王一桐,李虹,王建楠,解琦,2,賈冬雪,王鶴璇,羅志文,2*
(1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,黑龍江 佳木斯 154007;2.佳木斯大學(xué)應(yīng)用昆蟲研究所,黑龍江 佳木斯 154007)
林問(wèn)荊(Eguisetumsylvalicum)為木賊科(Equisetaceae)問(wèn)荊屬植物,是我國(guó)小興安嶺田間最常見(jiàn)的藥用植物[1]。問(wèn)荊的莖葉提取物有清熱利尿,止血,平肝明目,止咳平喘的作用,在農(nóng)業(yè)上還有殺蟲和抑菌的功效,利用林問(wèn)荊的毒性可提取配制植物源殺蟲劑,推廣進(jìn)行農(nóng)業(yè)蔬菜害蟲的生物防治,還可對(duì)部分病害等有較強(qiáng)的抑菌作用。蔓烏頭(Aconitumvolubile)為毛茛科(Ranunculaceae)烏頭屬植物[2],也是我國(guó)小興安嶺林區(qū)常見(jiàn)的野生有毒藥用植物。蔓烏頭的根提取物具祛風(fēng)、散寒、止痛、止痙,主治風(fēng)寒濕痹,關(guān)節(jié)疼痛和神經(jīng)痛等功效,在農(nóng)業(yè)上也有殺蟲作用,將林問(wèn)荊的根提取制成植物源殺蟲劑,進(jìn)行農(nóng)業(yè)蔬菜害蟲的生物防治試驗(yàn),為北方蔬菜的無(wú)公害生產(chǎn)提供技術(shù)支持。
菜粉蝶(Pierisrapae),幼蟲被稱為菜青蟲,屬鱗翅目(Lepidoptera)粉蝶科(Pieridae)菜粉蝶屬昆蟲[3],廣泛分布于我國(guó)全省各地。菜粉蝶主要以十字花科植物為食,寄主還包括菊科、旋花科等植物上。十字花科的蔬菜以甘藍(lán)、芥藍(lán)、花椰菜等受害嚴(yán)重。菜粉蝶的成蟲為虹吸式器,不危害蔬菜,而其幼蟲主要危害蔬菜的葉片,危害時(shí)會(huì)使蔬菜的葉片破損,用農(nóng)藥對(duì)菜粉蝶進(jìn)行化學(xué)防治,會(huì)對(duì)人類的健康不利,還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的空氣污染[4-6],而研發(fā)并推廣植物源殺蟲劑,可以無(wú)公害防治菜青蟲[7-10],從而培養(yǎng)綠色有機(jī)蔬菜。
作者利用植物野外實(shí)習(xí)和當(dāng)?shù)刂参镎{(diào)查的機(jī)會(huì),選擇分布在小興安嶺的野生藥用植物林問(wèn)荊、蔓烏頭作為供試材料,采用不同溶劑進(jìn)行提取物篩選試驗(yàn),并運(yùn)用提取物進(jìn)行菜粉蝶的三齡幼蟲的殺蟲效果對(duì)比試驗(yàn),以期為當(dāng)?shù)氐氖卟藷o(wú)公害生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
供試材料林問(wèn)荊采自佳木斯市雙擁公園,蔓烏頭采自鶴崗市鶴北林業(yè)局曙光林場(chǎng),經(jīng)植物教研室程海濤副教授鑒定為林問(wèn)荊(Eguisetumsylvalicum)和蔓烏頭(Aconitumvolubile)。菜粉蝶三齡幼蟲由佳木斯大學(xué)應(yīng)用昆蟲研究所羅志文副教授鑒定為菜粉蝶(Pierisrapae),供試菜粉蝶幼蟲采自佳木斯市向陽(yáng)區(qū)和平大隊(duì)農(nóng)田中。
1.2.1 兩種植物提取液的制備。將采集到的林問(wèn)荊、蔓烏頭分別經(jīng)50℃鼓風(fēng)干燥箱烘干,采用超細(xì)中藥粉碎機(jī)粉碎成粉末,過(guò)60目篩備用。分別稱取樣品50g,采用70%乙醇、50%丙酮和蒸餾水進(jìn)行提取,提取溫度為室溫25℃,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)2次,每次4h,將濾液合并備用,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至50mL,得到植物提取液的母液,經(jīng)孔徑為0.22μm的無(wú)菌濾器過(guò)濾除菌,置于4℃冰箱內(nèi)冷藏備用。
1.2.2 兩種植物提取液的藥效試驗(yàn)。將無(wú)菌培養(yǎng)皿在超凈工作臺(tái)內(nèi)平均分為3組,每組18個(gè),無(wú)菌試管分為9組,每組6支,并分別加入對(duì)應(yīng)提取液。每組試管提取液的濃度分別為無(wú)菌水,10%,20%,30%,50%,100%不同方法提取的林問(wèn)荊、蔓烏頭提取液。浸白菜葉片各50g,分別移入菜粉蝶三齡幼蟲各10頭,每個(gè)樣品處理重復(fù)2次,水為對(duì)照組,分別放入無(wú)菌培養(yǎng)皿中進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn)。經(jīng)12h、24h、36h后觀察試驗(yàn)結(jié)果,觀察幼蟲的生長(zhǎng)情況,每日要觀察3~4次。
菜粉蝶對(duì)植物提取液的藥性測(cè)定。將材料培養(yǎng)12h、24h、36h后,以菜粉蝶不同時(shí)期幼蟲生長(zhǎng)狀態(tài),來(lái)測(cè)定提取液對(duì)菜粉蝶幼蟲殺蟲效果。對(duì)照組是以白菜地的菜粉蝶幼蟲作為對(duì)照組,觀察自然狀態(tài)下的菜粉蝶的發(fā)育形態(tài)和生活史情況,并與室內(nèi)飼養(yǎng)進(jìn)行對(duì)比。
由表1可以看,采用3種不同提取方法得到的林問(wèn)荊提取液,對(duì)菜粉蝶三齡幼蟲有一定的殺蟲作用,由數(shù)據(jù)可以看出,提取液的殺蟲作用與提取液的濃度直接相關(guān)。由表2可以看,采用3種不同提取方法得到的蔓烏頭提取液,對(duì)菜粉蝶三齡幼蟲有較強(qiáng)的殺蟲作用,由數(shù)據(jù)可以看出,提取液的殺蟲作用與提取液的濃度也直接相關(guān)。采用不同提取方法獲得的提取物以70%乙醇提取物的抑菌作用最好,50%丙酮提取物效果次之,而沸水提取物抑菌效果最差。
為了對(duì)比林問(wèn)荊、蔓烏頭兩種植物的殺蟲效果,作者以70%的乙醇對(duì)林問(wèn)荊莖葉、蔓烏頭荊根分別進(jìn)行提取,并進(jìn)行3次殺蟲試驗(yàn),取其平均值。結(jié)果說(shuō)明,蔓烏頭根提取液的殺蟲作用最強(qiáng),70%乙醇的蔓烏頭提取液的殺蟲效果最好,通過(guò)計(jì)算得出最低殺蟲濃度(MIC)為0.46g/mL。
表1 林問(wèn)荊莖葉提取液的殺蟲效果對(duì)比
表2 蔓烏頭根提取液的殺蟲效果對(duì)比
表3 70%乙醇的林問(wèn)荊、蔓烏頭提取液的殺蟲效果比較
通過(guò)試驗(yàn)來(lái)對(duì)比70%乙醇的林問(wèn)荊、蔓烏頭提取液30%濃度對(duì)菜粉蝶一齡、二齡、三齡幼蟲的殺蟲效果,結(jié)果如圖1所示。試驗(yàn)結(jié)果得出,三齡以前的菜粉蝶幼蟲殺蟲效果明顯,我們建議在菜粉蝶幼蟲防治時(shí),一定要在三齡幼蟲以前進(jìn)行。
試驗(yàn)結(jié)果可以看出,林問(wèn)荊莖葉、蔓烏頭根的沸水提取液、乙醇提取液、丙酮提取液均對(duì)菜粉蝶幼蟲有不同程度的殺蟲效果,說(shuō)明林問(wèn)荊、蔓烏頭均是一種作用良好的殺蟲植物,可用于研制開發(fā)植物殺蟲劑。不同提取溶劑的殺蟲效果對(duì)比結(jié)果顯示,采用70%乙醇提取液提取效果最佳,對(duì)比林問(wèn)荊、蔓烏頭對(duì)不同齡期菜粉蝶幼蟲的殺蟲效果,可以發(fā)現(xiàn)蔓烏頭提取物對(duì)上述菜粉蝶幼蟲的防治明顯效果好于林問(wèn)荊提取物。
圖1 林問(wèn)荊和蔓烏頭對(duì)不同齡期菜粉蝶的殺蟲效果對(duì)比
本試驗(yàn)方法是將藥液浸到白菜葉片上,并將接蟲后的葉片置于培養(yǎng)皿中央培養(yǎng),通過(guò)觀察菜粉蝶幼蟲的生長(zhǎng)來(lái)研究林問(wèn)荊、蔓烏頭對(duì)菜粉蝶的殺蟲效果,具有穩(wěn)定性可靠和定量性好等優(yōu)點(diǎn)。本試驗(yàn)采用此法判斷防治菜粉蝶效果為最適殺蟲濃度,其結(jié)果可推廣用于蔬菜上的菜粉蝶幼蟲的生物防治中。