立即发布
北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经证明,在香水中加入少量的化学物质——壬醛——到其他性信息素的两种化学组合中,有助于提高鸡尾酒的效果,模仿雌性秋粘虫对雄性的“过来”召唤。
这些发现最终可以帮助农民更好地检测、监测和控制秋粘虫的数量,秋粘虫对大约350种植物产生负面影响,包括玉米和棉花等作物,以及草坪草和其他栽培草。
布兰顿·j·惠特迈尔昆虫学杰出教授、《动物》杂志的联合通讯作者科比·沙尔说:“人类、鸟类甚至苹果都会释放出甲醛。描述研究的论文。“它是一种普遍的引诱剂,本身并没有太大的作用。但是,当将一定比例的壬醛添加到近40年前发现的多种化学引诱剂混合物中时,它具有高度的刺激作用——在这种情况下,在实验室中吸引雄性秋粘蛾,然后在现场实验中吸引雄性蛾到陷阱中。”
秋粘虫主要在温暖的气候中发现;在起源于南美洲之后,它们传播到北美,然后传播到撒哈拉以南非洲、中东、印度次大陆、中国,以及最近的澳大利亚。秋粘虫可以说是世界上最具破坏性的害虫之一,它的毛虫可以迅速咀嚼庄稼和草坪。
研究人员开始研究吸引并诱捕雄性飞蛾的方法,作为“干扰交配”策略的一部分。
“当你看到秋天的粘虫蛾时,你就知道——两周后——你就会有毛毛虫,”Schal说。“所以控制早期飞行的成虫是关键。当使用信息素时,交配中断是一种方式,因为雄性会发现陷阱,而不是雌性。害虫已经通过几种方法从广大地区消灭,包括破坏交配——比如粉红棉铃虫,这是西南地区的一种主要棉花害虫。”信息素的其他用途包括在尚未被这种害虫入侵的地区检测秋粘虫,并引诱和杀死,信息素将秋粘虫吸引到杀虫剂或病原体上。
研究人员使用气相色谱法,在一个可控的烤箱中分离化合物,来测试雄性秋粘虫是否会对已知的化学混合物以外的其他化学物质有反应。通过将该仪器连接到雄性秋粘虫的触角上,并监测它们的电活动,研究人员发现nonanal刺激了雄性秋粘虫。
然后,研究人员在其他实验室测试中对这种混合物与壬醛进行了测试。雄性对传统的信息素混合物有一定的吸引力,但在混合物中加入“适量”的壬醛大大增加了反应。结果表明,适当的用量约为总混合物的1%,因为添加过少的壬醛会比传统混合物增加反应,但不会增加太多。
最后,研究人员在北卡罗来纳州罗利和克莱顿的棉花和高粱研究领域进行了诱捕实验,在那里他们试图使用不同的信息素混合物来捕捉雄性飞蛾。在那里,他们表明nonanal本身对雄性没有影响。在传统的混合物中,壬醛的浓度在2%和4%时,会降低化合物的有效性。再一次,混合物中1%的壬醛是最有效的,捕获了更多的雄性。
有趣的是,诱捕装置的形状也会影响捕获雄性的成功率。锥形捕集器不如桶形捕集器效果好。
实地研究还表明,很少有其他昆虫物种——或雌性秋粘虫——被捕获。
“我们已经调整了这个系统,使其具有高度的物种特异性,这在相似种类的飞蛾生活的地方尤其重要,”Schal说。
研究人员为这一发现申请了专利,并与行业合作伙伴签订了独家许可协议,将进一步测试添加到传统信息素混合物中的壬醛的有效性。
这项研究发表在病虫害防治科学。北卡罗来纳州立大学的Ahmed M. Saveer、Eduardo Hatano和Ayako Wada-Katsumata共同撰写了这篇论文,美国农业部农业研究服务处的Robert L. Meagher也是作者之一。资金由北卡罗来纳州生物技术中心快速拨款(2020-FLG-3809)、美国农业部南方IPM中心(2021-1645)、美国国家科学基金会(NSF IOS1456973)和北卡罗来纳州州立大学布兰顿·j·惠特迈尔基金会提供。
-kulikowski -
给编辑的说明以下是论文摘要。
“一种新的秋粘虫性信息素成分Nonanal,显著提高信息素引诱的效果”
作者:北卡罗莱纳州立大学的Ahmed M. Saveer、Eduardo Hatano、Ayako和田胜俣和Coby Schal;Robert L. Meagher,美国农业部农业研究局
发表2023年3月19日病虫害防治科学
DOI: 10.1002 / ps.7460
摘要:
背景:秋粘虫;Spodoptera frugiperda(J.E. Smith)是一种全球性害虫,以约350种植物为食,严重限制了草、蔬菜和棉花的产量。一种有效的方法是在早期阶段发现新的入侵,并监测和量化该害虫已确定的侵染状况,即使用特定物种的合成性信息素诱饵进行诱捕。
结果:采用气相色谱-天线图检测器(GC-EAD)、气相色谱-质谱法(MS)、行为学和野外实验对一汽雌性性信息素腺体中的化合物进行了重新检测。从信息素腺提取物中检测到一种新的生物活性化合物,含量低(相对于(Z)-9-十四烯乙酸酯(Z9-14:OAc),主要信息素成分),鉴定为nonanal。在嗅觉测定中,这种醛显著增加了雄性飞蛾对Z9-14:OAc和(Z)-7-十二乙酸酯混合物的吸引力。在棉田中,与单用双组分混合剂相比,添加壬醛的雄虫捕获量增加了一倍,而单用壬醛的雄虫不吸引任何飞蛾。在高粱田和棉田中,在三种商业信息素诱捕剂中分别添加壬醛,雄性捕鱼量也增加了53-135%。
结论:在信息素诱捕法中加入壬醛诱捕法,可提高对一汽种群的监测和控制效果。
- 类别:
