專利名稱：植物揮發(fā)性物質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，特別是對(duì)植物的蟲害防治。本發(fā)明提供了適于驅(qū)除或引 誘昆蟲害蟲(例如粉虱)的包含一種或多種揮發(fā)性碳?xì)浠衔锏幕衔锖徒M合物。本 發(fā)明還提供了制備和使用引誘劑或驅(qū)除劑化合物/組合物的方法，以及在田間和/或溫 室里防治昆蟲侵染和損害的方法。所述組合物適于防治植物昆蟲害蟲，特別是胸喙亞目 (Sternorrhyncha)吸汁昆蟲。胸喙亞目的昆蟲包括木虱(psyllid)、粉虱(whitefly)、 蚜蟲(aphid)、粉蚧(mealybug)和介殼蟲(scale insect)，其具有共同的特質(zhì)，即利用 植物汁液作為其食物來源?？蛇M(jìn)行防治的其它植物昆蟲害蟲包括薊馬(thrip)、螨(例 如葉螨(spider mite))和葉蟬(leaf hopper)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，提供了用于 防治粉虱侵染和粉虱損害農(nóng)作物的方法和組合物。在一個(gè)不同的實(shí)施方案中，所述化 合物和/或組合物可用于驅(qū)除蚊科(Culicidae)昆蟲，尤其是屬于按蚊屬(Anopheles) (其存在約400個(gè)物種，其中的30 40種傳播瘧疾，例如網(wǎng)比亞按蚊復(fù)合種(A. gambiae complex))、庫(kù)蚊屬(Culex)和/或伊蚊屬(Aedes)的物種。根據(jù)本發(fā)明，還可引誘或驅(qū)除 蠓科(Ceratopogonidae)的成員——蠓，例如吸食脊椎動(dòng)物血液的庫(kù)蠓屬(Culicoides)、 鋏蠓屬(Forcipomyia) (Lasiohelea)和細(xì)蠓屬(L印toconops)，例如光胸庫(kù)蠓(Culicoides impunctatus)(高地蠓(highland midge)或蘇格蘭蠓(Scottish biting midge))。
背景技術(shù)：
小粉虱屬(Bemisia)(甘薯粉虱(sweet potato whitefly))和賭粉虱屬 (Trialeurodes)(溫室粉虱(greenhouse whitefly))的粉虱是世界范圍內(nèi)的主要作物 害蟲，其造成經(jīng)濟(jì)損失，尤其是由于在進(jìn)食時(shí)傳播植物病毒(即，它們作為“病毒載體”) 而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。煙粉虱(Bemisia tabaci)能夠傳播超過60種不同的雙生病毒科 (Geminiviridae)以及多種毛形病毒屬(crinivirus)的病毒，其中許多屬于菜豆金色花葉 病毒屬(Begomovirus)，例如非洲木薯花葉病毒(African cassava mosaic virus(ACMV))> ^IHfe^E 口十__ (Bean golden mosaic virus (BGMV))、_ (Bean dwarf virus)、番茄黃化曲葉病毒(Tomato yellow leafcurl virus (TYLCV))、番茄斑點(diǎn)病毒 (Tomato mottle virus (TMV))等。熱帶和溫帶作物均受到影響，例如番茄、豆、葫蘆、馬鈴 薯、棉花、木薯和甘薯。迄今，主要的防治策略是施用殺蟲劑，目的在于殺死成體、幼體和卵。 施用殺蟲劑，除了成本高以外，還嚴(yán)重影響環(huán)境。此外，由于煙粉虱對(duì)活性成分出現(xiàn)抗性，因 此難以使用殺蟲劑來防治。為了減少殺蟲劑的施用，需要防治田間生長(zhǎng)和溫室生長(zhǎng)的作物中由粉虱引起之作 物損害和損失的方法。從文獻(xiàn)中可了解到，揮發(fā)性組分可直接地影響昆蟲行為(例如Bruce 等，2005，Trends Plant Sci. 10 :269_74)。一種防治粉虱傳播病毒的方法是鑒定可施加在 農(nóng)作物上或附近的昆蟲驅(qū)除劑和/或可施加在附近區(qū)域以引誘昆蟲害蟲遠(yuǎn)離作物的引誘 劑。鑒定引誘劑和/或驅(qū)除劑中的問題在于已知吸引一個(gè)物種的化合物可能驅(qū)除另一昆蟲 物種。因此，常常不能對(duì)化合物或組合物在可能具有不同感官知覺和攝食行為的物種之間為引誘劑還是驅(qū)除劑得出結(jié)論。例如，粉虱在接入維管組織之前通過唇輕拍(使用機(jī)械感 受器和化學(xué)感受器)表皮表面來試探其宿主植物(探測(cè))。就此來說，它們的決定受到例如 組成型產(chǎn)生之驅(qū)除劑的影響，然而也有可能受到葉表面性質(zhì)的影響。發(fā)生在探測(cè)后的偏好 性直接與表現(xiàn)和病毒傳播相關(guān)。為了避免病毒傳播，應(yīng)阻止或至少顯著減少探測(cè)。這意味 著，僅在探測(cè)發(fā)生后殺死粉虱的化合物不適于用作作物保護(hù)劑，因?yàn)椴《疽呀?jīng)得以傳播。另 外，粉虱的捕食者不應(yīng)受到驅(qū)除劑或引誘劑的影響，因?yàn)樗鼈兛捎糜跍p少粉虱群體的數(shù)量。鑒定用于防治粉虱的合適化合物和/或組合物的另一個(gè)問題是，天然植物頂空物 質(zhì)(headspace)組合物和植物腺毛成分含有大量不同濃度的不同化合物，其在物種之間以 及物種內(nèi)各個(gè)植物株系或登記植株之間有所不同。即使鑒定出植物頂空物質(zhì)組合物作為整 體對(duì)昆蟲害蟲具有某種作用，鑒定哪些組分或組分之組合可適用于作為引誘劑或驅(qū)除劑仍 然不是容易的工作，迄今為止，尚沒有合適的用于粉虱及其它吸汁昆蟲害蟲的驅(qū)除劑或引 誘劑。Zhang 等(J. Econo Entomolog 2004，97，1310-1318 頁(yè))測(cè)試了 0. 25%的姜油溶 液作為銀葉粉虱(B.argentifolii)的驅(qū)除劑。在自由選擇測(cè)試(no-choice test)中，僅 有10. 2 16. 6%的少數(shù)成體粉虱定居在經(jīng)處理的植物上，并發(fā)現(xiàn)產(chǎn)在植物上的卵的數(shù)目 沒有差異。增加姜油的濃度與植物毒性有關(guān)，因此阻礙了姜油作為粉虱驅(qū)除劑的有效應(yīng)用。EP 0583774描述了使用植物油來降低食葉昆蟲防治劑的植物毒性，其中可使用任 何類型的昆蟲防治劑。腺毛在番茄屬(Lycopersicon)(現(xiàn)分類為茄屬(Solanum))的葉和莖上非常顯著， 并已顯示出產(chǎn)生大量的次生化合物，例如倍半萜烴類、倍半萜酸類、甲基酮類和糖酯類。一 些研究試圖將腺毛密度與植物害蟲(例如玉米棉鈴蟲(Heliothis zea)或科羅拉多甲蟲 (Kauffman和Kennedy，1989，J Chem Ecol 15,1919-1930 ；Antonious, 2001, J Environ Sci Health B 36，835-848 以及 Antonious 等，2005，J Environ Sci Health B 40:619-631)) 抗性相關(guān)聯(lián)。另外，多毛番茄(L.hirsutum f. glabratum)腺毛中貯存的甲基酮類2-i 酮和2-十三酮顯示分別對(duì)科羅拉多馬鈴薯甲蟲(Coloradopotato beetle)四齡幼蟲和成 蟲煙粉虱具有毒性作用(Antonious 等，2005，JEnviron Sci Health B 40:619-631)。Antonious 禾口 Kochhar (J Environm Science and Health B，2003，B38 :489_500) 從野生番茄登記株中提取并定量了姜烯和姜黃烯，目的在于選擇可用于產(chǎn)生用于生產(chǎn)天然 殺蟲劑的倍半萜烴類的野生番茄登記株。然而，尚未公開這些化合物是否能夠用作粉虱驅(qū) 除劑或引誘劑。已提及，姜烯與科羅拉多甲蟲抗性和甜菜夜蛾(beet armyworm)抗性相關(guān)， 而姜黃烯與殺蟲作用相關(guān)。據(jù)稱野生番茄種L. hirsutum f. typicum對(duì)銀葉粉虱具有抗性 (Heinz等，1995，88 1494-1502)，但是，基于腺毛的植物抗性顯然可具有多種原因，從該文 獻(xiàn)無法推斷出具有引誘或驅(qū)除粉虱之性能的化合物的存在或身份。Kostyukovsky 等(Acta Horticulturae 2002，576，347-358)發(fā)現(xiàn)將植物精油(桉 樹腦、黃樟腦、來自唇形科(Labiatae)或茴香(Foeniculumvulgare)的精油或者M(jìn)_溴化 物)的熏蒸劑以10 20mg/l的濃度施加在切花害蟲(例如煙粉虱)上導(dǎo)致暴露2 4小 時(shí)后死亡(參見表5)。Freitas 等(Euphytica 2002，127 :275_287)研究了 L. esculentum(栽培番茄，姜 烯含量低)和野生L. hirsutum var. hirsutum(姜烯含量高)種間雜交中產(chǎn)生倍半萜姜烯和
5腺毛I(xiàn)、IV、VI和VII型的基因的遺傳特性。F2植物中的姜烯含量與銀葉粉虱抗性相關(guān)，這 提示培育同時(shí)具有高水平姜烯、2-十三酮和/或?；?acylsugar)的植物具有高水平的 粉虱抗性。然而，培育害蟲抗性在根本上不同于開發(fā)害蟲驅(qū)除劑或引誘劑組合物。沒有有 關(guān)合成或純化姜烯如本文用作粉虱驅(qū)除劑或者與其它化合物組合用作粉虱驅(qū)除劑的提示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)10種萜(或萜類似物)涉及吸汁昆蟲害蟲(特別是粉虱)的驅(qū)除 /引誘。這些化合物可單獨(dú)或組合用于制備有效的昆蟲驅(qū)除劑和/或昆蟲引誘劑組合物。 本發(fā)明提供了昆蟲驅(qū)除劑組合物(特別是驅(qū)除吸汁農(nóng)作物昆蟲害蟲，優(yōu)選粉虱)，其包含以 下七種化合物中的一種或多種或者由其組成姜黃烯，尤其是a-姜黃烯(倍半萜)；月桂 烯，尤其是月桂烯(單萜)；傘花烴，尤其是對(duì)傘花烴(涉及單萜的烴)；松油烯，特別 是、~松油烯(單萜)和/或a _松油烯(單萜)；姜烯(倍半萜)和/或水芹烯，尤其是 a-水芹烯(單萜)。本發(fā)明還提供了使用這些的方法，以及包含這些的分配器或其它容器 或支持材料。本發(fā)明提供了昆蟲引誘劑組合物(特別是引誘吸汁農(nóng)作物昆蟲害蟲，優(yōu)選粉虱)， 其包含以下三種化合物中的一種或多種或者由其組成水芹烯，尤其是水芹烯(單 萜)；檸檬烯(D-和/或L-異構(gòu)體)(單萜)和/或2-蒈烯(單萜)。本發(fā)明還提供了使 用這些的方法以及包含這些的分配器或其它容器或材料。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，上述驅(qū)除劑或引誘劑化合物或組合物用于引誘或驅(qū) 除蚊科(雙翅目(Diptera))昆蟲和/或蠓科昆蟲，尤其是具有刺激性并且可能傳播疾病給 人和動(dòng)物的吸血昆蟲(例如蚊子)。一般性定義“植物昆蟲害蟲”或“植物害蟲”或“昆蟲害蟲”或“植物害蟲物種”是通過侵染植 物或植物的部分對(duì)作物和/或觀賞性植物(宿主植物物種)造成侵染和損害的昆蟲物種。 “侵染”是在一個(gè)區(qū)域(例如田間或溫室)中、在宿主植物的表面上或在任何可能接觸宿主 植物的物體上或者在土壤中存在大量害蟲生物。昆蟲害蟲包括吸汁害蟲(見下文)以及其 它害蟲(例如薊馬、蟬、螨(例如葉螨等)和葉蟬)?！安溉閯?dòng)物昆蟲害蟲”或“哺乳動(dòng)物疾病載體”在本文中是指雙翅目昆蟲，其為吸血 /蜇咬昆蟲，并且有可能作為人和/或哺乳動(dòng)物疾病(例如瘧疾)的載體(不必然如此，它 們可能僅具有刺激性)。在本文中提及“昆蟲害蟲”時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解本文的相應(yīng)部分也以類似 于針對(duì)植物害蟲的方式適用于攻擊動(dòng)物(尤其是哺乳動(dòng)物)的昆蟲，不同之處僅在于它們 是吸血/蜇咬昆蟲?！拔ハx害蟲”包括胸喙亞目(昆蟲綱(Insecta)，半翅目(Hemiptera))的植物 害蟲，即包括木虱、粉虱、蚜蟲、粉蚧和介殼蟲的昆蟲害蟲，其具有共同的特質(zhì)，即利用植物 汁液作為其食物來源。在本文中，“蚜蟲”包括蚜科(Aphididae)植物昆蟲害蟲，例如棉蚜 (Aphisgossypii)、黑豆蚜(A. fabae)、大豆蚜(A. glycines)、夾竹桃蚜(A. nerii)、鼠 李馬鈴薯蚜(A. nasturtii)、桃蚜(Myzus persicae)、黑櫻桃蚜(M. cerasi)、堇菜瘤 蟲牙(M. ornatus)、Nasonovia(例如萬宦蟲牙(N. ribisnigri))、長(zhǎng)管蟲牙(Macrosiphum)、Brevicoryne 等?！袄ハx載體”是能夠攜帶和傳播病毒給植物的昆蟲。在哺乳動(dòng)物疾病載體的情形 中，昆蟲載體是攻擊哺乳動(dòng)物并可能轉(zhuǎn)播疾病給哺乳動(dòng)物的昆蟲(例如蚊子)，其能夠?qū)⒓?生蟲瘧原蟲(Plasmodium)傳播給人或者將心絲蟲傳播給犬類?！胺凼笔侵感》凼瓕俚奈锓N(尤其是煙粉虱(B. tabaci)和銀葉粉虱 (B.argentifolii)(也稱為煙粉虱B生物型))和/或蠟粉虱屬(尤其是溫室粉虱 (T. vaporariorum)禾口 T. abutinolea(條紋翅粉風(fēng)(banded wingedwhitefly))。本文中包 括所有生物型，例如煙粉虱的Q和B生物型，以及任何發(fā)育階段(例如卵、幼蟲、蛹和成蟲)?！膀?qū)除”化合物或組合物是指一種或多種下述化合物，即驅(qū)除一種或多種昆蟲害蟲 (例如粉虱)，并且與未用所述驅(qū)除劑處理的相同區(qū)域和/或表面相比，顯著降低了所施加 區(qū)域和/或表面的由所述昆蟲害蟲(例如粉虱)導(dǎo)致的侵染和/或損害(其中在施加驅(qū)除 劑后的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量)?！帮@著降低”是數(shù)目減少至少5%，優(yōu)選地至少10%、 15%、20%、30%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或更高(100% )?？梢远喾N方式來測(cè)量 由所述昆蟲害蟲(例如，由粉虱)導(dǎo)致的侵染和/或損害，例如通過評(píng)估植物健康或者通過 評(píng)估例如昆蟲害蟲數(shù)、所產(chǎn)昆蟲卵、昆蟲對(duì)組織的探查、病毒傳播或影響、產(chǎn)量損失、植物組 織損傷或者昆蟲侵染/損害的其它任何直接或間接癥狀等來實(shí)現(xiàn)。在哺乳動(dòng)物昆蟲害蟲的 情形中，可使用例如昆蟲數(shù)、昆蟲蜇咬或疾病癥狀來評(píng)估和/或定量所述效果?！耙T”化合物或組合物是指一種或多種下述化合物，即引誘一種或多種昆蟲害蟲 (尤其是吸汁昆蟲害蟲，例如粉虱)，并且與未施加所述引誘劑的相同區(qū)域和/或表面相比， 顯著增加了所施加區(qū)域和/或表面的害蟲生物數(shù)(例如粉虱)(其中在施加引誘劑后一個(gè) 或多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量)?！帮@著增加”是數(shù)目增加至少5%，優(yōu)選地至少10%、15%、20%、 30%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或更多。當(dāng)將引誘劑施加于植物組織時(shí)，可以用多 種方式測(cè)量引誘劑的效果，例如通過評(píng)估施加所述引誘劑后一個(gè)或多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的昆蟲數(shù)或 者通過評(píng)估與昆蟲侵染/損害相關(guān)的組織損傷或其它癥狀來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)將所述引誘劑施加于 其它支持材料(例如非生物材料/區(qū)域(誘捕器、固體支持物等))時(shí)，評(píng)估經(jīng)處理的材料/ 區(qū)域相對(duì)于未處理的材料/區(qū)域的昆蟲數(shù)。在哺乳動(dòng)物昆蟲害蟲的情形中，可使用例如昆 蟲數(shù)來評(píng)估和/或定量所述效果(引誘)。驅(qū)除劑化合物或組合物的“有效量”是指，與未處理的植物相比，經(jīng)處理的植物足 以顯著降低由昆蟲害蟲(尤其是由一種或多種吸汁昆蟲害蟲，例如粉虱)引起的侵染和/ 或損害的量。在哺乳動(dòng)物昆蟲害蟲的情形中，驅(qū)除劑化合物或組合物的有效量是指足以顯 著驅(qū)除上述昆蟲的量。引誘劑化合物或組合物的“有效量”是指，與未處理的區(qū)域或表面相比，經(jīng)處理的 區(qū)域中或經(jīng)處理的表面上足以顯著增加昆蟲害蟲(尤其是一種或多種吸汁昆蟲害蟲(例如 粉虱)和/或其各階段(例如所產(chǎn)的卵))數(shù)目的量。在哺乳動(dòng)物昆蟲害蟲的情形中，驅(qū)除 劑化合物或組合物的有效量是指足以顯著引誘上述昆蟲的量。“活性成分”是指制劑中具有生物活性的成分，例如昆蟲載體/害蟲驅(qū)除劑或引誘 劑?！岸栊猿煞帧被颉胺腔钚猿煞帧笔侵覆痪哂猩锘钚缘?至少對(duì)于靶標(biāo)昆蟲載體來說) 的成分，例如活性成分的介質(zhì)(例如水、油或基于油的介質(zhì)、溶劑等)?！叭軇笔侨芙夤腆w、液體或氣體溶質(zhì)從而得到溶液、分散體系或乳液的液體。
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“誘捕器，，是指施加了有效量引誘劑化合物或組合物的材料。一般來說，誘捕器可 以是施加了引誘劑化合物或組合物的多株植物(“誘捕作物”或“誘捕植物”)或者容器(例 如昆蟲誘捕器)或者表面或液體，從而使昆蟲被引誘進(jìn)該誘捕器之中或引誘到該誘捕器之 上。所述引誘劑化合物或組合物也可稱為“誘餌制劑”?！皻⑾x劑”是指(與驅(qū)除劑不同地)殺傷或滅活一個(gè)或多個(gè)階段之昆蟲的化合物或 組合物(殺卵劑、殺幼蟲劑、殺成蟲劑等)，即它們影響死亡率而非昆蟲的分布。本文中的“昆蟲害蟲捕食者”或“昆蟲害蟲寄生生物”是指以昆蟲害蟲為食或者寄 生于昆蟲害蟲的生物。例如，本文中的“粉虱捕食者”或“寄生生物”是指通過捕食和/或寄 生來減少粉虱數(shù)量的生物(例如昆蟲物種)，例如茶黃螨(Polyphagotarsonemus latus)、 斯氏鈍綏螨(Amblyseius swirskii)、草蛉、多種甲蟲等，或者寄生蜂(例如，恩蚜小蜂屬物 種(Encarsia spp.)禾口菜角蟲牙小蜂屬(Eretmocerus spp.))?！八拗髦参铩笔侵咐ハx害蟲的一種或多種天然宿主。例如，粉虱具有較廣的宿主范 圍，諸如但不限于番茄、甜椒(pepper)、茄子、萵苣；蕓苔屬(Brassica)物種(例如油菜、西 蘭花、菜花和卷心菜作物)；葫蘆，例如黃瓜、甜瓜、南瓜、西葫蘆；花生、大豆、棉花、菜豆、木 薯、馬鈴薯、甘薯和秋葵。優(yōu)選宿主中還有觀賞性物種，例如木槿、一品紅、百合、鳶尾、馬纓 丹、玫瑰和牽牛花。“作物”或“作物植物”或“栽培植物”是指人出于多種目的而培養(yǎng)的植物，例如但 不限于從植物或植物部分中獲得食物、飼料或任何其它成分，包括植物衍生產(chǎn)物(例如油、 碳水化合物、醫(yī)用成分等)，還包括出于觀賞性目的或社會(huì)經(jīng)濟(jì)目而栽培的植物(例如高爾 夫球場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)或公園的草坪(生長(zhǎng)草的區(qū)域)或者森林或公園中栽培的植物等)。作物植 物可以在田間、花園、溫室中或以任何其它方式培育，并且可以小規(guī)?；虼笠?guī)模栽培。最近，番茄被重新分類到茄屬中。在本文中，“栽培番茄 (Lycopersiconesculentum) ” 和“栽培番茄(Solanum lycopersicum) ” 可互換地用于指代 栽培的番茄植物。類似地，當(dāng)指代野生番茄時(shí)，可互換地使用潘那利番茄(Lycopersicon pennelli)禾口潘那利番爺(Solanum pennelli),以及多毛番爺(Lycopersicon hirsutum f. Glabratum)禾口 多毛番(Lycopersiconhirsutum f. Typicum)禾口 多毛番(Solanum habrochaites)。類似地，當(dāng)指代野生番茄屬物種時(shí)，應(yīng)理解這些現(xiàn)在被重新分類為茄屬，這 些屬名可互換地使用。“萜類”是具有衍生自異戊二烯單元之碳骨架的烴類，根據(jù)其碳數(shù)進(jìn)行分類，例如 C10單萜、C15倍半萜、C20 二萜、C25 二倍半萜、C30三萜、C40四萜和C5n多萜。本文中它 們一般由慣用名表示，例如在 Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，第 4版，23卷，833-882頁(yè)，1997中所述。本文中所用的術(shù)語(yǔ)“萜(類)”還包括通常稱為“類 萜”、萜和/或類萜類似物的化合物，例如這些中任一的醇、酯、醛和酮，(天然或合成的)異 構(gòu)體，以及合適的立體異構(gòu)體和/或互變異構(gòu)體。當(dāng)提及本文中的具體異構(gòu)體時(shí)(例如a 和/或0異構(gòu)體)，應(yīng)當(dāng)理解還包括其它異構(gòu)體，并且只要其它異構(gòu)體或異構(gòu)體混合物是有 功能的則可替代所具體提及的異構(gòu)體。單萜還可根據(jù)碳骨架結(jié)構(gòu)來區(qū)分，可分為“非環(huán)單萜”(例如月桂烯、(Z)_和 (E)_羅勒烯、芳樟醇、香葉醇、橙花醇、香茅醇、月桂烯醇、香葉醛、檸檬醛a、橙花醛、檸檬醛 b、香茅醛等)，“單環(huán)單萜”(例如，檸檬烯、a-和松油烯、a-和水芹烯、異松油烯、薄荷醇、香芹醇等。)，“二環(huán)單萜”(例如，a-菔烯、菔烯、桃金娘烯醇、桃金娘烯醛、馬 鞭草烷醇、馬鞭草烷酮、松香芹醇等)和“三環(huán)單萜”(例如，三環(huán)萜)。參見Kirk-Othmer， Encyclopedia of Chemical Technology，H 4 片反，23 ，834—835 胃，1997。在本文及其權(quán)利要求中，動(dòng)詞“包含/包括”及其動(dòng)詞變化以非限制性含義用于表 示包含該詞之后的項(xiàng)，但是不排除未具體提及的項(xiàng)。另外，無數(shù)量詞修飾的要素不排除存在 多于一個(gè)(種)該要素的可能性，除非上下文明確要求有且只有一個(gè)(種)該要素。因此， 無數(shù)量詞修飾時(shí)通常指“至少一個(gè)(種)”。應(yīng)當(dāng)理解，除非另有指明，本文中提及“植物”時(shí)還涵蓋植物的部分(細(xì)胞、組織或 器官、種子、切下或收獲的部分、葉、苗、花、花粉、果實(shí)、莖、根、愈傷組織、原生質(zhì)體等)、保留 親本之區(qū)別特征的植物后代或營(yíng)養(yǎng)繁殖體(例如通過自交或雜交獲得的種子，例如雜交種 子(通過使兩株近交親本株系雜交獲得))、從其產(chǎn)生的雜交植物和植物部分。發(fā)明詳述在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及具有昆蟲驅(qū)除劑或昆蟲引誘劑性能的化合物以及 包含一種或多種這些化合物的組合物或由這些化合物組成的組合物?；衔锖徒M合物粉虱利用視覺線索和化學(xué)線索來發(fā)現(xiàn)其寄主植物。在使用番茄植株的自由選擇 捕回測(cè)定(其中除去了視覺線索)中發(fā)現(xiàn)，與多種野生番茄物種(潘那利番茄(Solanum pennelli)，LA716 ；多毛番茄(Solanumhabrochaites f. Typicum)，PI27826 ；多毛番茄 (Solanum habrochaites f. glabratum,也禾爾為 L. hirsutum f. Glabratum), PI126449)相 比，粉虱更偏好栽培的L. esculentum(Moneymaker栽培品種)。當(dāng)取下野生番茄植株的頂空 物質(zhì)，將其溶于戊烷-醚并(利用濾紙載體)加至栽培的Moneymaker，該栽培品種對(duì)粉虱 (煙粉虱，Q生物型)的引誘降低了多達(dá)60%，而施加對(duì)照(溶劑戊烷-醚)則對(duì)引誘/驅(qū) 除無影響。參見實(shí)施例1。在大型實(shí)驗(yàn)中(參見實(shí)施例2)，對(duì)16株野生番茄登記株和5株栽培番茄株系的頂 空物質(zhì)取樣并進(jìn)行分析(重復(fù)6次)?？偣茶b定出51種化合物存在于所取樣的頂空物質(zhì) 中。此外，在自由選擇生物測(cè)定中使用煙粉虱(Q生物型)確定21株番茄登記株中每一株 的驅(qū)除/引誘水平，其中使用1 7的分級(jí)(1 =最高驅(qū)除性，至7 =最低驅(qū)除性)。然后， 通過線性回歸分析將所鑒定的揮發(fā)性化合物與每個(gè)番茄登記株的驅(qū)除/引誘得分相關(guān)聯(lián)。 最終，發(fā)現(xiàn)7種揮發(fā)性組分與粉虱驅(qū)除性有關(guān)，3種揮發(fā)性組分顯示與粉虱引誘性有關(guān)(表 1)。表1-揮發(fā)性芳香烴 表1中所述的各種純化合物(化學(xué)合成或購(gòu)自市售供應(yīng)商)的粉虱驅(qū)除劑或引誘 劑性能經(jīng)過生物測(cè)定的證實(shí)(實(shí)施例3)。此外，對(duì)兩種或更多種驅(qū)除劑或者兩種或更多種 引誘劑之混合物的效力和可能的協(xié)同效應(yīng)進(jìn)行了測(cè)試。在使用經(jīng)改造之嗅覺檢測(cè)器端口 (Olfactory Detector Port)的觸角電生理學(xué)實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了煙粉虱應(yīng)答與表1化合物(單 獨(dú)的或其混合物)的直接相關(guān)性(實(shí)施例4)。以這種方式，將表1的各種揮發(fā)性化合物或 者表1中兩種或更多種化合物的混合物通過電極與粉虱的觸角直接接觸，并確定EAD-電勢(shì) (角蟲角電<立檢須|J，Electro-antennographic detection) 上述研究發(fā)現(xiàn)可擴(kuò)展至其它昆蟲害蟲，例如其它吸汁的昆蟲、薊馬、螨等，例如 哺乳動(dòng)物昆蟲害蟲。薊馬包括例如煙薊馬(Thrips tabaci)、西花薊馬(Frankliniella occidentalis)、揭翅莉馬(Thrips fuscipennis)、美棘莉馬(Echinothrips americanus) 等。螨包括例如所謂的葉螨類(葉螨科(Tetranychidae))、跗線螨類(跗線螨科 (Tarsonemidae))以及癭螨類。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了昆蟲驅(qū)除劑(尤其是吸汁昆蟲的驅(qū)除劑、 薊馬和/或螨驅(qū)除劑，優(yōu)選至少是粉虱的驅(qū)除劑)組合物，其包含有效量的一種或多種下列 化合物或者由其組成a-姜黃烯、月桂烯、對(duì)傘花烴、松油烯、a-松油烯、a-水 芹烯和/或姜烯。兩種或更多種驅(qū)除劑化合物的組合包括下列優(yōu)選組合-表姜烯(印izingiberene)與S-姜黃烯組合；月桂烯與對(duì)傘花烴和/或Y或a松油烯、S_姜黃烯和/或姜烯組合；-對(duì)傘花烴與0_月桂烯和/或Y _松油烯；-對(duì)傘花烴和a-松油烯和/或a -水芹烯；_2、3、4、5、6或7種驅(qū)除劑化合物的任意組合，其中所述組合優(yōu)選不存在于自然界 中和/或不以本文提供的純度(不含其它化合物)、濃度和/或比例存在；在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了昆蟲引誘劑(尤其是吸汁昆蟲的引誘劑、薊馬 和/或螨引誘劑，優(yōu)選至少是粉虱的引誘劑)組合物，其包含有效量的下列一種或多種化合 物或者由其組成水芹烯、檸檬烯和/或2-蒈烯。因此，兩種或更多種引誘劑化合物的 組合包括下列組合水芹烯和檸檬烯；
水芹烯和2-蒈烯；-檸檬烯和2-蒈烯；以及- 3 -水芹烯、檸檬烯和2-蒈烯。對(duì)于一種或多種不同的昆蟲害蟲來說，上述化合物針對(duì)引誘或驅(qū)除效果的排位可 有所不同。可通過本文其它部分所述的生物測(cè)定或從其改造的生物測(cè)定來測(cè)試7種驅(qū)除劑 化合物中哪種作為一種或多種昆蟲害蟲之驅(qū)除劑單獨(dú)施加時(shí)最有效，3種引誘劑化合物中 哪種作為一種或多種昆蟲害蟲之引誘劑最有效(優(yōu)選吸汁昆蟲害蟲、薊馬和/或螨；最優(yōu)選 至少為粉虱)。類似地，對(duì)于引誘或驅(qū)除一種或多種昆蟲害蟲而言，可使用本文其它部分所述的 生物測(cè)定而無需過度實(shí)驗(yàn)來測(cè)試選自7種驅(qū)除劑或選自3種引誘劑的兩種或更多種化合物 的哪種組合最有效。協(xié)同作用組合是這樣的組合，即共同施加所述化合物的作用(例如，作 為混合物或者先后施加到同一區(qū)域)大于單獨(dú)施加該化合物所實(shí)現(xiàn)的效果。當(dāng)使用兩種化合物的混合物時(shí)，多種比例可以在引誘或驅(qū)除一種或多種昆蟲害蟲 中是最有效的?？赡芎线m的比例有100 1、50 1,10 1、5 1、2 1、1 1、1 2、 1 5、1 10、1 50、1 100或其間的任意比例。當(dāng)使用三種化合物的混合物時(shí)，合適的比例可包括1 1 1、1 2 1、 1 2 2、1 10 10等。合適的比例也參見表3。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠確定何種比值 對(duì)于特定昆蟲物種來說是最合適的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，包含(有效量的)至少一種、兩種、三種或更多種 的選自上述組的引誘劑或驅(qū)除劑化合物的組合物或者由其組成的組合物基本上(即，> 90%，尤其是> 95%、> 98%或> 99% )或完全(即，100% )不含其它未選的萜或類萜化 合物，尤其是未選的植物天然產(chǎn)生的萜和/或類萜化合物。因此，所述組合物的活性成分僅 包含有效量的所選化合物或化合物之組合。因此，所述組合物不是天然植物頂空物質(zhì)的組 合物(即，在非轉(zhuǎn)基因植物(例如栽培或野生植物)天然產(chǎn)生的頂空物質(zhì)組合物)，因?yàn)檫@ 些天然頂空物質(zhì)組合物含有多種萜類和類萜。這些天然頂空物質(zhì)組合物可隨時(shí)間或不同環(huán) 境條件而發(fā)生變化。與之不同的是，本發(fā)明的組合物是確定的組合物。所述化合物可通過化學(xué)合成制備(Millar等，1998，J. Nat. Prod61 1025-1026)， 或者從天然來源(例如，植物、植物組織或頂空物質(zhì))進(jìn)行純化，其中使用本領(lǐng)域已知 的方法(例如，如常用于從植物獲得精油/香精油組分的蒸餾(Agarwal等，2001，Pest Man. Sci.，57 :289-300)、體內(nèi)產(chǎn)生(Colby 等，1998，PNAS 95 :2216_2221 ;Chang 等， 2007，Nat. Chem. Biol.，3 =274-277)和/或常規(guī)溶劑提取方法(參見例如Peng等，2004， J. Chromatogr. A.，1040 :1_17 ；Eikani 等，2006，J. Food Eng. ,80 :735_740 ；Durling 等， 2006, Food Chem.，101 :1417_1424)來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于蒸餾來說，將原始植物材料(例如葉、根、 花、果皮等)置于水上的蒸餾器中并加熱。蒸汽使揮發(fā)性物質(zhì)蒸發(fā)，然后濃縮并收集蒸汽。 然后，可進(jìn)一步對(duì)餾出物進(jìn)行分級(jí)分離(例如通過溶劑提取來實(shí)現(xiàn))或者富集特定的化合 物?；蛘?，所述原料主要包含待純化的揮發(fā)性物質(zhì)。從組織進(jìn)行溶劑提取使用例如己烷或超臨界狀態(tài)的二氧化碳和/或乙醇來提取 揮發(fā)性物質(zhì)，其任選地與蒸餾步驟相結(jié)合。還可使用溶劑(例如戊烷醚)提取頂空揮發(fā)性 物質(zhì)。
優(yōu)選地，使用相對(duì)純的化合物，即不含植物組織、蠟、樹脂或其它植物來源雜質(zhì)的 化合物，并且基本上不含不期望的萜類，優(yōu)選使用合成化合物和/或重組產(chǎn)生的化合物和/ 或基本上純的化合物。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，各種化合物均“基本上是純的”， 其中雜質(zhì)(例如不期望的烴類、蛋白質(zhì)、蠟、樹脂、DNA、RNA、糖、細(xì)胞壁或其它植物組分)少 于10%，更優(yōu)選少于5%，優(yōu)選少于3%、2%或1%。所述化合物還可從供應(yīng)商處獲得，例如Sigma-Aldrich (參見www. sigmaaldrich. com)。例如，0 -月桂烯(Sigma-Aldrich產(chǎn)品號(hào)64643，純度彡95 % )、對(duì)傘花烴 (Sigma-Aldrich 產(chǎn)品號(hào)30039，純度彡 99. 5 % )和 松油烯(Sigma-Aldrich 產(chǎn)品號(hào) 86476，純度彡98.5% )可獲得自Sigma-Aldrich, (+)-檸檬烯和(_)_檸檬烯或者這兩種 對(duì)映體(Sigma-Aldrich 產(chǎn)品號(hào)62118、62128、89188)以及(+)2_ 蒈烯(Sigma-Aldrich 產(chǎn)品號(hào)21984)、a-水芹烯(Sigma-Aldrich產(chǎn)品號(hào)77429，純度彡95% )和a-松油烯 (Sigma-Aldrich 產(chǎn)品號(hào)88473，純度彡 95% )亦可獲得自 Sigma-Aldrich。姜烯和姜黃烯還可分離自姜油，例如通過化學(xué)修飾和隨后的蒸餾來實(shí)現(xiàn)，如 Millar(1998，J. Nat. Proc. 61 =1025-1026)所述?？蓮念^化學(xué)合成化合物(例如0 -水芹 烯)(參見例如US 4，1361,26)。還可以在重組微生物(例如細(xì)菌(如大腸桿菌(E. coli))或真菌(如酵母，例如畢 赤酵母(Pichia)或漢遜酵母(Hansenula))中產(chǎn)生上述單萜和/或倍半萜化合物。在微生 物中表達(dá)一種或多種基因(優(yōu)選化合物分泌到培養(yǎng)基中)允許更大量、更廉價(jià)的產(chǎn)生待制 備的純化合物(不含其它單萜和倍半萜)。例如，W02006/065126描述了萜的羥基化，其中 例如檸檬烯可由表達(dá)細(xì)胞色素P450酶之微生物宿主中合適的底物而產(chǎn)生。還參見Reiling 等人(Biotechnol. Bioeng. 2004,87 :200_212)，其描述了在大腸桿菌中產(chǎn)生單萜和二萜。包含一種或多種上述這些或者由其組成的化合物和/或組合物可采用揮發(fā)性物 質(zhì)/氣體、液體、半固體(例如，凝膠珠、霜、泡沫等)或者固體(顆粒、粉末等)的形式。因 此，它們可含有惰性介質(zhì)，例如溶劑(例如醇(例如乙醇)或醚(例如戊烷醚)或另外的有 機(jī)溶劑(例如己烷))，其優(yōu)選對(duì)粉虱的行為沒有任何作用。除了溶于溶劑(例如醇或醇混 合物或醚)中以外，還可使用基于油的介質(zhì)。水通常不是非常合適的介質(zhì)，因?yàn)檫@些親脂性 化合物在水中的互溶性低或不互溶。所述化合物的配制應(yīng)采用如下方式易于施加到目標(biāo) 位置，并且影響昆蟲的行為(優(yōu)選顯著影響所施加區(qū)域中昆蟲的分布)。在一個(gè)實(shí)施方案 中，將所述驅(qū)除劑化合物和/或組合物施加于多株作物植物，同時(shí)優(yōu)選將所述引誘劑組合 物施加到不同于所述作物植物的位置(例如，間植于作物行之間的較寬誘捕作物或“誘捕 行”。當(dāng)施加于植物時(shí)(例如在田間或溫室中)，可優(yōu)選采用可噴灑或散布在地上植物表面 上的氣體、液體(例如，其接觸空氣后蒸發(fā))或半固體形式。固體制劑包括顆粒、粉末、緩慢 釋放基質(zhì)(例如，活性成分外周的使活性成分緩慢釋放的包衣或基質(zhì))等。所述活性成分 和介質(zhì)(例如溶劑)還可置于固體容器中，例如揮發(fā)性物質(zhì)從中緩慢釋放的橡膠隔板(有 市售)。然而，本文中設(shè)想了用于本發(fā)明引誘劑制劑和驅(qū)除劑制劑的所有制劑類型。本 領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)了解如何制備合適的制劑，其考慮下列因素1.活性成分百分比，2.操作 和混合的簡(jiǎn)便性，3.對(duì)于人和非靶標(biāo)動(dòng)物(例如昆蟲害蟲捕食者或寄生生物)的安全性， 4.待施用制劑的環(huán)境(田間、溫室等)，5.靶標(biāo)昆蟲(例如粉虱和/或其它昆蟲害蟲)的習(xí)性，6.待保護(hù)的作物以及可能對(duì)作物的傷害。一般來說，適用于植物殺蟲劑的制劑可用于或 經(jīng)改造用于制備本發(fā)明的驅(qū)除劑或引誘劑制劑。制劑類型包括a)乳化濃縮物(EC)制劑，其為液體制劑，其中活性成分溶于油或其它溶劑中并且 其中加入乳化劑使得該制劑可與油或水混合以用于噴灑。b)高濃度液體、噴灑濃縮物和ULV濃縮物(ultra low volumeconcentrate，超低 容量濃縮物)，其含有高濃度的活性成分并且通常通過與油或水混合進(jìn)行稀釋，或者不經(jīng)稀 釋直接使用。c)低濃度液體或油溶液，其通常無須進(jìn)行另外稀釋并包含合適施用劑量的活性成 分。d)對(duì)于不能很好地溶于水或油的活性成分，可制備可流動(dòng)液體。所述活性成分是 經(jīng)粉碎或細(xì)粉末形式的固體。然后，將微細(xì)固體懸于液體中(連同助懸劑、輔料和/或其它 成分)。e)溶液或水溶性濃縮物，其為通過將活性成分溶解于溶劑(例如水或有機(jī)溶劑) 中制得的液體制劑。f)膠囊化制劑，其中活性成分包含在小的膠囊或包衣中，所述膠囊或包衣可繼而 例如懸于液體中(例如用于噴灑)。g)粉塵制劑，其以干燥形式施用。它們包含任選地與其它粉末(例如滑石等)混 合的(例如粉碎得很細(xì)的)固體形式活性成分。h)顆粒劑，其由已施加活性成分的干燥多孔材料制備。顆粒制劑常施加于土壤，但 也可將它們施加于植物。i)可濕性粉劑，其為干燥的粉末制劑。與粉塵制劑不同的是，該制劑中存在潤(rùn)濕劑 和/或分散劑。它們常含有較之粉塵制劑濃度更高的活性成分，例如15% 95%的活性成 分。j)可溶性粉劑，其類似于可濕性粉劑，但是完全溶解于溶液中。k)干燥的可流動(dòng)制劑，其看似顆粒，但是以與可濕性粉劑同樣的方式使用。1)液化氣和/或熏劑，其為液化的揮發(fā)性或氣體制劑。某些揮發(fā)性物質(zhì)可例如在 壓力下形成液體，在某些條件下(例如壓力一經(jīng)釋放時(shí))又會(huì)變?yōu)檎羝?揮發(fā)性物質(zhì))。汽 化的活性成分(揮發(fā)性的)一經(jīng)釋放便會(huì)具有所期望的作用。所述制劑可釋放到土壤中或 者遮蓋物(例如防水布(帆布))之下，或者釋放到(相對(duì))封閉的環(huán)境中。還可將(液化 的或氣態(tài)的)活性成分摻入膠囊、凝膠或其它基質(zhì)中，其將汽化的活性成分緩慢釋放到大 氣中。m)餌劑是指含有本發(fā)明一種或多種引誘劑化合物的制劑。任選地，它們可含有其 它引誘劑或者對(duì)靶標(biāo)昆蟲物種和/或其它昆蟲物種具有毒性的化合物，例如它們可含有在 被攝入或接觸后殺傷靶標(biāo)昆蟲(和/或其它昆蟲)(例如粉虱)的一種或多種殺蟲劑。因 而這些毒劑不需要包含在所述引誘劑制劑中，而是也可作為單獨(dú)的組分施用于靶標(biāo)區(qū)域或 靶標(biāo)植物(例如，在施用所述引誘劑化合物或組合物之前、之后或同時(shí))。這樣的組合物試 劑盒也是本發(fā)明的實(shí)施方案。n)氣霧劑是在壓力下儲(chǔ)存的氣體制劑，例如在罐中。上述1)中的制劑是本文中尤其優(yōu)選的。
制劑還可類似于用于昆蟲驅(qū)除劑DEET(N，N_ 二乙基-m_甲苯甲酰胺或N，N- 二乙 基-3-甲基苯甲酰胺)的制劑，尤其是當(dāng)驅(qū)除哺乳動(dòng)物疾病載體時(shí)。DEET可制備于大于200 種制劑中，例如氣霧劑噴霧、非氣霧劑噴霧、霜?jiǎng)⑾磩?、泡沫、棒、受控釋放制?包裹于蛋 白質(zhì)中)等，其具有4 100%的活性成分。關(guān)于揮發(fā)性昆蟲驅(qū)除劑制劑和緩慢釋放制劑， 另外參見 US4774082 和 US6180127。類似地，本發(fā)明可使用常用于揮發(fā)性除草劑的制劑(例如揮發(fā)性酯除草劑)，參見 例如 US 3，725，031 或 Day，Weed Research，第 1 卷，第 3 期，177-183 頁(yè)，1961 年 9 月，其描 述了施加于葉的揮發(fā)性制劑茅草枯(Dalapon)減少土壤污染。任選地，可將其它組分加入所述活性成分(驅(qū)除劑或引誘劑)中，例如營(yíng)養(yǎng)物、滲 透劑、一種或多種合適介質(zhì)、稀釋劑、乳化劑、潤(rùn)濕劑、表面活性劑、分散劑、輔料、揮發(fā)性物 質(zhì)、穩(wěn)定劑等。“介質(zhì)”是指與所述活性成分聯(lián)用但是其本身至少對(duì)于靶標(biāo)昆蟲物種(例如 粉虱)來說沒有顯著生物活性的化合物。優(yōu)選地，所用的介質(zhì)對(duì)植物(例如宿主作物)也 不具有負(fù)面的生物學(xué)作用，即它們優(yōu)選不具有或具有極小的植物毒性。介質(zhì)可以是氣體、液 體(例如揮發(fā)性液體)或固體，并且它們可以是水、油、包含油的溶液(例如乳劑)、溶劑等。取決于所述活性成分的活性、制劑類型、施加位點(diǎn)和模式等，最終引誘劑或驅(qū)除劑 組合物中活性成分百分比可有很大的不同?；钚猿煞值陌俜直纫虼丝梢允墙M合物的至少約 1%、2%、5%、10%、30%、50%、70%、80%、90%、95%或者甚至 100% (重量 / 體積)。因此，可以將包含一種或多種活性成分(一種或多種驅(qū)除劑或者一種或多種引誘 劑)的組合物施加到待處理的植物或區(qū)域，例如從運(yùn)載體(carrier)通過噴灑或通過汽化 來實(shí)現(xiàn)。另外，還可將驅(qū)除劑組合物置于植物之間(例如利用運(yùn)載體來實(shí)現(xiàn))，而包含一種 或多種引誘劑或者由其組成的組合物優(yōu)選置于誘捕器中/上或者待保護(hù)植物附近的位置 中/上。本發(fā)明的組合物還可包含其它生物活性化合物，例如本領(lǐng)域已知的其它昆蟲引誘 劑或驅(qū)除劑、殺蟲劑等。另外，不同階段的靶標(biāo)昆蟲可能對(duì)于一種化合物比另一種更加敏 感，因此可以將靶向不同階段害蟲物種的化合物(本發(fā)明的化合物和/或本領(lǐng)域已知的化 合物)相組合。類似地，可通過組合有效量的針對(duì)每種害蟲物種的化合物(本發(fā)明的化合 物和/或本領(lǐng)域已知的化合物)來靶向不同的害蟲物種。驅(qū)除劑或引誘劑組合物還可包含殺蟲劑、除草劑(如果待處理宿主植物是除草劑 抗性的，例如轉(zhuǎn)基因除草劑抗性植物)、殺真菌劑和/或其它生物活性成分(例如生長(zhǎng)增強(qiáng) 劑、除草劑安全劑(safener)、肥料等。昆蟲引誘劑組合物還可含有一種或多種殺蟲劑，以破壞昆蟲存活和/或繁殖。還 可將引誘靶標(biāo)昆蟲(例如粉虱)的昆蟲信息素添加到所述引誘劑組合物中。類似地，針對(duì) 靶標(biāo)昆蟲之捕食者的引誘劑也可包含在所述組合物中。優(yōu)選地，所述組合物不包含對(duì)植物(例如宿主作物或誘捕植物)具有負(fù)面生物學(xué) 效應(yīng)的物質(zhì)，即它們優(yōu)選地對(duì)宿主植物和/或誘捕植物物種不具有或者具有很小的植物毒 性?？梢院?jiǎn)單地通過將所述組分或組合物與植物組織(例如葉)接觸來檢測(cè)各組分或組合 物的植物毒性。另外，所述組合物優(yōu)選地對(duì)非靶標(biāo)昆蟲(例如粉虱的捕食者)不具有負(fù)面 作用。所述組合物中應(yīng)存在用于引誘或驅(qū)除靶標(biāo)害蟲(例如粉虱)的有效量。合適的量在下文表2中提供(尤其針對(duì)粉虱，但不僅限于此)。合適的量可以是在24小時(shí)中釋放至 少約0. 5、1、2、3、4或5 ii g揮發(fā)性化合物至每24小時(shí)釋放至少約10、20、30、50、100、200、 300、400、500、600、800、900或lOOOii g或者更多所述揮發(fā)性化合物，或與其等價(jià)的量。合適 的量還可以表示為每千克待處理生物量(鮮重)的量，例如每千克生物量每24小時(shí)至少約 0. Olmg化合物至每千克待處理生物量每24小時(shí)至少約60、70、80、90或lOOmg化合物。例 如，有效量包括至少約 0. 05mg/kg/24h，0. 1,0. 2,0. 5,1. 0,2. 0,3. 0,4. 0,5. 0,6. 0,7. 0,8. 0、 9.0、10、15、20、30、40、50mg/kg/24h，或者更多；非限制性的實(shí)施例另見表2。對(duì)于其它昆蟲 害蟲來說，可能需要不同的量，但是其可以使用例如生物測(cè)定而無需進(jìn)行過度實(shí)驗(yàn)來測(cè)試。 因此，所述有效量可以在不使用過度實(shí)驗(yàn)的情況下通過實(shí)驗(yàn)確定。其可根據(jù)制劑和應(yīng)用區(qū) 域而有所變化。溫室(封閉環(huán)境)需要的量可以比田間環(huán)境低。重要的是，與未處理的對(duì) 照植物相比，靶標(biāo)害蟲(其已探查與包含驅(qū)除劑或由其組成之組合物相接觸的植物組織) (例如粉虱)的數(shù)目顯著降低，因而對(duì)經(jīng)處理植物的病毒傳播和病毒損害也降低。表2-昆蟲驅(qū)除劑或引誘劑的合適量(尤其針對(duì)粉虱) FW=鮮重在一個(gè)實(shí)施方案中，包含一種或多種驅(qū)除劑化合物或由其組成的所述組合物與在 不同的非引誘(驅(qū)除)野生番茄植株中所測(cè)的濃度和/或化合物比例相似(參見下表3)， 但是缺乏這些植物中天然存在的其它萜和/或萜品烯(terpenene)化合物。表3.有效化合物的比例 顯然，還可適當(dāng)?shù)厥褂蒙衔谋?和表3中未列出的其它量和其它比例，例如用于其 它昆蟲或者昆蟲-宿主組合。使用例如生物測(cè)定(見下文)或田間測(cè)定，本領(lǐng)域技術(shù)人員 無需過度勞動(dòng)就可確定最合適的量和/或比例?？扇菀椎販y(cè)試一種或多種活性成分的量對(duì)于引誘或驅(qū)除靶標(biāo)害蟲(例如粉虱)來 說是否是“有效量的”。例如，下列生物測(cè)定可用于粉虱和/或其它靶標(biāo)害蟲。顯然，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可設(shè)想到類似的生物測(cè)定。合適的生物測(cè)定包括例如下列步驟(a)提供多株宿主植物，例如番茄栽培品種；(b)將所述植物與一種或多種化合物和/或與一種或多種濃度的化合物或化合物 混合物(或者包含這些的組合物)直接或間接地接觸?？赏ㄟ^在植物上或其附近包含已添 加了所述化合物的支持物(例如橡膠隔板(例如Sigma Aldrich Z167258)或?yàn)V紙盤)來 進(jìn)行間接接觸。例如，可將負(fù)載有一種或多種揮發(fā)性化合物的橡膠隔板添加到植物(“經(jīng)處 理”植物)，但不添加到對(duì)照(對(duì)照或參照植物，或“未處理”植物)。參照植物與對(duì)照組合 物(例如，缺乏活性成分的組合物)接觸或者不與所述化合物/組合物接觸；(c)將靶標(biāo)昆蟲釋放到所述經(jīng)處理和未處理植物的區(qū)域，使所述昆蟲落在所述 植物上；優(yōu)選使所述靶標(biāo)昆蟲以這樣的方式釋放，即釋放本身不導(dǎo)致針對(duì)經(jīng)處理或未處理 /對(duì)照植物的偏好性；另外，還優(yōu)選減少或消除可影響昆蟲行為的其它線索(例如視覺線 索)，從而使所述昆蟲針對(duì)經(jīng)處理和未處理/對(duì)照植物的降落、探查和/或進(jìn)食不受其它線 索的影響(或者盡可能小的影響)；(d)在釋放后的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間點(diǎn)(例如在釋放后10、20、40、60分鐘或更長(zhǎng)時(shí) 間)分析所述昆蟲的植物偏好，并對(duì)所述經(jīng)處理植物上的昆蟲數(shù)與未處理植物上的昆蟲數(shù) 進(jìn)行比較。優(yōu)選地，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，以確定一種或多種化合物是否具有引誘劑或驅(qū) 除劑作用或者引誘劑或驅(qū)除劑化合物或化合物混合物的最佳濃度。針對(duì)粉虱的合適生物測(cè) 定另見實(shí)施例。取決于昆蟲物種，實(shí)驗(yàn)設(shè)置可作略微變動(dòng)。例如，對(duì)于粉虱而言，優(yōu)選至少50、100、 150或更多只粉虱在經(jīng)處理和未處理/對(duì)照植物之間做出選擇。本發(fā)明的用涂本發(fā)明提供了 a-姜黃烯(a-curcumene)、月桂烯(日-myrcene)、對(duì)傘花 烴(para-cymene)、Y _ 松油烯(y -terpinene) > a -松油烯(a-terpinene)、a - 7欠序烯 (a-phellandrine)和/或姜烯(zingiberene)中的一種或多種用于制備昆蟲驅(qū)除劑組合物(優(yōu)選吸汁害蟲的驅(qū)除劑組合物，最優(yōu)選粉虱驅(qū)除劑組合物)的用途。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了 水芹烯、檸檬烯和/或2-蒈烯中的一種或 多種用于制備昆蟲引誘劑組合物(優(yōu)選吸汁害蟲的引誘劑組合物，最優(yōu)選粉虱引誘劑組合 物)的用途。在又一實(shí)施方案中，本文提供了一種或多種上述驅(qū)除劑或引誘劑組合物用于驅(qū)除 或引誘哺乳動(dòng)物昆蟲害蟲(例如蚊子(例如瘧蚊、黃熱病蚊等))的用途。其它哺乳動(dòng)物 昆蟲害蟲包括例如蘇格蘭蠓或其它吸血蠓。這樣的組合物(尤其是驅(qū)除劑)可作為噴霧、 霜?jiǎng)⑷芤旱仁┯玫嚼缙つw、衣物、布、織物、戶外區(qū)域或室內(nèi)區(qū)域等，以發(fā)揮其作用。尤其 是，提供了驅(qū)蚊劑和/或蠓驅(qū)除劑，其包含一種或多種有效量的表1中七種化合物或者由其 組成。在施加到皮膚或衣物后或者施加到人或動(dòng)物駐留的環(huán)境(例如作為氣霧劑)后，或 者施加到運(yùn)載體或支持物之后，與未處理對(duì)照相比，蚊子(尤其是雌性蚊子)的數(shù)量顯著減 少。確定一種或多種化合物和/或組合物之有效量的方法與針對(duì)植物害蟲所用的方 法類似。例如，可使用類似的測(cè)定，包括例如選擇測(cè)定(choiceassay)，其中將所述昆蟲置于 Y形管中，并使之沿著Y形管的任一分支逆風(fēng)移動(dòng)。在一個(gè)管中，放置所述驅(qū)除劑或引誘劑 化合物，并對(duì)作出特定選擇的昆蟲數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。體內(nèi)測(cè)試可包括(a)提供多個(gè)哺乳動(dòng)物對(duì)象；(b)將所述對(duì)象與一種或多種化合物和/或與一種或多種濃度的化合物或化合物 混合物(或者包含這些的組合物)直接或間接地接觸?？赏ㄟ^將所述化合物或組合物添加 至衣物來實(shí)現(xiàn)間接接觸。參照對(duì)象與對(duì)照組合物(例如缺乏活性成分的組合物)接觸或者 不與所述化合物/組合物接觸；(c)將所述靶標(biāo)昆蟲釋放到經(jīng)處理和未處理對(duì)象或其部分(例如，手臂或手)的區(qū) 域，并允許昆蟲落下。(d)在釋放后的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間點(diǎn)(例如在釋放后5、10、20、40、60分鐘或更長(zhǎng)時(shí) 間)分析所述昆蟲的叮咬數(shù)，并對(duì)所述經(jīng)處理對(duì)象上的昆蟲數(shù)與未處理對(duì)象上的昆蟲數(shù)進(jìn) 行比較。本發(fā)明描述植物昆蟲害蟲的部分因而以類似方式適用于哺乳動(dòng)物昆蟲害蟲，并且 在涉及“植物昆蟲害蟲”時(shí)，也類似地涵蓋哺乳動(dòng)物昆蟲害蟲，其具有明顯的變動(dòng)(例如，支 持材料優(yōu)選衣物或容器，例如噴霧容器、洗液容器等)?？筛鶕?jù)下文進(jìn)一步描述的方法使用所述組合物。包含引誘劑化合物或組合物的支持材料在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了 0 -水芹烯、檸檬烯和/或2_蒈烯中的一種或 多種用于制備包含昆蟲害蟲(例如粉虱)引誘劑組合物之支持材料的用途。包含本發(fā)明引 誘劑化合物或組合物的支持材料本身也是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。所述材料優(yōu)選為所述引 誘劑組合物置于其上或其中的容器、支架或其它固體支持物。所述固體材料可以是誘捕器， 例如已知的昆蟲誘捕器?；蛘撸龉腆w材料可以是如上所述的揮發(fā)物質(zhì)分配器。所述支 持材料還可以是一種或多種誘捕植物或者其部分(例如葉)。優(yōu)選的誘捕植物是易受靶標(biāo) 昆蟲(例如粉虱)影響并且是所述靶標(biāo)昆蟲害蟲物種之天然宿主的植物物種和/或品種。 例如，可使用栽培的番茄物種，其中將所述引誘劑施加于地上植物材料上?；蛘?，可將包含所述引誘劑的材料(例如橡膠隔板或?yàn)V紙)添加至植物或者植物之間，從而避免所述組合 物可能的植物毒性作用。通過將所述化合物或組合物添加至所述支持材料，避免了所述化 合物或組合物與所述植物組織的直接接觸。可使用任何支持材料。因此，所述固體材料可以是例如濾紙(所述引誘劑已通過 例如點(diǎn)樣、噴灑或浸漬施加于其上)或者橡膠或合成材料(例如橡膠隔板)。所述固體材 料可以由塑料、固體合成材料、聚合物、金屬、玻璃、紙、硬紙板(carton)、生物材料(例如木 料、軟木等)等制成。其可以采用管、盤、塊、盒、立方體、珠、(納米)顆?；蛭⒘５刃问?。合 適的橡膠隔板例如可得自Sigma-Aldrich (Z167258)。半固體支持材料可以是凝膠(例如瓊 脂)、泡沫或霜。
包含驅(qū)除劑化合物或組合物的支持材料在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了 α-姜黃烯、月桂烯、對(duì)傘花烴、Y-松油烯、 α-松油烯、α-水芹烯和/或姜烯中的一種或多種用于制備包含昆蟲害蟲(例如粉虱)驅(qū) 除劑組合物之支持材料的用途。包含本發(fā)明驅(qū)除劑化合物或組合物的支持材料本身也是本 發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。所述材料可以是所述驅(qū)除劑組合物置于其上或其中的容器或其它固 體材料。所述固體材料可以是緩慢釋放材料(例如凝膠或其它基質(zhì)或容器)，其在較長(zhǎng)時(shí)間 內(nèi)緩慢釋放揮發(fā)性物質(zhì)。例如，固體材料可以是如上所述的揮發(fā)性物質(zhì)分配器。所述材料 還可以是一種或多種作物植物。優(yōu)選的作物植物是待保護(hù)免受靶標(biāo)昆蟲害蟲(例如粉虱) 損害的植物物種和/或品種。例如，通過向地上植物材料上或者種植田地中施加所述驅(qū)除 劑(例如利用整個(gè)田地中均勻間距放置的運(yùn)載體或分配器)可保護(hù)栽培的宿主物種(例如 番茄、棉花、葫蘆科植物(Curcubitaceae)、馬鈴薯等免受昆蟲害蟲(例如粉虱)損害。可將 包含所述驅(qū)除劑的支持物(例如橡膠隔板或?yàn)V紙)添加至一株或多株作物植物或者植物之 間，從而避免所述組合物可能的植物毒性作用。通過將所述化合物或組合物添加至支持材 料，避免了所述化合物或組合物與植物組織的直接接觸。如上文針對(duì)引誘劑支持物所述地，可使用任何支持材料。另見下文的方法。wm^mm^mM^mw.mw /或弓κ秀昆蟲的方法提供了用于減少昆蟲害蟲對(duì)栽培植物侵染的方法，即用于驅(qū)除和/或引誘昆蟲害 蟲(例如粉虱和/或其它昆蟲害蟲)的方法，其包括下列步驟(a)提供包含選自S-姜黃烯、月桂烯、對(duì)傘花烴、Y-松油烯、α-松油烯、 α-水芹烯和/或姜烯之一種或多種驅(qū)除劑化合物或者由其組成的組合物；和(b)將所述組合物向多株作物植物添加一次或多次；和/或(c)提供包含選自水芹烯、檸檬烯和/或2-蒈烯之一種或多種引誘劑化合物 或者由其組成的組合物，和(d)將所述組合物向一株或多株誘捕植物或者一個(gè)或多個(gè)誘捕材料添加一次或多次。(a)和(C)中的組合物如上文所述。任選地，步驟(a)和(b)可重復(fù)多次。同樣， 任選地，步驟(c)和(d)可重復(fù)多次。很明顯，當(dāng)需要保護(hù)作物時(shí)，可將引誘劑組合物與驅(qū) 除劑組合物分開使用，反之亦然，或者二者可同時(shí)使用，用以例如從作物驅(qū)除昆蟲以及將昆 蟲引誘至誘捕器，其例如可位于所述作物附近或者散布于作物之間。因此，實(shí)質(zhì)上提供了三種方法(a)通過驅(qū)除昆蟲害蟲來保護(hù)作物，(b)通過引誘昆蟲害蟲遠(yuǎn)離作物植物來保護(hù)作物，以及(c)同時(shí)使用上述兩種策略來減少昆蟲對(duì)作物的侵染。在步驟(b)中，可將所述組合物直接添加到作物植物或其部分(與之接觸)， 例如通過噴灑到所述植物上、通過噴灑各株植物或各片葉子或者通過定點(diǎn)施加(spot application)至單片葉子、通過熏蒸、通過人工放置液體、固體或半固體制劑于多株植物或 多個(gè)植物部分上、通過噴撒等來實(shí)現(xiàn)。因此，可使用所述植物材料與所述化合物或組合物的 “直接接觸”(即物理接觸)?；蛘?，在另一實(shí)施方案中，使用所述作物植物與所述化合物或組合物之間的“間接 接觸”，其中首先將所述組合物或化合物與支持物(或運(yùn)載體)材料接觸，然后將所述支持 材料(包含所述化合物或組合物)置于一株或多株植物或植物部分之上或附近(例如行 間，植物之間或者植物生長(zhǎng)或?qū)⒁L(zhǎng)的土壤之中/之上)。在宿主作物上或附近施加所述驅(qū)除劑的最佳位置以及施加頻率取決于多種因素， 例如作物的種植結(jié)構(gòu)(architecture)和生理狀況、作物的年齡、制劑、區(qū)域中的昆蟲害蟲 侵染等。對(duì)于很快揮發(fā)的制劑來說，可能需要更頻繁的施加，以有效驅(qū)除靶標(biāo)昆蟲害蟲(例 如粉虱)。類似地，在降雨很充沛的區(qū)域，地上施加可能很快被沖走，因而需要一次或多次額 外的施加或者更短的施加間隔。本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地確定充分減少侵染的最佳施用頻 率。因此，可以每天、每周或每月施用一次或多次，或者甚至低至每個(gè)作物生長(zhǎng)季1、2、3或4 次。在一個(gè)實(shí)施方案中，包含本發(fā)明一種或多種驅(qū)除劑化合物的組合物還可在播種前或作 物種植前施加于作物將要生長(zhǎng)的區(qū)域，從而在出現(xiàn)幼苗前就已經(jīng)減少了侵染。因此，合適的施用頻率可以是例如在種植與收獲作物之間1、2、3、4或更多次。所 述作物可以生長(zhǎng)于封閉環(huán)境(例如溫室或大棚)、半封閉環(huán)境(例如由帆布遮蓋的田間作 物)或者開放環(huán)境中。得益于本發(fā)明引誘劑和/或驅(qū)除劑組合物的作物顯然是易受所述昆 蟲害蟲影響的天然宿主，所述昆蟲害蟲的行為被本文所述的化合物和組合物改變。因此， 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述作物植物是吸汁昆蟲(特別是粉虱)的宿主植物物種。溫室粉虱 (Trialeurodes vaporariorum)具有非常廣泛的宿主物種范圍，例如大多數(shù)植物物種和觀 賞性物種。銀葉粉虱和甘薯粉虱(Bemisia argentifolii和B. tabaci)也具有非常廣泛的 宿主范圍，包括大多數(shù)植物物種。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述作物植物是番茄植物，優(yōu)選栽培的番茄。所述作物 植物也可以是經(jīng)遺傳修飾的植物，即轉(zhuǎn)基因或順化基因(cisgenic)植物，包括例如除草劑 抗性基因。由于減少了經(jīng)處理作物中吸汁害蟲成蟲(例如粉虱)以及植物組織探查，因而施 用包含所述驅(qū)除劑的組合物優(yōu)選地顯著降低病毒傳播。因此，與未處理作物相比，經(jīng)處理作 物中病毒傳播的顯著降低也可用作對(duì)所述處理效果的度量?；蛘?，可對(duì)靶標(biāo)昆蟲(例如粉 虱)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)/估計(jì)，或者可以對(duì)經(jīng)處理和未處理作物之間的作物產(chǎn)量和/或品質(zhì) 進(jìn)行比較，以確定本發(fā)明任意組合物的最有效劑量和施加方案。不需要向同一作物施加兩次或更多次同樣的驅(qū)除劑組合物，但是也考慮到處理的 變動(dòng)以及處理的組合。例如，用包含所述7種驅(qū)除劑之一(或由其組成)的組合物進(jìn)行處 理可改為用包含所述7種驅(qū)除劑化合物另外任一種(或由其組成)的組合物進(jìn)行處理，或 者與其組合。類似地，用包含所述7種驅(qū)除劑之兩種(或由其組成)的組合物進(jìn)行處理可改為用包含所述7種驅(qū)除劑化合物另外任一種的組合物或者由兩種其它驅(qū)除劑化合物組 成的組合物等進(jìn)行處理，或者與其組合。因此，在步驟(a)中，還可提供繼而可同時(shí)或先后 施加到步驟(b)中的幾種不同組合物。類似地，(a)中提供的活性成分與(b)中施加的活性成分的制劑和/或濃度不必 相同。例如，可以在作物的整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)增加或減少所述活性成分的濃度，這例如取決于昆 蟲害蟲(例如粉虱)的侵染或其預(yù)警。然而 ，在一個(gè)實(shí)施方案中，(a)中提供的活性成分和(b)中施加的活性成分的化學(xué) 性質(zhì)相同，并且還優(yōu)選采用同樣的制劑和/或濃度。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述活性成分在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)從所述組合物中緩慢釋 放。因此，一種優(yōu)選制劑是緩慢釋放或受控釋放制劑?？墒褂帽绢I(lǐng)域已知的方法來制備 此類制劑，例如，對(duì)于殺蟲劑來說使用(微)膠囊化、層壓條、聚氯乙烯條、橡膠丸等方法 或者其它用于緩慢釋放和/或受控釋放的方法。參見例如Barlow，F(xiàn)(1985，Chemistry and formulation. In :Pesticide Application :Principles and Practice. Ed :P T Haskell. OxfordScience Publications :0xford. 1-34 頁(yè))；Dent, D R(1995, Integrated PestManagement. Chapman&Hall London,Glasgow,ffeinheim,New York,Todyo,Melbourne, Madras) ；Rombke,J&J M Moltmann(1995,AppliedEcotoxicology. Lewis Publishers :Boca Raton, New York, London, Tokyo)或者 Ware, G W(1991, Fundamentals of Pesticides. A self-instruction guide. Thomsom Publications :Fresno USA)。用驅(qū)除劑處理作物可與用引誘劑或誘餌組合物處理所述作物附近的植物或區(qū)域 相結(jié)合。或者，使用引誘劑或誘餌組合物本身就可足以保護(hù)作物免受昆蟲害蟲(例如粉虱) 損害，在這種情形中，無需對(duì)作物本身進(jìn)行處理。上述對(duì)步驟(a)和(b)的描述也適用于步驟(C)和(d)，不同之處在于步驟(d) 中所述植物不必是所述作物植物，甚至不必與所述作物植物是同一物種(盡管它們也可以 是)。所述誘捕植物可以是任意植物物種，但優(yōu)選它們是天然易受所述昆蟲害蟲(例如粉 虱)影響的植物。所述植物可以生長(zhǎng)于所述作物附近，用以從所述作物處引誘所述昆蟲，從而減少 對(duì)所述作物的侵染。例如，誘捕植物帶或邊界可以生長(zhǎng)在所述作物植物之一個(gè)或多個(gè)邊緣 周圍。或者，作物植物和誘捕植物可以平行的行生長(zhǎng)。顯然，也可以將誘捕植物種植在作物 植物內(nèi)的不同區(qū)域，例如在作物田的中間。這同樣也適用于誘捕材料，其可以散布在作物田或溫室種植的植物附近或之內(nèi)。 優(yōu)選地，所述誘捕植物或誘捕材料足夠靠近所述作物植物以引誘粉虱遠(yuǎn)離該作物植物。所 述誘捕材料可以是添加有本發(fā)明組合物的傳統(tǒng)昆蟲誘捕器。


圖 1 野生番茄頂空物質(zhì)對(duì)四株栽培番茄(S. Iycopersicum)植物之設(shè)置中一株植物 的處理效果(表示為未處理組的百分比)?？湛者\(yùn)載體；Pe 含有戊烷醚的運(yùn)載體； permelli 含有潘那利番茄(S.permelli)整個(gè)頂空物質(zhì)的運(yùn)載體(經(jīng)24小時(shí)收集)； typicum 含有多毛番茄(S. habrochaites f. typicum)整個(gè)頂空物質(zhì)的運(yùn)載體(經(jīng)24小時(shí)收集)。短線代表3次實(shí)驗(yàn)的平均值(士SE)。圖2:揮發(fā)性化合物(或混合物)對(duì)四株栽培番茄(S. Iycopersicum)之設(shè)置中一株植物的處理效果(表示為未處理組的百分比)。A)用對(duì)傘花烴處理；B)用Y-松油烯處理； C)用β-月桂烯處理；D)用對(duì)傘花烴、Y-松油烯和β-月桂烯的混合物處理；Ε)用α-松 油烯處理；F)用α -水芹烯處理；G)用表姜烯處理；H)用S-姜黃烯處理；I)用姜烯處理； J)用R-姜黃烯處理。短線是8次實(shí)驗(yàn)的平均值(士SE)。nt:未添加揮發(fā)性物質(zhì)的組中的 植物。圖3:72 個(gè)漸滲系(introgression-lines) (S. Iycopersicum cv MoneybergXS. pennelli LA716)(淺色柱)與雙親(深色柱；分別為Moneyberg和LA716)相比的針對(duì)煙 粉虱的相對(duì)引誘性(％ )。η = 3士SE。以下非限制性實(shí)施例舉例說明了本發(fā)明的不同實(shí)施方案。除非在實(shí)施例中另有指 明，否則使用本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)施例棚列I-輸丁頁(yè)雜射牛驢IU膽虱傭1. 1材料和方法2005 年 10 月在 Santa Maria del Aguila(Aimeria, Spain)常見的溫室中收集煙 粉虱群。通過PCR分析鑒定該群體屬于Q生物型。在人工氣候室(climate chamber)中利 用混合的番茄和黃瓜植株飼養(yǎng)該群體(28°C，16小時(shí)光照)。在自由選擇生物測(cè)定中測(cè)試所 述昆蟲對(duì)特定植物(經(jīng)處理的或未處理/對(duì)照處理的)的偏好。已知粉虱利用視覺線索以及嗅覺來找到其宿主植物。本發(fā)明人顯示，在將番茄置 于網(wǎng)眼覆蓋物之下的“盲”測(cè)定中，煙粉虱可忽略視覺線索而使用揮發(fā)性物質(zhì)線索來區(qū)分不 同的番茄。為了測(cè)試番茄植物的氣味對(duì)粉虱之宿主偏好的作用，將更加具有驅(qū)除性(如 本發(fā)明人先前所確定的)的野生番茄植物登記株LA716 (S. pennelli)，PI27826 (S. habrochaites f. typicum)禾口 PI126449(S·habrochaitesf. glabratum)的 # ff ,1、it ψ 物質(zhì)(semiochemical)完全混合物的所取頂空物質(zhì)施加到非驅(qū)除性/引誘性植物(cv Moneymaker)ο 禾中子獲得自 1)C. M. Rick Tomato Genetic Resource Center (TGCR), Department of PlantSciences,University of California-Davis,One Shields Avenue, Davis, CA95616, United States of America,或者獲得自 2) The United StatesDepartment of Agriculture-Agricultural Research Service, Plant GeneticResources Unit, Cornell University,630 West North Street, Geneva, NY14456, United States of America。番茄頂空物質(zhì)取樣通過將三周齡野生番茄植株放置于大型干燥器的人工氣候室(climatised room) 中24小時(shí)來收集揮發(fā)性物質(zhì)，其中包括16小時(shí)的白天。用經(jīng)碳過濾之加壓空氣以400ml/ 分鐘向干燥器通風(fēng)。根據(jù)Kant等人(2004)，利用含有300mg Tenax樹脂的采樣管捕獲揮 發(fā)性物質(zhì)。然后，用Iml戊烷二乙醚(4 1)將揮發(fā)性物質(zhì)從Tenax上洗脫下來，其中包含BA作為內(nèi)標(biāo)。如下進(jìn)行鑒定將Ιμ 洗脫物注射到50°C下的光學(xué)注射端口(Optic injection port) (ATAS GL International，Zoeterwoude，Ni)，其以 4°C / 秒的速率加熱到 275°C。分流Oml保持2分鐘，然后是25ml/分鐘。利用毛細(xì)管DB-5柱(10X 180 μ m，膜厚 0. 18 μ m ；Hewlett Packard)在40°C下分離化合物3分鐘，然后以30°C /分鐘升至250°C， 用氦氣作為載氣(carrier gas)。柱流速是3ml/分鐘保持2分鐘，之后1. 5ml/分鐘。利用 時(shí)間飛行 MS(Leco Pegasus III, St. Joseph, MI, USA)以 70eV(200°C下的離子源)產(chǎn)生并 收集洗脫化合物的質(zhì)譜，其在1597eV下具有90秒獲取時(shí)滯，獲取速率為20張譜/秒。樣品鑒定和定量是基于已知濃度的合成外標(biāo)(Fluka，MI, USA)。各番茄登記株測(cè)量6次。另外，使用Iml樣品(含有番茄揮發(fā)性物質(zhì)的戊烷-二乙醚)浸漬濾紙卡 (Whatman, 25mm直徑)以用于使用煙粉虱的生物測(cè)定中。使用煙粉虱和番茄的自由選擇生物測(cè)定在溫室區(qū)室(28°C，RH 65% )中進(jìn)行使用煙粉虱的自由選擇實(shí)驗(yàn)。通過高壓鈉燈 (Hortilex Schreder SON-T PIA GP 600W)以250W/平方米的輻射提供光。在使用不同野 生番茄(LA1777、LA2560、GI1560)和Moneymaker栽培番茄的生物測(cè)定中比較煙粉虱Q生物 型(Almeria群)和B生物型(labculture Netherlands)的行為偏好。將植物置于塑料覆 蓋的裝滿土壤的木盤內(nèi)(170X100X20cm)，彼此間距相等。捕獲兩百只粉虱成蟲，置于4°C 下5分鐘，然后釋放到所述設(shè)置中。釋放后10分鐘和20分鐘，記錄每株植物上的粉虱數(shù)。 由于未發(fā)現(xiàn)煙粉虱B生物型和Q生物型之間的行為差異，因此用Almeria(Q)群進(jìn)行所有另 外的生物測(cè)定。對(duì)于使用頂空物質(zhì)(總頂空物質(zhì)或單一化合物)的生物測(cè)定，將四株盆栽番茄 (S. esculentum cv Moneymaker)以50cm的間距置于正方形設(shè)置中。釋放150只成體粉虱， 如上所述進(jìn)行記錄。為了測(cè)試所選頂空物質(zhì)組分對(duì)驅(qū)除性的作用，將合成標(biāo)準(zhǔn)(FLUKA)施 加于10個(gè)濾紙盤(Whatman，25mm直徑)或10個(gè)橡膠隔板(Sigma Aldrich，Z167258)。加 樣之前，將隔板置于CH2Cl2 24小時(shí)，風(fēng)干3天(Heath等，1986)。使用金屬絲將含有揮發(fā)性 物質(zhì)的該紙盤或隔板附著于四株植物之一。使經(jīng)處理番茄的位置隨機(jī)化。將所述揮發(fā)性物 質(zhì)置于植物上五分鐘后，釋放粉虱。對(duì)于每種組分，進(jìn)行至少8次復(fù)制。進(jìn)行處理，其中化合 物總是施加到同一植物上，而將空運(yùn)載體施加于另外3株植物上。在用揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行每 個(gè)測(cè)定之前，對(duì)4株植物在相同的位置進(jìn)行了非處理實(shí)驗(yàn)，以使得在相同背景中進(jìn)行比較。1.2 結(jié)果結(jié)果在圖1中顯示。這些測(cè)定顯示，當(dāng)將形成更具驅(qū)除性之番茄登記株的氣味的 總頂空物質(zhì)組分施加到所述番茄栽培品種Moneymaker的頂空物質(zhì)時(shí)，相比于其背景氣味， 其可降低引誘性最多達(dá)60%。戊烷-醚(在其中洗脫頂空物質(zhì)的溶劑)顯示對(duì)驅(qū)除性/引 誘性沒有任何作用。實(shí)施例2-涉及煙粉虱驅(qū)除性的頂空物質(zhì)組分的測(cè)定2. 1材料和方法將總共16種野生型和5種栽培番茄放在一起(表4)。對(duì)于這些栽培品種中的每 一種來說，在開放溫室中的自由選擇生物測(cè)定里，在隨機(jī)化六邊形設(shè)置中確定粉虱驅(qū)除性 水平。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中，將300只新的幼稚成體粉虱(Almeria群)釋放到6種隨機(jī)選擇的植物中間，釋放二十分鐘后，對(duì)每種植物上的粉虱數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。每種設(shè)置重復(fù)3次，然后用兩 種新的測(cè)試植物取代驅(qū)除性最低的兩種植物。逐步的依次測(cè)試最終得到具有明顯的差異驅(qū) 除性的7級(jí)排名(表4)。收集16種野生型番茄和5種栽培番茄(表4)的頂空物質(zhì)。將未受干擾的3周齡 番茄植株轉(zhuǎn)移到40L干燥器。在包括16小時(shí)光周期的24小時(shí)中，通過如上所述截留揮發(fā)性 組分來對(duì)頂空物質(zhì)取樣。對(duì)每一種番茄登記株，GC-MS分析得到獨(dú)特的揮發(fā)性組分“指紋”。 每個(gè)登記株取樣6次。2. 2統(tǒng)計(jì)分析在統(tǒng)計(jì)分析中，將所鑒定的番茄頂空物質(zhì)組分與生物測(cè)定中所測(cè)量的粉虱驅(qū)除性 排名之間建立關(guān)聯(lián)。使用兩種方法——逐步線性回歸分析和MANOVA (多變量方差分析)，鑒 定了 8種與粉虱驅(qū)除性相關(guān)的揮發(fā)性物質(zhì)，而另外24種揮發(fā)性化合物由于與驅(qū)除性或引誘 性無關(guān)而排除。2. 3 結(jié)果表4. 16種野生番茄和5種栽培番茄登記株對(duì)煙粉虱的驅(qū)除性排名，分1-7級(jí)，其 中1代表最高驅(qū)除性，7代表最低驅(qū)除性/最高引誘性。 從表4中可見，栽培番茄(cv)的頂空物質(zhì)對(duì)于粉虱是最弱的驅(qū)除劑/最強(qiáng)的引誘 齊U，而野生番茄登記株的頂空物質(zhì)更具有驅(qū)除性。鑒定造成粉虱驅(qū)除性或引誘性的化合物并示于表5中。月桂烯、對(duì)傘花烴、 α-水芹烯、α-松油烯和Y-松油烯是與潘那利番茄(S. pennelli)相關(guān)的驅(qū)除劑化合物， 而S-姜黃烯和7-表姜烯顯示造成多毛番茄(S. Habrochaites)(先前稱為typicum)更不 具有引誘性。月桂烯、檸檬烯和2-蒈烯與更具有引誘性的栽培番茄(S. lycopersicum) 植物顯著相關(guān)。
表1.基于對(duì)粉虱的相對(duì)驅(qū)除性進(jìn)行排名的野生番茄登記株(潘那利番茄 (S.pennelli)、多毛番茄(S. habrochaites)和秘魯番茄(S. peruvianum)以及栽培番茄 (S. lycopersicum)。1 =最高驅(qū)除性，7 =最低驅(qū)除性。與在所有登記株中均存在的石竹烯 相比，野生番茄和栽培番茄釋放的與驅(qū)除性相關(guān)的信息化學(xué)物質(zhì)(Pg 24h—” IOg-1FW)。數(shù) 值表示平均值(士 SE) (η = 6) ο 實(shí)施例3-俥用所詵鉬分和這勝鉬分的餛合物講行的牛物測(cè)丨定3. 1材料和方法
β-水芹烯、姜烯和姜黃烯沒有市售的，因此必須進(jìn)行合成。姜烯和R-姜黃烯從姜 油分離，7-表姜烯和S-姜黃烯來自多毛番茄(S.Habrochaites，PI27826)葉材料，其根據(jù) Millar (1998，J. Nat. Prod 61，1025)。在自由選擇測(cè)定中，研究煙粉虱在頂空物質(zhì)經(jīng)操作和未經(jīng)操作的情況下的宿主偏 好。在每種設(shè)置中，如上所述測(cè)試四種栽培番茄(cv. Moneymaker)。對(duì)于使用揮發(fā)性物質(zhì) 的生物測(cè)定來說，用CH2Cl2提取橡膠隔板(SigmaAldrich Z167258) 24小時(shí)，風(fēng)干3天。在 100 μ 1己烷中將所期望之揮發(fā)性物質(zhì)混合物添加到橡膠隔板。如上所述進(jìn)行使用純組分或 者純組分混合 物的生物測(cè)定。3. 2 結(jié)果為了確定地證實(shí)7種候選組分與煙粉虱行為之間的相關(guān)性，在使用純組分的生物 測(cè)定中測(cè)定宿主偏好。如上所述，向?yàn)V紙片上的Moneymaker背景添加所期望的純的揮發(fā)性 化學(xué)物質(zhì)(混合物)。在沒有外源揮發(fā)性物質(zhì)時(shí)，四株Moneymaker植株的每一株上重新捕 獲的煙粉虱的百分比沒有顯著偏離預(yù)期的25% (數(shù)據(jù)未顯示)。但是，當(dāng)用IOyg對(duì)傘花烴 處理植株之一時(shí)，與未處理設(shè)置中的相同植株相比，前者的引誘力水平顯著降低。到達(dá)經(jīng)處 理植株的粉虱百分比平均下降44% (ρ < 0. 001)(圖2A)，而未處理的植株上擁有數(shù)量增加 的煙粉虱。一般說來，當(dāng)合成組分具有對(duì)煙粉虱的驅(qū)除作用時(shí)，帶有空運(yùn)載體的植株就會(huì)變 得更加具有引誘力(圖2)。向Moneymaker背景施加松油烯顯示改善了驅(qū)除性，然而沒有顯 著的行為影響(P = 0. 102)(圖2B)。為了評(píng)估這三種組分的總和是否會(huì)產(chǎn)生比單獨(dú)的對(duì)傘 花烴更大的作用，測(cè)試對(duì)傘花烴Y-松油烯β-月桂烯的混合物(其與LA2560登記株 中發(fā)現(xiàn)的比例相同(1 12 3))。這使得到達(dá)植株平均減少45% (ρ <0.001)(圖2D)。 來自漸滲系分析(introgression-line analysis)的另外單萜——α -水芹烯和α -松油 烯都顯著降低了番茄引誘性(分別為P = O. 030和0·014)(圖2E、F)。最后，所測(cè)試的兩種 倍半萜——番茄來源的表姜烯及其氧化產(chǎn)物S-姜黃烯也具有明顯的驅(qū)除作用(ρ < 0. 001) (圖 2G、H)。^MM 4-使用觸角電位測(cè)量系統(tǒng)(electroantennography，EAG)來驗(yàn)證觸角對(duì)在石蠟油 (Uvasol,Merck)中以10_3稀釋的所述化學(xué)物質(zhì)的應(yīng)答。用100 μ 1標(biāo)準(zhǔn)稀釋物或僅用石蠟 油(對(duì)照)浸濕小片濾紙(2cm2 ；Schleicher&Schuel 1, Dassel, Germany)。將濾紙插入 IOml 玻璃注射器(Poulten&GrafGmbH，Wertheim，Germany)。通過用5ml空氣吹動(dòng)觸角提供可重 現(xiàn)的刺激(Schutz等，1999)。對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(10_3)稀釋物記錄EAG應(yīng)答。對(duì)石蠟油的應(yīng)答作 為陰性對(duì)照，并且從所有報(bào)告的EAG測(cè)量值中被減去。針對(duì)不同純化學(xué)物質(zhì)的表示為跨電 極電勢(shì)差(mV)的EAG應(yīng)答在表5的右欄中給出。實(shí)施例5-漸滲文庫(kù)(introgression library)中的生物測(cè)定由于在潘那利番茄登記株中發(fā)現(xiàn)令人感興趣的驅(qū)除性水平，因此隨后在生物測(cè)定 中篩選漸滲文庫(kù)(親本 S. pennelli LA716XS. Iycopersicum cvMoneyberg)(圖 3)。選擇 與易受影響之親本相比引誘性顯著降低的若干株系。鑒定這些所選株系以及Moneyberg親 本的頂空物質(zhì)組合物。與Moneyberg頂空物質(zhì)相比，所選株系中α-水芹烯、α-松油烯和 對(duì)傘花烴的濃度顯著較高。
權(quán)利要求
提供一種用于驅(qū)除和/或引誘粉虱的方法，其包括下列步驟(a)提供包含選自α-姜黃烯、β-月桂烯、對(duì)傘花烴、γ-松油烯、α-松油烯、α-水芹烯和/或姜烯之一種或多種驅(qū)除劑化合物或者由其組成的組合物；和(b)將所述組合物向多株作物植物添加一次或多次；和/或(c)提供包含選自β-水芹烯、檸檬烯和/或2-蒈烯之一種或多種引誘劑化合物或者由其組成的組合物，和(d)將所述組合物向一個(gè)或多個(gè)誘捕植物和/或誘捕材料添加一次或多次。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述組合物是液體，優(yōu)選揮發(fā)性液體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述組合物不是植物例如番茄植物的天然頂空物 質(zhì)組合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的方法，其中所述組合物包含僅一種或僅兩種(a)中所述驅(qū)除劑 化合物或者(c)中所述引誘劑化合物，或者由其組成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述驅(qū)除劑或引誘劑化合物是化學(xué)合成的。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中將所述組合物添加至(b)中所述的作物植 物，和/或通過將所述組合物添加至支持材料以及通過將包含所述組合物的所述支持材料 置于所述作物植物之上、之間或附近來將所述組合物添加至(d)中所述的誘捕植物或誘捕 材料。
7.粉虱驅(qū)除劑組合物，其包含選自以下的至少一種化合物作為活性成分或者由其組 成a _姜黃烯、0 -月桂烯、對(duì)傘花烴、、~松油烯、a -松油烯、a _水芹烯和/或姜烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的粉虱驅(qū)除劑組合物，其中所述組合物包含不超過兩種所述化合物 或者由其組成。
9.粉虱引誘劑組合物，其包含選自以下的至少一種化合物作為活性成分或者由其組 成3 -水芹烯、檸檬烯和/或2-蒈烯。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)的組合物，其中所述組合物是液體，優(yōu)選揮發(fā)性液體。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)的組合物，其中所述組合物不是植物例如番茄植物的 天然頂空物質(zhì)組合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-11中任一項(xiàng)的組合物，其中所述驅(qū)除劑或引誘劑化合物是化學(xué)合 成的。
13.a -姜黃烯、0 -月桂烯、對(duì)傘花烴、y -松油烯、a -松油烯、a -水芹烯和/或姜烯 中的一種或多種用于制備吸汁或吸血昆蟲害蟲之驅(qū)除劑組合物的用途。
14.水芹烯、檸檬烯和/或2-蒈烯中的一種或多種用于制備吸汁或吸血昆蟲害蟲之 引誘劑組合物的用途。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的用途，其中所述吸汁昆蟲害蟲是粉虱，其中所述吸血昆蟲 是蚊或蠓。
16.固體支持材料，其包含權(quán)利要求7-12中任一項(xiàng)的組合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求7-12中任一項(xiàng)的組合物，其中所述組合物是緩慢釋放制劑和/或受 控釋放制劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法，其中與對(duì)照植物相比，粉虱對(duì)所述作物植物的侵染減少至少5%。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-6的方法，其中所述侵染減少通過對(duì)經(jīng)處理植物上和對(duì)照植物上 粉虱的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)來評(píng)估。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于引誘或驅(qū)除吸汁昆蟲(例如粉虱)的化合物和組合物，以及使用這些組合物的方法。
文檔編號(hào)A01N49/00GK101861094SQ200880116314
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者保羅·約翰·迪加德, 卡伊·阿門特, 彼得羅內(nèi)拉·馬丁納·布勒克爾, 米希爾·特奧多爾·揚(yáng)·德博特, 羅伯特·科內(nèi)利斯·斯胡林克 申請(qǐng)人:關(guān)鍵基因股份有限公司