m。将两根2m长直径约为5cm的竹竿插入土层约50cm，两根竹竿距离为30cm，然后将诱捕器固定在两根竹竿之间，诱捕器集虫瓶离地高约50cm。

d)数据调查和诱捕器清空：本次试验每个处理设置3次重复，每个处理诱捕到的小蠹虫数是3个诱捕器的平均数。依据天气情况，每5天观察一次集虫瓶中的小蠹虫数，计数后将诱集到的小蠹虫放到塑料盒中带到实验室。

按照上述的具体实施步骤，2023年7月23日～9月11日进行实施例3和对比例12～13的林间生物活性测试，将悬挂光臀小蠹聚集信息素引诱剂(对比例12)做正对照，悬挂空白诱芯的诱捕器(对比例13)做空白对照，具体结果见图3。本次试验每个处理设置3次重复，每个处理诱捕到的小蠹虫数是3个诱捕器的平均数。依据天气情况，每5天观察一次集虫瓶中的小蠹虫数。

从图3中诱虫效果分析可以得出，光臀八齿小蠹常规的聚集信息素引诱剂(对比例12)在整个监测调查期内(7月23日～9月11日)具有良好的诱集效果，基本能完整体现光臀八齿小蠹的林间发生动态。光臀八齿小蠹高效引诱剂(实施例3)对光臀八齿小蠹诱集效果与对比例12相比，诱集效果更佳。在监测调查的初期(7月23日～8月2日)，由于光臀八齿小蠹新一代成虫刚羽化，未进入扬飞盛期，且受当地降雨气候影响，所以诱捕量均表现较少，但是与对比例12相比，反-2-已烯醛未表现出显著地增效作用。随着当地天气变好，气温升高，光臀八齿小蠹进入扬飞期，反-2-已烯醛对光臀八齿小蠹的引诱表现出十分良好的增效作用，监测灵敏度显著提高，诱捕量相比对比例12增加了3～4倍，持续增效时间长达约50天。本实施例说明2-甲基-3-丁烯-2-醇、(±)-小蠹二烯醇、(S)-顺式-马鞭草烯醇和反-2-已烯醛配制的光臀八齿小蠹虫高效引诱剂可以显著的提升光臀八齿小蠹的诱捕量，且反-2-已烯醛对光臀八齿小蠹常规的聚集信息素组分具有长期增效作用，表明了反-2-已烯醛可作为高效的引诱增效剂应用到光臀八齿小蠹的诱杀防治中，更加有效地监测光臀八齿小蠹的种群动态变化。

尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。