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

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.

pdf31 trang | Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 455 | Lượt tải: 0download
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:

  • pdftom_tat_luan_an_xac_dinh_cau_truc_hoa_hoc_tong_hop_va_ung_du.pdf
Tài liệu liên quan