鄒 玉, 邵 鳴, 王 濤, 許 龍,2*
(1.佳木斯大學生命科學學院,黑龍江佳木斯 154007;2.佳木斯大學應用昆蟲研究所,黑龍江佳木斯 154007)
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馬齒莧提取物對玉米蚜的拒食活性
鄒 玉1, 邵 鳴1, 王 濤1, 許 龍1,2*
(1.佳木斯大學生命科學學院,黑龍江佳木斯 154007;2.佳木斯大學應用昆蟲研究所,黑龍江佳木斯 154007)
[目的]探究不同條件下馬齒莧石油醚提取物對玉米蚜的拒食活性。[方法]采用單因素試驗和正交試驗,研究不同濃度、溫度和時間條件下馬齒莧提取物對玉米蚜的拒食率。[結果]提取物濃度為100 mg/mL、溫度為25 ℃、時間為48 h時馬齒莧提取物對玉米蚜的拒食活性最高。提取物濃度對馬齒莧拒食活性影響最大,其次為時間因素。[結論]試驗結果為開發以馬齒莧為原料的植物性殺蟲劑提供了理論依據。
馬齒莧;提取物;玉米蚜;拒食活性
馬齒莧(PortulacaoleraceaL.)屬馬齒莧科的肉質野生草本植物,又稱馬齒草、五行草、長命菜、螞蚱菜、馬舌菜等,在我國分布廣泛,是常見的中草藥之一。醫術記載,馬齒莧性味酸寒,具有清熱解毒、散學消腫、止痢之功效[1],主治熱痢膿血、熱淋、帶下、痛腫惡毒、丹毒[2]。現代藥理試驗也證明了馬齒莧具有很強的抑菌作用[3]。此外,馬齒莧還有防治農業害蟲的功效,《中國土農藥志》中就有記載[4]。
玉米蚜[Rhopalosiphummaidis(Fitch)]為蚜科昆蟲,世界性害蟲,主要為害玉米、大麥、小麥等禾谷類農作物,其成、若蚜通過刺吸植物韌皮部汁液對農作物直接產生危害,同時也是玉米矮花葉病毒(MDMV)、玉米葉斑病毒(MMSV)、玉米花葉條紋病毒(MMSV)等植物病毒的傳播載體,取食時分泌的蜜露分布于植物葉片表面,影響植物光合作用的同時還能引起煤污病[5-9]。玉米蚜對玉米的危害始于抽雄前的雄穗苞內,多集中于雄穗苞、新抽出的雄穗、雄穗柄、旗葉基部和幼嫩的雌穗苞葉上對玉米產生危害,嚴重時,成、若蚜群集于新抽出和尚未抽出的雄穗上以及正在灌漿的雌穗上吸食,造成雄穗無法散粉,導致籽粒灌漿不實,影響玉米產量。玉米蚜繁殖力高、能遷飛且易產生抗性,防治較為困難。化學方法防治玉米蚜雖然效果顯著且使用方便,但會污染環境、破壞生態系統,且易使玉米蚜產生抗藥性,植物性殺蟲劑防治玉米蚜高效、作用機理多樣、不易誘發病蟲害抗藥性、與環境相容性好、選擇性高、對非靶標生物相對安全,已成為新型的無公害農藥。鑒于此,筆者研究了馬齒莧提取物在不同條件下對玉米蚜的拒食活性,以期為開發以馬齒莧為原料的新型植物殺蟲劑提供理論依據。
1.1 材料 玉米蚜采自佳木斯郊區玉米地,經佳木斯大學羅志文副教授鑒定為蚜科玉米蚜(Rhopalosiphummaidis),野生馬齒莧采自佳木斯大學校園內,經佳木斯大學程海濤副教授鑒定為馬齒莧科馬齒莧(Portulacaoleracea)。
1.2 方法
1.2.1 馬齒莧提取物的制備。將馬齒莧地上部分自然陰干后,置于干燥箱內50 ℃烘至發脆,用中藥粉碎機粉碎并過40目篩制成干粉,稱取干粉20 g,加入10倍量石油醚于50 ℃加熱3 h后,放入布氏漏斗中抽濾,重復3次,合并3次濾液,將濾液在旋轉蒸發儀內減壓濃縮成稠膏狀,然后將浸提稠膏用50%丙酮稀釋定容至60 mL(1 g干粉1 mL),裝入磨口棕色廣口瓶密封,置于冰箱中備用。
1.2.2 拒食活性的測定。將供試樣品(1 g干粉1 mL)用吐溫-80水溶液分別稀釋成12.5、25.0、50.0、75.0、100.0 mg/mL,并用吐溫-80水溶液稀釋后的丙酮溶液作為對照,選取4.5 cm2的玉米葉在處理和對照溶液中分別浸3 s,取出晾干,在其葉背轉接20頭3~4齡無翅玉米蚜,將以上處理的接蟲玉米葉放入培養皿,葉背朝下,滴入蒸餾水保濕,置于恒溫培養箱采用不同溫度飼養,分別在6、12、24、36和48 h后檢查各處理葉片上玉米蚜的棲息數,每次處理重復3次,結果用t檢驗分析處理與對照組之間的差異顯著性,并用SPSS軟件對拒食率進行顯著性分析。拒食率=(對照葉片蟲數-處理葉片蟲數)/對照葉片蟲數×100%。
1.2.2.1 拒食活性單因素試驗。拒食活性測定單因素試驗包括提取物濃度、飼養溫度和飼養時間,提取物濃度(A):12.5、25.0、50.0、75.0和100.0 mg/mL、飼養溫度(B):15、20、25、30和35 ℃、飼養時間(C):6、12、24、36和48 h。每個影響因子進行3次重復性試驗,分別計算拒食率,選用3次平均值作為試驗參數,確定各因素對試驗影響,篩選出單因素試驗條件及參數。
1.2.2.2 拒食活性測定正交試驗。按照單因素試驗結果,選取提取物濃度(A)、培養溫度(B)、培養時間(C)3個因素進行拒食活性測定正交優化試驗,采用L9(33)正交表設計試驗(表1)。

表1 正交試驗因素與水平
2.1 單因素試驗結果2.1.1 提取物濃度對玉米蚜拒食活性的影響 。由表2可知,濃度為12.5~100.0 mg/mL時,處理組與對照組之間均有顯著差異,表明該濃度范圍內馬齒莧提取物對玉米蚜拒食活性良好,隨著馬齒莧提取物濃度逐漸升高,其對玉米蚜的拒食活性逐漸增強,當濃度為100.0 mg/mL時,拒食率達83.89%。
表2 不同濃度馬齒莧提取物對玉米蚜的拒食活性a
Table 2 Different concentrations of purslane extract on the antifeedant activity of corn aphida

提取物濃度Extractconcen-tration∥mg/mL處理蟲數Insectnumberoftreatment∥頭對照蟲數Insectnumberofcontrol∥頭拒食率Antifeedantrate∥%12.58.30**23.6763.4625.05.00**15.7067.2350.06.30**22.0069.4075.03.27**14.6377.53100.04.07**25.3183.89
注:a表示飼養時間為24 h、溫度為20 ℃時的拒食活性;**表示與對照相比P<0.01。
Note: a stands for antifeedant activity of feeding time 24 h, temperature 20 ℃; ** stands forP<0.01 compared with control.
2.1.2 飼養時間對玉米蚜拒食活性的影響。由表3可知,飼養時間為6 h時,處理與對照組之間差異不顯著,表明該時間內馬齒莧提取物對玉米蚜拒食活性較差。時間為24~48 h時,處理與對照組之間均有顯著差異,表明該時間范圍內馬齒莧提取物對玉米蚜拒食活性良好,隨著飼養時間逐漸增加,馬齒莧提取物對玉米蚜拒食活性逐漸增強,時間為48 h時,拒食率為81.99%。
2.1.3 溫度對玉米蚜拒食活性的影響。由表4可知,當溫度為15~30 ℃時,處理組與對照組之間有顯著差異,在該溫度范圍內,馬齒莧提取物對玉米蚜拒食效果較好,當溫度為35 ℃時,處理組與對照組之間差異不顯著,可能由于該提取物對溫度敏感,導致其穩定性降低。
表3 不同飼養時間下馬齒莧提取物對玉米蚜拒食活性a
Table 3 Purslane extract in different time on the antifeedant activity of corn aphida

時間Timeh處理蟲數Insectnumberoftreatment∥頭對照蟲數Insectnumberofcontrol∥頭拒食率Antifeedantrate∥%613.0021.3339.17126.00*11.0050.45246.30**26.7076.33365.00**23.6778.20483.00**16.6081.99
注:a表示提取物濃度為75 mg/mL、溫度為20 ℃時的拒食活性;*表示與對照相比P<0.05,**表示P<0.01。
Note: a stands for antifeedant activity of extract concentration 75 mg/mL, temperature 20 ℃; * stands forP<0.05, ** stands forP<0.01 compared with control group.
表4 不同溫度下馬齒莧提取物對玉米蚜拒的食活性a
Table 4 Purslane extract under different temperature on antifeedant activity of corn aphida

溫度Temperature℃處理蟲數Insectnumberoftreatment∥頭對照蟲數Insectnumberofcontrol∥頭拒食率Antifeedantrate∥%154.97**17.6770.09204.27**15.9372.30253.00**17.2378.59306.00**19.3071.16353.3011.1772.45
注:a表示提取物濃度為75 mg/mL、時間為24 h時的拒食活性;**表示與對照相比P<0.01。
Note: a stands for antifeedant activity of extract concentration 75 mg/mL, time 24 h; ** stands forP<0.01 compared with control group.
2.2 正交試驗結果 通過正交試驗得出,影響馬齒莧提取物對玉米蚜拒食活性的因素順序為A>C>B,即對玉米蚜拒食活性影響最大的因素為提取物濃度,其次為時間,溫度對拒食活性影響較小,通過試驗確定在A3B2C3條件下,馬齒莧干粉提取物對玉米蚜拒食活性最高,即提取物濃度為100 mg/mL、溫度為25 ℃、時間為48 h時拒食活性最高(表5)。

表5 正交試驗設計與結果
試驗結果表明,馬齒莧提取物對玉米蚜具有良好的拒食活性,其作為植物性殺蟲劑具有良好的開發前景。
影響馬齒莧對玉米蚜拒食活性的因素主要有提取物濃度、時間、溫度等因素。通過正交試驗得出,提取物濃度對其拒食活性影響最大,其次是時間因素,溫度對拒食活性影響較小,當提取物濃度為100 mg/mL、溫度為25 ℃、時間為48 h時對玉米蚜拒食活性最高。
植物性殺蟲劑的活性成分通常為來源于植物體的次生代謝產物,但由于植物次生物質種類多,結構復雜,該試驗得到的對玉米蚜具有拒食活性的物質為一類混合物,馬齒莧殺蟲活性單體物質和殺蟲機理仍有待深入研究。此外,馬齒莧具有殺蟲活性的物質對熱不穩定,易受環境因素影響,提高其穩定性也是開發利用馬齒莧的關鍵。
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Purslane Extract on the Antifeedant Activity of Corn Leaf Aphid
ZOU Yu1, SHAO Ming1, WANG Tao1, XU Long1,2*
(1. School of Life Sciences, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007; 2. Institute of Applied Insect, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007)
[Objective] The aim was to study on antifeedant activity of purslane petroleum ether extract on corn leaf aphid under different conditions. [Method] Using single factor and orthogonal test, the antifeedant activity of purslane petroleum ether extract on corn leaf aphid under different concentration, temperature and time was studied. [Result] The results showed that under concentration of 100 mg/mL, temperature 25 ℃, time 48 h, the antifeedant activity of purslane petroleum ether extract was the highest. Extract concentration was the key factor influencing the antifeedant activity, followed by time factor. [Conclusion] The study provides theoretical basis for development of vegetable insecticide with purslane as raw material.
Purslane; Extract; Corn leaf aphid; Antifeedant activity
佳木斯大學研究生科技創新項目(LZR2015-008)。
鄒玉(1991- ),女,黑龍江佳木斯人,碩士研究生,研究方向:資源昆蟲開發與應用。*通訊作者,副教授,碩士生導師,從事昆蟲學研究。
2016-08-25
S 435.132
A
0517-6611(2016)31-0094-03