Tổng hợp thành phần pheromone giới tính của C. punctiferalis: (E)-10-
hexadecenal và (Z)-10-hexadecenal
4.2.1 Con đường thông qua phản ứng Wittig
Hợp chất E10-16:Ald và Z10-16:Ald được tổng hợp theo con đường được trình bày
trong Hình 3.1. Sau khi bảo vệ một nhóm hydroxyl (OH) của hợp chất 1,10-decanediol
(1) bằng tetrahydropyranyl (THP) ether (2) (năng suất = 49%), nhóm OH còn lại được
chuyển thành formyl (CHO) (3) (năng suất = 64%) bằng phản ứng oxy hóa với
pyridinium chlorochromate (PCC). Hợp chất (3) sau đó được kết hợp với muối hexanyl
triphenylphosphonium bromide thông qua phản ứng Wittig dưới tác động bazơ (base)
của n-Butyl lithium (n-BuLi) để tạo thành hỗn hợp của (E)- và (Z)-10-hexadecen-1-ol
THP ether (4) và (5) (năng suất = 59%). Đun hỗn hợp của (4) và (5) trong ethanol ở
nhiệt độ 50oC dưới sự xúc tác của p-toluensulfonic acid monohydrate thu được hỗn hợp
TIC
Dẫn xuất DMDS của thành phần II
Hình 4.8. (A) Biểu đồ TIC và (B) Phổ khối lượng của Thành phần II đã được dẫn
xuất với DMDS (15 tuyến pheromone).
MS
H
O
H3CS SCH3
MW: 332
201
131
A B18
của (E)- và (Z)-10-hexadecen-1-ol. (E) và (Z)-10-hexadecen-1-ol (năng suất = 91,3%)
được phân tách và tinh lọc bằng cột sắc ký mở, sử dụng hỗn hợp 15% nitrat bạc
(AgNO3) trong silica gel làm pha tĩnh. Oxy hóa riêng lẻ các hợp chất (Z)-10-hexadecen-
1-ol và (E)-10-hexadecen-1-ol bằng phản ứng PCC thu được (Z)-10-hexadecenal hoặc
(E)-10-hexadecenal (năng suất phản ứng lần lượt là 83% và 81%).
4.2.2 Con đường phản ứng chọn lọc cấu hình
Hợp chất (E)- và (Z)-10-hexadecenal được tổng hợp bằng con đường chọn lọc cấu
hình như đã trình bày trong Hình 3.2. Một cách tổng quát, sau khi brom hóa một nhóm
chức rượu (OH) của hợp chất 1,9-nonanediol (1) (năng suất = 61%), nhóm OH còn lại
được bảo vệ bằng MOM ether (3) (năng suất = 92%). Bromo ether (3) sau đó được kết
hợp với 1-heptyne thông qua phản ứng bắt cặp để tạo thành 16-methoxymethoxyhexadec-6-yne (4) (năng suất phản ứng 61,3%). Loại bỏ sự bảo vệ nhóm chức OH của
MOM ether (năng suất = 92,4%) rồi khử nối ba bằng lithium aluminium hydride
(LiAlH4) hoặc hydrogen với chất xúc tác Lindlar thu được (E)-10-hexadecen-1-ol (6a)
(năng suất = 63,6%) hoặc (Z)-10-hexadecen-1-ol (6b) (năng suất = 60,7%), tương ứng.
Oxy hóa các rượu thu được bằng PCC để tạo thành (E)-10-hexadecenal (năng suất =
80,1%) và (Z)-10-hexadecenal (năng suất = 81,2%)
Trong con đường tổng hợp thông qua phản ứng Wittig (Mục 3.2.2.1), hợp chất C16
được hình thành bằng sự kết hợp của C10 + C6. Trong đó nối đôi được đưa trực tiếp vào
phân tử E10-16:Ald thông qua phản ứng của một aldehyde [10-(Tetrahydro-pyran-2-
yloxy)-decanal] và một triphenylphosphonium ylide (hỗn hợp của
hexanyltriphenylphosphonium bromide trong n-BuLi và THF) (phản ứng Wittig). Như
vậy con đường tổng hợp này sẽ không phải thông qua công đoạn khử nối ba thành nối
đôi, thêm vào đó các phản ứng dễ thực hiện và chất phản ứng rẻ tiền (Lê Văn Vàng và
ctv., 2006). Tuy nhiên, sản phẩm hình thành là hỗn hợp của cả hai đồng phân E10-
16:Ald và Z10-16:Ald, quan trọng hơn đồng phân Z lại là sản phẩm chiếm ưu thế so với
đồng phân E (tỷ lệ 3:1, tương ứng). Trong khi đó, E10-16:Ald chiếm hàm lượng lên đến
hơn 90% trong thành phần pheromone của C. punctiferalis. Do đó, con đường tổng hợp
thông qua phản ứng Wittig chỉ phù hợp trong giai đoạn đánh giá thử nghiệm, khi cần
đồng thời cả hai đồng phân E10-16:Ald và Z10-16:Ald.
Để đáp ứng yêu cầu sản xuất thử nghiệm trên diện rộng các hợp chất E10-16:Ald và
Z10-16:Ald đã được nghiên cứu tổng hợp bằng các con đường tổng hợp chọn lọc thông
qua phản ứng bắt cặp.
31 trang |
Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 455 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tóm tắt Luận án Xác định cấu trúc hóa học, tổng hợp và ứng dụng Pheromone giới tính để quản lý một số loài thuộc bộ cánh vẩy (Lepidoptera) tại đồng bằng sông Cửu Long, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Rt= 18,43 phút
EAD
FID
0,1 mV
Hình 4.1. Biểu đồ GC-EAD từ mẫu
pheromone ly trích của C. mimosa (0,2
tuyến pheromone)
Z3,Z13-18:OAc
m/z 61
m/z 67
m/z 81
m/z 248
12,51 13,51 14,51 15,51 16,51 17,51 18,51
B
A
Hình 4.2. Biểu đồ GC-MS từ mẫu pheromone ly
trích của C. mimosa (1,5 tuyến pheromone). (A)
Biểu đồ Sắc ký tổng ion (TIC); (B) Biểu đồ khối
lượng (GC-MS)
Rt
(phút
)
12
4.1.1.2 Phân tích Sắc ký khí – Khối phổ của mẫu pheromone ly trích
Kết quả phân tích GC-MS của mẫu pheromone ly trích cho thấy thành phần tạo sự
đáp ứng EAG trong phân tích GC-EAD hiện diện trên biểu đồ Sắc ký tổng ion ở thời
gian lưu Rt = 16,51 phút (Hình 4.2A). Biểu đồ khối lượng (mass chromatogram; MC)
với ion [M-CH3CO2H]
+
ở m/z 248 cùng với các ion phân rã ở m/z 61, 67 và 81 (Hình
4.2B), chứng tỏ thành phần pheromone là một hợp chất octadecadienyl acetate. So với
các dữ diệu GC-MS của các chất chuẩn và kết quả phân tích GC-MS của mẫu
pheromone ly trích (1,5 tuyến pheromone) đã được xà phòng hóa cho thấy cường độ
tương đối của ion ở m/z 248 của thành phần pheromone chỉ đạt 1% đã chứng tỏ thành
phần pheromne giới tính của C. mimosa là hợp chất Z3,Z13-18:OAc.
4.1.2 Pheromone giới tính của nhóm sâu cuốn lá cây có múi (Tortricidae)
4.1.2.1 Loài Archips atrolucens
Biểu đồ GC-EAD của mẫu pheromone ly trích (0,1 tuyến pheromone) cho thấy 2
peaks được ghi nhận từ đầu dò điện râu (EAD) ở các Rt lần lượt là 14,40 phút (Thành
phần IIA) và 14,55 phút (Thành phần IIIA) (Hình 4.3A), chứng tỏ râu đầu của ngài đực
đã đáp ứng với hai thành phần pheromone trong mẫu ly trích. Sự khác biệt trong thời
gian lưu của hai thành phần ghi nhận được là 0,15 phút cho thấy khả năng Thành phần
IIA và Thành phần IIIA là hai đồng phân hình học (E và Z) của nhau.
Hình 4.3. Biểu đồ phân tích GC-EAD mẫu pheromone ly trích của A. atrolucens. (A) Mẫu
pheromone ly trích (0,1 tuyến pheromone); (B) Mẫu chuẩn tổng hợp
B
E11-14:OAc
Z11-14:OAc
phút
15 14
A phút
12 15 14 13 16
EA
D
FI
D
0,1FE
Thành phần IIA
Thành phần IIIA
(Rt= 14,40 phút)
(Rt= 14,55 phút)
(Rt= 14,40 phút)
(Rt= 14,55 phút)
13
Kết quả phân tích GC-EAD của mẫu chuẩn tổng hợp, các hợp chất E11-14:OAc và
Z11-14:OAc đã nhận được sự đáp ứng từ râu đầu của ngài đực và có cùng thời gian lưu
với Thành phần IIA và Thành phần IIIA (Hình 4.3B). Kết quả này cho thấy Thành phần
IIA và Thành phần IIIA có khả năng là các hợp chất E- và Z11-14:OAc, tương ứng.
So sánh trên dữ liệu GC-MS, phổ khối lượng và thời gian lưu của Thành phần IA,
Thành phần IIA và Thành phần IIIA là hoàn toàn trùng khớp với các hợp chất chuẩn
tổng hợp 14:OAc, E11-14:OAc và Z11-14:OAc. Điều này có thể khẳng định pheromone
giới tính của ngài A. atrolucens là hỗn hợp của các hợp chất 14:OAc, E11-14:OAc và
Z11-14:OAc. Kết quả so sánh cũng cho thấy hàm lượng của Thành phần IIIA trong mẫu
pheromone ly trích là 47,96 ng/tuyến pheromone.
4.1.2.2 Loài Adoxophyes privatana
Biểu đồ GC-EAD của mẫu pheromone ly trích (2 tuyến pheromone) cho thấy 2
peaks được ghi nhận từ đầu dò điện râu (EAD) ở các thời gian lưu (Rt) lần lượt là 14,46
phút và 14,55 phút (Hình 4.4). Như vậy, râu đầu của ngài A. privatana đực đã đáp ứng
với 2 thành phần pheromone (Thành phần IB và IIB) trong mẫu ly trích từ ngài cái và
Thành phần IIB có thời gian lưu trùng với Thành phần IIIA (Mục 4.1.2.1). Sự khác biệt
trong thời gian lưu giữa Thành phần IB và Thành phần IIB chỉ là 0,09 phút cho thấy đây
là hai hợp chất có cùng mạch carbon.
0,1 mV
Thành phần IIB
Z11-14:OAc
Total Ion Chromatogram
Mass Chromatogram
m/z 82
m/z 61
m/z 194
12 13 Rt (phút)
Thành phần IB
Z9-14:OAc
Hình 4.5. Biểu đồ phân tích GC-MS của mẫu
pheromone ly trích từ ngài Adoxophyes
privatana cái (16 tuyến pheromone)
Hình 4.4. Biểu đồ phân tích GC-EAD mẫu
pheromone ly trích của A. privatana
Thành phần IB (Rt = 14,46 phút)
Thành phần IIB (Rt = 14,55 phút)
15 14 13 16
EAD
FID
Rt (phút)
14
Kết quả phân tích GC-MS của mẫu pheromone ly trích (16 tuyến pheromone) cho
thấy Thành phần IB và Thành phần IIB xuất hiện trên biểu đồ sắc ký tổng ion (TIC) ở
các thời gian lưu lần lượt là 12,66 phút và 12,81 phút (Hình 4.5). Thời gian lưu của
thành phần IIB là trùng khớp với thời gian lưu của hợp chất Z11-14:OAc (Thành phần
IIIA, Mục 4.1.2.1).
So sánh trên dữ liệu GC-MS, phổ khối lượng và thời gian lưu của Thành phần IB,
Thành phần IIB là hoàn toàn trùng khớp với các hợp chất chuẩn tổng hợp Z9-14:OAc và
Z11-14:OAc. Điều này xác định pheromone giới tính của ngài A. privatana là hỗn hợp
của các hợp chất Z11-14:OAc và Z9-14:OAc. Kết quả so sánh cũng cho thấy hàm lượng
của Thành phần IIB trong mẫu pheromone ly trích là 13,5 ng/tuyến pheromone.
4.1.2.3 Loài Homona tabescens
Kết quả phân tích GC-MS cho thấy hai thành phần pheromone giới tính hiện diện
trên biểu đồ sắc ký tổng ion (TIC) ở thời gian lưu là 10,59 phút và 12,81 phút (Hình 4.6).
Thời gian lưu và phổ khối lượng của Thành phần IIC là trùng với thời gian lưu và phổ
khối lượng của thành phần IIB (Mục 4.3.2.2), chứng tỏ Thành phần IIC là hợp chất Z11-
14:OAc.
B
A
43
55
68
82
95
110
123
137
166
[M – 60]+
100
50
0
%
50 100 150
Z9-12:OAc
43 55
68
82
96
109
123 138
194
[M – 60]+
50 100 150 200
m/z
100
50
0
%
Z11-14:OAc
Thành phần IC
(tR = 10,59 phút)
Thành phần IC
(tR = 10,59 phút)
Thành phần IC
Thành phần IIC
TIC
MS
C
Thành phần IC
(Rt= 10,59 phút)
Thành phần IIC
(Rt= 12,81 phút)
Hình 4.6. Kết quả phân tích GC-MS của mẫu pheromone ly trích từ ngài Homona
tabescens cái (3 tuyến pheromone). (A) Biểu đồ sắc ký tổng ion (TIC); (B) Phổ khối
lượng của Thành phần IC và (C) Phổ khối lượng của Thành phần IIC
15
Phổ khối lượng của Thành phần IC (Hình 4.6B) với các ion phân rã ở m/z 61
(CH3COOH2
+
) và m/z 166 [M - CH3CO2H
+
] cùng với các ion phân rã hình thành từ sự
phân ly của một nhóm CH2 ở m/z 41, 55 (base), 69, 81, 95, 111, 121, 135 và 149 (Hình
4.10) chứng tỏ Thành phần IC là một dodecenyl acetate. Mặt khác, thời gian lưu và phổ
khối lượng của dẫn xuất DMDS của Thành phần IIC là trùng khớp với thời gian lưu và
phổ khối lượng của dẫn xuất DMDS của thành phần IIB (Mục 4.1.2.2c), chứng tỏ một
lần nữa Thành phần IIC là hợp chất Z11-14:OAc.
So sánh dữ liệu GC-MS, phổ khối lượng và thời gian lưu của Thành phần IC, Thành
phần IIC là hoàn toàn trùng khớp với các hợp chất chuẩn Z9-12:OAc và Z11-14:OAc.
Điều này khẳng định pheromone giới tính của ngài Homona tabescens là hỗn hợp của
các hợp chất Z11-14:OAc và Z9-12:OAc. Kết quả so sánh cũng cho thấy hàm lượng của
Thành phần IIB trong mẫu pheromone ly trích là 0,65 ng/tuyến pheromone.
4.1.3 Pheromone giới tính của ngài sâu đục trái cây, Conogethes punctiferalis
4.1.3.1 Phân tích Sắc ký khí - Điện râu của mẫu pheromone ly trích và mẫu chuẩn
Biểu đồ GC-EAD (Gas chromatography–Electroantennographic detector) của mẫu
pheromone ly trích (1 tuyến pheromone) cho thấy 2 peaks được ghi nhận từ đầu dò điện
râu (EAD) ở các thời gian lưu (Rt) lần lượt là 14,15 và 15,15 phút. Như vậy, râu đầu của
ngài C. punctiferalis đực đã đáp ứng với 2 thành phần pheromone trong mẫu ly trích.
Thêm vào đó, cường độ đáp ứng EAG đối với Thành phần II (300 μV) là lớn hơn rất
nhiều so với Thành phần I (40 μV) (Hình 4.7) chứng tỏ Thành phần II là thành phần
pheromone chính của ngài C. punctiferalis.
16
Hình 4.7B trình bày kết quả phân tích GC-EAD của mẫu E10-16:Ald tổng hợp (5
ng). Ở cùng điều kiện phân tích với mẫu pheromone ly trích cho kết quả, E10-16:Ald có
cùng thời gian lưu với Thành phần II (15,15 phút) và đã kích thích sự đáp ứng EAG của
râu đầu của ngài đực (45 μV). Điều này cho thấy Thành phần II là E10-16:Ald.
4.1.3.2 Phân tích Sắc ký khí - Khối phổ của mẫu pheromone ly trích và dẫn xuất
DMDS
Phổ khối lượng của Thành phần II (Hình 4.8B) với ion phân tử lượng, [M]+ ở m/z
238 cho biết công thức phân tử là C16H30O; ion chuẩn đoán (diagnostic ions) [M-H2O]
+
ở
m/z 220 biểu hiện cho nhóm chức ở đầu mạch là aldehyde (-CHO) hoặc hydroxyl (-OH);
các ion phân rã, được hình thành do sự phân ly của một nhóm –CH2, ở m/z 41, 55 (base
ion), 69, 81, 95, 109, 121, 135, 149 và 163 (Hình 4.12B) biểu hiện cho chuỗi carbon
mạch thẳng. Thêm vào đó, sự hiện diện của ion ở m/z 29 [H-C=O]+ và thời gian lưu của
các hợp chất rượu monoene, ở cùng điều kiện phân tích, là lớn hơn 14,19 phút chứng tỏ
Thành phần II là một hợp chất mạch thẳng dài 16 carbon (C16) có một nối đôi (monoene)
trong phân tử và nhóm chức ở đầu mạch là –CHO.
Hình 4.7. Biểu đồ GC-EAD của mẫu pheromone ly trích và E10-16:Ald. (A) Biểu đồ GC-
EAD mẫu pheromone ly trích của C. punctiferalis (1 tuyến pheromone); (B) Biểu đồ GC-
EAD của mẫu E10-16:Ald tổng hợp (5 ng).
Thành phần I
Thành phần II
EAD
FID
A B
Đáp ứng
EAD
E10-16:Ald
(Rt= 15,15 phút)
(Rt= 14,15 phút)
(Rt= 15,15 phút)
17
Kết quả phân tích GC-MS của mẫu pheromone ly trích (15 tuyến pheromone) dẫn
xuất với DMDS cho thấy dẫn xuất DMDS của Thành phần II hiện diện trên TIC ở thời
gian lưu là 29,35 phút. Phổ khối lượng với ion phân tử lượng M+ ở m/z 322, các ion phân
rã được hình thành từ sự gãy nối α ở m/z 201 ([H3CS-
+
CH-(CH2)8-HC=0]
+
) và 131
([H3CS-
+
CH-(CH2)4-CH3]
+
) (Hình 4.8) chứng tỏ nhóm methylthio (H3CS-) đã kết hợp
vào vị trí carbon thứ 10 và thứ 11 của một hợp chất hexadecenal. Hay nói cách khác, vị
trí nối đôi của Thành phần II là một hexadecenal có vị trí nối đôi nằm ở carbon thứ 10.
4.2 Tổng hợp thành phần pheromone giới tính của C. punctiferalis: (E)-10-
hexadecenal và (Z)-10-hexadecenal
4.2.1 Con đường thông qua phản ứng Wittig
Hợp chất E10-16:Ald và Z10-16:Ald được tổng hợp theo con đường được trình bày
trong Hình 3.1. Sau khi bảo vệ một nhóm hydroxyl (OH) của hợp chất 1,10-decanediol
(1) bằng tetrahydropyranyl (THP) ether (2) (năng suất = 49%), nhóm OH còn lại được
chuyển thành formyl (CHO) (3) (năng suất = 64%) bằng phản ứng oxy hóa với
pyridinium chlorochromate (PCC). Hợp chất (3) sau đó được kết hợp với muối hexanyl
triphenylphosphonium bromide thông qua phản ứng Wittig dưới tác động bazơ (base)
của n-Butyl lithium (n-BuLi) để tạo thành hỗn hợp của (E)- và (Z)-10-hexadecen-1-ol
THP ether (4) và (5) (năng suất = 59%). Đun hỗn hợp của (4) và (5) trong ethanol ở
nhiệt độ 50oC dưới sự xúc tác của p-toluensulfonic acid monohydrate thu được hỗn hợp
TIC
Dẫn xuất DMDS của thành phần II
Hình 4.8. (A) Biểu đồ TIC và (B) Phổ khối lượng của Thành phần II đã được dẫn
xuất với DMDS (15 tuyến pheromone).
MS
H
O
H3CS SCH3
MW: 332
201
131
B
A
18
của (E)- và (Z)-10-hexadecen-1-ol. (E) và (Z)-10-hexadecen-1-ol (năng suất = 91,3%)
được phân tách và tinh lọc bằng cột sắc ký mở, sử dụng hỗn hợp 15% nitrat bạc
(AgNO3) trong silica gel làm pha tĩnh. Oxy hóa riêng lẻ các hợp chất (Z)-10-hexadecen-
1-ol và (E)-10-hexadecen-1-ol bằng phản ứng PCC thu được (Z)-10-hexadecenal hoặc
(E)-10-hexadecenal (năng suất phản ứng lần lượt là 83% và 81%).
4.2.2 Con đường phản ứng chọn lọc cấu hình
Hợp chất (E)- và (Z)-10-hexadecenal được tổng hợp bằng con đường chọn lọc cấu
hình như đã trình bày trong Hình 3.2. Một cách tổng quát, sau khi brom hóa một nhóm
chức rượu (OH) của hợp chất 1,9-nonanediol (1) (năng suất = 61%), nhóm OH còn lại
được bảo vệ bằng MOM ether (3) (năng suất = 92%). Bromo ether (3) sau đó được kết
hợp với 1-heptyne thông qua phản ứng bắt cặp để tạo thành 16-methoxymethoxy-
hexadec-6-yne (4) (năng suất phản ứng 61,3%). Loại bỏ sự bảo vệ nhóm chức OH của
MOM ether (năng suất = 92,4%) rồi khử nối ba bằng lithium aluminium hydride
(LiAlH4) hoặc hydrogen với chất xúc tác Lindlar thu được (E)-10-hexadecen-1-ol (6a)
(năng suất = 63,6%) hoặc (Z)-10-hexadecen-1-ol (6b) (năng suất = 60,7%), tương ứng.
Oxy hóa các rượu thu được bằng PCC để tạo thành (E)-10-hexadecenal (năng suất =
80,1%) và (Z)-10-hexadecenal (năng suất = 81,2%)
Trong con đường tổng hợp thông qua phản ứng Wittig (Mục 3.2.2.1), hợp chất C16
được hình thành bằng sự kết hợp của C10 + C6. Trong đó nối đôi được đưa trực tiếp vào
phân tử E10-16:Ald thông qua phản ứng của một aldehyde [10-(Tetrahydro-pyran-2-
yloxy)-decanal] và một triphenylphosphonium ylide (hỗn hợp của
hexanyltriphenylphosphonium bromide trong n-BuLi và THF) (phản ứng Wittig). Như
vậy con đường tổng hợp này sẽ không phải thông qua công đoạn khử nối ba thành nối
đôi, thêm vào đó các phản ứng dễ thực hiện và chất phản ứng rẻ tiền (Lê Văn Vàng và
ctv., 2006). Tuy nhiên, sản phẩm hình thành là hỗn hợp của cả hai đồng phân E10-
16:Ald và Z10-16:Ald, quan trọng hơn đồng phân Z lại là sản phẩm chiếm ưu thế so với
đồng phân E (tỷ lệ 3:1, tương ứng). Trong khi đó, E10-16:Ald chiếm hàm lượng lên đến
hơn 90% trong thành phần pheromone của C. punctiferalis. Do đó, con đường tổng hợp
thông qua phản ứng Wittig chỉ phù hợp trong giai đoạn đánh giá thử nghiệm, khi cần
đồng thời cả hai đồng phân E10-16:Ald và Z10-16:Ald.
Để đáp ứng yêu cầu sản xuất thử nghiệm trên diện rộng các hợp chất E10-16:Ald và
Z10-16:Ald đã được nghiên cứu tổng hợp bằng các con đường tổng hợp chọn lọc thông
qua phản ứng bắt cặp.
4.3 Nghiên cứu ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp ở điều kiện ngoài đồng
4.3.1 Sâu đục thân cây Mai dương, Carmenta mimosa
4.3.1.1 Hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài C. mimosa
ở điều kiện ngoài đồng
19
a) Thí nghiệm 1: Hiệu quả của các thành phần Z3,Z13-18:OAc; Z3,Z13-18:OH;
Z3,Z13-18:Ald và E3,Z13-18:OAc đến khả năng hấp dẫn ngài C. mimosa trong mồi
pheromone
Trong Bảng 4.1 cho thấy hai nghiệm thức A-1 (1,0 mg Z3,Z13-18:OAc/tuýp) và A-
2 (1,0 mg Z3,Z13-18:OAc + 0,1 mg Z3,Z13-18:OH/tuýp) cho hiệu quả hấp dẫn ngài đực
C. mimosa cao nhất và khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại với số lượng
lần lượt là 33,33 và 31,67 con/bẫy/tuần. Như vậy, hợp chất chính trong thành phần
pheromone giới tính của C. mimosa là Z3,Z13-18:OAc và khi được thêm vào hợp chất
Z3,Z13-18:OH ở tỷ lệ 10%, không làm ảnh hưởng đến khả năng hấp dẫn ngài đực C.
mimosa của hợp chất Z3,Z13-18:OAc.
Từ Bảng 4.2 cho thấy, ngài sâu đục thân cây Mai dương hoạt động ở mọi thời điểm
trong ngày. Trong đó, khoảng thời gian hiện diện hoạt động của loài này giảm dần từ
6:00-12:00 giờ > 12:00-18:00 giờ > 18:00-6:00 giờ tương ứng với tỷ lệ số lượng ngài
SĐT C. mimosa vào bẫy 83,1 : 13,3 : 3,6%. Hay nói cách khác, ngài C. mimosa hoạt
động chủ yếu trong khoảng thời gian từ 6:00-12:00 giờ sáng.
Bảng 4.2: Thời gian vào bẫy của ngài C. mimosa tại KDC Hưng Phú 1, quận Cái Răng, Tp
Cần Thơ từ 12/03/2013 đến 19/03/2013 (tuần thứ 2 của Thí nghiệm 1)
Thời gian (giờ) con/bẫy(1) Tỷ lệ (%)
18:00-6:00 1,29 ±2,21
c 3,60
6:00-12:00 29,43±8,20
a 83,1
12:00-18:00 4,71±1,70
b 13,3
CV (%) 5,83
Ghi chú: (1) Giá trị trung bình ngài vào bẫy được quy đổi về log(con/bẫy+10) trước khi xử lý thống kê. Giá trị
trong cùng một cột có cùng chữ cái theo sau không khác biệt ý nghĩa ở mức 1% qua phép thử Duncan.
b) Thí nghiệm 2: Hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính tổng hợp và ngài cái C.
mimosa chưa bắt cặp
Bảng 4.1: Số lượng ngài C. mimosa bị hấp dẫn bởi các hợp chất quan hệ tại khu dân cư Hưng
Phú 1, quận Cái Răng, Tp. Cần Thơ từ 05/03/2013 đến 02/04/2013
NT
Thành phần mồi pheromone (mg/tuýp)
con/bẫy/tuần(1)
Z3,Z13-18:OAc Z3,Z13-18:OH Z3,Z13-18:Ald E3,Z13-18:OAc
A-1 1,0 0,0 0,0 0,0 33,33±25,79
a
A-2 1,0 0,1 0,0 0,0 31,67±11,50
a
A-3 1,0 0,0 0,1 0,0 0,75±0,74
b
A-4 1,0 0,0 0,0 0,1 0,00
b
A-5 1,0 0,1 0,1 0,0 0,92±0,57
b
A-6 1,0 0,1 0,1 0,1 0,00
b
A-7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,00
b
CV (%) 8,69
Ghi chú: (1) Giá trị trung bình ngài vào bẫy được quy đổi về log(con/bẫy/tuần+10) trước khi xử lý thống
kê. Giá trị trong cùng một cột có cùng chữ cái theo sau không khác biệt ý nghĩa ở mức 1% qua phép thử
Duncan.
20
Theo Bảng 4.3 cho thấy hai nghiệm thức B-2 và B-4 cho hiệu quả hấp dẫn ngài C.
mimosa cao nhất với số lượng ngài đực bắt được lần lượt là 25 và 24,5 con/bẫy/tuần và
cùng khác biệt có ý nghĩa so với 2 nghiệm thức còn lại. Trong đó, nghiệm thức B-3 (01
ngài cái sống/3 ngày) với số lượng ngài đực C. mimosa vào bẫy là 3,5 con/bẫy/tuần
không khác biệt số với nghiệm thức đối chứng (B-1). Kết quả trên có thể khẳng định với
hàm lượng 1 mg Z3,Z13-18:OAc/tuýp cho hiệu quả hấp dẫn ngài đực C. mimosa cao.
Bảng 4.3: Số lượng ngài bị hấp dẫn vào bẫy bởi pheromone giới tính tổng hợp và ngài cái C.
mimosa tại KDC Phú An, quận Cái Răng, Tp. Cần Thơ từ 10/6/2013 đến 08/7/2013
Nghiệm
thức
Thành phần mồi pheromone con/bẫy/tuần(1)
B-1 n-hexane 0,00
b
B-2 Z3,Z13-18:OAc (1 mg) 25,0±14,45
a
B-3 01 Ngài cái sống(2) 3,50±0,58b
B-4 Z3,Z13-18:OAc (1 mg) + 01 ngài cái chết 24,5±22,67a
CV (%) 8,98
Ghi chú: (1) Giá trị trung bình ngài vào bẫy được quy đổi về log(con/bẫy/tuần+10) trước khi xử lý thống kê.
Giá trị trong một cột có cùng chữ cái theo sau thì không khác biệt ý nghĩa ở mức 5% qua phép thử Duncan.
(2) Ngài cái được thay mỗi 3 ngày một lần.
4.3.1.2 Diễn biến mật số quần thể của C. mimosa tại Tp. Cần Thơ, tỉnh Vĩnh Long và Đồng
Tháp
Diễn biến mật số quần thể ngài sâu đục thân cây Mai dương Carmenta mimosa, được khảo
sát bằng bẫy pheromone giới tính tổng hợp (Z3,Z13-18:OAc 1 mg/tuýp) được trình bày tại Hình
4.9 cho thấy ngài C. mimosa hiện diện quanh năm trên cả 3 khu vực khảo sát (Tp Cần Thơ, tỉnh
Vĩnh Long và Đồng Tháp). Mặc dù, diễn biến mật số ngài C. mimosa tại 3 địa điểm khảo sát
không giống nhau, nhưng nhìn chung mật số ngài C. mimosa xuất hiện nhiều vào giữa cuối mùa
mưa (tháng 8) đến đầu mùa nắng năm sau. Trong đó, cao điểm nhất là đầu tháng 12 đến nửa đầu
tháng giêng năm sau.
Hình 4.9. Diễn biến mật số quần thể sâu đục thân cây Mai dương C. mimosa tại Tp. Cần Thơa,
Vĩnh Longb và Đồng Thápc từ 12/08/2013 đến 11/08/2014. : Cần Thơ, :Vĩnh
Long, : Đồng Tháp
0
20
40
60
80
100
120
1
2
/0
8
/1
3
2
6
/0
8
/1
3
0
9
/0
9
/1
3
2
3
/0
9
/1
3
0
7
/1
0
/1
3
2
1
/1
0
/1
3
0
4
/1
1
/1
3
1
8
/1
1
/1
3
0
2
/1
2
/1
3
1
6
/1
2
/1
3
3
0
/1
2
/1
3
1
3
/0
1
/1
4
2
7
/0
1
/1
4
1
0
/0
2
/1
4
2
4
/0
2
/1
4
1
0
/0
3
/1
4
2
4
/0
3
/1
4
0
7
/0
4
/1
4
2
1
/0
4
/1
4
0
5
/0
5
/1
4
1
9
/0
5
/1
4
0
2
/0
6
/1
4
1
6
/0
6
/1
4
3
0
/0
6
/1
4
1
4
/0
7
/1
4
2
8
/0
7
/1
4
1
1
/0
8
/1
4
co
n
/b
ẫy
/2
t
u
ần
21
4.3.2 Nhóm sâu cuốn lá cây có múi (Tortricidae)
4.3.2.1 Hiệu quả hấp dẫn ngoài đồng của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài
Archips atrolucens
Bảng 4.4 cho thấy, số lượng ngài đực A. atrolucens vào bẫy ở tất cả các nghiệm
thức sử dụng mồi pheromone giới tính tổng hợp đều cao hơn có ý nghĩa so với nghiệm
thức đối chứng. Trong đó, nghiệm thức A-4 sử dụng 3 thành phần Z11-14:OAc, E11-
14:OAc và 14:OAc (tỷ lệ 2:1:1) có số lượng ngài vào bẫy cao nhất (58,75 con/bẫy/tuần)
và khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Kết quả này chứng tỏ sự kết hợp
của ba hợp chất Z11-14:OAc, E11-14:OAc và 14:OAc là các thành phần pheromone giới
tính của ngài A. atrolucens, với tỷ lệ phối trộn 2:1:1 cho hiệu quả hấp dẫn cao nhất.
Bảng 4.4: Hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính đối với ngài A. atrolucens tại huyện Châu
Thành, tỉnh Hậu Giang từ ngày 25/02/2012 đến ngày 06/04/2012
NT
Thành phần mồi (mg/tuýp)
con/bẫy/tuần(1)
Z11-14:OAc E11-14:OAc 14:OAc
A-1 0,64 0,32 0,00 3,25±2,75
c
A-2 0,64 0,32 0,01 9,00±4,32
b
A-3 0,64 0,32 0,04 19,25±11,87
b
A-4 0,64 0,32 0,32 58,75±40,34
a
A-5 0,64 0,32 0,64 21,25±14,45
b
A-6 0,00 0,00 0,00 0,00
d
CV (%) 28,57
(1)Trung bình quy đổi trở lại của log(con/bẫy/tuần+10). Giá trị trong cột có cùng một chữ theo sau thì
không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử Duncan.
4.3.2.2 Hiệu quả hấp dẫn ngoài đồng của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài
Adoxophyes privatana
Bảng 4.5 cho thấy số lượng ngài vào bẫy ở nghiệm thức có mồi là hỗn hợp của Z11-
14:OAc và Z9-14:OAc ở tỷ lệ phối trộn 9:1 (B-2) cho hiệu quả cao và khác biệt có ý
nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Trong khi các nghiệm thức có mồi là một thành
phần Z11-14:OAc hoặc Z9-14:OAc riêng lẻ (Nghiệm thức B-1và B-5) hoàn toàn không
hấp dẫn đối với ngài A. privatana đực. Kết quả này khẳng định pheromone giới tính của
ngài A. privatana gồm hai thành phần là Z11-14:OAc và Z9-14:OAc.
Bảng 4.5: Hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài A. privatana tại
huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang, từ 25/02/2012 đến 06/04/2012
NT
Thành phần mồi (mg/tuýp)
con/bẫy/tuần(1)
Z11-14:OAc Z9-14:OAc
B-1 1,0 0,0 0,0
b
B-2 0,9 0,1 14,7±6,7
a
B-3
0,5 0,5 1,0±0,6
b
22
B-4 0,1 0,9 0,0
b
B-5 0,0 1,0 0,0
b
B-6 0,0 0,0 0,0
b
CV (%) 7,63
(1) Trung bình qui đổi trở lại của log(con/bẫy/tuần+10). Các số trong cột có cùng một chữ theo sau thì
không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử Duncan
4.3.2.3 Hiệu quả hấp dẫn ngoài đồng của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài
Homona tabescens
Qua Bảng 4.6 cho thấy số lượng ngài H. tabescens chỉ vào bẫy ở nghiệm thức C-4
có thành phần gồm 2 hợp chất Z11-14:OAc và Z9-12:OAc (9:1) với số lượng ngài vào
bẫy 18,25 con/bẫy/tuần khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Kết quả này
chứng tỏ hỗn hợp Z11-14:OAc và Z9-12:OAc là các thành phần pheromone giới tính của
ngài H. tabescens, trong đó hợp chất Z11-14:OAc là thành phần chính.
Bảng 4.6: Hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính tổng hợp đối với H. tabescens
(Lepidoptera: Tortricidae) tại quận Cái Răng, Tp. Cần Thơ từ 25/02/2012 đến 06/04/2012
Nghiệm
thức
Thành phần mồi (mg/tuýp)
con/bẫy/tuần(1)
Z11-14:OAc E11-14:OAc Z9-12:OAc
C-1 0,9 0,1 0,0 0,00b
C-2 0,5 0,5 0,0 0,00b
C-3 0,5 0,0 0,5 0,00b
C-4 0,9 0,0 0,1 18,25±12,61a
C-5 0,0 0,0 0,0 0,00b
CV (%) 10,34
(1)Trung bình qui đổi trở lại của log(con/bẫy/tuần+10). Giá trị trong cột có cùng một chữ theo sau thì
không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử Duncan.
4.3.2.4 Diễn biến mật số quần thể các loài sâu cuốn lá cây có múi (Tortricidae)
Qua Hình 3.10 cho thấy ba loài ngài sâu cuốn lá cây có múi cùng hiện diện trong
suốt thời gian khảo sát (từ ngày 29/08/2012 đến ngày 29/08/2013). Trong đó, diễn biến
mật số ngài vào bẫy cho thấy loài A. atrolucens hiện diện nhiều trong giai đoạn từ cuối
tháng 12 đến cuối tháng 04 với số lượng ngài vào bẫy trung bình là 16,93 con/bẫy/2 tuần.
Loài A. privatana có mật số biến động từ 2,6-7,5 con/bẫy/2 tuần và hiện diện ở mức độ
thấp hơn so với 2 loài trên. Loài H. tabescens hiện diện nhiều trong giai đoạn từ cuối
tháng 09 đến đầu tháng 04, số lượng ngài vào bẫy trung bình là 29,73 con/bẫy/2 tuần.
Mặt khác, tỷ lệ đọt và tỷ lệ lá do ấu trùng cuốn lá gây hại trên vườn thí nghiệm cũng
được ghi nhận quanh năm.
23
Điều này cho thấy tại Tp. Cần Thơ và tỉnh Hậu Giang ngài của 03 loài A. atrolucens,
A. privatana và H. tabescens hiện diện quanh năm với mật số quần thể cao xuất hiện từ
cuối tháng 11 dl đến đầu tháng 05 dl. Bên cạnh đó, số lượng bướm vào bẫy pheromone
giới tính của từng loài kết hợp tỷ lệ đọt, lá bị hại có sự tương quan khá chặt chẽ với hệ số
tương quan (r) dao động từ 0,74 – 0,81.
4.3.3 Sâu đục trái cây, Conogethes punctiferalis
4.3.3.1 Hiệu quả hấp dẫn ngoài đồng của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài
C. punctiferalis
a) Thí nghiệm 1: Sự hấp dẫn của pheromone tổng hợp đối với ngài C. punctiferalis
và ảnh hưởng của hợp chất E10-15:Ald
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
29
/0
8/
20
12
12
/0
9/
20
12
26
/0
9/
20
12
11
/1
0/
20
12
25
/1
0/
20
12
08
/1
1/
20
12
22
/1
1/
20
12
07
/1
2/
20
12
21
/1
2/
20
12
03
/0
1/
20
13
17
/0
1/
20
12
02
/0
2/
20
13
16
/0
2/
20
13
29
/0
2/
20
13
15
/0
3/
20
13
29
/0
3/
20
13
14
/0
4/
20
13
28
/0
4/
20
13
12
/0
5/
20
13
26
/0
5/
20
13
09
/0
6/
20
13
24
/0
6/
20
13
08
/0
7/
20
13
22
/0
7/
20
13
05
/0
8/
20
13
19
/0
8/
20
13
29
/0
8/
20
13
L
ư
ợn
g
m
ư
a
(m
m
)
T
ỷ
lệ
đọ
t
và
lá
bị
h
ại
(%
)
30
25
15
N
hi
ệt
đ
ộ
(0
C
)
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
29
/0
8/
20
12
12
/0
9/
20
12
26
/0
9/
20
12
11
/1
0/
20
12
25
/1
0/
20
12
08
/1
1/
20
12
22
/1
1/
20
12
07
/1
2/
20
12
21
/1
2/
20
12
03
/0
1/
20
13
17
/0
1/
20
12
02
/0
2/
20
13
16
/0
2/
20
13
29
/0
2/
20
13
15
/0
3/
20
13
29
/0
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- tom_tat_luan_an_xac_dinh_cau_truc_hoa_hoc_tong_hop_va_ung_du.pdf