薇甘菊提取物對(duì)螺旋粉虱的生物活性

錢 軍，鐘寶珠，茍志輝，羅湘粵，呂朝軍*海南省林業(yè)科學(xué)研究所，海南?？?700;中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所，海南文昌57339

螺旋粉虱Aleurodicus dispersesRussell屬同翅目Homoptera粉虱科Aleyrodidae粉虱亞科Aleurodieina，是近年來(lái)入侵我國(guó)的一種重要害蟲(Charatiet al.，2003;Kambrckaret al.，2003)，主要分布于我國(guó)海南省和臺(tái)灣地區(qū)，已經(jīng)對(duì)我國(guó)的農(nóng)林業(yè)造成了嚴(yán)重危害(韓冬銀等，2008;譚群英，1993;溫宏治等，1994; 徐巖，1999; 虞國(guó)躍等，2007;Russell，1965)。目前對(duì)該蟲防控技術(shù)的研究主要集中在化學(xué)防治方面，如林珠鳳等(2007)研究了8種常用殺蟲劑對(duì)螺旋粉虱的防治效果，劉奎等(2007、2008)研究了常用殺蟲劑對(duì)螺旋粉虱的田間藥效。將植物活性物質(zhì)用于螺旋粉虱防控方面的研究還較少。鐘寶珠等(2009、2010)研究了幾種植物乙醇提取物對(duì)螺旋粉虱的生物活性，其中，在50倍液處理下，飛機(jī)草Chromolaena odoratum(L.)和青葙Celosia argentea(L.)提取物的防效均在75%以上;呂朝軍等(2009、2010a)研究了印楝素、苦參堿和煙堿對(duì)螺旋粉虱的室內(nèi)生物活性和田間防治效果;孫曉東等(2010)研究了幾種植物揮發(fā)油對(duì)螺旋粉虱的室內(nèi)生物活性。Wanget al.(2012)系統(tǒng)研究了9種植物性殺蟲劑對(duì)螺旋粉虱的毒力，并進(jìn)一步將這些藥劑進(jìn)行合理混配，分析了其對(duì)螺旋粉虱的增效作用。

薇甘菊Mikania micranthaH.B.K.是菊科假澤蘭屬多年生攀援草本，也是我國(guó)的頭號(hào)外來(lái)入侵惡性雜草。我國(guó)于1884年在香港動(dòng)植物園首次采集到薇甘菊標(biāo)本(孔國(guó)輝等，2000;周先葉等，2003)。迄今為止，薇甘菊已遍布我國(guó)的海南、廣西、香港、臺(tái)灣、云南、廣東等省，嚴(yán)重破壞了生物多樣性和生態(tài)環(huán)境，同時(shí)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。研究表明，薇甘菊提取物對(duì)褐稻虱Nilaparvata lugens(Stal)、假眼小綠葉蟬Empoasca vitis(Gothe)和椰心葉甲Brontispa longissima(Gestro)等均具有一定的生物活性(馮安偉等，2010;呂朝軍等，2010b;鐘平生等，2010)。目前，在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提倡施用高效、低毒、低殘留和對(duì)環(huán)境友好的農(nóng)藥的大背景下，開發(fā)新型植物源農(nóng)藥成為有效途徑之一。本研究本著生態(tài)安全、變害為寶，及以害抑害的原則，從薇甘菊中提取活性物質(zhì)，研究其對(duì)螺旋粉虱的生物活性，以期為入侵植物薇甘菊體內(nèi)次生物質(zhì)的綜合利用和螺旋粉虱的無(wú)公害防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試植物與昆蟲

薇甘菊于2012年8月從野外采集(近2年內(nèi)未施用任何藥劑)。取薇甘菊地上部分，洗凈泥沙，晾干表面水分后置入45～50℃烘箱內(nèi)烘干，然后用植物粉碎機(jī)(DWF-100型)粉碎，將干粉密封保存?zhèn)溆谩?/p>

螺旋粉虱成蟲采自海南省文昌市郊區(qū)的印度紫檀Pterocarpus indicusWilld.上，采集時(shí)間為2012年9月。所有寄主均未施藥。

1.2 薇甘菊殺蟲活性成分的提取

1.2.1 冷浸法 準(zhǔn)確稱取薇甘菊干粉200 g，裝入1000 mL平底磨口燒瓶?jī)?nèi)，加入800 mL無(wú)水乙醇，蓋上玻璃磨口塞，室溫下(約27℃)浸泡3～5 d。

1.2.2 索式提取法 準(zhǔn)確稱取薇甘菊干粉200 g，分3次用雙層棉紗布袋裝后放入索氏抽提器，加入800 mL無(wú)水乙醇，水浴加熱進(jìn)行提取，水浴溫度80℃，連續(xù)提取36 h。

1.2.3 冷浸—索式提取法 為考察索氏提取過(guò)程中溫度對(duì)薇甘菊活性物質(zhì)提取效果的影響，并提高單純冷浸法的提取率，對(duì)冷浸后的藥渣采用索氏法提取，方法同 1.2.2。

1.2.4 溫浸法 將薇甘菊干粉200 g裝入容量為1000 mL的圓底燒瓶中，加入800 mL無(wú)水乙醇，在恒溫水浴鍋(80℃)上回流抽提4 h后過(guò)濾，再重復(fù)提取2～3次，合并抽提液。此法與索氏提取法的區(qū)別:溫浸法中植物材料置于圓底燒瓶中，之后一直置于恒溫水浴鍋中;而索氏提取法植物材料則置于抽提管中，依靠回流液將浸泡成分導(dǎo)入下端接受瓶中。

分別將以上4種方法所得濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中濃縮至稠膏狀無(wú)溶劑滴出，然后稱其質(zhì)量。每種提取方法重復(fù)3次，最后根據(jù)所得浸膏量計(jì)算不同提取方法的提取率。

1.3 藥液配制

稱取適量不同提取方法獲得的薇甘菊提取物浸膏，用丙酮稀釋成系列濃度(2000、1000、5000、250、125倍)后，置于4℃冰箱中避光冷藏備用。

1.4 室內(nèi)毒力測(cè)定

試驗(yàn)參照Plapp＆Bull(1978)和湯方等(2007)的玻管藥膜法進(jìn)行，并有所改進(jìn)。分別吸取不同薇甘菊提取物系列濃度的藥液2 mL，置于20 mL玻璃試管中，迅速滾動(dòng)玻璃試管，使試管內(nèi)壁形成均勻的藥膜，以僅加入丙酮的玻璃管作對(duì)照。然后每管內(nèi)接入發(fā)育一致的螺旋粉虱成蟲40頭(隨機(jī)選取雌、雄)，用紗網(wǎng)封口，置于27℃光照培養(yǎng)箱中，5 h后檢查死、活蟲數(shù)，用解剖針輕觸蟲體，完全不動(dòng)者為死亡。每個(gè)處理重復(fù)3次。

死亡率按Abbott公式校正，用黃劍和吳文君(2004)的方法，采用Excel統(tǒng)計(jì)軟件求出毒力回歸方程及LC50、LC50的95%置信區(qū)間等。

1.5 田間試驗(yàn)

試驗(yàn)于2012年10月在海南省林業(yè)科學(xué)研究所通什分所實(shí)驗(yàn)苗圃的受害嚴(yán)重的印度紫檀樹上進(jìn)行。將不同提取方法獲取的薇甘菊提取物以清水稀釋為 2000、1000、500、250、100 倍液(在配制過(guò)程中加2滴吐溫-80)。試驗(yàn)前以葉片為單位調(diào)查蟲口基數(shù)，并記錄、標(biāo)記。每10片葉為1個(gè)處理，且每個(gè)處理總蟲數(shù)不少于100頭，每個(gè)處理重復(fù)3次。用小型手動(dòng)噴霧器將藥液均勻噴施于標(biāo)記的葉片背面。分別于藥前和藥后1、3、7 d統(tǒng)計(jì)標(biāo)記葉片上殘存的螺旋粉虱活蟲數(shù)量，計(jì)算蟲口減退率和校正死亡率。

蟲口減退率=(藥前蟲口基數(shù)-藥后殘留蟲數(shù))/藥前蟲口基數(shù)×100%

校正防效=(處理組蟲口減退率-對(duì)照組蟲口減退率)/(1-對(duì)照組蟲口減退率)×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 不同方法對(duì)薇甘菊活性物質(zhì)提取率的影響

從表1可以看出，索氏提取法和溫浸法的提取率較高，分別為9.90%和9.35%，可能是由于這2種方法在提取時(shí)溫度較另外2種高，比較有利于乙醇對(duì)活性物質(zhì)的溶解。

表1 不同提取方法對(duì)薇甘菊活性物質(zhì)的提取率Table 1 Extraction efficiency of M.micrantha secondary substances using different extraction methods

2.2 薇甘菊活性物質(zhì)對(duì)螺旋粉虱的室內(nèi)毒力

從表2可以看出，4種方法獲得的薇甘菊提取物對(duì)螺旋粉虱成蟲均具有較強(qiáng)的毒力，但各處理的LC5095%置信區(qū)間均存在重疊現(xiàn)象，表明不同提取方法所獲得的薇甘菊提取物對(duì)螺旋粉虱成蟲的室內(nèi)毒力沒有顯著差異。

表2 薇甘菊次生物質(zhì)對(duì)螺旋粉虱成蟲的室內(nèi)毒力Table 2 Laboratory bio-activity of M.micrantha secondary substances against A.disperses

2.3 薇甘菊活性物質(zhì)對(duì)螺旋粉虱的田間防治效果

從表3可知，4種方法獲得的薇甘菊提取物對(duì)螺旋粉虱均具有良好的田間防治效果。經(jīng)索氏提取法、溫浸法、冷浸—索氏提取法和冷浸法獲得的提取物100倍液處理后，第7天螺旋粉虱的蟲口減退率分別為 92.59% 、87.88% 、80.00% 和 78.79% 。但是，不同方法獲得的薇甘菊提取物對(duì)螺旋粉虱的田間防治效果存在顯著差異。

3 討論

近年來(lái)，農(nóng)藥殘留問(wèn)題備受關(guān)注，越來(lái)越多的高毒、高殘留藥劑被限制使用;而生物源殺蟲劑由于其一系列的優(yōu)勢(shì)，在有害生物防治中被重視，一大批的生物源活性物質(zhì)被分離出來(lái)，并以其為先導(dǎo)化合物開發(fā)成為一系列的殺蟲劑產(chǎn)品，如印楝素、煙堿、除蟲菊素等。薇甘菊體內(nèi)含有大量的次生化合物(邵華等，2001;吳玉荷等，2007)，用這些次生活性物質(zhì)防治農(nóng)業(yè)有害生物具有無(wú)殘留、生態(tài)安全等優(yōu)點(diǎn)(覃偉權(quán)等，2002)。已有研究表明，薇甘菊提取物在病蟲害防治方面具有一定的潛力(馮惠玲等，2004;楊耀峰和張金鳳，2012;鐘寶珠等，2012)。本研究結(jié)果亦表明，入侵植物薇甘菊的提取物對(duì)螺旋粉虱具有生物活性，這拓展了薇甘菊的有害生物防治譜。

表3 薇甘菊活性物質(zhì)對(duì)螺旋粉虱的田間防治效果Table 3 Field control effects of M.micrantha secondary substances against A.disperses

已有研究表明，薇甘菊提取物對(duì)褐稻虱的田間種群具有很強(qiáng)的干擾作用，主要表現(xiàn)在產(chǎn)卵驅(qū)避和影響成蟲取食方面(鐘平生等，2010)。本研究發(fā)現(xiàn)，4種提取方法所獲得的薇甘菊生物活性物質(zhì)，對(duì)螺旋粉虱的室內(nèi)生物活性差異不顯著，但田間防控效果具有顯著差異。這可能是由于薇甘菊體內(nèi)含有一定量的化感物質(zhì)，這些化感物質(zhì)對(duì)螺旋粉虱具有一定的驅(qū)避作用，而采用不同提取方法獲得的次生物質(zhì)中，化感物質(zhì)的含量存在差異;另外，薇甘菊體內(nèi)的化感物質(zhì)對(duì)螺旋粉虱的觸殺效果可能不顯著，而真正對(duì)螺旋粉虱起作用的方式可能體現(xiàn)在驅(qū)避、拒食等方面。因此，室內(nèi)研究結(jié)果雖然可為田間防治提供參考，但由于藥劑的特性和田間環(huán)境的復(fù)雜性，室內(nèi)研究結(jié)果不能照搬于室外有害生物的防治，期間仍然需要田間試驗(yàn)的驗(yàn)證，充分綜合分析二者的結(jié)果，才可得出正確的結(jié)論。

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