小菜蛾性信息素微胶囊的制备及室内诱捕作用

1、小菜蛾性信息素微胶囊的制备及室内诱捕作用小菜蛾 (Plutella xylostella(L.)是十字花科作物危害最重的害虫, 全球每年因其为害及防治费用累计达40 50 亿美元。由于小菜蛾年繁殖力强、对农药抗性发展快 , 急需新的防治策略。害虫成虫防治因其防效高、对农药依赖性小、对天敌安全而越来越受关注。性信息素是成虫防治中的常用化学物, 且多是挥发性物质 , 因此需要制成合适的剂型 , 而微胶囊为主要剂型。本研究首先研究了小菜蛾性信息素在水中和空白微胶囊中的添加回收率, 并测定了小菜蛾性信息素组分在不同温度水中的稳定性。在此基础上, 比较了不同壁材组合制备小菜蛾性信息素微胶囊的质量, 优化

2、了以明胶和阿拉伯胶制备小菜蛾性信息素微胶囊的工艺, 测定了小菜蛾性信息素组分在原药及微胶囊中的释放动态 , 比较了不同缓释剂对小菜蛾性信息素组分释放的影响, 分别考察了小菜蛾性信息素 3 组分混合物微胶囊与小菜蛾性信息素各组分微胶囊混合物对小菜蛾雄性成虫的室内诱捕效应。主要结果如下 : 水中小菜蛾 3 种性信息素组分添加回收率均高于96%,变异系数为 6.92%、7.06%、6.76%; 空白微胶囊中添加回收率在97% 100.5%,变异系数在 0.91% 2.69%,说明本研究中所采用性信息素提取、 浓缩方法具有良好的准确度和精密度。水中小菜蛾性信息素组分回收率随水温的升高而降低。在 35、

3、 40、 45、 50、 55,Z11-16:A1d 的回收率分别为 92.56% 、91.61%、73.28%、68.67%、60.37%;Z11-16:OH 的回收率分别为96.54%、98.41%、82.61%、82.68%、74.26%;Z11-16:Ac的回收率分别为95.63% 、96.73%、81.06%、81.43%、73.59%。说明从复凝聚法制备小菜蛾性信息素微胶囊反应体系温度不宜超过 40。实验结果表明 , 以明胶、阿拉伯胶为壁材制备小菜蛾性信息素微胶囊的较优反应条件是 : 反应体系温度 40, 壁材浓度 3%、10 mg/mL小菜蛾性信息素溶液添加量 2 mL、复凝聚反

4、应 pH 4.3 、固化剂甲醛 2mL、分散剂 (1%聚乙烯醇 )10mL。此时 ,3 种性信息素组分 (Z11-16:A1d 、Z11-16:OH、Z11-16:Ac) 包埋率分别为42.72%、 46.87%、46.45%,包封率为 60.86%、 50.58%、 63.77%。分别以明胶与阿拉伯胶、 明胶与羧甲基纤维素钠(CMC)、壳聚糖与海藻酸钠、阿拉伯胶与壳聚糖、 明胶与海藻酸钠、 明胶与壳聚糖作为壁材制备小菜蛾性信息素微胶囊 , 除壳聚糖与海藻酸钠作为壁材制备微胶囊包埋率较低外, 其余都相近。小菜蛾性信息素3 种组分在原药中均不稳定,35 时 Z11-16:A1d 、Z11-16:

5、OH、Z11-16:Ac半保留时间仅分别为5.34 d 、 22.26 d 、6.99 d, 以明胶与阿拉伯胶作为壁材制备微胶囊后 , 半保留时间延长为26.23 d 、 59.50 d 、 51.88 d 。此外 , 温度影响微胶囊中性信息素成分的释放, 低温下释放更慢 ,25 时微胶囊中 3 种组分的半保留时间分别为28.91d、66.08 d、55.67 d。反应体系中添加油酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯或正十二烷后, 微胶囊中小菜蛾性信息素3 种组分的半保留时间都有改变。其中油酸甲酯、正十二烷对3 种性信息素组分的延长作用较小, 甚至还有缩短作用 , 但邻苯二甲酸二丁酯对3 种性信息素组分都

6、有显著的延长作用。25,微胶囊中 3 种性信息素组分半保留时间分别为28.91 d 、 66.08 d 、55.67d; 添加0.1 mL 邻苯二甲酸二丁酯后半保留时间延长为31.66 d 、95.21 d 、49.42 d, 添加 0.2 mL 邻苯二甲酸二丁酯后延长为56.96 d 、131.18 d 、 78.23 d 。35 , 微胶囊中 3 种性信息素组分半保留时间分别为26.23 d 、 59.50 d 、51.88d; 添加 0.1 mL邻苯二甲酸二丁酯后半保留时间延长为33.14 d、68.65 d、50.42 d, 添加 0.2 mL邻苯二甲酸二丁酯后延长为50.28d、70.00 d、66.20 d。小菜蛾性信息素微胶囊对小菜蛾具有较好的室内诱捕作用。包含 3 种性信息素成分的微胶囊0.1 g 、0.2 g 、 0.4 g 在 3 h 内对初羽化小菜蛾雄性成虫的诱捕率 ( 试虫总数为 12 头) 为 19.44%、66.67%、 88.89%;以小菜蛾性信息素各组分分别制备微胶囊, 其混合物对初羽化小菜蛾雄性成虫也具有良好的诱捕作用。 3 种单