本發明涉及植物誘導抗蟲性領域，尤其涉及一種通過n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)激發作物誘導抗蟲性的方法。

背景技術：

隨著全球人口的增加和耕地面積的減少，人們對糧食單產的要求越來越高。蟲害造成的糧食損失約占總產量的10-30％，重災年份則顆粒無收，因此如何減少蟲害以增加糧食總產量，是人們面臨的迫切問題。比如，在水稻上，二化螟chilosuppressalis、褐飛虱nilaparvatalugens、白背飛虱sogatellafurcifera所引起的損害是巨大的。二化螟屬鱗翅目、螟蛾科，是水稻主要害蟲之一，其幼蟲鉆入葉鞘內部為害，隨后轉入莖稈，導致水稻枯鞘、枯心、白穗等癥狀，導致水稻大幅減產。褐飛虱、白背飛虱屬于半翅目、飛虱科，產卵于水稻的莖桿部位，對我國水稻糧食生產造成了嚴重危害。其他作物害蟲，如一些鱗翅目、半翅目害蟲所產生的損失也是巨大的。

目前，使用化學農藥仍是控制有害生物最主要方法之一。農藥具有見效快、使用方便、防治效果高效等優點。然而，長期地使用化學農藥給環境、人類帶來了許多危害。廣譜性農藥大量的使用造成了大量非靶標生物的死亡，破壞生態平衡。長期使用同一種農藥造成的定向選擇，容易使防治對象產生抗藥性，從而降低或失去防治效果。大量的農藥揮發到空氣中,滲入到水體中,沉降聚集在土壤中，嚴重污染環境，并通過食物鏈的富集作用轉移到人體,對人體產生危害。急性農藥中毒，農藥殘留超標等情況時有發生。因此，研究開發一些特異性強、安全低毒的新型綠色農藥迫在眉睫。

在與植食性昆蟲的長期進化過程中，植物形成了組成型和誘導型兩種防御機制。組成型防御是指植物在受植食性昆蟲為害之前就已存在的抗蟲特性，如植物表皮毛等；誘導型防御是指植物在受到植食性昆蟲攻擊時，所產生的一些抗蟲特性。通過對植物誘導抗性分子機理的研究表明，植物的誘導抗性起始于植物對來自于植食性昆蟲激發子(elicitor)的識別，然后通過改變茉莉酸、水楊酸、乙烯、mapk、ga、aba等多種防御與生長相關的信號轉導途徑活性，導致轉錄組、代謝組等發生重構，最后導致植物抗蟲性的改變。在這一過程中，植物體內一些低分子量的信號分子，如茉莉酸、水楊酸、乙烯等起著非常重要的作用。通過合成與應用這些自然小分子及其類似物，在植物病害的防治中已發揮了重要作用。但在植物害蟲防治中目前還研究得很少，更沒有在生產上應用。目前研究比較多的是茉莉酸、茉莉酸甲酯及其類似物coronalon。這些研究發現外源應用ja、meja或coronalon能夠誘導植物產生蛋白酶抑制劑、煙堿、多酚氧化酶等防御化合物，并改變植物的揮發物組成相，從而降低害蟲種群適合度，并增強對害蟲天敵的引誘作用。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)控制作物害蟲的應用。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)控制作物害蟲的應用，該應用具體為：每畝地施用約2～50g的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)，以觸發作物產生對半翅目及鱗翅目害蟲的直接抗性，同時提高作物對半翅目害蟲的間接抗性。

進一步地，每畝地優選施用約1～10g的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)來激活誘導抗蟲性。

進一步地，所述n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)的結構式如下所示：

進一步地，所述作物體可以為禾本科作物、十字花科、茄科作物或茶葉。

進一步地，所述禾本科作物包括水稻、大麥和小麥等。

進一步地，所述誘導抗蟲性是在所述害蟲危害之前被激發的。

本發明的有益效果是，本發明提供的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)可以激活作物對鱗翅目和半翅目害蟲的抗蟲性。根據不同生態區害蟲的發生情況，本發明可以作為作物的誘導抗蟲劑，使作物產生抗蟲性，從而達到安全、有效控制害蟲的目的。

附圖說明

圖1是不同濃度n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)在水稻根部吸收處理后對白背飛虱若蟲存活率的影響效果圖；

圖2是不同濃度n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)莖葉噴霧處理對白背飛虱若蟲存活率的影響效果圖；

圖3是在白背飛虱人工飼料中添加濃度為50mg/l的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)對白背飛虱若蟲存活率的影響效果圖；

圖4是濃度為50mg/l濃度的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)直接接觸對白背飛虱若蟲存活率的影響效果圖。

具體實施方式

本發明涉及一種激發作物誘導抗蟲性的方法，其包括將有效濃度n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)應用于作物體，經作物體吸收后在體內激發誘導抗蟲性，從而提高作物對半翅目及鱗翅目害蟲的抗性。

本發明所述的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)具有如下結構：

可以將本發明所述具有生物活性的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)應用于植物的根部、莖稈和葉片部位。在使用過程中，可以將該化合物應用于植物體表面，直到植物的葉子部分變濕、完全變濕或從葉片滴下。對植物體的處理也可以該化合物加入植物體生長所需的營養液或者供水系統，可以在白天或者晚上的任何時間使用，均會產生良好的抗蟲性，優先用于植物生長活躍期。要注意的是，應該在下雨或下雪之前1到2個小時使用，以免影響藥效。施用藥劑一段時間后，若發現誘導抗蟲性減弱(如害蟲數量回升)，可以再次施用該制劑以增強抗性。

在植物體內激活植物的誘導抗蟲性需要“有效數量”的生物活性成分，這個數量可以在很大的范圍內變化，這依賴于許多因素，包括植物的種類及其生長階段，植物的種植密度，氣候條件等等。一般而言，每畝地施用2～50g的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)即可激活植物的誘導抗蟲性。優化后，每畝地大約施用1～10g的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)來激活誘導抗蟲性。

用本發明所述具有生物活性的化合物所激發的植物誘導抗蟲性對半翅目害蟲及鱗翅目害蟲有效。

通過下述實施例，對本發明的化合物作進一步具體描述，能進一步理解本發明。但應申明，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明范圍。

實施例1：水稻根部吸收n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)降低白背飛虱若蟲存活率

本實施例中，所采用的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)濃度為50mg/l。所用的水稻為營養液栽培水稻，單株種植；處理方法是在水稻營養液中加入n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)，至終濃度為50mg/l，以營養液不加n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)作為對照。n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理24小時后，在每株水稻莖桿上套上一個特制玻璃罩(直徑4cm，高8cm，筒壁均勻頒布48個直徑0.8mm的小孔)，接上初孵白背飛虱若蟲15頭，玻璃罩的頂部使用圓形海綿封口。實驗于溫度28±2℃、濕度70-80％、光照14h的人工氣候室內進行，每天記錄若蟲的存活蟲數，每個處理重復10次。從圖1可見，n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)顯著降低了白背飛虱若蟲存活率。結果表明，n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)根部吸收處理顯著地提高了水稻對白背飛虱若蟲的直接抗性。

實施例2：n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)莖葉噴霧處理提高水稻對白背飛虱若蟲的抗性

本實施例中，所采用的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)的濃度為50mg/l和100mg/l。所用水稻為營養液栽培水稻，單株種植；處理方法是將n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)用水配成相應濃度(50mg/l或100mg/l)后，使用小型噴霧器對水稻莖葉進行噴霧處理；以自來水作為對照。待水稻莖葉上霧滴完全干掉之后，在水稻莖稈套上一個特制玻璃罩(直徑4cm，高8cm，筒壁均勻分布48個直徑0.8mm的小孔)，接入初孵白背飛虱若蟲15頭，玻璃罩的頂部使用圓形海綿封口。實驗于溫度28±2℃、濕度70-80％、光照14h的人工氣候室內進行，每天記錄白背飛虱若蟲的存活數，每個處理重復10次。從圖2可見，兩種濃度的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理不同程度的降低了白背飛虱若蟲存活率。結果表明，n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)莖葉噴霧處理顯著地增加了水稻對白背飛虱若蟲的直接抗性。

實施例3：n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)本身對白背飛虱若蟲的存活不產生影響

為排除n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)本身對白背飛虱若蟲存活率的可能影響，本實施例中測定了n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)本身對白背飛虱若蟲的胃毒、觸殺等作用。在測定n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)對白背飛虱胃毒作用的實驗中，每根玻璃雙通管(直徑4cm、高8cm)中放入15頭初孵白背飛虱若蟲，雙通管兩端用parafilm包裹人工飼料，將濃度為50mg/l的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)加入到人工飼料當中；以不含n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)的人工飼料作為對照。雙通管移入人工氣候箱(溫度28℃，光照12h)中，每日更換一次人工飼料，并記錄若蟲的存活數。實驗重復5次。結果表明，在人工飼料中添加測試濃度的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)不影響白背飛虱的若蟲存活率(圖3)，表明n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)本身對白背飛虱無胃毒作用。

在測定n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)是否對白背飛虱若蟲具有觸殺作用的實驗中，取兩個培養皿，在其中放入濾紙，一個用50mg/ln,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)浸潤，另一個用不含n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)的清水浸潤作為對照，在培養皿中接入白背初孵若蟲，2h后再將若蟲轉移至25天秧齡的水稻莖稈基部，每苗上飼養15頭；水稻置于溫度28±2℃、濕度70-80％、光照14h的人工氣候室內。每天觀察并記錄植株上存活蟲數，計算出若蟲存活率。每個處理重復6次。

結果顯示，對照組與n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理組的若蟲存活率沒有顯著差異(圖4)，表明n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)對白背飛虱無觸殺作用。

實施例4：n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理降低白背飛虱誘導的水稻揮發物釋放

室內分別測定了對照、n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理、白背飛虱為害以及白背飛虱為害加n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理的水稻揮發物。n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)濃度為50mg/l，處理方法是在水稻營養液中加入n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)，至終濃度為50mg/l。將四組水稻處理后所釋放8h的揮發物進行收集。揮發物的捕集與鑒定方法參照louy,mab,chengj(2005)attractionoftheparasitoidanagrusnilaparvataepangetwangtoricevolatilesinducedbythericebrownplanthoppernilaparvatalugensjournalofchemicalecology,31:2359-2374。結果表明外源施用n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理顯著降低白背飛虱誘導的揮發物釋放，水稻經n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)和白背飛虱共同處理后，所釋放出來的揮發物僅為單獨利用白背飛虱處理釋放揮發物的47.79％。

實施例5：n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)在田間提高對白背飛虱卵寄生蜂稻虱纓小蜂的引誘作用

本實施例中，所采用的n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)濃度為50mg/l。于人工氣候室(溫度28±2℃，光照14h)內，將生長至40d左右的水稻苗單株移至塑料杯中，分成白背飛虱為害以及白背飛虱為害加n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理兩組處理，處理24h。在試驗田內，兩株苗為一組(一株為白背飛虱為害處理，另一株為白背飛虱為害加n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理)，兩株苗相距20cm，平行于田埂1m栽入田中。兩天后回收，鏡檢并記錄每株苗上的卵總量以及被寄生蜂寄生的卵量，計算得到卵的被寄生率。試驗共用兩個田塊，兩個田塊相鄰，呈階梯狀。試驗共設置15組重復，每個重復間相距3m，一塊田設置8個重復，另一塊田設置7個重復。結果表明，n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理增加了稻虱纓小蜂anagrusnilaparvatae對白背飛虱卵的寄生率，為對照的2.30倍。

實施例6：n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)誘導水稻對二化螟的抗性

實施例中所采用的對n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)濃度為50mg/l，處理方法同實施例1，以營養液不加n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)作為對照。在每株處理或未處理的水稻莖稈接入一頭二化螟初孵幼蟲，15天后剝出稱重，每個處理重復30次。

結果表明，利用n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理后，二化螟的生長發育受到了明顯的抑制，二化螟初孵幼蟲取食15天后，飼養于n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)處理水稻苗上的二化螟幼蟲體重顯著低于對照，僅為對照苗上的64.52％，表明施用n,n’-亞甲基雙(2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑)可以增加水稻對二化螟的抗性。

上述實施例用來解釋說明本發明，而不是對本發明進行限制，在本發明的精神和權利要求的保護范圍內，對本發明作出的任何修改和改變，都落入本發明的保護范圍。