邢燕燕+韓俊艷+劉廣純
摘要:采用室內玻片浸漬法和葉片浸漬法對18種植物乙醇提取物進行了二斑葉螨雌成螨和卵的觸殺活性測定。結果表明,紫茉莉、臭椿、雞爪槭、紫花地丁、牛膝菊和藜對雌成螨的生物活性較高,在10 mg/mL時,其72 h校正死亡率均為100%。根據初篩結果對這6種植物提取物進行雌成螨和卵的毒力測定,都表現出較強的毒力,其中對雌成螨的LC50依次為4.078、4.686、4.358、5.535、3.679、7.378 mg/mL,對卵的LC50在11.176~60.651 mg/mL之間。
關鍵詞:植物提取物;二斑葉螨;觸殺活性;校正死亡率;毒力
中圖分類號:S482.3+9 文獻標志碼:A
文章編號:1002-1302(2014)08-0121-03
二斑葉螨(Tetranychus urticae)是一種危害嚴重的農林業害蟲,在我國各地普遍存在。由于繁殖能力強、世代周期短,二斑葉螨在適宜的條件下種群可迅速擴大,危害植物達150余種,嚴重影響其產量及品質。對二斑葉螨的控制目前主要依賴于化學農藥,但二斑葉螨的生物特性決定了它比其他害蟲更易對化學農藥產生抗藥性[1]。而且化學殺螨劑在殺滅害螨的同時,還會非選擇性的殺滅天敵及其他有益生物,破壞生態平衡,并會對生態環境和人類健康產生一定的負面影響。植物體內含有一些黃酮類、生物堿類、苦楝素類、香豆素類等次生代謝物質,這些次生代謝物質與害蟲長期協同進化來防御病蟲害對其自身的侵害,且這些殺蟲物質是自然界中本來存在的物質,對環境污染輕,對人畜健康安全;對害蟲作用較為緩慢,主要用于抑制害蟲種群增長,符合IPM理論和農業可持續發展戰略。植物源殺螨劑的開發研制成為殺螨劑研究的一個熱點。筆者采集了15科18種植物,利用其乙醇提取物對二斑葉螨雌成螨和卵進行室內觸殺活性測定,為篩選植物源殺螨活性物質進而研制殺螨劑提供基礎數據。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗所用植物材料均采于沈陽大學及其周邊綠地,共15科18種(表1)。將采集的植物材料洗凈、陰干,置于中草藥粉粹機中粉碎,過80目篩,密封,放入4 ℃醫用冷藏柜中備用。
二斑葉螨來自遼寧省城市有害生物治理與生態安全重點實驗室。飼養條件:智能人工氣候箱,溫度(25±1) ℃、相對濕度60%~65%,光照為16 h ∶8 h(L ∶D)。以雌成螨為試驗用蟲。
1.2 方法
1.2.1 植物提取物的制備
取粉碎的植物材料各20 g置于錐形瓶中,以1 ∶10的比例加入無水乙醇,室溫下浸泡提取3次,每次3~5 d,抽濾,合并浸提液,用旋轉蒸發儀減壓濃縮得各植物材料提取物,計算提取率,并將各植物提取物配制成10 mg/mL的供試藥液,備用。
1.2.2 對二斑葉螨雌成螨的室內觸殺活性測定
采用聯合國糧農組織推薦的玻片浸漬法[2]并稍加改進:將雙面膠粘在載玻片的一端,用零號毛筆輕輕挑取體色相同、活潑的雌成螨,將其背部貼在雙面膠上,在解剖鏡下剔除受傷或粘得不合格的螨,最終使每個載玻片上有30頭雌成螨。將粘有雌成螨的載玻片的一端浸入供試藥液或空白對照溶液(1%吐溫80蒸餾水溶液和少量無水乙醇)中,使螨體完全浸入藥液,輕輕振蕩5 s,取出后迅速用吸水紙吸去螨體周圍多余藥液,然后將載玻片放在與上述飼養條件一致的智能人工氣候箱中培養。每隔24 h鏡檢1次,用毛筆輕觸螨體,螨足不動者視為死亡,每處理重復3次。計算各試驗組的校正死亡率。
1.2.3 對二斑葉螨卵的室內觸殺活性測定
參照聯合國糧農組織推薦的葉片浸漬法[2]并有所改進:將新鮮、生長旺盛的葉片放在有一定厚度濕棉花的培養皿中,用零號毛筆分別向每張豆葉上挑取健康活潑的雌成螨10頭,為防害螨逃逸,用濕棉球和濕棉條將葉柄及葉片周邊圍好。將培養皿放在溫度為(25±1) ℃,相對濕度60%~65%的智能人工氣候箱中任其產卵4 h,在解剖鏡下剔除雌成螨和多余的卵,最終確保每張葉片上有30粒卵。將帶卵葉片浸入事先配制好的供試溶液及空白對照溶液中,輕輕晃動5 s,取出晾干,放置在培養皿中,重新用濕棉條圍好,在與上述條件一致的人工氣候箱中培養。每天在棉花上加水保濕,每隔24 h在解剖鏡下觀察卵的孵化情況,記錄7 d,7 d內未孵化的卵視為死亡,每處理重復3次。計算各試驗組及對照組卵的孵化率。
1.2.4 6種植物提取物對二斑葉螨雌成螨和卵的毒力測定
將殺螨活性較好的植物提取物在初試的基礎上分別配制成12.8、6.4、3.2、1.6、0.8 mg/mL 5個質量濃度不同的溶液,采用玻片浸漬法和葉片浸漬法對二斑葉螨的雌成螨和卵進行毒力測定,確定6種植物提取物的殺螨毒力。
1.2.5 數據統計分析
試驗數據根據Abbott公式[3]計算校正死亡率,用Tukey test 進行方差分析,按Probit分析法[4]進行線性回歸,計算毒力回歸方程、致死中濃度(LC50)及95%置信區間等。
2 結果與分析
2.1 18種植物乙醇提取物對二斑葉螨雌成螨和卵的觸殺活性
利用相似相容原理,采用冷浸法對18種植物材料在無水乙醇中進行浸提。由表2可知,各植物材料提取率各不相同,其中牛膝菊的提取率最低,僅為5.1%,蘆薈的提取率最高,為29.75%,這主要與植物材料本身的性質有關。通過對二斑葉螨雌成螨的觸殺結果可知,隨著時間的延長,18種植物提取物對害螨的觸殺活性逐漸增強,處理24 h后蘆薈、臭椿、雞爪槭對害螨的校正死亡率超過了80%,處理72 h后紫茉莉、臭椿、雞爪槭、紫花地丁、牛膝菊和藜對雌成螨都表現出較強的觸殺活性,校正死亡率均達到了100%。對卵孵化率測定結果顯示,除紫蘇、紅蓼外,其他植物材料均對害螨的卵有一定的觸殺活性,只是對卵的觸殺活性沒有對雌成螨的觸殺活性強。
3 結論與討論
用乙醇浸提的18種植物提取物對二斑葉螨雌成螨和卵的觸殺結果表明,雞爪槭、臭椿、藜、紫茉莉、紫花地丁和牛膝菊這6種植物提取物對二斑葉螨的雌成螨和卵均具有較強的觸殺活性,其中臭椿提取物對二斑葉螨卵的觸殺活性最強,卵的孵化率僅為51.11%。雞爪槭、牛膝菊等6種植物提取物對二斑葉螨的毒力測定結果表明:6種植物提取物對二斑葉螨雌成螨均有較強的觸殺活性。臭椿提取物對二斑葉螨卵的毒力最高,其LC50為11.176 mg/mL。
植物源殺螨劑是環境友好型農藥的發展方向,也是目前農藥研制的熱點,韓俊艷等利用石油醚、丙酮、甲醇等有機溶劑對中草藥北細辛進行浸提,并測定其對二斑葉螨雌成螨和卵的觸殺活性,發現北細辛甲醇提取物對害螨雌成螨和卵具有較好的觸殺作用[5]。殺螨植物中的殺螨活性物質一般可以直接利用,也可以將這些殺螨活性物質作為殺螨先導化合物,對其進行修飾合成,為進一步研制此類農藥新品種奠定基礎。在我國,鄒懷波等曾把中草藥姜黃中的活性成分姜黃素進行修飾改造成姜黃素縮二,發現其對二斑葉螨觸殺效果較好[6]。但是,目前對殺螨植物中活性成分分離鑒定的研究仍較少,大都集中在對殺螨植物的篩選與生物活性測定上。近年來,對臭椿皮提取物的研究較多,表明其氯仿提取物對人宮頸癌細胞、骨肉瘤細胞SAOS等有細胞毒作用[7];其水提取物腹腔注射對小鼠肉瘤S180和肝癌H22移植性腫瘤有較強的抑制作用[8];其醇提取物在抗病毒[9-11]、抗炎[12]、抑菌[13]等方面有較好的抑制作用;此外,臭椿提取物在觸殺光肩星天牛[14]、驅避米象、赤擬谷盜[15]等儲糧害蟲方面也有較好的防治效果。目前還未有關于臭椿殺螨活性物質的相關報道。因此,有必要進一步開發植物資源,并進行生物活性測定及殺螨活性物質化學成分的分離、活性跟蹤及鑒定,為植物源殺螨劑的研制提供技術數據。
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