信息素及其在害虫防治中的应用.
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应用昆虫信息素生物防治园林害虫谢和凤江敏(漳州市英格尔农业科技有限公司 363000)摘要:生态城市建设目标的提出,人们对园林植物保护的要求也越来越高,单一的、被动的植保方法,已经不能完全适用城市生态建设的需要。
这就要求园林植物保护工作要与时俱进,要在有效防控害虫的前提下,合理适当地使用生物防治方法以达到绿色环保可持续的目的。
基于此,本文将在简单阐述生物防治概念和种类的基础上,主要通过介绍常见钻蛀性害虫红棕象甲等以及常见花卉害虫蓟马等的信息素诱捕防治方法,来讨论园林害虫生物防治。
关键词:园林害虫、生物防治、昆虫信息素园林植物在其生长发育过程中,常会因遭受各种病虫害而使其功能得不到充分的发挥,甚至给人们的工作、生活带来麻烦。
园林植物病虫害是一种极为普遍的自然灾害。
病虫害常导致花草、树木生长不良,根、茎、叶、花、果出现坏死斑,或发生畸形、凋萎、腐烂以及形态残缺不全、落叶、枯枝、根腐等现象,降低了花木的质量,使其失去观赏价值及绿化效果,甚至引起整株死亡。
随着城市绿化建设的不断深入,特别是生态城市建设目标的提出,人们对园林植物保护的要求也越来越高,单一的、被动的植保方法,已经不能完全适用城市生态建设的需要。
因此,这就要求园林植物保护工作要与时俱进,要在有效防控害虫的前提下,合理地使用生物防治方法以达到绿色环保可持续的目的。
科学有效地进行园林植物病虫害防治,关系到园林绿化成果的巩固和提高,是推进城镇园林绿化事业不断向前发展的重要保证。
1、生物防治概述1.1生物防治的概念生物防治是利用有益生物或其他生物来抑制或消灭有害生物的一种防治方法,其主要措施是保护和利用自然界害虫的天敌、繁殖优势天敌、昆虫信息素防治害虫等。
是利用生态系统中各种生物之间相互依存、相互制约的生态学现象和某些生物学特性,以防治危害农业、仓储、建筑物和人群健康的生物的措施。
1.2生物防治的常见种类利用微生物防治。
常见的有应用真菌、细菌、病毒和能分泌抗生物质的抗生菌,如应用白僵菌防治马尾松毛虫(真菌),苏云金杆菌各种变种制剂防治多种林业害虫(细菌),病毒粗提液防治蜀柏毒蛾、松毛虫、泡桐大袋蛾等(病毒),5406防治苗木立枯病(放线菌)微孢子虫防治舞毒蛾等的幼虫(原生动物),泰山1号防治天牛(线虫)。
世 界 农 药 V ol.41 No.3·30· World Pesticides Jun. 2019作者简介:筱禾,女,工程师,硕士。
E-mail: sjnywp@ 。
收稿日期:2019-06-03。
利用化学信息素防治害虫筱 禾 编译DOI :10.16201/31-1827/tq.2019.03.05中图分类号:TQ450 文献标志码:A 文章编号:1009-6485(2019)03-0030-06化学信息素是一类由一种生物体释放的、引起同一或不同物种成员间行为或生理反应的物质或混合物。
化学性信息素主要通过害虫-害虫或植物-害虫相互作用来影响害虫的行为。
寄主植物挥发物为昆虫提供了4种必需资源中的1种或多种:取食地、交配地、产卵地和/或避难所。
它们被认为是监测和直接防治各种害虫的宝贵的生态友好策略。
不同生物体间的化学通信根据相互作用的不同分为2大类:种内通信和种间通信。
化学通信的定义为:一个生物体[发出者(emitter)]分泌刺激物诱导另一生物体[接收者(recipient)]做出反应,这一反应对其中一者有利或对两者均有利。
种内通信是同一物种生物体间的相互作用,种间通信则是不同物种成员间的相互作用。
此外,根据通信信号的类型和通信通道中发出者和接收者间的关系将化学信息素按照不同功能类别进行了划分。
1 化学信息素概述化学信息素的类别如下: 1.1 信息素(pheromones)信息素是指同一物种不同个体间传递品种特异性信号(种内通信)的物质。
信息素引发了接收者体内的反应,造成其行为发生变化。
1932年提出了“外激素”一词用以描述与种内相互作用相关的化学物质,但这个词后来被信息素一词取代。
随后,信息素被分为8类:1.1.1 聚集信息素(aggregation pheromones)聚集信息素是一种吸引雌、雄昆虫在取食地和繁殖场所聚集的物质。
例如,已有研究证实化合物半萜3-甲基丁基-3烯-1-醇是2种蠹虫——四眼小蠹(Polygraphus rufipennis Kirby) (鞘翅目:象甲科)和Lasconotus intricatus Kraus(鞘翅目:瘤拟步行虫科)的聚集信息素。
昆虫信息素的利用昆虫信息素是由昆虫特有的腺体所分泌的极其微量的化学物质,是昆虫化学通讯的媒介物。
昆虫信息素在个体间起到信息传递的作用,影响到昆虫的行为和某些生理功能。
在自然界,两个有机体间的化学信息通信必然是一个有机体释放化学信息,并通过传输信息的中间介质而被另一有机体所接受,而后产生一系列生理和行为的应答反应。
人工合成的昆虫信息素,又被称作昆虫行为调节剂。
一般这些药剂不能直接杀死害虫,而是通过干扰昆虫的正常行为,如交配行为、产卵行为、取食行为、集结行为、自卫行为等,达到控制和防治害虫的目的。
目前研究最多的是性信息素、集结信息素、产卵引诱激素、利它素等。
我国昆虫信息素系统研究自20世纪70年代开始。
主要研究方向是昆虫性信息素的结构鉴定、合成、行为、生理、生化等,同时开展了应用试验。
迄今已有50多种昆虫性信息素被研究。
自1978年以来,全国昆虫信息素的学术讨论会开过多次。
《化学生态物质》刊载大量昆虫信息素和昆虫激素的论文。
该刊物创刊与1975年,当时叫《昆虫激素》昆虫信息素需多学科的综合性研究,包括昆虫学、化学、生态性、生理学、生物化学、行为学等学科,需要配备各种高精密的化学分析仪器和比较强的化学合成手段,需要化学家和生物学家的密切合作。
因此,昆虫信息素的研究有一定的难度。
经过多年的努力,国内有些单位已经开始了某些创造性的工作。
在应用方面,昆虫信息素已经广泛用于害虫的监测和防治。
一、昆虫信息素的生物学基础研究包括昆虫信息素的生物学、行为性、生理学和生物化学等基础研究。
例如昆虫的求偶、交配行为、昆虫信息素分泌腺体部位、形态、超微结构、释放节律、飞行定向行为以及嗅觉化学感受电生理学、性信息素生物合成和内分泌调控等方面。
我国对以下昆虫的性信息素分泌腺体的部位及形态结构进行了研究:玉米螟、二化螟、红尾白螟和二点螟、桃蛀螟。
研究了三化螟的求偶行为,对大袋蛾、桃蛀螟的性信息素的释放节律进行了研究;玉米螟性信息素的生物合成途径。
摘要:农作物在生产过程中常受到鳞翅目害虫取食危害。
性信息素迷向技术作为一种环境友好型的防控方式,能干扰鳞翅目害虫的交配,控制其种群数量增长。
本文作者通过田间试验研究高剂量自动信息素喷施系统对水稻螟虫、高粱螟虫和新型材料装置固体迷向丝对柑橘潜叶蛾的防治,评价其在泸州地区的应用效果。
研究表明,应用性信息素技术对防控水稻、高粱、柑橘鳞翅目类害虫有较好的效果,防效和迷向率高于60.00%,其中:实施迷向技术后,水稻白穗率极显著低于常规防治区,高粱农药区的百株虫量和虫穗率均显著高于性信息素技术处理区域;实施迷向技术后柑橘叶片平均受害率低于20.00%,小于自防区和性诱区。
关键词:性诱剂;柑橘潜叶蛾;交配干扰;迷向丝;信息素自动喷施系统;推广应用水稻、高粱、柑橘作为泸州最主要的粮食作物和特色产业,对当地经济与农民收入起到了举足轻重的作用[1-3]。
害虫通过取食叶片、钻蛀茎秆、幼虫潜入植株幼嫩部分表皮取食叶肉等方式为害,常造成农作物的收益大幅度下降[4-6],因此针对不同害虫的监测预报与防控技术研究显得尤为重要。
昆虫性信息素是由一些昆虫种类的雌虫在性成熟时分泌和释放,从而引诱同种雄成虫前往交配并繁衍后代的微量化学信息物质[7]。
近年来,利用该原理,人工合成昆虫性信息素而制成的性诱剂已广泛应用于泸州市农田,能有效诱捕黏虫、条螟、玉米螟、二化螟、柑橘潜叶蛾、荔枝蒂蛀虫等不同作物重大害虫,成为了一种害虫监测预警和诱集防控的新措施[8]。
鳞翅目昆虫一般通过释放性信息素来吸引异性交配与繁衍,通过高剂量信息素自动喷施系统装置、毛细管迷向丝、蜡滴和空气纤维等迷向缓释材料载体在空气中稳定释放性信息素,干扰特定害虫寻找配偶,阻碍其正常交配繁殖,达到应用性信息素迷向技术防控害虫的目的[9-10]。
自动喷施系统装置在甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、苹果蠹蛾(Cydia pomonella)等害虫的迷向防治中得到较好的试验与应用,其有效期可达6个月[10]。
昆虫性信息素在农业害虫防治及生物学教学中的应用作者:乔进军来源:《中学生物学》2008年第03期昆虫性信息素是雌性昆虫分泌到体外,用以诱引雄性个体前来交尾的微量挥发性物质,也叫昆虫性外激素或性诱剂。
依其成分研制而成的农药是近年发展起来的无毒、无副作用的新型无公害药剂。
利用昆虫性信息素进行鳞翅目等害虫的预测预报,具有高效性、灵敏性、操作简便、专一性强、准确度高等优点,用来指导农业害虫的防治,可最大限度地减少田间的用药次数和用药量,降低农药污染,保护生态环境。
笔者多年来指导学生利用昆虫性信息素探究农业害虫发生的影响因素,进行主要害虫田间发生动态监测并指导害虫的防治,充分调动了学生参与探究和体验成功的积极性,提高了学生分析问题和探究问题的能力,取得了其他方法难以达到的效果。
现以性信息素在生产和教学实践中的应用为例简介如下。
1 昆虫性信息素在农业(以果树类为例)生产上的应用1.1 试验材料与用品中国科学院动物研究所(昆虫激素室)已开发研制出多种作物主要害虫的性信息素高效诱芯。
其中在果树生产上较为常用的有:棉铃虫(该虫于上世纪九十年代开始进入果园为害)、桃蛀果蛾、梨小食心虫、金纹细蛾、桃蛀螟、李小食心虫、苹小卷叶蛾、苹大卷叶蛾等主要害虫的性信息素诱芯,实践证明,其应用效果均稳定而可靠。
1.2 诱捕器的制作昆虫性信息素的作用是诱引雄性个体前来交尾。
所以必须预先制作若干个诱捕器才可发挥作用。
方法是将一个口径为15~20 cm的广口容器,如磁碗、铝盆、罐头瓶等,盛水至距上沿约1cm深度(水中加入适量洗衣粉增加表面张力,以粘附落水雄蛾)。
将性外激素诱芯用细铁丝系在水盆中央距水面0.5~1.0 cm高的位置固定,勿使其浸入水中。
这样,一个简易的昆虫性信息素诱捕器即已制成(图1)。
当该类雄蛾前来寻找“雌蛾”交尾,围绕性信息素诱芯上下翻飞时,就会落入水中而被淹死。
1.3 诱捕点的设置诱捕器在田间设置的时间过早,诱芯中的药物逐渐挥发造成浪费,过晚则难以准确掌握害虫的发生动态,可能错过防治时期。
昆虫性信息素在林业害虫防控中的应用以昆虫性信息素在林业害虫防控工作中的具体应用展开了深入的研究工作,首先就昆虫性信息素的作用机理、传递方式、组分、释放性因素等予以了具体阐述,而后就昆虫信息素在监测预报及害虫防治中所能够发挥出的作用价值予以了具体分析,最终希望借助于本文的研究工作,能够为有关的林业害虫防控工作提供一种新的思路与方法。
标签:昆虫性信息素;林业害虫;防控应用在林业有害生物防治过程中,使用各种类型的化学农药,会使害虫的抗性越来越强,防治难度越来越大。
昆虫性信息素的问世,开辟了一条有效的虫害防治途径。
许多昆虫在发育成熟后,能向体外释放一种具有特殊气味的微量化学物质,一般每只成虫释放10-6-10-9克左右。
如此微量的化学物质可引诱同种异性昆虫前去交尾,这种起通讯联络作用的化学物质叫昆虫性信息素或性外激素。
昆虫性信息素已受到国内外学者的高度重视,并正成为害虫综合防治中的主要措施之一,具有广阔的应用和发展前景。
一、概述1、昆虫释放性信息素机理及传递方式目前,对鳞翅目昆虫的性信息素研究较多,雌成虫性成熟后,可从性腺处释放性信息素。
鳞翅目雌虫一般以腹部第节节问膜的腺体分泌性信息素,有一些昆虫分泌性信息素的器官是翅,也有的在后胸背板或胸部前两节上的腺体或体壁上等。
雄成虫通过嗅觉,锁定异性的方位及距离,这可保证昆虫在种内雌雄个体之问性的联系及种的有序繁衍。
性信息素的传递主要有两种方式:一是主要靠空气流动,由上风传到下风,形成信息素带,昆虫逆风随此带到达气味源,这种传递方式较快;二是靠性信息素分子的白南运动向四周扩散,这种传递方式较慢。
雄虫主要通过触角感受性信息素,与雌虫进行交尾,少数也有雄虫分泌性信息素来引诱雌成虫的。
2、昆虫性信息素组分1959年德国化学家Buterandt花了近20年时问,成功从50万头家蚕雌成虫腺体内提取到性信息素——蚕蛾醇,首次对昆虫性信息素的组分进行了分析。
不同昆虫释放的性信息素组分和含量不同,多数昆虫性信息素组分并非单一。
防治农业害虫的信息素在农业生产中,害虫的侵袭常常给农作物带来严重的损害,导致产量下降和质量降低。
为了有效地控制害虫,保障农业的丰收,科学家们不断探索新的防治方法。
其中,利用信息素防治农业害虫是一种具有创新性和高效性的手段。
信息素,简单来说,是一种由生物体内分泌的化学物质,它们能够在同种生物个体之间传递信息,影响其行为和生理反应。
对于害虫而言,信息素在它们的求偶、聚集、觅食等活动中发挥着重要的作用。
那么,信息素是如何被用于防治农业害虫的呢?首先,我们来了解一下性信息素。
许多害虫在繁殖期间,雌性会释放出性信息素来吸引雄性。
通过人工合成这种性信息素,并将其释放到农田中,可以干扰害虫的交配行为。
雄性害虫在大量的人工性信息素干扰下,难以准确找到雌性害虫进行交配,从而降低了害虫的繁殖率,有效地控制了害虫种群的数量。
除了性信息素,聚集信息素也在害虫防治中发挥着作用。
有些害虫具有聚集行为,它们会通过释放聚集信息素来吸引同伴。
利用这一特点,我们可以合成聚集信息素并设置陷阱,将害虫引诱到特定的区域进行集中捕杀,减少害虫在农田中的分布和危害。
另外,驱避信息素也是防治害虫的一种有效方式。
某些信息素能够让害虫感到不适或产生恐惧,从而避开特定的区域。
在农田中合理使用驱避信息素,可以保护农作物免受害虫的侵害。
与传统的化学农药防治方法相比,利用信息素防治农业害虫具有诸多优势。
首先,信息素具有高度的特异性,只对目标害虫起作用,对非目标生物和有益昆虫的影响较小,有助于维持农田生态系统的平衡。
其次,信息素通常具有较低的毒性,对环境友好,不会造成土壤、水源和空气的污染。
此外,信息素的使用方法相对简单,成本也相对较低,能够为农民减轻经济负担。
然而,信息素防治农业害虫也并非完美无缺。
一方面,信息素的效果可能会受到环境因素的影响,如温度、湿度、风速等,这可能导致其防治效果的不稳定。
另一方面,由于信息素的作用通常是逐渐显现的,对于害虫已经大规模爆发的情况,可能无法迅速有效地控制害虫的危害。