坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾產卵選擇性的影響研究

張余杰，秦小萍，劉 燕，肖 春，董丁銘，劉嘉羚

(云南農業大學植物保護學院，云南 昆明 650201)

云南省教育廳科學研究基金資助項目(2013Z029) 收稿日期：2013-09-11

作者簡介：張余杰(1984-)，男，河南柘城人，碩士研究生，研究方向：植物源農藥，E-mail：yujie840704@126.com；

通訊作者：秦小萍，博士，副教授，E-mail：qxp99@163.com。

doi

：10.3969/j.issn.1672-5425.2013.12.008

坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾產卵選擇性的影響研究

張余杰，秦小萍，劉 燕，肖 春，董丁銘，劉嘉羚

(云南農業大學植物保護學院，云南 昆明 650201)

為探明坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾產卵行為的影響，以開發生物農藥，在室內采用選擇性產卵實驗方法分別測定了5種不同質量濃度的坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾產卵選擇性的影響。結果表明：從產卵量來看，各處理組與對照之間差異極顯著，其中10.000 g·L-1處理組與對照的落卵量差別較大、卡方值達到131.120，0.080 g·L-1處理組次之、卡方值為92.395，2.000 g·L-1處理組與對照的落卵量差別較小、卡方值僅為24.599；從驅避效果來看，當坡柳皂苷濃度為10.000 g·L-1、0.080 g·L-1時驅避效果較好，驅避引誘指數分別為0.1891、0.1881，但是當坡柳皂苷濃度為0.400 g·L-1時，無驅避效果，驅避引誘指數為-0.1056，其它處理組驅避效果較弱；從整體上來看，坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾產卵有驅避作用；坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾的交配影響較小，0.016 g·L-1、0.080 g·L-1、0.400 g·L-1、2.000 g·L-1、10.000 g·L-1處理組的交配率分別為60.00%、67.50%、67.50%、67.50%、72.50%。表明，坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾具有一定的產卵驅避作用，有望成為一種綠色環保的馬鈴薯塊莖蛾產卵驅避劑。

坡柳；皂苷；馬鈴薯塊莖蛾；產卵；選擇性

坡柳[Dodonaeaviscosa(L.) Jacq]，又名車桑子、明油子、透骨草，屬無患子科灌木或小喬木，是我國傳統中藥材之一，具有消炎、鎮咳、消腫、解毒等多種功效[1，2]。坡柳主要分布于我國南部地區，其中云南省的資源豐富，分布較廣，尤其在金沙江河谷及景東、南澗、巍山、賓川、麗江、玉溪、元江等地區，一般多生于海拔1800 m左右的草坡、疏林和松林下。

在國內，對坡柳的研究主要集中在生態環境、水土保持等方面。陳少瑜等[3]報道坡柳具有較強的抗旱保水能力。李吉躍等[4]研究證明在干旱季節坡柳可以提高水的利用率。羅蔚等[5]研究發現車桑子(坡柳)直播造林成效顯著。近年來滇西、滇南高速公路用坡柳作為護堤植物，種植面積較大，說明坡柳也是一種重要的造林樹種。

在國外，對坡柳的研究較早，研究對象(如坡柳種子、葉、莖、根等)也比較系統。1982年，Sachdev等[6]從坡柳中分離到一個新的類黃酮，1983年，又從坡柳中分離出了黃酮類化合物[7]。1987年，Hildebert等[8]采用索氏提取法從坡柳種子中分離出皂苷。2003年，Getie等[9]從坡柳中發現了抗微生物的活性物質。2009年，Cao等[10]利用高效液相色譜從坡柳根部分離出具有抗卵巢癌活性的新三萜類化合物。作者所在課題組從2006年開始一直從事坡柳提取物的研究：楊美林等[11]研究證明坡柳種子乙醇提取物對小菜粉蝶幼蟲(3齡幼蟲)具有很強的拒食活性；秦小萍等[12]研究發現坡柳種子乙醇提取物對菜青蟲(4齡幼蟲)具有顯著的拒食活性，且對其生長發育抑制作用明顯。以上研究表明，坡柳提取物在生物源農藥的開發利用方面具有潛在價值，但相關報道較少。

馬鈴薯塊莖蛾又名煙草潛葉蛾，屬鱗翅目(Lepidotera)麥蛾科(Gelechiiidae)，主要以幼蟲蛀食危害，沿葉脈蛀食葉肉。在馬鈴薯貯藏期間，多從馬鈴薯塊的芽眼和破損處蛀入危害，幼蟲在蛀食過程中所產生的糞便常排出至塊莖表面，嚴重時造成馬鈴薯塊干皺霉爛，喪失食用價值[13]。據報道，馬鈴薯塊莖蛾是馬鈴薯的主要害蟲之一，可使馬鈴薯減產20%～30%，而在4個月左右的馬鈴薯貯藏期間危害率可達100%[14]。

目前，對馬鈴薯塊莖蛾的防治主要使用化學藥劑(如甲胺磷、敵敵畏、磷化鋁等)，不僅污染環境，而且對馬鈴薯的品質和食用安全有嚴重的影響，久而久之害蟲還會對化學藥劑產生抗性。因此，尋找植物源藥劑防治馬鈴薯塊莖蛾意義重大。

作者在此首次使用坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾產卵選擇性進行研究，以期獲得一種安全環保的植物源驅避劑，同時也為其它馬鈴薯塊莖蛾防治研究提供參考。

1 實驗

1.1 材料、供試昆蟲與儀器

坡柳(Dodonaeaviscosa)皂苷，由云南農業大學植物保護學院農藥系植物源農藥實驗室提供。

馬鈴薯塊莖蛾(PhthorimaeaoperculellaZeller)，由云南農業大學植物保護學院提供，在(27±2) ℃、相對濕度70%～80%的溫室及散射光照射條件下飼養，將初孵幼蟲按蟲口密度20頭/塊莖(130 g左右)接到馬鈴薯塊莖上。

BCD-215YD型冰箱，青島海爾股份有限公司；HS.Z68.10型蒸餾水器，北京中興偉業儀器有限公司；RXZ型智能人工氣候箱，寧波東南儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾產卵選擇性的影響

稱取待測坡柳皂苷16 g，置于100 mL容量瓶中，定容，配成160 g·L-1的溶液；轉移至100 mL具塞三角瓶中，置于4 ℃冰箱保存。然后分別配制不同濃度(10.000 g·L-1、2.000 g·L-1、0.400 g·L-1、0.080 g·L-1、0.016 g·L-1)的水溶液1000 mL備用。以蒸餾水處理作為對照。

分別將3個大小相近、表皮損傷及粗糙度一致的干凈馬鈴薯塊莖置于事先配制好的待測溶液及對照溶液中浸5 s。待馬鈴薯晾干后置于觀察容器(內表面光滑的方形盆表面蓋一層400目鐵絲網，用夾子固定，防止塊莖蛾飛出)內，處理組薯塊與對照組薯塊相向放置，兩者相距10～15 cm。向觀察容器中接入當日羽化的、蟲態一致的成蟲20頭(雌∶雄=1∶1)，用質量濃度為10%的蜂蜜水提供營養，每組4次重復。3 d后，觀察塊莖表面及盆臂的落卵情況，比較處理組與對照組的落卵量，并統計總落卵量，分析坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾產卵的最佳驅避濃度。

1.2.2 數據處理及計算方法

實驗數據采用DPS V6.55軟件進行處理。

按下式計算驅避引誘指數：

式中：Pull指對照組馬鈴薯上卵粒的平均數；Push指處理組馬鈴薯上卵粒的平均數。

2 結果與討論

2.1 坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾產卵的影響(表1)

表1坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾產卵的影響

Tab.1Effect of Dodonaea viscosa saponin on oviposition of potato tuberworm

從表1可以看出，經卡方檢驗后，每個處理組與對照之間均呈極顯著差異，表明坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾具有較好的產卵驅避效果。10.000 g·L-1、2.000 g·L-1、0.400 g·L-1、0.080 g·L-1、0.016 g·L-1處理劑量的卡方值分別為131.120、24.599、39.987、92.395、50.914，卡方值從大到小的處理劑量為：10.000 g·L-1>0.080 g·L-1>0.016 g·L-1>0.400 g·L-1>2.000 g·L-1，其中10.000 g·L-1處理組的卡方值達到131.120，不僅大于13.277(卡方0.01)，而且與0.080 g·L-1處理組的卡方值92.395相差較大，證明其對馬鈴薯塊莖蛾的產卵驅避效果最好。對比0.400 g·L-1處理組與對照之間的落卵量時發現：0.400 g·L-1坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾無產卵驅避效果；但從整體上看，坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾具有很好的產卵驅避效果，且隨著濃度的增大而增強。

2.2坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾的驅避引誘指數(表2)

表2坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾的驅避引誘指數

Tab.2RepellentandattractantindexesofDodonaeaviscosasaponinonpotatotuberworm

驅避引誘指數能進一步說明不同濃度坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾的產卵驅避效果，其值越大表明Pull與Push相差愈大，產卵驅避效果越好。從表2可以看出，10.000 g·L-1處理組對馬鈴薯塊莖蛾的產卵驅避效果最好，驅避引誘指數達到0.1891；0.080 g·L-1處理組的產卵驅避效果次之，驅避引誘指數為0.1881；0.016 g·L-1和2.000 g·L-1處理組的產卵驅避效果一般，驅避引誘指數分別為0.1391、0.0805；0.400 g·L-1處理組無產卵驅避作用，驅避引誘指數為-0.1056。

2.3坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾交配數目的影響(表3)

表3坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾交配數目的影響

Tab.3EffectofDodonaeaviscosasaponinonmatingnumberofpotatotuberworm

從表3可以看出，坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾交配數目的影響較小，總體上呈正相關，即隨坡柳皂苷濃度的增大，交配率升高，分別為60.00%、67.50%、67.50%、67.50%、72.50%。這可能是因為，坡柳皂苷揮發物刺激雌性馬鈴薯塊莖蛾產生并持續釋放性信息素，從而促進了其交配，提高了交配率。

2.4 討論

(1)馬鈴薯塊莖蛾不僅是馬鈴薯主要的害蟲之一，而且是重要的檢疫性害蟲之一。馬鈴薯塊莖蛾既嚴重危害馬鈴薯，還危害煙草、茄子、辣椒等作物，因此對其防治的研究較多，包括化學防治、生物防治等。本實驗首次采用坡柳皂苷來研究馬鈴薯塊莖蛾的產卵選擇性，結果發現坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾具有較好的產卵驅避作用，處理組與對照之間呈極顯著差異。但是0.400 g·L-1處理組無產卵驅避效果，反而有一定的引誘效果，可能是因為，實驗過程中該處理組馬鈴薯的表皮損傷程度高于其它處理組，馬鈴薯揮發物較多的緣故。

(2)交配是昆蟲繁衍后代的一個基本過程，也是具有重要進化意義的過程。如果能促使雌性昆蟲大量產生并持續釋放性信息素，將對誘捕殺滅馬鈴薯塊莖蛾有著重要的意義。據報道，昆蟲性信息素大多是結構簡單的化合物，但是獲得高純度的性信息素較困難[15]。剖開的馬鈴薯產生的揮發物能顯著吸引馬鈴薯塊莖蛾已交配雌蟲[16]。

(3)從坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾交配數目的影響來看，未來應進一步研究馬鈴薯塊莖蛾所產的卵粒能否正常孵化，以確定坡柳皂苷是否會干擾馬鈴薯塊莖蛾的正常產卵，以及所產卵粒是否為不能正常孵化的畸形卵粒。本實驗只進行了坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾的交配及產卵選擇性研究，并未進行盆栽試驗、作用機制及活性物質結構的鑒定研究。

3 結論

在室內采用選擇性產卵實驗方法分別測定了5種不同質量濃度的坡柳皂苷對馬鈴薯塊莖蛾產卵選擇性的影響。結果表明：坡柳皂苷提取物對馬鈴薯塊莖蛾的產卵選擇性具有一定的影響，有較好的產卵驅避作用。坡柳皂苷在開發防治馬鈴薯塊莖蛾藥劑方面有巨大的潛力，未來應結合多方面的研究和技術手段，將坡柳皂苷開發為綠色環保的新型植物源農藥。

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ResearchofEffectofDodonaeaViscosaSaponinonOvipositionSelectivityofPotatoTuberworm

ZHANG Yu-jie,QIN Xiao-ping,LIU Yan,XIAO Chun,DONG Ding-ming,LIU Jia-ling

(CollegeofPlantProtection,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,China)

In order to evaluate the effect ofDodonaeaviscosasaponin on oviposition behavior of potato tuberworm and develop biological pesticides,effect ofDodonaeaviscosasaponin on oviposition selectivity of potato tuberworm under five concentrations indoor was investigated.The results showed that:the treatment and CK had significantly difference in fecundity,there had great difference between 10.000 g·L-1treatment and CK in acculated eggs,the answer ofX2was 131.120,0.080 g·L-1treatment took the second place with the answer ofX2of92.395,however there had little difference between 2.000 g·L-1treatment and CK in acculated eggs,the answer ofX2was only 24.599;10.000 g·L-1and 0.080 g·L-1treatments had good repellent effect,repellent and attractant index were 0.1891,0.1881,respectively,but there had no oviposition repellent effect when the concentration was 0.400 g·L-1,repellent and attractant index was -0.1056,the rest treatments had weak repellent effect,from the global aspect,theDodonaeaviscosasaponin had repellent effect on oviposition of potato tuberworm;there had little influence on mating of potato tuberworm,the mating rate of 0.016 g·L-1,0.080 g·L-1,0.400 g·L-1,2.000 g·L-1,10.000 g·L-1treatments were 60.00%,67.50%,67.50%,67.50%,72.50%,respectively.Therefore,Dodonaeaviscosasaponin had a certain repellent effect on potato tuberworm oviposition,which could be developed into a kind of green oviposition repellent through proper processing.

Dodonaeaviscosa;saponin;potato tuberworm;oviposition;selectivity

S 48 S 435.32

A

1672-5425(2013)12-0035-04