改良的蜜蜂驱避剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了表现出与2-庚酮相似的驱避性质的蜜蜂驱避剂、包含所述驱避剂的组合物、将蜜蜂驱离用所述驱避剂处理的哺乳动物、场所、植物、结构体的应用，以及通过施用所述驱避剂来处理哺乳动物、场所、植物、结构体的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改良的蜜蜂驱避剂及其应用蜜蜂在觅食时使用气味标记。当收集花蜜和/或花粉时，觅食的蜜蜂通过沉积吸引性的信息素对产蜜花进行气味标记，以便向其它蜜蜂传递附近的有价值的食物源信号。蜜蜂还使用短时效的驱避性气味标记来标识花蜜尚未重生的已耗尽且近期访问过的有价值的花。后续来访的蜜蜂探测出并避开这些花蜜已耗尽的花。随时间推移，当花中的花蜜重生时，驱避性气味标记变淡直至消失，且该花最终被另一只觅食蜜蜂再次访问。据推测，驱避性气味标记的使用通过减少探索花蜜已耗尽的花所耗时间而提高了觅食效率。蜜蜂使用的驱避性气味标记是2-庚酮。2-庚酮由成年工蜂的上颚腺产生和分泌，且由于在某些情况下在被探测到时会引发蜜蜂的攻击性行为而被称作警报信息素。蜜蜂利用由称为OBP2的特异性气味结合蛋白所介导的嗅觉通路来探测2-庚酮。通过利用2-庚酮的性质，已经制造出2-庚酮的驱避制剂并用于农业设施中。例如，已将2-庚酮施用于作物以便将蜜蜂驱离还施用有毒性杀虫剂的区域，从而降低蜜蜂死亡率并避免杀虫剂潜在地污染集群(colony)及其获得的蜂巢产品。然而，这些应用取得了极为有限的成功，这主要是由于2-庚酮是挥发性相当高的化合物，其有效半衰期仅为数小时。如此，2-庚酮对于农业应用而言不实际且成本效率低，因为要在受处理区域施用并保持有效量的该驱避剂极为费力。因此，需要的是表现出与2-庚酮相似的驱避性但挥发性更低的更为有效的蜜蜂驱避剂。本专利技术公开了此类蜜蜂驱避剂以及这些化合物的应用和方法。所公开的蜜蜂驱避剂将有益于养蜂业，因为蜜蜂是受常规农业实践(例如，施用杀虫剂)威胁的极为重要的驯养物种。因此，本专利技术的各方面公开了表现出与2-庚酮相似的驱避性但挥发性低于2-庚酮的蜜蜂驱避剂。本专利技术的其他方面公开了本文所公开的蜜蜂驱避剂用来将蜜蜂驱离用该蜜蜂驱避剂处理的场所的应用。在一个实施方式中，所公开的应用是本文所公开的蜜蜂驱避剂用来驱走蜜蜂以免其从用该蜜蜂驱避剂处理的植物的花觅食和/或采集花蜜的应用。在另一实施方式中，所公开的应用是本文公开的蜜蜂驱避剂用来将蜜蜂驱离用该蜜蜂驱避剂处理的结构体的应用。本专利技术的其他方面公开了通过施用本文所述的蜜蜂驱避剂来处理场所的方法，其中所述施用将蜜蜂驱离经处理的场所。在一个实施方式中，所公开的方法是通过施用本文所述的蜜蜂驱避剂来处理植物的方法，其中所述施用驱走蜜蜂以免其从经处理植物的花觅食和/或采集花蜜。在另一个实施方式中，所公开的方法是通过施用本文所述的蜜蜂驱避剂来处理结构体的方法，其中所述施用将蜜蜂驱离经处理的结构体。
技术实现思路
人类豢养蜜蜂以便收获由这些昆虫生产的蜂蜜、蜂蜡和其它蜂巢产品用于商业市场。举例而言，在美国，蜜蜂产生了价值2.7亿美元的蜂蜜、蜂蜡和其它蜂巢产品。除了蜂巢产品的经济重要性以外，蜜蜂对于全球生产的许多重要农业作物的授粉也是至关重要的。例如，在美国，蜜蜂每年为价值超过140亿的作物授粉。因此，促进和保持蜜蜂的存活具有很大的经济重要性。杀虫剂广泛用于增加农业作物的产量，其应用是20世纪农业生产力提高背后的主要因素之一。然而，在作物植物中施用杀虫剂来控制入侵的有害昆虫与蜜蜂对这些同样的植物进行授粉的必要性以及蜂巢产品的经济重要性之间存在着固有冲突。一种常用方法是，延迟施用杀虫剂，直至蜜蜂授粉已经进行，然后施用杀虫剂。然而，觅食花蜜在整个生长季进行，因此，觅食蜜蜂仍然会接触到杀虫剂。此外，近来的证据表明，常用的烟碱类杀虫剂(如噻虫胺和吡虫啉)可能是集群崩溃症候群(来自集群的工蜂突然消失的现象)的决定因素。因此，开发和使用使蜜蜂死亡率最小化的昆虫防控的化合物和方法将极为有益。虽然具有重要价值，蜜蜂授粉对于某些农业作物也可能造成经济损害。例如，由于消费者的偏好，某些无核柑橘果实(如无核的桔(tangerine)、葡萄柚和蜜桔(mandarinorange))具有重大经济价值。这些无核果实是自花授粉的。然而，如果蜜蜂将所述作物植物与有核柑橘果实的花粉交叉授粉，则这些柑橘果实将发育出核而令消费者不满意。因此，柑橘果实种植者采用杀虫剂以避免蜜蜂交叉授粉。用于此种应用的最常见的杀虫剂是新类烟碱(neonicotinoid)，如噻虫胺和吡虫啉，而它们如上所述可能是集群崩溃症候群的决定因素。该方法的一个问题在于，蜜蜂从柑橘树的花采集的花蜜产生可口的并且经济上受欢迎的蜂蜜。因此，养蜂者历来将蜂群安置在柑橘园附近。因此，在蜜蜂所生产的蜂巢产品的经济重要性与在某些农业作物(如柑橘树)中由蜜蜂授粉所致的资金损失之间存在着另一种固有冲突。因此，开发和使用能够将蜜蜂驱离不需要授粉的作物植物而不会造成大量蜜蜂死亡的化合物和方法将极为有益。昆虫化学感受蛋白(CSP)调节或控制关键行为。化学感受系统由数类化学感受蛋白(CSP)构成。对于设计新型昆虫防控产品而言重要的化学感受蛋白种类包括可见于触角血淋巴和下颚须的可溶性蛋白，诸如气味结合蛋白(OSP)和感受附器蛋白(SAP)。OBP和SAP是协助将外来刺激物(如气味分子)经感受附器的水性血淋巴输送至神经元细胞表面的载体蛋白。在神经元细胞表面，蛋白/气味分子复合物与G蛋白偶联受体(GPCR)结合，并启动导致对外来气味或刺激物的行为响应的信号传导级联。昆虫利用来自环境的化学感受刺激(cue)来控制关键行为，例如进食和交配。因此，昆虫化学感受蛋白是用于发现基于操控昆虫行为的新型昆虫防控产品的有前景的目标。本专利技术公开了改良的蜜蜂驱避剂以及所述驱避剂的应用和方法。通过利用2-庚酮所用的OBP2嗅觉通路，已经确定并分离出了更有效的驱避化合物。因此，本文所公开的驱避剂通过引发与2-庚酮所启动的相似的回避响应来操控蜜蜂的化学感受系统。本文公开的驱避剂意在用于农业、商业和消费者应用。例如，本文公开的蜜蜂驱避剂可用于将蜜蜂从已施用有杀虫剂的区域驱走，以便降低蜜蜂死亡率并避免蜂蜜、蜂蜡和其他蜂巢产品的杀虫剂污染。作为另一非限制性实例，本文公开的蜜蜂驱避剂可用于避免蜜蜂在作物中进行不需要的植物授粉，这种情况中此种授粉原本将由于所产生的有核果实而会使得市场价值降低。作为再一非限制性实例，本文公开的蜜蜂驱避剂可用于使蜜蜂远离人类活动(例如，如体育活动或野餐等户外活动)正在进行且会因蜜蜂的出现扰乱的户外区域。类似地，本文公开的蜜蜂驱避剂可用于使蜜蜂远离人造结构体以便避免集群侵扰，所述结构体例如，商业建筑、住宅、棚屋或其它结构体。本文公开的蜜蜂驱避剂的其它应用如下文所述，且对于本领域普通技术人员将显而易见。本专利技术的各方面公开了一种蜜蜂驱避剂。如本文所用，术语“蜜蜂驱避剂”与“驱避化合物”同义，是指模拟2-庚酮特异性响应的化合物。2-庚酮(CH3(CH2)4COCH3，CAS登记号110-43-0)也称甲基正戊基酮和甲基戊基酮，是一种无色且具有类似香蕉的水果气味的液体。它是室温下的挥发性液体[d4150.8197;760mmHg、沸点151.5℃]，可溶于醇或醚，且极微溶于水。2-庚酮可商购得到。蜂是膜翅目蜜蜂总科的昆虫，并且包括生活在全世界范围内的约20000个物种的族。常见蜂的实例有蜜蜂(蜜蜂属(Apis))、熊蜂(熊蜂属(Bomzbus))、小木蜂(芦蜂属(Ceratina))、大木蜂(木蜂属(Xylocopa)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜜蜂驱避剂的应用，通过将所述蜜蜂驱避剂施用于场所或结构体和/或邻近所述场所或所述结构体的周边区域来将蜜蜂驱离所述场所或结构体，其中，所述蜜蜂驱避剂具有大体上模拟2?庚酮的驱避剂化学感受刺激的驱避活性，且其中，所述蜜蜂驱避剂的半衰期为至少1天。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.05 US 61/482,995;2011.06.10 US 61/495,6391.一种蜜蜂驱避剂，所述蜜蜂驱避剂是1-苄基-4-(4-甲氧基-2,3-二甲基苄基)哌嗪、1-[(6-硝基-1,3-苯并二氧杂环戊烯-5-基)甲基]-4-苯基哌嗪，或其组合。2.如权利要求1所述的蜜蜂驱避剂，其中，所述蜜蜂驱避剂具有以下结构：3.如权利要求1所述的蜜蜂驱避剂，其中，所述蜜蜂驱避剂具有以下结构：4.权利要求1～3中任一项所述的蜜蜂驱避剂用于将蜜蜂驱离场所或结构体的应用，通过将所述蜜蜂驱避剂施用于所述场所或结构体和/或邻近所述场所或所述结构体的周边区域来实现。5.权利要求1～3中任一项所述的蜜蜂驱避剂用于驱走蜜蜂以免其从植物觅食和/或采集花蜜的应用，通过将所述蜜蜂驱避剂施用于植物或邻近所述植物的场所来实现。6.一种将蜜蜂驱离场所或结构体的方法，所述方法包括将权利要求1～3中任一项所述的蜜蜂驱避剂施用于所述场所或所述结构体和/或邻近所述场所或所述结构体的周边区域的步骤，其中，所述蜜蜂驱避剂在所述场所或所述结构体的施用将蜜蜂驱离所述场所或结构体。7.一种将蜜蜂驱离植物的方法，所述方法包括将权利要求1～3中任一项所述的蜜蜂驱避剂施用于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·伍兹，S·蒂米特拉托斯，R·加斯提斯，
申请(专利权)人：尹森特公司，
类型：
国别省市：