5種藥用植物提取物對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避作用

王小姣,杜開書,段晨霞,鄧天福

（1.長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,湖北荊州434023；2.河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003；3.新鄉(xiāng)市紅旗區(qū)職業(yè)高級中學(xué),河南新鄉(xiāng)453003）

5種藥用植物提取物對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避作用

王小姣1,杜開書2,段晨霞3,鄧天福2

（1.長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,湖北荊州434023；2.河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003；3.新鄉(xiāng)市紅旗區(qū)職業(yè)高級中學(xué),河南新鄉(xiāng)453003）

測定了青蒿、芫花、側(cè)柏、川楝、蒼耳的乙醇、丙酮提取物對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避作用.結(jié)果表明：兩種溶劑提取的蒼耳子提取物的驅(qū)避效果最好,且驅(qū)避時間長,其中蒼耳子的乙醇提取物效果比丙酮提取物好,處理后第2 d對花斑皮蠹的驅(qū)避率達90%以上,并且維持2 d；青蒿、芫花的乙醇提取物驅(qū)避效果較差,僅達到50%,至第4 d逐漸下降,但芫花和青蒿的丙酮提取物的驅(qū)避率卻達到60%左右；蒼耳子、側(cè)柏葉和川楝子的丙酮提取物的驅(qū)避活性都低于乙醇提取液.就兩種溶劑比較而言,丙酮提取物的驅(qū)避效果好于無水乙醇提取物.

植物提取物；花斑皮蠹；驅(qū)避作用

花斑皮蠹Trogoderma variabile Ballion屬鞘翅目Coleoptera,皮蠹科Dermestidae.花斑皮蠹的危害是儲糧中的一個重要問題,該蟲食性較雜,主要危害貯藏谷物、面粉,甚至危害家居的裝潢材料、天花板、地板等.花斑皮蠹體型較小,體色較深,隱藏于陰暗角落里或隱蔽在蛀成“隧道”的貯藏物中,難以被發(fā)現(xiàn),破壞性強,難以防治.國外主要分布于俄羅斯、阿富汗、伊朗、伊拉克、蒙古、美國、墨西哥等地.在中國,除西藏、臺灣尚未有記載外,其余各?。ㄊ校⒆灾螀^(qū)均有分布[1].

目前在儲糧害蟲防治中主要采用熏蒸劑和化學(xué)防護劑,由于殺蟲劑的抗性及環(huán)境和食品安全性問題,使得植物源農(nóng)藥的研究開發(fā)具有重要的意義.植物性物質(zhì)取材廣泛,價格低廉,對人畜安全,不污染糧食,害蟲不易產(chǎn)生抗藥性,開發(fā)用作殺蟲劑具有突出的優(yōu)點和廣闊的前景,因而受到國內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注[2].青蒿Artenisia annua、芫花Daphne genkwa、側(cè)柏Platycladus orientalis、川楝Melia tooseendan、蒼耳Xanthium sibiricum均為常見的藥用植物,其殺蟲活性也有大量的研究報道[3-8],但它們對花斑皮蠹是否有活性國內(nèi)外尚無報道.因此,我們以上述5種藥用植物為材料,研究其對花斑皮蠹幼蟲的活性,以期為植物源農(nóng)藥的研發(fā)和花斑皮蠹的防治提供理論幫助.

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試?yán)ハx花斑皮蠹采自農(nóng)藥學(xué)教研室的養(yǎng)蟲飼料,以麥麩為飼料擴大飼養(yǎng)0.5 a以上,飼養(yǎng)溫度（28±1）℃,相對濕度（75±5）%,自然光照,飼料含水量調(diào)節(jié)為（13.5±0.5）%.試驗時選取3～4齡幼蟲.

1.1.2 供試植物蒼耳、青蒿、側(cè)柏、川楝、芫花（部位分別為子、全株、葉、子、花）購自中藥店.分別將上述植物材料洗凈,放入烘箱中于50℃烘干,用電動粉碎機粉碎,過40目篩后密封備用.

1.1.3 供試儀器F160電動粉碎機（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）,FA2004N電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司）,WMK-02型恒溫培養(yǎng)箱（南京實驗儀器廠）,BS-1EH數(shù)顯振蕩培養(yǎng)箱（金壇市杰瑞爾電器有限公司）.

1.2 試驗方法

1.2.1 植物粗提物的制備采用恒溫振蕩浸提法[9]：用電子天平分別稱取上述植物干粉各20 g,放入250 mL的廣口瓶中,加入無水乙醇120 mL左右,放入振蕩培養(yǎng)箱中振蕩提取24 h,提取溫度為25℃,振蕩速度為120 r/min.24 h后將提取液過濾至100 mL容量瓶中,用無水乙醇定容至100 mL,所得即為0.2 gDW/mL的提取液（每mL含有0.2 g植物干粉的粗提物）.以丙酮為溶劑的提取方法同前.

1.2.2 植物粗提物對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避作用驅(qū)避試驗采用濾紙藥膜法[10].將直徑為9 cm的培養(yǎng)皿洗凈、烘干,把直徑為9 cm的圓形濾紙對半剪開,其中一半在0.2 gDW/mL的植物提取液中浸漬5 s,另一半在相應(yīng)的提取溶劑中浸漬5 s.待溶劑自然揮發(fā)后,用透明膠帶將對應(yīng)的兩半處理過的濾紙粘在一起,用固體膠將粘貼后的濾紙固定在培養(yǎng)皿底部,每皿接入花斑皮蠹3～4齡幼蟲20頭,使其自然分散,蓋上皿蓋,每處理重復(fù)3次,放入（28±1）℃,相對濕度（75±5）%,無光照的培養(yǎng)箱中,接蟲后每12 h檢查1次兩半濾紙上的幼蟲分布情況,2 d后每24 h檢查1次,連續(xù)檢查5 d.

1.3 數(shù)據(jù)處理

按下述公式計算驅(qū)避率[11]：

驅(qū)避率/%=（對照邊蟲數(shù)-處理邊蟲數(shù)）/對照邊蟲數(shù)×100

平均驅(qū)避率/%=同一驅(qū)避材料各次檢查時的驅(qū)避率之和/檢查次數(shù)

根據(jù)驅(qū)避率的不同,將驅(qū)避效果分為0～V 6個等級,分級標(biāo)準(zhǔn)（級別,驅(qū)避率）為：0,無驅(qū)避作用；I, 0.1%～20%；Ⅱ,20.1%～40%；Ⅲ,40.1%～60%；Ⅳ,60.1%～80%；V,80.1%～100%[12].

本試驗的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和Microsoft Excel2003,試驗數(shù)據(jù)用單因素等重復(fù)進行方差分析,以Duncan’s新復(fù)極差法進行多重比較.

2 結(jié)果與分析

2.1 5種植物提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性

5種植物的乙醇提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性見圖1.

由圖1可知,5種植物的乙醇提取液對花斑皮蠹幼蟲均具有一定的驅(qū)避作用,處理3 d后驅(qū)避效果均有明顯的下降.其中,蒼耳子和川楝子的乙醇提取液對幼蟲的驅(qū)避作用較強,蒼耳子乙醇提取液處理后3 d內(nèi)驅(qū)避率一直保持在80%以上,川楝子乙醇提取液在處理后2 d內(nèi)驅(qū)避率也在80%以上,但隨后急劇下降；側(cè)柏葉乙醇提取液在處理后2 d內(nèi)驅(qū)避率在75%以上,但3 d后迅速降到20%以下；芫花和青蒿的乙醇提取液表現(xiàn)出的驅(qū)避活性最差,除芫花提取液在36 h的驅(qū)避率達到75%以上外,其余均在65%以下.

圖1 5種植物的乙醇提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性Fig.1 Repellentaction ofethanolextracts offive plants on Trogoderma variabile

5種植物的丙酮提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性見圖2.

圖2 5種植物的丙酮提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性Fig.2 Repellentaction ofacetone extracts offive plants on Trogoderma variabile

由圖2可知,5種植物的丙酮提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性表現(xiàn)出與乙醇提取液相似的趨勢,但各提取液驅(qū)避活性的下降幅度不如乙醇提取液明顯.其中,蒼耳子丙酮提取液仍然表現(xiàn)出最好的驅(qū)避活性,第5 d時的驅(qū)避率仍在75%以上；青蒿丙酮提取液驅(qū)避效果僅次于蒼耳提取液,且驅(qū)避效果下降緩慢；芫花、側(cè)柏葉和川楝子丙酮提取液的驅(qū)避活性在36 h后比較接近.

5種植物材料用相同溶劑提取時對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性見表3.

圖3 5種植物相同溶劑提取時提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性Fig.3 Repellentaction ofextracts offive plants extracted with same solventon Trogoderma variabile

由圖3可知,在5種植物的乙醇提取液中,蒼耳提取液對花斑皮蠹幼蟲表現(xiàn)出了最好的驅(qū)避活性,5 d內(nèi)的平均驅(qū)避率為84.34%,接下來依次是川楝子、芫花、側(cè)柏葉和青蒿,其平均驅(qū)避率分別為67.16%、51.37%、50.73%和38.27%.方差分析結(jié)果表明,蒼耳乙醇提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性顯著高于芫花、側(cè)柏葉和青蒿乙醇提取液（P＜0.05）,但與川楝子乙醇提取液差異不顯著（P＞0.05）.

在5種植物的丙酮提取液中,蒼耳提取液對花斑皮蠹幼蟲也表現(xiàn)出了最好的驅(qū)避活性,5 d內(nèi)的平均驅(qū)避率為78.34%,接下來依次是青蒿、芫花、側(cè)柏葉和川楝子,其平均驅(qū)避率分別為64.35%、58.29%、54.48%和47.73%.方差分析結(jié)果表明,蒼耳丙酮提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性顯著高于芫花、側(cè)柏葉和青蒿丙酮提取液（P＜0.05）.

2.2 2種溶劑提取液的驅(qū)避活性比較

同一植物用不同溶劑提取時提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性見圖4.

圖4 同一植物不同溶劑提取時提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性Fig.4 Repellentaction ofextracts ofsame plantextracted with differentsolventon Trogoderma variabile

由圖4可知,同一植物用乙醇、丙酮兩種溶劑提取時,提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性存在差異,青蒿、芫花、側(cè)柏葉、川楝子和蒼耳子用乙醇和丙酮提取時對花斑皮蠹幼蟲的平均驅(qū)避率分別為38.27%和64.35%、51.37%和58.29%、50.7%和54.48%、67.16%和47.73%、84.34%和78.34%,但方差分析結(jié)果表明,只有青蒿丙酮提取液的平均驅(qū)避率顯著高于其乙醇提取液（P＜0.05）,其余4種植物兩種溶劑的提取液對花斑皮蠹幼蟲的平均驅(qū)避率均無顯著差異（P＞0.05）.

試驗過程中,5種植物的乙醇提取液均在12 h、24 h、36 h、48 h、72 h、96 h和120 h各檢查一次,共得到35個驅(qū)避率數(shù)據(jù).同此,5種植物的丙酮提取液也形成35個驅(qū)避率數(shù)據(jù).根據(jù)前文所述的驅(qū)避率分級標(biāo)準(zhǔn),將各自得到的數(shù)據(jù)進行驅(qū)避級別劃分,結(jié)果如下：5種植物的乙醇提取液產(chǎn)生的驅(qū)避效果中,Ⅰ級3個,Ⅱ級8個,Ⅲ級6個,Ⅳ級9個,Ⅴ級9個,其中Ⅲ級以上的數(shù)據(jù)占數(shù)據(jù)總數(shù)的比例為66.67%；5種植物的丙酮提取液產(chǎn)生的驅(qū)避效果中,Ⅰ級0個,Ⅱ級2個,Ⅲ級15個,Ⅳ級16個,Ⅴ級2個,其中Ⅲ級以上的數(shù)據(jù)占數(shù)據(jù)總數(shù)的比例達到94.29%（見表1）.從這一點來說,5種植物的丙酮提取物對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避活性要優(yōu)于其乙醇提取物.

表1 5種植物不同溶劑提取液對花斑皮蠹幼蟲的驅(qū)避效果分級結(jié)果Tab.1 Classification resultofrepellentaction ofextracts offive plants extracted with differentsolventon Trogoderma variabile

3 結(jié)論與討論

植物源殺蟲劑由于其獨特的優(yōu)勢,在近年來的儲糧害蟲防治中受到越來越多的關(guān)注.本研究表明,蒼耳、青蒿、芫花、側(cè)柏和川楝5種植物的乙醇和丙酮提取液對重要儲糧害蟲花斑皮蠹的幼蟲均具有較好的驅(qū)避活性,尤其是蒼耳子,以2種不同溶劑提取時提取液的驅(qū)避活性都高于其余4種植物.由于蒼耳是常見的野生植物,在我國分布廣泛,容易大量獲得,因此其有效活性成分和作用機理值得進一步研究.

乙醇、丙酮都是極性較強的溶劑,且二者極性強弱較為接近,因此對于供試的5種植物來說,2種溶劑的提取液對花斑皮蠹幼蟲理應(yīng)表現(xiàn)出程度相近的驅(qū)避活性,圖4的結(jié)果也說明了這一點.但是2種溶劑提取的成分仍可能存在一定差異,主要理由為：隨著時間的推移,2種溶劑提取液驅(qū)避活性的下降幅度不同,乙醇提取液的驅(qū)避率在試驗后期較丙酮下降明顯；在試驗設(shè)置的時間內(nèi),5種植物的丙酮提取液驅(qū)避率在Ⅲ級以上的數(shù)據(jù)有33個,占總數(shù)據(jù)35個的94.29%,而乙醇提取物中只有24個,占總數(shù)的66.67%,也說明2種溶劑提取的成分可能存在差異.

國內(nèi)研究表明,蒼耳不僅對害蟲具有驅(qū)避活性,還具有胃毒、拒食、抑制生長發(fā)育等多種活性[13].因此,今后還應(yīng)深入研究蒼耳活性成分對花斑皮蠹的其他作用方式,并測定蒼耳對花斑皮蠹不同發(fā)育階段的生物活性,為蒼耳在防治儲糧害蟲中的進一步開發(fā)和利用提供理論依據(jù).

本研究只觀察了5種植物提取物對花斑皮蠹3～4齡幼蟲的驅(qū)避作用,其對幼蟲的生長發(fā)育、化蛹、羽化以及成蟲的影響有待進一步研究.

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（責(zé)任編輯：盧奇）

Repellent action of extracts of five plants on Trogoderma variabile

Wang Xiaojiao1,Du Kaishu2,Duan Chenxia3,Deng Tianfu2
（1.College ofAgriculture,Yangtze University,Jingzhou 434023,China；2.Henan Institute ofScience and Technology,Xinxiang 453003,China；3.HongqiDistrictVocationalHigh School,Xinxiang 453003, China）

The repellent action of extracts of Artemisia annua,Daphne genkwa,Platycladus orientalis,Melia tooseendan,Xanthium sibiricum which extracted with ethanol and acetone on Trogoderma variabile were tested．The results showed that the best repellent effect is the extraction of two solvent of cocklebur,and repellent effect lasts for a long time．Extract of ethanol on X．sibiricum is better than acetone and repellent is more than 90%on T．variabile on the next day after treated,and it can last two days．Ethanol extract of A．a(chǎn)nnua,D．genkwa is less effective,just only 50%and it declined gradually from the forth day．But the acetone extract of A．a(chǎn)nnua and D．genkwa was about 60% and significantly higher than the ethanol extract,the repellent effect of others are lower than ethanol extract．In sum, the contrast of two solvent extracts,the extract of X．sibiricum extracted with ethanol is the best and the effect of acetone extract is more than ethanol．

plant extract；Trogoderma variabile；repellent action

S433.5

A

1008-7516（2012）05-0024-05

10．3969/j．issn．1008-7516．2012．05．006

2012-08-15

王小姣（1982-）,女,河南漯河人,碩士,講師．主要從事害蟲綜合治理研究．

鄧天福（1976-）,男,山東臨邑人,博士,副教授．主要從事害蟲綜合治理研究．