專利名稱：桃蛀果蛾的性外激素組合物及包含該組合物的引誘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種作為果園害蟲的桃姓果蛾(Carposina sasakii)的性外激素組合物、以及包含或使用該組合物的ー種引誘劑、ー種交配干擾劑和一種防治方法。
背景技術(shù)：
桃蛀果蛾是薔薇科果樹如蘋果和桃的重要害蟲。由于幼蟲挖洞到果實(shí)中，所以可允許的損害水平低，并且已經(jīng)在果實(shí)內(nèi)挖洞的幼蟲不能通過殺蟲劑防治。盡管此物種是每年一化性或ニ化性，但羽化的季節(jié)寬泛地變化并且成蟲從六月至九月連續(xù)羽化。因此，必需持續(xù)地噴灑殺蟲劑。另ー方面，從食物安全和環(huán)境負(fù)荷角度考慮，期望使噴灑殺蟲劑最小化。因此，開發(fā)新型防治技術(shù)作為噴灑殺蟲劑的替代方案很重要。作為噴灑殺蟲劑的替代方案的防治技術(shù)，可以例舉利用外激素的害蟲防治。例如， 性外激素誘捕被廣泛地用于鱗翅目害蟲的羽化預(yù)測(cè)。性外激素是由雌成蟲分泌的化學(xué)物質(zhì)，并且以物種特異性方式針對(duì)相同物種的雄成蟲顯示出吸引作用。通過找到性外激素的化學(xué)組合物并將其用作引誘劑，就有可能進(jìn)行羽化的有效研究。由于羽化預(yù)測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)在恰當(dāng)時(shí)間的防治，因此預(yù)期能防止過量噴灑殺蟲劑。此外，還有可能通過大量誘捕方法(通過該方法大量雄蟲被誘捕)或交配干擾方法(通過該方法干擾雄蟲和雌蟲之間的交配行為)而利用這種性外激素組合物來防治害蟲。桃蛀果蛾的性外激素組合物被鑒定為(Z)-13- 二十碳烯-10-酮和(Z)-12-十九碳烯-9-酮的 20 : I (重量比)混合物(Tamaki et al. , Applied Entomology andZoology. 12 (I) :60-68(1977), and Honma et al. , Jpn. J. Appl. Entomol. Zool. 22 (2)87-91(1978))。其后已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在第二組分(Z)_12_十九碳烯-9-酮的性外激素活性中沒有觀察到再現(xiàn)性，雖然此物種沒有被既不包含(Z)-13- 二十碳烯-10-酮也不包含(Z)-12-十九碳烯-9-酮的引誘劑所吸引(Shirasaki et al. , Jpn. J. Appl. Entomol.Zool.,23 (4) :240-245(1979)and Han et al. , Journal of Asia-Pacific Entomology,3(2) :83-88 (2000))?；谶@些發(fā)現(xiàn)，考慮到使用單個(gè)組分(Z)-13-二十碳烯-10-酮對(duì)于吸引此物種是實(shí)用的，并且單個(gè)組分(Z)-13-二十碳烯-10-酮被用作此物種的當(dāng)前性外激素陷阱和交配干擾劑的活性成分。然而，相比于用于其他鱗翅目害蟲，用于桃蛀果蛾的性外激素陷阱具有較低引誘力，并且在一些情況下，盡管成蟲已經(jīng)羽化，但桃蛀果蛾沒有被誘捕。因此，已經(jīng)強(qiáng)烈期望開發(fā)具有更高引誘カ的性外激素陷阱。此外，由于此物種是經(jīng)受出口控制的害蟲并且其可允許的損害程度極為嚴(yán)格，所以已經(jīng)強(qiáng)烈期望開發(fā)具有更高防治效果的防治方法。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情形，形成了本發(fā)明，并且目的在于提供ー種桃蛀果蛾(Carposinasasakii)的新型性外激素組合物，其被預(yù)期用于羽化預(yù)測(cè)、大量誘捕和交配干擾，并且比傳統(tǒng)性外激素組合物具有更高的引誘カ；以及包含或使用這種組合物作為活性成分的ー種性弓I誘劑、ー種交配干擾劑和ー種防治方法。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過向已被傳統(tǒng)報(bào)道作為桃蛀果蛾的性外激素物質(zhì)的單組分(Z)-13- 二十碳烯-10-酮中添加本發(fā)明中鑒定的新型性外激素物質(zhì)而顯著地増大引誘カ并完成了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明，提供了ー種包含(Z)-7_ 二十三碳烯和(Z)-13-二十碳烯-10-酮的桃蛀果蛾的性外激素組合物，以及包含這種性外激素組合物作為活性成分的ー種性弓I誘劑和ー種交配干擾劑。還提供了ー種使用該性外激素組合物來防治桃蛀果蛾的方法，如包括將該性外激素組合物釋放到田地中的方法。根據(jù)本發(fā)明，可以獲得ー種性引誘劑，其有效用于特異性地引誘更多桃蛀果蛾的雄成蟲以知曉更詳細(xì)的羽化情況。此外，還可以在應(yīng)用于大量誘捕、交配干擾等中直接防治此物種。


圖I示出了在圖UA)中的桃蛀果蛾的提取物的EAD(電子觸角生理檢測(cè))圖，以及在圖I(B)中的桃蛀果蛾的提取物的GC(氣相色譜)圖；圖2示出了桃蛀果蛾的提取物中的組分⑴的質(zhì)譜；圖3示出了桃蛀果蛾的提取物中的組分(2)的質(zhì)譜；圖4示出了桃蛀果蛾的提取物中的組分(3)的質(zhì)譜；圖5示出了桃蛀果蛾的提取物中的組分(4)的質(zhì)譜；圖6示出了桃蛀果蛾的提取物中的組分(5)的質(zhì)譜；圖7示出了桃蛀果蛾的提取物中的組分(6)的質(zhì)譜；圖8示出了商品二十ニ烷的質(zhì)譜；圖9示出了商品二十三烷的質(zhì)譜；圖10示出了合成化合物(Z)-7_ 二十三碳烯的質(zhì)譜；圖11示出了合成化合物(Z) -5- 二十五碳烯的質(zhì)譜；圖12示出了合成化合物(Z)-12-十九碳烯-9-酮的質(zhì)譜；圖13示出了合成化合物(Z)-7_ 二十ー碳烯-11-酮的質(zhì)譜；以及圖14示出了白色粘附型陷阱。
具體實(shí)施例方式圖IA中示出了桃蛀果蛾(Carposina sasakii)的提取物的EAD圖，以及圖IB中示出了該提取物的GC圖。在該提取物中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了作為組分(I)至(6)和(Z)-13-二十碳烯-10-酮(也簡(jiǎn)寫為“Z13-20-10 :Kt”)并且在羽化后3至5天的雄成蟲的觸角對(duì)其表現(xiàn)出電位響應(yīng)的七種組分。在圖IB中，針對(duì)組分(5)和￠)的峰在檢測(cè)限以下使得它們不被檢測(cè)到。作為通過GC-MS的提取物中這些成分的分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)組分(I)至(6)分別是二十ニ燒、二十ニ燒、(Z)-7-二十ニ碳烯、(Z)-5-二十五碳烯、(Z)-12-十九碳烯-9-酮和(Z) -7- 二十ー碳烯-II-酮，并且相對(duì)于100的(Z)-13- 二十碳烯-10-酮，它們的混合重量比為 6 341 : 432 : 36 : 2 : 8。本發(fā)明的桃姓果蛾(Carposina sasakii)的性外激素組合物包含(Z)_7_ 二十三碳烯和(Z)-13-二十碳烯-10-酮。(Z)-7- 二十三碳烯可以通過I-溴癸烷和格氏試劑(通過在四氫呋喃中使鹵代烯烴氯代(Z)-7-十三碳烯與鎂反應(yīng)而獲得)之間的交叉偶聯(lián)反應(yīng)而合成。(Z)-13- 二十碳烯-10-酮可以根據(jù)例如JP 55-59129A合成。盡管(Z)-7- 二十三碳烯和(Z)-13- 二十碳烯-10-酮的混合比沒有具體限制，只要它在雄成蟲表現(xiàn)出響應(yīng)的范圍內(nèi)即可，但依據(jù)重量比優(yōu)選為10 100至10000 100，更優(yōu)選為 100 100 至 1000 100，仍更優(yōu)選為 200 100 至 800 100。除了(Z)-7_ 二十三碳烯和(Z)-13- 二十碳烯-10-酮之外，本發(fā)明的桃蛀果蛾的性外激素組合物可以任選地包含選自以下組成的組中的ー種或多種二十ニ烷，二十三烷，(Z)-12-二十碳烯9-酮，(Z)-5-二十五碳烯和(Z)-7-二十ー碳烯-11-酮，它們是上述提取物中的其他組分。
商業(yè)上可獲得的二十ニ烷和二十三烷可以以它們本身使用。 (Z)-12- 二十碳烯9-酮可以通過無水壬酸和格氏試劑(通過在四氫呋喃中使氯代烯烴氯代(Z)-3-癸烯與金屬鎂反應(yīng)獲得)之間的反應(yīng)而合成。(Z)-5- 二十五碳烯可以通過已知的I-溴十三烷和格氏試劑(通過在四氫呋喃中使氯代烯烴氯代(Z)-7-十二碳烯與金屬鎂反應(yīng)獲得)之間的交叉偶聯(lián)反應(yīng)而合成。(Z) -7- ニ^ 碳烯-11-酮可以通過從已知的^ 碳酸制備的無水i 碳酸和格氏試劑(通過在四氫呋喃中使已知氯代烯烴氯代(Z)-3-癸烯與金屬鎂反應(yīng)獲得)之間的反應(yīng)而合成。選自由二十ニ烷、二十三烷、(Z)-5_ 二十五碳烯、(Z)-12_ 二十碳烯9-酮和(Z)-7-二十ー碳烯-11-酮組成的組中的ー種或多種的含量例如為如下。依據(jù)重量比，相對(duì)于100的(Z)-13- 二十碳烯-10-酮，二十ニ烷、二十三烷、(Z) -5-二十五碳烯、(Z)-12- 二十碳烯9-酮和(Z)-7-ニイ^一碳烯-II-酮分別優(yōu)選為O. I至100、100至1，000、1至100、0. I至100和O. I至100，并且更優(yōu)選為I至10、300至400、30至40、1至10和I至10?？梢韵虬鶕?jù)本發(fā)明的桃蛀果蛾的性外激素組合物的性引誘劑或交配干擾劑中添加抗氧化劑如丁基羥基甲苯、丁基羥基、丁基羥基苯甲醚、氫醌或維生素EjP /或紫外吸收劑如2-羥基-4-辛氧基ニ苯甲酮，或2- (2 ’ -羥基-3 ’ -叔丁基-5 ’ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。例如，相對(duì)于(Z)-7-二十三碳烯和(Z)-13-二十碳烯-10-酮的總重量，抗氧化劑的量按重量計(jì)為I至5%，而紫外吸收劑的量按重量計(jì)為I至5%。本發(fā)明的性引誘劑和交配干擾劑可以為任何形式而沒有特別限制，只要它們能夠長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)地釋放預(yù)定量的活性成分即可。它們可以在將性外激素組合物放置在容器如帽、管、復(fù)合袋、囊或小瓶中之后使用，這些容器由能夠控制釋放量的材料如橡膠、聚こ烯、聚丙烯、こ烯-こ酸こ烯酯共聚物或聚氯こ烯制成。對(duì)于性引誘劑，盡管容器中的性外激素組合物的量沒有具體限制，只要它表現(xiàn)出引誘活性即可，但優(yōu)選例如在10μ g至IOOmg的范圍內(nèi)。對(duì)于交配干擾劑，盡管容器中的性外激素組合物的量沒有特別限制，只要能夠確保外部空氣中的外激素濃度在雄蟲不能挑出雌蟲的外激素的濃度即可，但優(yōu)選例如為每個(gè)制劑IOmg以上。性外激素組合物可以用于防治桃蛀果蛾的方法。例如,該方法包括至少將性引誘劑或交配干擾劑放置在田地中的方法。
實(shí)施例下文中，將基于實(shí)施例詳細(xì)地解釋本發(fā)明。不應(yīng)解釋為本發(fā)明局限于這些實(shí)施例或受這些實(shí)施例限制?！刺倚展?Carposinasasakii)的提取物的制備〉當(dāng)在25°C的恒定溫度以及16小時(shí)亮期和8小時(shí)暗期的光循環(huán)的繁殖條件下考察桃蛀果蛾的交配時(shí)間帶吋，發(fā)現(xiàn)求偶行為和交配時(shí)間帶在暗期開始后5至6小時(shí)處存在。在這個(gè)時(shí)間帶，在顯微鏡下從處女雌成蟲(2至3天齡)切除外激素分泌腺并將該外激素分泌腺在正己烷中浸泡30分鐘。然后通過過濾從提取液中除去昆蟲體組織以制備桃蛀果蛾的提取物。<桃蛀果蛾的提取物的分析>圖I中示出了桃蛀果蛾的上述提取物的GC-EAD(氣相色譜-電觸角生理檢測(cè))圖。·在該提取物中發(fā)現(xiàn)了雄成蟲的觸角對(duì)其表現(xiàn)出電位響應(yīng)的七種組分(組分(I)至
(6)和(Z)-13-二十碳烯-10-酮)。作為通過GC-MS對(duì)提取物中的這些組分的分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)組分(I)至(6)是直鏈烴、單烯烴或單烯酮。對(duì)這些單烯組分的每個(gè)不飽和鍵位置進(jìn)行ニ甲基ニ硫(DMDS)加成物的結(jié)構(gòu)分析。最后，相比于對(duì)應(yīng)的合成產(chǎn)物的保留時(shí)間和質(zhì)譜，發(fā)現(xiàn)組分(I)至(6)分別是二十ニ烷、二十三烷、(Z)-7-二十三碳烯、(Z)-5-二十五碳烯、(Z)-12-二十碳烯9-酮和(Z)-7-二十ー碳烯-11-酮，并且相對(duì)于100的(Z)_13_ 二十碳烯-10-酮，它們的混合重量比為6 341 : 432 : 36 : 2 : 8。圖2至7示出了桃蛀果蛾的提取物中的組分(I)至(6)的質(zhì)譜，而圖8至13示出了商品和合成化合物的質(zhì)譜。<實(shí)施例I和2、以及比較例1>將(Z)-7_ 二十三碳烯和(Z)-13_ 二十碳烯-10-酮以對(duì)于桃蛀果蛾的天然重量比432 100混合，并將5. 32mg該混合的兩組分置于由異戊ニ烯制成的橡膠帽中以制備實(shí)施例I的引誘劑。另夕卜，以100 6 341 432 36 2 8的天然重量比以相同方式混合(Z)-13-二十碳烯-10-酮、二十ニ燒、二十ニ燒、(Z)-7_ 二十ニ碳烯、(Z)-5_ 二十五碳烯、(Z)-12-二十碳烯9-酮和(Z)-7-二十ー碳烯-11-酮的合成化合物，并以相同方式將9. 25mg的該混合物置于橡膠帽中以制備實(shí)施例2的引誘劑。此外，將僅ー種組分(Z)-13_ 二十碳烯-10-酮置于橡膠帽中以制備比較例I的引誘劑。將每種引誘劑留置過夜并附著至白色粘附型陷阱。如圖14所示，白色粘附型陷阱包括頂和底板，并且使用于昆蟲闖入的開ロ較窄。此外，將粘附性物質(zhì)附著于底板的上表面，并將引誘劑A直接安裝在粘附性表面上。因此，陷阱具有僅允許已經(jīng)接近該引誘劑的昆蟲被捕獲，但盡可能多地不允許其他昆蟲進(jìn)入該陷阱的結(jié)構(gòu)。具有引誘劑的每個(gè)陷阱被安裝在其中存在桃蛀果蛾的果園中。每個(gè)陷阱中捕獲的雄成蟲的數(shù)量每?jī)商旎蛉爝M(jìn)行檢測(cè)。將實(shí)施例I的引誘劑中捕獲的雄成蟲的總數(shù)量視為100，而在其他引誘劑中捕獲的雄成蟲的數(shù)量表示為對(duì)所述100的相對(duì)值。其結(jié)果示于表I中。表I合成的外激素的'混合重量比*i捕口漂2蟲
Z13-20-10:Kt Γ(1)Γ (2)Γ (3)[ (4) [ (5)T (6)一(相對(duì)值)一
實(shí)施例 I 100432- 100
實(shí)施例 2 100 6341432362 868
比較例 I 100 Γ -] -[ -Γ - ]-[ -Γ 9*1" Ζ13-20-10 :Kt"表示(Ζ)-13_ 二十碳烯-10-酮以及(I)至(6)表示以下(I) :二十ニ烷，(2) :二十三烷，(3) : (Z)-7-二十三碳烯，
(4) : (Z)-5-二十五碳烯,(5) : (Z)-12-二十碳烯 9-酮,和(6) (Z) -7- ニ^^一碳烯-I ト酮·在具有實(shí)施例I的引誘劑的陷阱中捕獲的桃蛀果蛾的雄成蟲的數(shù)量多達(dá)在具有比較例I的引誘劑的陷阱中捕獲的雄成蟲的數(shù)量的10倍以上。該差異也是統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的。由于通過向(Z)-13-二十碳烯-10-酮中添加(Ζ)-7-二十三碳烯而顯著增強(qiáng)引誘力，所以這兩種組分的混合物是此物種的性外激素組合物。相比于具有比較例I的引誘劑的陷阱，在具有實(shí)施例2的引誘劑的陷阱中捕獲顯著更多的雄成蟲。此外，盡管相比于在具有實(shí)施例I的引誘劑的陷阱中捕獲的成蟲的數(shù)量，在具有實(shí)施例2的引誘劑的陷阱中捕獲的成蟲的數(shù)量稍小，但是差異不是統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性的。因此，很明顯，相對(duì)于實(shí)施例2的引誘劑，通過存在(Z)-7-二十三碳烯也増大引誘力，其他組分二十ニ烷、二十三烷、(Ζ)-5-二十五碳烯、(Z)-12-二十碳烯9-酮和(Ζ)-7-ニi^一碳烯-Ii-酮對(duì)引誘カ的影響很小。 <實(shí)施例3和比較例2至3>將(Z)-7_ 二十三碳烯和(Z)-13_ 二十碳烯-10-酮以桃蛀果蛾的天然重量比432 100混合，并將65mg這兩種組分的混合物置于聚こ烯管中以制備實(shí)施例3的交配干擾劑。另外，將65mg的一種組分(Z)_13_ 二十碳烯_10_酮置于聚こ烯管中以制備比較例2的交配干擾劑。在存在桃蛀果蛾的蘋果園中，在越冬代成蟲羽化之前，以每10公畝150個(gè)干擾劑的密度安裝實(shí)施例3的交配干擾劑。將這個(gè)果園稱為實(shí)施例3的桃蛀果蛾防治果園。另外，將比較例2的交配干擾劑以與上述相同的方式安裝在蘋果園中，并且將該蘋果園稱為比較例2的桃蛀果蛾防治果園。此外，將根本沒有安裝交配干擾劑的蘋果園稱為比較例3的桃蛀果蛾防治果園。每個(gè)蘋果園中被桃蛀果蛾損害的果實(shí)的比率在蘋果采摘季節(jié)進(jìn)行考察。其結(jié)果示于表2中。損害果實(shí)的百分比從下式計(jì)算{(損害果實(shí)的數(shù)量)/ (考察果實(shí)的數(shù)量)} XlOO.考察果實(shí)的數(shù)量為16，949個(gè)果實(shí)。表 權(quán)利要求
1.一種桃蛀果蛾的性外激素組合物，包含(Z)-7-二十三碳烯和(z)-13-二十碳烯-10-酮。
2.一種桃蛀果蛾的性引誘劑，包含根據(jù)權(quán)利要求I所述的性外激素組合物。
3.—種桃蛀果蛾的交配干擾劑,包含根據(jù)權(quán)利要求I所述的性外激素組合物。
4.一種用于防治桃蛀果蛾的方法，包括將根據(jù)權(quán)利要求I所述的性外激素組合物釋放到田地中的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種桃蛀果蛾的新型性外激素組合物，其被預(yù)期用于羽化預(yù)測(cè)、大量誘捕和交配干擾，并且比傳統(tǒng)性外激素組合物具有更高的引誘力；以及包含該新型性外激素組合物作為活性成分的一種性引誘劑、交配干擾劑和一種防治方法。具體地提供了一種包含(Z)-7-二十三碳烯和(Z)-13-二十碳烯-10-酮的桃蛀果蛾的新型性外激素組合物，包含這種性外激素組合物的一種性引誘劑和一種交配干擾劑，以及一種使用這種性外激素組合物來防治桃蛀果蛾的方法。
文檔編號(hào)A01N35/02GK102823590SQ20121019790
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者藤井達(dá)也, 船崎和則, 三宅裕樹, 山下美與志 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社