CN104970017B

CN104970017B - 横坑切梢小蠹引诱剂的成分和配方

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Publication number: CN104970017B
Application number: CN201410133308.3A
Authority: CN
Inventors: 张真; 王平彦; 王鸿斌; 孔祥波; 张苏芳; 王军辉; 陆斌; 卢楠; 刘宏屏; 王忠祥; 吴建勇; 袁素荣
Original assignee: Hunan Academy of Forestry
Current assignee: Hunan Academy of Forestry
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2034-04-03
Also published as: CN104970017A

Abstract

单萜烯和单萜烯醇作为横坑切梢小蠹引诱剂的应用和一种横坑切梢小蠹引诱剂。S‑(‑)‑α‑蒎烯(S‑(‑)‑α‑pinene)、1R‑(+)‑α‑蒎烯(1R‑(+)‑α‑pinene)、月桂烯(myrcene)、(+)‑崁烯((+)‑camphene)、(‑)‑莰烯((‑)‑camphene)、α‑萜品烯(α‑terpinene)、(+)‑3‑蒈烯((+)‑3‑carene)、(1S)‑(‑)‑β‑蒎烯((1s)‑(‑)‑β‑pinene)、(‑)‑柠檬烯((‑)‑limonene)、(+)‑柠檬烯((+)‑limonene)、(‑)‑桃金娘烯醇((‑)‑Myrtenol)、(S)‑顺式‑马鞭草烯醇(s)‑cis‑verbenol、(‑)‑反式‑马鞭草烯醇((‑)‑trans‑verbenol)和花侧柏烯(Cuparene)中的一种或几种作为横坑切梢小蠹引诱剂的应用。

Description

横坑切梢小蠹引诱剂的成分和配方

技术领域

本发明涉及萜烯和单萜烯醇作为横坑切梢小蠹引诱剂的应用和横坑切梢小蠹引诱剂的新成分和新配方。

背景技术

横坑切梢小蠹(Tomicus.minor Hartig)是一种重要的蛀干害虫，严重危害欧亚松属多个品种。目前，国内研究对横坑切梢小蠹的研究主要集中在生物学，危害特性、信息化学物质和防治技术等。根据申请人的调查，目前在云南防控小蠹虫主要措施如下：①加强检疫，严禁调运蠹害木。②清理蠹害木。为防止虫害扩散，将林间所有受害木采伐，并在技术人员的监督下，进行药物熏蒸或烧毁处理。③饵木诱杀。在小蠹爆发区内，随机选择受害饵木并伐倒，置于林间，引诱小蠹，最后对饵木进行处理。④药剂防治。该方法主要对每株受害木进行打孔蛀药。

清理蠹害木会漏伐且造成大批量的松树被迫伐掉。饵木诱杀的持续效果较差，操作不变，如果诱饵木处理不及时，还会造成更多危害。打孔蛀药费工费时，成本高，大面积防治困难。药剂防治污染环境，破坏森林生态系统的平衡；云南的森林旅游资源十分丰富，如何保护好云南松，当地政府和林业部门非常重视，但到目前为止，生产上一直没有比较合理、有效的监测和防治的方法。

随着化学生态学的快速发展，利用昆虫的信息化学物质进行防控小蠹在国外已得到很好的证实。该方法，高效，环境友好，定位强。国外学者对横杭切梢小蠹引诱剂进行过研究。Kangas等(1970)发现松树挥发物中的α-萜品醇及顺和反-香芹醇对该虫具有引诱作用。Lanne等(1987)通过GC-MS测定出其两性后肠中3-蒈烯-10-醇，反式马鞭草烯醇和桃金娘烯醇含量较高，且在钻蛀到产脂的韧皮部-木质部界面时含量最高；在EAG测试时，反式马鞭草烯醇的活性最强，其次是顺式马鞭草烯醇；野外试验中，有雌虫的木段比没有的能引诱更多的小蠹，表明雌虫产生聚集信息，同时，只有用反式马鞭草烯醇和(1S，6R)-3-蒈烯-10-醇处理的木段才能引诱到小蠹；这表明该虫是利用寄主挥发物合成初级信息素来引诱同种其它小蠹前来聚集和交配。

2010年1月，申请者用国外引进的横坑切梢小蠹专用诱芯对我国林间横坑切梢小蠹进行诱捕，发现其效果不好，不如饵木。由于发生在我国的横坑切梢小蠹环境条件和寄主与国外完全不同，其信息化学物质也不同，加之国外报道的一些成分(如(1S，6R)-3-蒈烯-10-醇)在国内买不到，且在我们对我国云南横坑切梢小蠹后肠挥发物分析中也没有发现同样的成分，而国外商品诱芯的成分也不公开。所以本发明申请者随后针对我国云南发生的横坑切梢小蠹进行了深入的电生理、行为学和信息化学物质的化学分析等研究，根据研究结果研制出针对我国横坑切梢小蠹的引诱剂新成分和新配方。以下是该引诱剂的具体内容。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对中国的横坑切梢小蠹研制的涉及萜烯和单萜烯醇萜烯的引诱剂新成分和新配方的应用。

本发明的另一个目的是提供一种具有高效、对环境友好、对人畜安全、不使害虫产生抗药性的横坑切梢小蠹引诱剂。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

S-(-)-α-蒎烯(S-(-)-α-pinene)、1R-(+)-α-蒎烯(1R-(+)-α-pinene)、月桂烯(myrcene)、(+)-崁烯((+)-camphene)、(-)-莰烯((-)-camphene)、α-萜品烯(α-terpinene)、(+)-3-蒈烯((+)-3-carene)、(1S)-(-)-β-蒎烯((1s)-(-)-β-pinene)、(-)-柠檬烯((-)-limonene)、(+)-柠檬烯((+)-limonene)、(-)-桃金娘烯醇((-)-Myrtenol)、(S)-顺式-马鞭草烯醇(s)-cis-verbenol、(-)-反式-马鞭草烯醇((-)-trans-verbenol)和花侧柏烯(Cuparene)中的一种或几种作为横坑切梢小蠹引诱剂的应用。

本发明利用寄主和虫体挥发物引诱剂大量吸引大量横坑切梢小蠹，使其聚集在一定的装置内再予以杀死，具有成本低、高效、完全对环境友好、对人畜安全、不使害虫产生抗药性等优点，使得以往被动的化学防治变为主动的生物防治，同时还能根据诱捕器中横坑切梢小蠹数量的多少，达到监测和预报林业虫害的目的。

一种横坑切梢小蠹引诱剂，该引诱剂由S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(+)-崁烯、(-)-莰烯、α-萜品烯、(1S)-(-)-β-蒎烯、(-)-柠檬烯、(+)-柠檬烯、(-)-桃金娘烯醇和花侧柏烯组成，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(+)-崁烯、(-)-莰烯、α-萜品烯、(1S)-(-)-β-蒎烯、(-)-柠檬烯、(+)-柠檬烯、(-)-桃金娘烯醇和花侧柏烯的体积比为：5-10∶1-3∶1-3∶1-3∶0.2-0.5∶0.05-0.1∶1-5∶0.01-0.1∶0.01-0.1∶0.01-0.1∶0.05-0.3。

优选地，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(+)-崁烯、(-)-莰烯、α-萜品烯、(1S)-(-)-β-蒎烯、(-)-柠檬烯、(+)-柠檬烯、(-)-桃金娘烯醇和花侧柏烯的体积比为：8∶1∶1.5∶1.5∶0.3∶0.07∶3.75∶0.03∶0.07∶0.07∶0.13。

一种横坑切梢小蠹引诱剂，该引诱剂由S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(+)-崁烯、(-)-莰烯、α-萜品烯、(1S)-(-)-β-蒎烯、(-)-柠檬烯、(+)-柠檬烯、(-)-桃金娘烯醇、(S)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇和花侧柏烯组成，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(+)-崁烯、(-)-莰烯、α-萜品烯、(1S)-(-)-β-蒎烯、(-)-柠檬烯、(+)-柠檬烯、(-)-桃金娘烯醇、(S)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇和花侧柏烯的体积比为：30-50∶10-20∶5-10∶1-3∶4-8∶1-5∶0.1-0.5∶0.01-0.1∶0.05-0.3∶0.05-0.3∶0.01-0.05∶0.005-0.15∶0.01-0.05∶0.1-1；其中，S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(+)-崁烯、(-)-莰烯、α-萜品烯、(1S)-(-)-β-蒎烯、(-)-柠檬烯、(+)-柠檬烯、(-)-桃金娘烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇和花侧柏烯均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

优选地，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(+)-崁烯、(-)-莰烯、α-萜品烯、(1S)-(-)-β-蒎烯、(-)-柠檬烯、(+)-柠檬烯、(-)-桃金娘烯醇、(S)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇和花侧柏烯的体积比为：39∶14∶9∶7∶3∶0.35∶0.05∶0.18∶0.16∶0.03∶0.01∶0.03∶0.5；其中，S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(+)-崁烯、(-)-莰烯、α-萜品烯、(1S)-(-)-β-蒎烯、(-)-柠檬烯、(+)-柠檬烯、(-)-桃金娘烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇和花侧柏烯均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

一种横坑切梢小蠹引诱剂，该引诱剂由S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(-)-桃金娘烯醇、(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇组成，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(-)-桃金娘烯醇、(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇的体积比为25-100∶25-100∶1-10∶0.1-1∶0.075-0.5∶0.075-0.5；其中，S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(-)-桃金娘烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

优选地，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-a-蒎烯，月桂烯，(-)-桃金娘烯醇，(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇的体积比为50∶50∶5∶0.5∶0.125∶0.125；；其中，S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(-)-桃金娘烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

一种横坑切梢小蠹引诱剂，该引诱剂由(1S)-(-)-α-蒎烯，月桂烯和(s)-顺式-马鞭草烯醇组成，所述(1S)-(-)-α-蒎烯，月桂烯和(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为25-100∶1-10∶0.075-0.5；其中，(1S)-(-)-α-蒎烯，月桂烯均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

优选地，所述(1S)-(-)-α-蒎烯，月桂烯和(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为50∶5∶0.125；其中，(1S)-(-)-α-蒎烯，月桂烯均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

一种横坑切梢小蠹引诱剂，该引诱剂由S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇组成，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为∶25-100∶25-100∶0.075-0.5；其中，S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

优选地，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为：50∶50∶0.125；其中，S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

一种横坑切梢小蠹引诱剂，该引诱剂由S-(-)-α-蒎烯、(-)-桃金娘烯醇和(s)-顺式-马鞭草烯醇组成，所述S-(-)-α-蒎烯、(-)-桃金娘烯醇和(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为25-100∶0.1-1∶0.075-0.5；其中，S-(-)-α-蒎烯、(-)-桃金娘烯醇均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

优选地，所述S-(-)-α-蒎烯、(-)-桃金娘烯醇和(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为50∶0.5∶0.125；其中，S-(-)-α-蒎烯、(-)-桃金娘烯醇均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

一种横坑切梢小蠹引诱剂，该引诱剂由S-(-)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇组成，所述S-(-)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇的体积比为25-100∶0.075-0.5∶0.075-0.5；其中，S-(-)-α-蒎烯、(-)-反式-马鞭草烯醇均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

优选地，所述S-(-)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇的体积比为50∶0.125∶0.125；其中，S-(-)-α-蒎烯、(-)-反式-马鞭草烯醇均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

一种横坑切梢小蠹引诱剂，该引诱剂由S-(-)-α-蒎烯和(s)-顺式-马鞭草烯醇组成，所述S-(-)-α-蒎烯、顺式-马鞭草烯醇体积比为25-100∶0.075-0.5；其中，S-(-)-α-蒎烯以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

优选地，所述S-(-)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为50∶0.125∶0.125；其中，S-(-)-α-蒎烯以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

本发明专利的优点是：

1、用寄主和虫体的信息化学物质引诱横坑切梢小蠹比传统化学防治害虫成本低得多，国内化工企业生产的萜烯类制剂(网上报价：7800元/吨)较国外低价，且10ml萜烯(折合0.08元左右)能连续使用2个半月。该方法经济有效，可节省大量的人力物力。

2、引诱剂的使用不受季节限制且能长期使用，在云南横坑切梢小蠹转干危害的整个时间段都能诱捕害虫，而化学防治和清理被害木需要在某一特定时间段实施，过早或过晚都影响效果。因此，发明是对前沿科技的积极探索和实践，具有重要的科学价值和社会价值。

3、本发明利用含有寄主和虫体化学信息物质大量吸引云南横坑切梢小蠹，使其聚集在一定的装置内再予以杀死，具有高效、完全环境友好、对人畜安全、不使害虫产生抗药性等优点，使得以往被动的化学防治变为主动的生物防治。

4根据诱捕器中横坑切梢小蠹数量的多少，达到监测和预报林业虫害的目的。

附图说明

图1为实施例1的不同处理(即A、B、C、D、E和F不同配方的处理)对雌雄横坑切梢小蠹的平均诱捕值图表(2010年12月至2011年4月，玉溪)。

图2为实施例2的不同处理(即D、K、L、M、N、O和U不同配方的处理)对雌雄横坑切梢小蠹的平均诱捕量图表(2011年12月至2012年2月，玉溪)。具体实施方式

本发明的云南横坑切梢小蠹引诱剂是在云南省玉溪市北山林场经过连续两年进行测试试验的结果。所用化合物的纯度和生产厂家见表1。(其中，表1中的样品纯度均为体积百分比)(在数字后面没有百分号的数字也仍然表示是体积百分比)

将40mL的混合液装入100mL的缓释瓶(山西省太原市小店区三成塑料厂生产)，该缓释瓶在20℃时s-(-)-α-蒎烯s-(-)-α-pinene的释放率约为50mg/d。十字型诱捕器高81cm宽37cm(中捷四方，北京)，最下方有一塑料收集瓶。缓释瓶固定于诱捕器下部。诱捕器挂在林间云南松树之间，底部离地1.5m，间隔40m。

实施例1：2010年12月，在玉溪北山林场进行野外测试试验，根据对受害和为受害的云南松挥发物和横坑切梢小蠹后肠化学物质的分析及横坑切梢小蠹对不同化学物质的触角电位反应，配置了3个配方，如下表所示。其中C为国外横坑切梢小蠹商品诱芯，ABD为本发明的配方，将A处理的释放率加倍得到E，F只挂诱捕器作空白对照。各配方的成分和比例见表2。每处理重复3次，每隔5天调查一次，并将诱捕器随机调换。

表1主要挥发性标准品的样品纯度和生产厂家

表22010年12月野外试验的不同处理

注：(s)-顺式-马鞭草烯醇的单位为cm³，其余化合物的单位为ml。下同。

从2010年12月20日到2011年4月18日，在玉溪北山林场的试验引诱到横坑切梢小蠹雌虫335头和雄虫287头，各处理间的差异性见图2，雌虫(F＝50.241；df＝5，12；P＝0.0001)；雄虫(F＝29.47；df＝5，12；P＝0.0001)。本发明的所有配方的诱捕量都明显高于对照，说明都有引诱作用，其中D处理引诱的横坑切梢小蠹明显多于其它处理(见图1)。

实施例2：于2011年12月至2012年2月15日在玉溪北山林场进行，在2010年试验的基础上，通过研究，进一步改进诱芯配方，共设计6个配方，分别为D、K、L、M、N和O，其中D为2010年优于国外诱芯的配方，此外，U为伐倒云南松作为对照，其它处理的组成和比例见表2。每个处理重复均为5次。其它条件同实施例1。

表32011年12月野外试验的不同处理

注：U为轻度受害的云南松，作为对照。

实施例2中，引诱横坑切梢小蠹雌虫315头和雄虫312头，雌虫(F＝24.952；df＝6，28，P＝0.0001)，雄虫(F＝21.247；df＝6，28；P＝0.0001)。结果表明，所有新配方相对2010年的最佳配方和受害饵木，引诱效果都有所提高，其中配方N明显优于配方K、L、M，配方O的引诱效果最好(见图2)。

Claims

1.一种横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述引诱剂由S-(-)-α-蒎烯和(s)-顺式-马鞭草烯醇组成，所述S-(-)-α-蒎烯、(S)-顺式-马鞭草烯醇体积比为25-100：0.075-0.5；其中，S-(-)-α-蒎烯以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

2.根据权利要求1所述横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述S-(-)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为50：0.125。

3.一种横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述引诱剂由S-(-)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇组成，所述S-(-)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇的体积比为25-100：0.075-0.5：0.075-0.5；其中，S-(-)-α-蒎烯、(-)-反式-马鞭草烯醇均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

4.根据权利要求3所述横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述S-(-)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇的体积比为50：0.125：0.125。

5.一种横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述引诱剂由S-(-)-α-蒎烯、(-)-桃金娘烯醇和(s)-顺式-马鞭草烯醇组成，所述S-(-)-α-蒎烯、(-)-桃金娘烯醇和(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为25-100：0.1-1：0.075-0.5；其中，S-(-)-α-蒎烯、(-)-桃金娘烯醇均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

6.根据权利要求5所述横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述S-(-)-α-蒎烯、(-)-桃金娘烯醇和(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为50：0.5：0.125。

7.一种横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述引诱剂由S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇组成，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为：25-100：25-100：0.075-0.5；其中，S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

8.根据权利要求7所述横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为：50：50：0.125。

9.一种横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述引诱剂由S-(-)-α-蒎烯，月桂烯和(s)-顺式-马鞭草烯醇组成，所述(1S)-(-)-α-蒎烯，月桂烯和(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为25-100：1-10：0.075-0.5；其中，(1S)-(-)-α-蒎烯，月桂烯均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

10.根据权利要求9所述横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述S-(-)-α-蒎烯，月桂烯和(s)-顺式-马鞭草烯醇的体积比为50：5：0.125。

11.一种横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述引诱剂由S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(-)-桃金娘烯醇、(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇组成，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(-)-桃金娘烯醇、(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇的体积比为25-100：25-100：1-10：0.1-1：0.075-0.5：0.075-0.5；其中，S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-α-蒎烯、月桂烯、(-)-桃金娘烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇均以ml为单位，而(S)-顺式-马鞭草烯醇为固体，以cm³为单位。

12.根据权利要求11所述横坑切梢小蠹引诱剂，其特征在于，所述S-(-)-α-蒎烯、1R-(+)-a-蒎烯，月桂烯，(-)-桃金娘烯醇，(s)-顺式-马鞭草烯醇、(-)-反式-马鞭草烯醇的体积比为50ml：50ml：5ml：0.5ml：0.125cm³：0.125ml。