植物提取物對(duì)B 型煙粉虱的驅(qū)避效果研究

尉吉乾，梁世優(yōu)，莫建初，王道澤，張莉麗

(1.杭州市植保土肥總站，杭州 310020;2.浙江大學(xué)昆蟲(chóng)科學(xué)研究所，杭州 310058)

煙粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是許多大田和溫室作物的重要害蟲(chóng)，其中B 型煙粉虱造成的危害最為嚴(yán)重(劉樹(shù)生等，2007)。煙粉虱食性雜，寄主廣泛，除取食植物汁液造成為害外，還傳播病毒和引起植物生理異常(田鵬等，2013)。近年來(lái)，煙粉虱借助花卉及其它苗木調(diào)運(yùn)迅速擴(kuò)散，成了90 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)多種農(nóng)作物、蔬菜和觀賞植物上的重要害蟲(chóng)及傳毒媒介(陳艷華，2006;糾敏等，2006)。目前，人們主要采用噴灑農(nóng)藥的方式來(lái)控制煙粉虱的危害，但長(zhǎng)期使用化學(xué)農(nóng)藥易造成環(huán)境污染，引起害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性，導(dǎo)致害蟲(chóng)再猖獗。為了尋求更好的防治煙粉虱的手段，近年來(lái)人們對(duì)植物源農(nóng)藥開(kāi)展了大量的研究工作(楊長(zhǎng)龍等，2006)。

研究結(jié)果表明，四季橘和沙田柚乙醇提取物具有阻止荔枝蒂蛀蟲(chóng)Conopomorpha sinensis 產(chǎn)卵的作用(楊長(zhǎng)龍等，2007)，八角茴香干果的幾種有機(jī)溶劑提取物則對(duì)長(zhǎng)角扁谷盜Cryptolestes pusillus成蟲(chóng)具有明顯的驅(qū)避活性(何玉杰等，2013)。另外，也有研究發(fā)現(xiàn)大蒜研磨液的濃度越大，對(duì)蚜蟲(chóng)的刺激性越大，受刺激蚜蟲(chóng)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的逃避行為(徐向龍，2007)。此外，Abou-Fakhr Hammad 等(2001)通過(guò)將提取物噴在健康番茄植株表面的方式研究了苦楝愈傷組織、果實(shí)和葉片的甲醇和水提取物對(duì)煙粉虱的驅(qū)避作用。Al-mazra'awi 等(2009)采用將10%(wt/wt)植物水提取物滴在受侵染的番茄植物上的方式研究了9種藥用植物水提取物對(duì)煙粉虱的毒殺和驅(qū)避效果。?ala?ur 等(2006)則將大豆葉片葉柄插在小水瓶中保濕，然后將這些小瓶放在一個(gè)干燥器中，最后將精油處理的小紙片放在干燥器的底部來(lái)研究精油的驅(qū)煙粉虱效果;Wang 等(2007)通過(guò)模擬煙粉虱的取食環(huán)境，統(tǒng)計(jì)不同處理組濾紙上藍(lán)色的點(diǎn)來(lái)估計(jì)煙粉虱分泌的蜜露體積從而得到樣品處理過(guò)后的葉片是否對(duì)煙粉虱具有拒食作用。這些方法為我們開(kāi)展煙粉虱驅(qū)避技術(shù)研究提供了良好的思路。因此，本研究以B 型煙粉虱為對(duì)象，在室內(nèi)測(cè)定多種植物水萃取物和植物精油對(duì)其成蟲(chóng)的驅(qū)避效果，以期為B 型煙粉虱的防治提供新的手段。

1 材料與方法

1.1 試蟲(chóng)及飼養(yǎng)方法

供試煙粉虱為B 型煙粉虱成蟲(chóng)，于2013年從浙江大學(xué)昆蟲(chóng)科學(xué)研究所劉樹(shù)生教授實(shí)驗(yàn)室引種。在恒溫25℃±1℃、光照14 L∶10 D 培養(yǎng)箱內(nèi)種植棉花，待植株長(zhǎng)到20 cm 后開(kāi)始在上面接蟲(chóng)。棉花植株放置在0.5 m×0.5 m×0.5 m 的紗布籠罩內(nèi)。需要取蟲(chóng)時(shí)，使用自制吸蟲(chóng)管取蟲(chóng)。

1.2 植物提取物的制備

試驗(yàn)所用精油為花椒、車前、紫蘇、魚(yú)腥草和山楂購(gòu)自于精油專賣店，霍香正氣水購(gòu)自于藥店。

試驗(yàn)所用植物水提取物是花椒的果實(shí)、大蒜的蒜瓣、陳皮、辣椒的果實(shí)，75℃烘干8 h，使用干磨機(jī)研磨，然后稱取0.5 g 加入到裝有100 mL水的燒杯中，80℃水浴。浸泡3 h 后，對(duì)浸泡物過(guò)濾，將最后的濾液補(bǔ)水定容到100 mL，得到5 g/L(濾液?jiǎn)挝惑w積中植物干組織的含量)的植物水粗提取物，置于冰箱低溫保存。

1.3 試驗(yàn)儀器

煙粉虱對(duì)植物提取物的行為反應(yīng)在“Y”型嗅覺(jué)儀中測(cè)定。“Y”型嗅覺(jué)儀是一個(gè)用玻璃制成的Y 形管。兩臂分別依次連接、裝有氣味源(或?qū)φ?的味源瓶(倒扣在有水的培養(yǎng)皿中)、流速計(jì)(用于控制氣流速度)、裝有蒸餾水的小瓶(用于保持濕度)、裝有活性炭的Y 形管(用于凈化空氣)、吹氣泵等，使用臺(tái)燈使煙粉虱盡快進(jìn)行對(duì)氣味源的選擇。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 生測(cè)條件

試驗(yàn)在每天13∶00-22∶00 進(jìn)行。黑暗房間內(nèi)，只有Y 形管前方有燈光，促進(jìn)煙粉虱進(jìn)行選擇;室內(nèi)溫度控制在 24℃±2℃;氣流流量為0.5 m3/h。為了避免在釋放煙粉虱到Y(jié) 形管中時(shí)飛出，在釋放之前采用冰上處理10 min 使其暫時(shí)失活。最后將20 頭煙粉虱放在長(zhǎng)方形小紙片上送入Y 形管。30 min 后觀察并記錄Y 形管兩臂誘集到的煙粉虱數(shù)量，重復(fù)6 次，每3個(gè)重復(fù)時(shí)將Y形管管臂調(diào)換一次方向，以消除管臂位置對(duì)試蟲(chóng)行為可能產(chǎn)生的影響，并用無(wú)水酒精清洗Y 形管，用吹風(fēng)機(jī)吹干。每次處理完畢徹底清洗生測(cè)裝置，烘干，以消除不同處理間殘留氣味的影響。

1.4.2 不同精油對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避性

試驗(yàn)時(shí)，將不同精油取5 μL 滴加在圓形小濾紙上，對(duì)照組加蒸餾水5 μL，風(fēng)干5 min，在將煙粉虱放入前5 min 將濾紙裝在小培養(yǎng)皿上放入分別放入與Y 形管兩臂相連的味源瓶中。30 min 后觀察并記錄Y 形管兩臂誘集到的煙粉虱數(shù)量。

1.4.3 不同植物水提取物對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避性

試驗(yàn)時(shí)，用不同植物水提取物(5 g/L)浸泡圓形小濾紙10 s，對(duì)照組用蒸餾水浸泡，風(fēng)干5 min，在將煙粉虱放入前5 min 將濾紙裝在小培養(yǎng)皿里分別放入與Y 形管兩臂相連的味源瓶中。30 min 后觀察并記錄Y 形管兩臂誘集到的煙粉虱數(shù)量。

1.4.4 混合精油對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避性

試驗(yàn)時(shí)，將兩種精油各取2.5 μL 滴加在圓形小濾紙上，并用移液槍使兩種精油混勻，對(duì)照組加蒸餾水5 μL，風(fēng)干5 min，在將煙粉虱放入前5 min將濾紙裝在小培養(yǎng)皿上放入分別放入與Y 形管兩臂相連的味源瓶中。30 min 后觀察并記錄Y形管兩臂誘集到的煙粉虱數(shù)量。

1.4.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)樣品對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避性以驅(qū)避指數(shù)(The repellency index，RI)的形式呈現(xiàn)(Pascual-Villalobos and Robledo，1998)。驅(qū)避指數(shù)由以下公式計(jì)算得到:根據(jù)空白組(C)和處理組(T)所引誘到的蟲(chóng)數(shù)量決定。本試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)與分析采用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(唐啟義和馮明光，2007)和Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同精油對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避性

在“Y”型嗅覺(jué)儀內(nèi)測(cè)定了相同劑量(5 μL)不同種類植物精油(霍香正氣水)處理對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的引誘作用，結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1 不同精油的驅(qū)避指數(shù)Table 1 The repellency index of different plant essential oils

表2 不同精油對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避效果Table 2 Repellent effects of different plant essential oils on B-biotype whitefly adults

根據(jù)平均驅(qū)避指數(shù)的計(jì)算和驅(qū)避指數(shù)的95%置信區(qū)間，花椒和山楂這兩種精油的驅(qū)避指數(shù)的95%置信區(qū)間大于0;而魚(yú)腥草、紫蘇、車前這三種精油的驅(qū)避指數(shù)的95%置信區(qū)間小于0;霍香正氣水的驅(qū)避指數(shù)的95%置信區(qū)間包括了0。6種精油(霍香正氣水)在相同濃度時(shí)的驅(qū)避指數(shù)大小為:山楂＞花椒＞霍香正氣水＞車前＞紫蘇＞魚(yú)腥草。根據(jù)配對(duì)處理組與空白組誘到蟲(chóng)數(shù)t 檢驗(yàn)，除了霍香正氣水以外，其他所有的精油都顯示出了與空白組的顯著差異(P＜0.05)，其中花椒、魚(yú)腥草、車前、山楂都達(dá)到了極顯著水平(P＜0.01)。說(shuō)明花椒和山楂兩種精油對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)具有驅(qū)避效果，魚(yú)腥草、紫蘇、車前三種精油對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)表現(xiàn)出引誘作用，而霍香正氣水對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)基本沒(méi)有效果。

2.2 不同植物水提取物對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避性

在“Y”型嗅覺(jué)儀內(nèi)測(cè)定了相同濃度(5 g/L)不同種類植物粗水提取物對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的引誘作用，結(jié)果見(jiàn)表3、表4。

表3 不同植物水提取物的驅(qū)避指數(shù)Table 3 Repellency index of water extracts of different plants

表4 不同植物水提取物對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避效果Table 4 Repellent effects of water extracts of different plants on B-biotype whitefly adults

根據(jù)平均驅(qū)避指數(shù)的計(jì)算和驅(qū)避指數(shù)的95%置信區(qū)間，4種植物水提取物的驅(qū)避指數(shù)的95%置信區(qū)間均大于0，而且在40%-70%之間。在相同濃度時(shí)的驅(qū)避指數(shù)大小為:八角＞大蒜＞陳皮＞花椒。根據(jù)配對(duì)處理組與空白組誘到蟲(chóng)數(shù)t 檢驗(yàn)，所有4種植物水提取物都顯示出了與空白組的顯著差異(P＜0.05)，且都達(dá)到了極顯著水平(P＜0.01)。說(shuō)明這4種植物水提取為對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)都具有較好的驅(qū)避效果。

2.3 混合精油對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避性

根據(jù)3.1 的試驗(yàn)結(jié)果，我們選擇了驅(qū)避指數(shù)較高的花椒和山楂精油在“Y”型嗅覺(jué)儀內(nèi)測(cè)定了相同劑量(5 μL)不同種類植物精油處理對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的引誘作用，結(jié)果見(jiàn)表5、表6。

表5 不同精油處理的驅(qū)避指數(shù)Table 5 Repellency index of different treatments of essential oils

表6 不同精油處理對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避效果Table 6 Repellent effects of different treatments of essential oils on B-biotype whitefly adults

由表5、表6 可知，相同劑量的山楂精油對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避指數(shù)是最高的，花椒精油次之，而等量的花椒和山楂精油混合的混合精油的驅(qū)避指數(shù)卻是三者中最低的。混配的精油與單一的花椒精油、山楂精油相比它們的驅(qū)避指數(shù)并沒(méi)有顯著的差異(P＞0.05)，因此混配精油與單一精油對(duì)B 型煙粉虱的驅(qū)避效果差別不明顯。根據(jù)配對(duì)處理組與空白組誘到蟲(chóng)數(shù)t 檢驗(yàn)，混配精油顯示出了與空白組的顯著差異(P＜0.05)，且都達(dá)到了極顯著水平(P＜0.01)，說(shuō)明花椒和山楂這兩種具有驅(qū)避效果的植物精油在混配后仍然對(duì)B型煙粉虱成蟲(chóng)具有較好的驅(qū)避效果。

3 結(jié)論與討論

在測(cè)試的5種精油中，花椒和山楂精油對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)表現(xiàn)出了驅(qū)避效果，而另外3種精油車前草、紫蘇和魚(yú)腥草對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)表現(xiàn)出了一定的引誘效果。以往研究顯示，車前草的乙醇提取物IIPC 值(控制指數(shù))為1.483(當(dāng)IIPC值小于1 時(shí)，表示該物質(zhì)對(duì)煙粉虱成蟲(chóng)產(chǎn)卵有一定驅(qū)避作用)，即對(duì)煙粉虱成蟲(chóng)產(chǎn)卵具有引誘效果(楊秀芬和梁廣文，2001)。魚(yú)腥草的莖葉及果實(shí)抽提物對(duì)美洲斑潛蠅Liriomyza sativae 成蟲(chóng)具有強(qiáng)烈的引誘作用(任立云等，2002)。通過(guò)研究多種植物精油的揮發(fā)量、揮發(fā)性物質(zhì)以及對(duì)假眼小綠葉蟬Empoasca vitis 和煙粉虱的熏蒸效果發(fā)現(xiàn)紫蘇葉油對(duì)煙粉虱的校正死亡率最低，幾乎為零(張?jiān)拢?013)，說(shuō)明紫蘇葉油對(duì)煙粉虱可能沒(méi)有驅(qū)避效果，這與本研究得到的結(jié)果比較吻合。

山楂精油對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避指數(shù)是最高的，花椒精油次之，而等量的花椒和山楂混合精油的驅(qū)避指數(shù)卻是三者中最低的，并沒(méi)有預(yù)計(jì)中混合精油的驅(qū)避指數(shù)會(huì)在兩種精油的驅(qū)避指數(shù)之間。這有可能是兩種精油中的某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)所致。混配的精油與單獨(dú)的花椒、山楂精油相比驅(qū)避指數(shù)并沒(méi)有顯著的差異(P＞0.05)，但并不能說(shuō)明混配的精油的驅(qū)避效果就不如單獨(dú)使用的精油來(lái)的好，這有待對(duì)兩種精油的成分作進(jìn)一步分析以及更多的重復(fù)試驗(yàn)來(lái)提供支持。

本研究結(jié)果表明，選擇的八角、大蒜、陳皮、花椒4種植物粗水提取物對(duì)B 型煙粉虱成蟲(chóng)都具有較好的驅(qū)避效果。陳皮和花椒屬于蕓香科植物，研究表明蕓香科植物中有許多植物含有對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)具有生物活性的化合物，如檸檬甙類、檸檬苦素類、生物堿等，本研究所得結(jié)果與以往研究基本吻合(楊長(zhǎng)龍等，2007;徐向龍，2007;何玉杰等，2013)。

目前，市場(chǎng)上的驅(qū)避劑防治對(duì)象大多以衛(wèi)生害蟲(chóng)為主，只有一小部分用來(lái)防治農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)，因此驅(qū)避劑在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用潛力還有待挖掘。本次研究只是簡(jiǎn)單的用Y 形管來(lái)測(cè)定植物提取物對(duì)煙粉虱的驅(qū)避效果，下一步我們將對(duì)這些植物提取物中化合物進(jìn)行分析，確定對(duì)煙粉虱成蟲(chóng)的驅(qū)避效果最好的化合物種類或比例組合;另外需要驗(yàn)證在田間條件下這些植物提取物也能有相同的效果。雖然植物源驅(qū)避劑具有安全、環(huán)保、不易使害蟲(chóng)產(chǎn)生抗性等優(yōu)點(diǎn)，但是如何保持植物源驅(qū)避劑的持效性仍然是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，如果能設(shè)計(jì)一個(gè)裝置利于植物源驅(qū)避劑持續(xù)不斷地釋放，對(duì)煙粉虱的防治將具有重大意義。

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