核桃皮提取物對(duì)玉米蚜的拒食活性

許龍　鄒玉　王長平

摘要 [目的]探究不同條件下核桃皮乙醇提取物對(duì)玉米蚜的拒食活性。[方法]采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，研究不同濃度、溫度和時(shí)間條件下核桃皮提取物對(duì)玉米蚜的拒食率。[結(jié)果]提取物濃度為100 mg/mL、溫度為25 ℃、時(shí)間為48 h時(shí)核桃皮提取物對(duì)玉米蚜的拒食活性最高。提取物濃度和處理時(shí)間對(duì)核桃皮拒食活性的影響最大，其次為溫度。[結(jié)論]試驗(yàn)結(jié)果為開發(fā)以核桃皮為原料的植物性殺蟲劑提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 核桃皮提取物；玉米蚜；拒食活性

中圖分類號(hào) S435.132 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）13-0146-02

Antifeedant Activity of Walnut Skin Extract on Corn Leaf Aphid

XU Long， ZOU Yu， WANG Changping

（School of Life Sciences，Jiamusi University，Jiamusi，Heilongjiang 154007）

Abstract [Objective]The aim was to study the antifeedant activity of walnut skin ethanol extract on corn leaf aphid under different conditions.[Method]Using single factor and orthogonal test，the antifeedant activity of walnut skin ethanol extract on corn leaf aphid under different conditions of concentration， temperature and time was studied.[Result]Under conditions of concentration 100 mg/mL， temperature 25 ℃ and time 48 h， the antifeedant activity of walnut skin ethanol extract was the highest. Extract concentration and time were the key factors influencing the antifeedant activity， followed by temperature factor.[Conclusion]The study provides theoretical basis for development of vegetable insecticide with walnut skin as raw material.

Key words Walnut skin extract；Corn leaf aphid；Antifeedant activity

核桃皮，為核桃（Juglans regial）和核桃楸（Juglans mandshurica）的未成熟外果皮[1]。核桃皮還有多種次生物質(zhì)，都可對(duì)有害昆蟲起到防治作用，如萜類、酚類等[2]。

玉米蚜[Rhopalosiphum maidis（Fitch）]為蚜科昆蟲，世界性害蟲，主要為害玉米、大麥、小麥等禾谷類農(nóng)作物，其成、若蚜通過刺吸植物韌皮部汁液對(duì)農(nóng)作物直接產(chǎn)生危害，同時(shí)也是玉米矮花葉病毒（MDMV）、玉米葉斑病毒（MMSV）、玉米花葉條紋病毒（MMSV）等植物病毒的傳播載體，取食時(shí)分泌的蜜露分布于植物葉片表面，影響植物光合作用的同時(shí)還能引起煤污病[3-7]。玉米蚜對(duì)玉米的危害始于抽雄前的雄穗苞內(nèi)，多集中于雄穗苞、新抽出的雄穗、雄穗柄、旗葉基部和幼嫩的雌穗苞葉上對(duì)玉米產(chǎn)生危害，嚴(yán)重時(shí)，成、若蚜群集于新抽出和尚未抽出的雄穗上以及正在灌漿的雌穗上吸食，造成雄穗無法散粉，導(dǎo)致籽粒灌漿不實(shí)，影響玉米產(chǎn)量。玉米蚜繁殖力高、能遷飛且易產(chǎn)生抗性，防治較為困難?；瘜W(xué)方法防治玉米蚜雖然效果顯著且使用方便，但會(huì)污染環(huán)境、破壞生態(tài)系統(tǒng)，且易使玉米蚜產(chǎn)生抗藥性，植物性殺蟲劑防治玉米蚜高效、作用機(jī)理多樣、不易誘發(fā)病蟲害抗藥性、與環(huán)境相容性好、選擇性高、對(duì)非靶標(biāo)生物相對(duì)安全，已成為新型的無公害農(nóng)藥。鑒于此，筆者研究了核桃皮提取物在不同條件下對(duì)玉米蚜的拒食活性，以期為開發(fā)以核桃皮為原料的新型植物殺蟲劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

玉米蚜采自佳木斯郊區(qū)玉米地，經(jīng)佳木斯大學(xué)羅志文副教授鑒定為蚜科玉米蚜（Rhopalosiphum maidis）[8]。核桃皮采于佳木斯市四豐山，經(jīng)佳木斯大學(xué)程海濤副教授鑒定為核桃皮。

1.2 方法

1.2.1 核桃皮提取物的制備。

取100.00 g核桃皮粉末，加入乙醇，在50 ℃下加熱3 h，抽濾，重復(fù)抽濾3次，合并3次濾液，將濾液濃縮成稠膏，用丙酮將稠膏稀釋成不同濃度的溶液，備用。

1.2.2 拒食活性的測定。

將供試樣品用吐溫-80水溶液分別稀釋成濃度為12.50、25.00、50.00、75.00和100.00 mg/mL的溶液，對(duì)照組為吐溫-80水溶液稀釋后的丙酮溶液。取面積為4.50 cm2的玉米葉，分別于處理和對(duì)照溶液中浸蘸3 s，取出后晾干，并在其葉背轉(zhuǎn)接20頭供試玉米蚜，并將載有玉米蚜的玉米葉放入玻璃培養(yǎng)皿，玉米葉的葉背朝下，滴入蒸餾水進(jìn)行保濕處理，置于恒溫培養(yǎng)箱，采用不同溫度恒溫飼養(yǎng)，統(tǒng)計(jì)不同時(shí)間后各處理葉片上玉米蚜的個(gè)體數(shù)，每次處理各進(jìn)行3次重復(fù)性試驗(yàn)，結(jié)果采用t檢驗(yàn)分析處理與對(duì)照組之間的差異顯著性，采用SPSS 18.0軟件分析拒食率顯著性。

拒食率= （對(duì)照葉片個(gè)體數(shù)-處理葉片個(gè)體數(shù)）/對(duì)照葉片個(gè)體數(shù)×100%

1.2.2.1 拒食活性單因素試驗(yàn)。

拒食活性測定單因素試驗(yàn)包括提取物濃度、環(huán)境溫度和處理時(shí)間，提取物濃度（A）：1250、25.00、50.00、75.00、100.00 mg/mL，環(huán)境溫度（B）：15、20、25、30、35 ℃、處理時(shí)間（C）：6、12、24、36、48 h。每個(gè)影響因子進(jìn)行3次重復(fù)性試驗(yàn)，分別計(jì)算拒食率，采用3次平均值作為試驗(yàn)參數(shù)，確定各因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，篩選出單因素試驗(yàn)條件及參數(shù)。

1.2.2.2 拒食活性測定正交試驗(yàn)。

為了進(jìn)一步優(yōu)化測定條件，參考單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取提取物濃度（A）、環(huán)境溫度（B）、處理時(shí)間（C）3個(gè)因素進(jìn)行核桃皮對(duì)玉米蚜拒食作用的正交試驗(yàn)，采用L9（33）正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)（表1）。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 提取物濃度對(duì)玉米蚜拒食活性的影響。

由表2可知，當(dāng)處理時(shí)間為24 h、環(huán)境溫度為20 ℃、核桃皮乙醇提取物濃度在12.50～100.00 mg/mL時(shí)，處理組與對(duì)照組之間均差異顯著，拒食率與核桃皮的乙醇提取物濃度成正比，當(dāng)核桃皮的乙醇提取物濃度達(dá)100.00 mg/mL時(shí)，拒食率為8394%。

2.1.2 飼養(yǎng)時(shí)間對(duì)玉米蚜拒食活性的影響。

由表3可知，當(dāng)核桃皮的乙醇提取物濃度為75.00 mg/mL、環(huán)境溫度為20 ℃、處理時(shí)間為6 h時(shí)，處理與對(duì)照組之間差異不顯著，表明該時(shí)間內(nèi)核桃皮乙醇提取物對(duì)玉米蚜拒食活性較差；時(shí)間在24～48 h時(shí)，處理與對(duì)照組之間有顯著差異，拒食率與時(shí)間成正比，時(shí)間為48 h時(shí)拒食率為81.65%。

2.1.3 溫度對(duì)玉米蚜拒食活性的影響。

由表4可知，當(dāng)核桃皮的乙醇提取物濃度為75.00 mg/mL、處理時(shí)間為24 h、環(huán)境溫度在15～25 ℃時(shí)，處理組與對(duì)照組之間差異顯著；溫度在30～35 ℃時(shí)，處理組與對(duì)照組之間差異不顯著。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表5可知，影響核桃皮乙醇提取物對(duì)玉米蚜拒食活性的因素強(qiáng)弱為：A>C>B，即對(duì)玉米蚜拒食活性影響主要因素是乙醇提取物濃度，其次是處理時(shí)間，對(duì)玉米蚜拒食活性影響最小的因素為環(huán)境溫度。在提取條件為A3B3C3，即乙醇提取物濃度為100.00 mg/mL、環(huán)境溫度30 ℃、處理時(shí)間為48 h的條件下，核桃皮的乙醇提取物對(duì)玉米蚜有最強(qiáng)的拒食作用。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，核桃皮提取物對(duì)玉米蚜具有良好的拒食活性，其作為植物性殺蟲劑具有良好的開發(fā)前景。

影響核桃皮對(duì)玉米蚜拒食活性的因素主要有提取物濃度、時(shí)間、溫度等因素。通過正交試驗(yàn)得出，提取物濃度和處理時(shí)間對(duì)其拒食活性影響最大，溫度對(duì)拒食活性影響較小。核桃皮的乙醇提取物對(duì)玉米蚜的拒食活性最優(yōu)條件為：