博落回提取物對3種麥蚜的生物活性

張曉寧， 陳巨蓮*， 程登發(fā)， 曾建國， 程 辟， 孫京瑞

（1.中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所，植物病蟲害生物學國家重點實驗室，北京 100193；2.湖南農(nóng)業(yè)大學，國家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心，長沙 410128）

博落回提取物對3種麥蚜的生物活性

張曉寧1， 陳巨蓮1*， 程登發(fā)1， 曾建國2， 程 辟2， 孫京瑞1

（1.中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所，植物病蟲害生物學國家重點實驗室，北京 100193；2.湖南農(nóng)業(yè)大學，國家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心，長沙 410128）

摘要采用浸漬法測定了博落回提取物（MCE）對不同齡期麥長管蚜、禾谷縊管蚜、麥二叉蚜的生物活性。結(jié)果顯示，博落回提取物對不同齡期3種麥蚜均有一定殺蟲活性，對麥長管蚜、禾谷縊管蚜、麥二叉蚜4齡有翅若蚜48 h致死中濃度LC50分別為8.185 1、5.313 5、2.682 4 g／L，有翅成蚜48 h LC50分別為8.575 0、6.614 7、0.590 4 g／L，毒力大小均為：麥二叉蚜＞禾谷縊管蚜＞麥長管蚜，麥二叉蚜對博落回提取物最敏感。研究結(jié)果為進一步開展博落回對麥蚜活性組分的分離純化奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞博落回提取物； 麥長管蚜； 禾谷縊管蚜； 麥二叉蚜； 毒力

博落回［Macleaya cordata（Willd.）R.Br.］為罌粟科（Papaveraceae）多年生亞灌木狀草本植物。廣泛分布于甘肅、陜西、湖北、安徽、貴州等省份，并可人工種植。博落回提取物（M.cordata extract，簡稱MCE）為其果實提取、分離制成的一類總生物堿產(chǎn)品，其中主要生物堿為苯并菲啶類，如：血根堿（sanguinarine）和白屈菜紅堿（chelerythrine），別隱品堿（allocryptopine）等［1-3］。博落回生物堿具有廣譜抑菌［4］、殺蟲［5］、殺線蟲［6］、殺螺［7］、殺螨［8］、抗腫瘤［9］等作用，其急性毒性屬低毒，在醫(yī)藥和獸藥上有廣泛的研究和應(yīng)用。在殺蟲活性上，博落回為我國民間常用殺蛆青草藥，已有悠久歷史，博落回中生物堿可使蠅蛆先興奮后麻痹而死，并能抑制蠅卵孵化［10］。張炯炯等研究發(fā)現(xiàn)博落回生物堿對蝗蟲成蟲有一定的殺滅作用［11］。張國洲等發(fā)現(xiàn)博落回植物根乙醇提取物對菜粉蝶5齡幼蟲、亞洲玉米螟3齡幼蟲和桃蚜若蚜具有很強的生物活性［12］。博落回對煙青蟲有強的殺滅作用，田間應(yīng)用防治效果高達96%［13］。周順玉等報道，博落回提取物對茶毛蟲和茶尺蠖具有較強的胃毒作用，但觸殺作用較弱［14］。博落回生物堿對桃蚜、蘿卜蚜［15］、菜蚜［16］、牛蒡長管蚜［17］等蚜蟲有一定毒殺活性。因此，如能將之開發(fā)為一種新型的植物源農(nóng)藥，對充分利用該植物資源和害蟲的綜合治理具有重要意義。

麥蚜是我國麥類作物重要害蟲，常年造成小麥減產(chǎn)10%以上，主要包括麥長管蚜［Sitobion miscanthi（Takahashi）］、麥二叉蚜［Schizaphis graminum（Rondani）］、禾谷縊管蚜［Rhopalosiphum padi（L.）］和麥無網(wǎng)蚜［Metopolophium dirhodum（Walker）］4種。麥長管蚜在全國麥區(qū)均有發(fā)生，麥二叉蚜主要分布在北方冬麥區(qū)，而禾谷縊管蚜在多雨濕潤麥區(qū)常為優(yōu)勢種。目前麥蚜主要依賴化學防治，由于其生活周期短，繁殖量大而快，防治次數(shù)多，易造成農(nóng)藥殘留、食品安全和環(huán)境污染等問題。植物源殺蟲劑具有易分解、無殘留、環(huán)境污染小、對人畜安全、不易引起害蟲抗藥性等優(yōu)點，有關(guān)植物源殺蟲劑的研究和應(yīng)用日益受到人們的重視。鑒于博落回提取物較廣譜的殺蟲活性，本研究測定了博落回提取物對不同齡期3種麥蚜的生物活性，旨在為進一步評價其應(yīng)用價值提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

博落回乙醇提取物由湖南農(nóng)業(yè)大學國家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心提供。

1.2 供試蟲源

麥長管蚜、麥二叉蚜、禾谷縊管蚜為盆栽‘北京837’麥苗上飼養(yǎng)的實驗室種群，飼養(yǎng)條件：溫度（22 ±2）℃，相對濕度65%±10%，光周期L∥D＝16 h∥8 h。

1.3 室內(nèi)毒力測定

采用浸漬法。稱取一定量博落回乙醇提取物粉末，用0.5%吐溫—80水溶液配成4、2、1、0.5、0.25 g／L 5個濃度梯度的溶液備用。將大小相同的新鮮小麥葉片分別在不同濃度藥液中浸漬6～10 s，常溫晾干后，放入底部墊有潤濕濾紙的干凈培養(yǎng)皿（直徑9 cm），然后接入個體大小均勻且相同齡期的麥蚜，蓋上皿蓋并用封口膜封口。將培養(yǎng)皿置于溫度為25℃，相對濕度65%左右，光照條件為L∥D＝16 h∥8 h的光照培養(yǎng)箱飼養(yǎng)。以0.5%吐溫-80水溶液作對照，每個處理30頭，重復(fù)3次。24、48 h觀察記錄蚜蟲死亡數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與處理用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進行差異顯著性分析，不同濃度博落回提取物對麥蚜的生物活性采用單因素方差分析，采用LSD多重比較方法進行比較，不同處理時間博落回提取物對麥蚜生物活性差異用配對法t檢驗分析，比較的顯著水平為P＝0.05。分別計算死亡率、校正死亡率，用DPS統(tǒng)計軟件進行顯著性檢驗，計算毒力回歸線和致死中濃度（LC50）。

死亡率（%）＝（死蟲數(shù)／供試蟲數(shù)）×100；

校正死亡率（%）＝［（處理死亡率－對照死亡率）／（1－對照死亡率）］×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 博落回提取物對3種麥蚜4齡有翅若蚜的生物活性

室內(nèi)毒力測定結(jié)果表明（表1），博落回提取物對3種麥蚜4齡有翅若蚜均有一定殺蟲活性，且隨濃度增大而顯著增強。由方差分析結(jié)果可知，4 g／L博落回提取物對3種麥蚜4齡有翅若蚜的殺蟲活性均顯著高于低濃度。配對法t檢驗結(jié)果可知，4 g／L博落回提取物處理麥長管蚜4齡有翅若蚜24 h，校正死亡率為15.56%，處理48 h后，博落回提取物殺蟲活性顯著增強（t＝4.416，df＝14，P＜0.05），校正死亡率達到37.08%；禾谷縊管蚜、麥二叉蚜4齡有翅若蚜48 h校正死亡率分別為47.13%、60.24%，均顯著高于處理24 h的校正死亡率25%、31.46%（t＝8.108，df＝14，P＜0.05；t＝6.308，df＝14，P＜0.05）。

表2結(jié)果表明，博落回提取物處理麥長管蚜、禾谷縊管蚜、麥二叉蚜4齡有翅若蚜48 h的LC50值分別為8.185 1、5.313 5、2.682 4 g／L，毒力存在差異，麥二叉蚜最敏感，其次為禾谷縊管蚜，麥長管蚜最不敏感。處理濃度與處理效果具有非常顯著的相關(guān)性，其 相關(guān)系數(shù)分別為r＝0.976 6、0.999 2、0.989 8。

表1 博落回提取物對3種麥蚜4齡有翅若蚜的殺蟲活性Table 1 Insecticidal activity of MCE against the 4th instar alate nymphs of wheat aphids

表2 博落回提取物對3種麥蚜4齡有翅若蚜的48 h毒力1）Table 2 Toxicity of MCE to the 4th instar alate nymphs of wheat aphids

表3 博落回提取物對3種麥蚜有翅成蚜的殺蟲活性Table 3 Insecticidal activity of MCE against alate adults of wheat aphids

表4 博落回提取物對3種麥蚜有翅成蚜的48h毒力1）Table 4 Toxicity of MCE to alate adults of wheat aphids

2.2 博落回提取物對3種麥蚜有翅成蚜的生物活性

由表3可知，博落回提取物對3種麥蚜有翅成蚜均有顯著殺蟲活性，且活性隨濃度的增大而顯著增強。4 g／L博落回提取物對3種麥蚜有明顯殺蟲作用，麥二叉蚜有翅成蚜48 h校正死亡率達到81.42%，而麥長管蚜、禾谷縊管蚜校正死亡率分別為34.12%、48.72%；0.25 g／L博落回提取物處理，麥二叉蚜有翅成蚜48 h校正死亡率高達36.36%，說明博落回提取物對麥二叉蚜有較強殺蟲活性。配對法t檢驗結(jié)果可知，處理時間從24 h到48 h，博落回提取物對3種麥蚜有翅成蚜生物活性顯著提高（t＝9.998，df＝14，P＜0.05；t＝7.313，df＝14，P＜0.05；t＝8.330，df＝14，P＜0.05）。

毒力分析結(jié)果表明（表4），博落回提取物處理麥長管蚜、禾谷縊管蚜、麥二叉蚜有翅成蚜48 h的LC50值分別為8.575 0、6.614 7和0.590 4 g／L，毒力也存在明顯差異。其毒力大小順序為：麥二叉蚜＞禾谷縊管蚜＞麥長管蚜。

3 討論

博落回提取物主要為生物堿類，對多種害蟲有觸殺、胃毒、拒食、忌避等多種活性作用，并對多種植物病原菌有較好的抑菌作用，因此，博落回生物堿具有一定的綜合利用前景。研究結(jié)果表明，博落回提取物對不同齡期麥長管蚜、禾谷縊管蚜、麥二叉蚜均有顯著生物活性。博落回提取物對不同齡期3種麥蚜毒力大小為：麥二叉蚜＞禾谷縊管蚜＞麥長管蚜，表明不同類群麥蚜對博落回提取物的敏感性不同，其中麥二叉蚜最敏感，這可能與3種麥蚜的生態(tài)位不同有關(guān)。馮崗等研究表明小果博落回生物堿對麥二叉蚜無翅成蚜有較高的觸殺作用，48 h LC50值為0.710 g／L［18］。本研究發(fā)現(xiàn)，博落回提取物對麥二叉蚜有翅成蚜殺蟲活性較顯著，48 h LC50為0.590 4 g／L，與前者研究結(jié)果相符；而博落回提取物對麥二叉蚜4齡有翅若蚜48 h LC50為2.682 4 g／L，說明不同齡期麥蚜對博落回提取物的敏感性不同；另外，本研究發(fā)現(xiàn)，博落回提取物對麥長管蚜和禾谷縊管蚜的有翅成蚜和4齡有翅若蚜也有一定生物活性。本研究所用的供試蟲源均為有翅成蚜和4齡有翅若蚜，博落回提取物對3種麥蚜無翅型的生物活性需要進一步驗證。本研究為博落回殺蟲活性組分的分離純化和追蹤提供理論依據(jù)，并為殺蟲植物資源的利用和害蟲綜合防治提供理論基礎(chǔ)。

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中圖分類號：S 482.1

文獻標識碼：B

DOI：10.3969／j.issn.0529-1542.2014.03.036

收稿日期：2013-05-03

修訂日期：2013-07-23

基金項目：中比國際合作項目（2010DFA32810）

*通信作者E-mail：jlchen＠ippcaas.cn

Biological activity of Macleaya cordata extract against three species of wheat aphids

Zhang Xiaoning1， Chen Julian1， Cheng Dengfa1， Zeng Jianguo2， Cheng Pi2， Sun Jingrui1
（1.State Key Laboratory for Biology of Plant Disease and Insect Pests，Institute of Plant Protection，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100193，China；2.National Research Center of Engineering Technology for Utilization of Functional Ingredients from Botanicals，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China）

AbstractBioactivity of Macleaya cordata extract（MCE）against Sitobion miscanthi，Schizaphis graminum，and Rhopalosiphum padi was tested by dipping method.The results showed that M.cordata extract was toxic to the three species of wheat aphids，especially on Sc.graminum.After treated for 48 h，the toxic median concentrations（LC50）of MCE against 4th instar alate nymphs of the three species were 8.185 1，5.313 5 and 2.682 4 g／L，respectively，while those of the alate adults were 8.575 0，6.614 7 and 0.590 4 g／L，respectively.Toxicity of MCE could be ranked as follows：Sc.graminum＞R.padi＞Si.miscanthi.The results have laid foundation for further isolation and purification of the bioactive components of MCE.

Key wordsMacleaya cordata extract； Sitobion miscanthi； Schizaphis graminum； Rhopalosiphum padi； toxicity