印楝素和銀杏酚酸對甜菜夜蛾幼蟲的協同增效作用

金黨琴，龔愛琴(揚州工業職業技術學院，江蘇揚州 225127)

印楝素和銀杏酚酸對甜菜夜蛾幼蟲的協同增效作用

金黨琴，龔愛琴
(揚州工業職業技術學院，江蘇揚州 225127)

研究印楝素和銀杏酚酸復配對甜菜夜蛾幼蟲的協同增效作用，為開發植物源農藥提供理論依據。用印楝素和銀杏酚酸及其復配混劑對甜菜夜蛾2齡幼蟲進行室內毒力和拒食活性測定，篩選對甜菜夜蛾高效低毒的藥劑。結果表明，印楝素和銀杏酚酸復配質量比為6∶2，對甜菜夜蛾2齡幼蟲具有明顯的協同增效作用，2 d后的致死中質量濃度(LC50)為20.31 mg/L，共毒系數為295.36；當印楝素和銀杏酚酸復配質量比為3∶5 時，拒食活性測定共毒系數為225.22，AFC50為27.03 mg/L，增效作用最強。

印楝素；銀杏酚酸；甜菜夜蛾；增效作用

甜菜夜蛾[Spodopteraexigua(Hübner)] 俗稱白菜褐夜蛾，屬鱗翅目，夜蛾科，是世界性分布、間歇性大發生的多食性重要農業害蟲。自20世紀80年代初期，甜菜夜蛾開始暴發危害，對十字花科蔬菜危害尤為嚴重，已發展成制約中國農業生產發展的一種重要害蟲[1-2]。該害蟲寄主范圍廣，可危害多種蔬菜、大田作物、藥用植物及牧草等[3]。長期以來，單一化學農藥的大量使用，導致甜菜夜蛾對化學殺蟲劑產生不同程度的抗藥性，防治效果下降，環境污染日益嚴重[4-7]。為了控制該蟲猖獗危害，篩選出防治甜菜夜蛾的有效藥劑，農藥復配是提高藥效和緩解抗藥性產生的重要途徑之一[8-9]，植物源農藥與植物源農藥復配是控制甜菜夜蛾重要且安全的方法之一[10-12]。

印楝素(Azadirachtin)和銀杏酚酸(Ginkgolic acids)具有廣譜、高效、環境友好等優點，是比較理想的新型植物殺蟲劑。印楝素是從印楝樹種子中分離提純而來的檸檬素類化合物，對昆蟲具有忌避、拒食、生長調節等多種作用，尤其對鱗翅目昆蟲的拒食活性影響很大[13]。銀杏酚酸(Ginkgolic acids)存在于銀杏外種皮、果肉和銀杏葉中，包括5種銀杏酸成分(C13∶0，C15∶0，C15∶1，C17∶1和C17∶2)，這類化合物具有抗菌、抗炎和抗腫瘤等生物活性[14-16]，對昆蟲具有較強的毒殺、拒食等作用。本試驗試圖通過印楝素與銀杏酚酸的復配，研究對甜菜夜蛾的協同增效作用及不同植物源農藥的互作效應，為甜菜夜蛾的田間防治探索新的途徑，并為此2種藥劑的田間應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

在揚州市廣陵區郊區采集田間蔬菜上均勻的甜菜夜蛾幼蟲，放于玻璃皿中，室內用莧菜(AmaranthusmangotanusL.)飼養多代挑選整齊一致2齡期的幼蟲供試驗，飼養條件為：溫度(28±1)℃，相對濕度60%～70%，光周期為16 h/8 h(光照/黑暗)，光照度1 500～2 000 lx。

1.2 供試藥劑

印楝素乳油(w=0.3%)(云南中科生物產業有限公司)；銀杏酚酸(w=98%)(上海源葉生物科技有限公司)。

1.3 試驗方法

1.3.1 毒力測定方法 采用葉片浸漬法[17]，將供試農藥用丙酮(φ=5%)[V(丙酮)∶V(水)=5∶95]溶解后配制成不同濃度待用，測得印楝素、銀杏酚酸的致死中質量濃度(LC50)值。選取新鮮的甘藍葉片，浸漬20 s，取出晾干，放入墊有保濕濾紙、直徑為9 cm的培養皿中，再將供試甜菜夜蛾2齡幼蟲放入培養皿中。用清水(含φ=5%丙酮)處理做對照，每個處理5個重復，每個重復處理甜菜夜蛾2齡幼蟲10頭，2 d后檢查記錄各重復處理死亡情況。同時做對照試驗，對照組死亡率低于10%為有效試驗。試驗數據用EXCEL統計軟件處理[18]，計算各處理的校正死亡率，然后用機率值分析法求出毒力回歸方程、致死中質量濃度(LC50)及相關系數。

印楝素與銀杏酚酸的復配參照陳立等[19]的方法，首先測定出2種單劑的LC50值分別為a和b，再將兩種單劑按[(1/8)a+(7/8)b]，[(2/8)a+(6/8)b]，[(3/8)a+(5/8)b]，[(4/8)a+(4/8)b]，[(5/8)a+(3/8)b]，[(6/8)a+(2/8)b]，[(7/8)a+(1/8)b]質量濃度配比梯度混合，質量濃度配比分別為1∶7，2∶6，3∶5，4∶4，5∶3，6∶2，7∶1，測定各混劑對甜菜夜蛾的致死中質量濃度(LC50)及共毒系數(CTC)。

1.3.2 拒食作用 采用葉碟法[20-21]，即將新鮮、均勻的莧菜葉用1.5 cm圓形打孔器打成葉碟，放入處理藥液中浸漬20 s后取出，晾干，放入直徑為7 cm的培養皿中，培養皿中用濕潤的濾紙保濕，同時做對照試驗。藥液配制方法參照毒力測定配制的方法。

取上述處理過的葉碟，每個培養皿中放入4個葉碟，另設對照。將饑餓3 h的2 齡幼蟲放入培養皿中，每個培養皿中放入5頭作為1次重復，重復6次。然后把供試幼蟲放入培養箱中飼養，培養箱條件：溫度(26±1)℃，光周期L∶D=14 h∶10 h， 相對濕度70%～80%。飼養48 h后，被取食的葉面積用方格紙測量，根據下式計算拒食率，然后將拒食率轉化為幾率值、濃度轉化成對數后進行線性回歸，計算拒食中質量濃度(AFC50)和共毒系數等 。

拒食率(%)=(對照組取食葉面積-處理取食葉面積)/對照組取食葉面積×100%

1.3.3 增效作用的測定 按照Sun等[22]報道的殺蟲劑聯合毒力計算方法計算，共毒系數顯著大于120時為增效作用，接近或略小于100為相加作用，顯著小于80為拮抗作用。

計算公式如下：

共毒系數(CTC)=[混劑(A+B)實測毒力指數]/[混劑(A+B)理論毒力指數]

混劑實測毒力指數(ATI)=標準藥劑的LD50/混劑(A+B)LD50×100%

(A+B)的理論毒力指數(TTI)=A劑的毒力指數×A劑在混劑中的質量分數+B劑的毒力指數×B劑在混劑中的質量分數。

單劑毒力指數(TI)=標準藥劑的LD50/供試試劑的LD50×100%

2 結果與分析

2.1 印楝素和銀杏酚酸的毒力測定

2.1.1 單劑毒力 印楝素和銀杏酚酸兩種單劑通過葉片浸漬法試驗，結果表明，分別處理甜菜夜蛾2齡幼蟲2 d后的毒力試驗結果存在較大差異(表1)，印楝素和銀杏酚酸的LC50分別為51.32和80.57 mg/L，由此可見，印楝素對甜菜夜蛾2齡幼蟲的活性比銀杏酚酸高，殺蟲效果比較好。

表1 印楝素和銀杏酚酸單劑對甜菜夜蛾2齡幼蟲的毒力測定Table 1 Toxicity determination of azadirachtin and ginkgolic acid against 2 nd-instar larvae of Spodoptera exigua

2.1.2 復配毒力 7個不同的印楝素和銀杏酚酸復配溶液，質量配比為5∶3、6∶2和7∶1的共毒系數大于120，為增效作用；其他組合的共毒系數在100左右，為相加作用(表2)。當銀杏酚酸和印楝素的質量配比為5∶3和6∶2時，共毒系數都大于150，增效作用比較明顯，其中兩者比例為6∶2時，LC50為20.31 mg/L，共毒系數最大，達到295.36。

2.2 印楝素與銀杏酚酸的拒食活性測定

2.2.1 單劑 對甜菜夜蛾2齡幼蟲拒食中質量濃度，印楝素和銀杏酚酸分別為57.63和42.25 mg/L(表3)，結果表明印楝素和銀杏酚酸對甜菜夜蛾 2 齡幼蟲都具有拒食活性，但銀杏酚酸的拒食作用比印楝素明顯。

2.2.2 復配劑 7個不同的印楝素和銀杏酚酸復配劑中，質量配比為1∶7、2∶6和3∶5的共毒系數大于120，為增效作用；其他組合的共毒系數在100左右(表4)，為相加作用。質量配比為2∶6和3∶5 印楝素和銀杏酚酸劑，共毒系數都大于150，增效作用比較明顯，其中兩者比例為3∶5時，LC50為27.03 mg/L，共毒系數最大，達到225.22。

表2 印楝素和銀杏酚酸復配處理甜菜夜蛾2齡幼蟲毒力測定Table 2 Toxicity determination of complex treatment azadirachtin and ginkgolic acid against 2 nd-instar larvae of Spodoptera exigua

表3 印楝素和銀杏酚酸單劑對甜菜夜蛾2齡幼蟲的拒食活性測定Table 3 Antifeedant effect of azadirachtin and ginkgolic acid against 2 nd-instar larvae of Spodoptera exigua

表4 印楝素和銀杏酚酸復配處理甜菜夜蛾2齡幼蟲拒食活性測定Table 4 Antifeedant effect of complex treatment azadirachtin and ginkgolic acid against 2nd-instar larvae of Spodoptera exigua

3 結論與討論

毒力測定試驗中印楝素和銀杏酚酸單劑對甜菜夜蛾2齡幼蟲都具有一定的胃毒作用，印楝素和銀杏酚酸的致死中質量濃度(LC50)分別為51.32和80.57 mg/L，印楝素比銀杏酚酸的胃毒效果好。印楝素和銀杏酚酸單劑對甜菜夜蛾2齡幼蟲的拒食活性測定試驗表明，銀杏酚酸的拒食活性明顯比印楝素好。印楝素和銀杏酚酸的復配對甜菜夜蛾2齡幼蟲的毒力測定中，兩者的有效質量配比在5∶3到7∶1之間，共毒系數都大于120，說明在印楝素中添加一定質量的銀杏酚酸，對甜菜夜蛾的防治效果較好，能提高印楝素的殺蟲效果。印楝素和銀杏酚酸復配對甜菜夜蛾2齡幼蟲的非選擇性拒食活性測定中，對甜菜夜蛾2齡幼蟲的拒食活性，兩者復配表現出相加或增效作用，質量比例為3∶5時，增效作用最明顯，具有較好的拒食效果。表明印楝素和銀杏酚酸合理復配，具有協同增效作用。

印楝素作用機制比較復雜，對害蟲的拒食作用主要是通過抑制昆蟲口器的味覺化學感受器或對昆蟲中樞神經系統的神經細胞產生毒害作用，從而干擾昆蟲中樞神經系統，影響昆蟲的取食行為[23]。另外印楝素也可通過影響中腸消化酶的作用使昆蟲消化不良，從而影響昆蟲的取食和行動。銀杏酚酸對害蟲既有拒食作用，又有毒殺作用，以拒食為主，可抑制昆蟲前列腺合成酶的活性，而該酶在繁殖中扮演著一個重要的角色[24]。印楝素和銀杏酚酸具有不同的作用機理，兩者復配之后，多種活性成分能同時作用于害蟲多個靶標，能相互影響達到增效作用，加速甜菜夜蛾幼蟲死亡。

印楝素和銀杏酚酸作為新型生物農藥，具有殺蟲高效、低毒、低殘留等特點，是發展有機農業、促進農業可持續發展的理想農藥，用于農田防治而受到人們的歡迎。在提倡綠色防控的植保理念，保證蔬菜生產無害化的背景下，印楝素和銀杏酚酸復配劑的研究與應用對于促進無公害蔬菜的發展具有現實意義。

Reference：

[1] 劉悅秋,江幸福.甜菜夜蛾的生物防治[J].植物保護,2002,28(1):54-56.

LIU Y Q,JIANG X F.Biological control ofSpodopteraexigua[J].PlantProtection,2002,28(1):54-56(in Chinese).

[2] 金黨琴.銀杏酚酸對甜菜夜蛾的生物活性及控制作用[J].河南農業科學，2013,42(1):79-82.

JIN D Q.Bioactivity and control of ginkgolic acids onSpodopteraexigua[J].JournalofHenanAgriculturalSciences,2013,42(1):79-82(in Chinese).

[3] 馬建英.斜紋夜蛾、甘藍夜蛾和甜菜夜蛾形態區分、發生規律與防治[J].河北農業,2015(1):26-27.

MA J Y.Morphological distinction,occurrence regularity,and control ofProdenialitura,MamestrabrassicaeLinnaeus andSpodopteraexigua[J].HebeiAgriculture,2015(1):26-27(in Chinese).

[4] 鐘國軍,胡美英.黃杜鵑花提取物對甜菜夜蛾的生物活性[J].西北農林科技大學學報(自然科學版),2000,28(2):98-102.

ZHONG G J,HU M Y.Bioactivity ofRhododendronfortuneiextraction toSpodopteraexigua[J].JournalofNorthwestA&FUniversity(NaturalScienceEdition),2000,28(2):98-102(in Chinese wtih English abstract).

[5] 鐘萬芳,李雪萍,郭慧芳.一株高效防治甜菜夜蛾的萊氏野村菌的篩選[J].環境昆蟲學報，2015,37(4):910-914.

ZHONG W F,LI X P,GUO H F.The screening of a ley’s wild mushroom as effective control of theSpodopteraexigua[J].JournalofEnvironmentalInsects,2015,37(4):910-914(in Chinese).

[6] 沈舟兵,周義昌,郭建平,等.性誘劑對蔬菜斜紋夜蛾、甜菜夜蛾的防效分析[J].浙江農業科學,2014(12):1818-1819.

SHEN ZH B,ZHOU Y CH,GUO J P,etal.Control effect of sex attractants onSpodopteralituraandSpodopteraexigua[J].JournalofZhejiangAgriculturalSciences,2014(12):1818-1819(in Chinese).

[7] 張海珍,鄭霞娟.濟源市甜菜夜蛾的發生規律及綜合防治[J].河南農業,2014(19):30-31.

ZHANG H ZH,ZHENG X J.Occurrence and control ofSpodopteraexiguain Jiyuan city [J].HenanAgriculture,2014(19):30-31(in Chinese).

[8] FLAMERY M C,SINTIM H O,RACZKOWSKI C W,etal.In biorational insecticides used on collard greens,Brassicaoleracea,infested with diamondback moth,Plutellaxylostella[J].Phytopathology,2011,101(6):53-57.

[9] AHMED E M,ABD EL-MAGEED,SHEHATA E M.Toxicity and biochemical impacts of some new insecticide mixtures on cotton leafwormSpodopteralittoralis(Boisd.)[J].PlantProtect,2011,47(4):166-175.

[10] 韓鵬杰,高 越,樊建斌,等.植物源農藥在無公害農產品生產中的應用[J].植物保護導刊,2011,31(2):13-16.

HAN P J,GAO Y,FAN J B,etal.Application of plant derived pesticides in production of pollution free agricultural products[J].PlantProtectionGuide,2011,31(2):13-16(in Chinese).

[11] 張秀麗,王 炎,劉 斌,等.桑葉提取物 1-DNJ 對甜菜夜蛾幼蟲生物活性的影響[J].安徽農業科學,2013,41(33):12891-12893.

ZHANG X L,WANG Y,LIU B,etal.Effects of 1- DNJ extract from mulberry leaves on the biological activity ofSpodopteraexigua[J].AnhuiAgriculturalSciences,2013,41(33):12891-12893(in Chinese).

[12] 張文彬,李紅俠,伊尚武.生物農藥的發展及其在防治甜菜夜蛾上的應用[J].中國甜菜糖業,2005(3):41-45.

ZHANG W B,LI H X,YI SH W.Development of biological pesticides and its application in control ofSpodopteraexigua[J].ChineseBeetSugarIndustry,2005(3):41-45(in Chinese).

[13] 朱家穎,肖 春,柯賢江,等.印楝素與魚藤酮及其復配混劑對斜紋夜蛾的毒效研究[J].云南農業大學學報,2006,21(3):315-319.

ZHU J Y,XIAO CH,KE X J,etal.Toxicity of azadirachtin and rotenone and its compound mixture toSpodopteralitura[J].JournalofYunnanAgriculturalUnversity,2006,21(3):315-319(in Chinese).

[14] 楊小明,陳 鈞,錢之玉.烷基酚酸的生物活性研究進展[J].中草藥,2003,34(5):5-6.

YANG X M,CHEN J,QIAN ZH Y.Research progress on the bioactivity of alkyl phenolic acids [J].ChineseHerbalMedicine,2003,34(5):5-6(in Chinese).

[15] 方 靜,譚衛紅.來自銀杏提取物的抗腫瘤化合物的研究進展[J].生物質化學工程,2008，42(5):56-60.

FANG J,TAN W H.Advances in antitumor compounds fromGinkgobilobaextracts [J].BiomassChemicalEngineering,2008,42(5):56-60(in Chinese).

[16] 李中新,孫緒艮.銀杏酚酸及其防治農業害蟲研究進展[J].山東農業大學學報(自然科學版),2007,38(4):654-656.

LI ZH X,SUN X Y.Research progress of ginkgolic acids and its control of agricultural pests[J].JournalofShandongAgriculturalUniversity(NaturalScienceEdition),2007,38(4):654-656(in Chinese).

[17] 張宗炳.殺蟲藥劑的毒力測定[M].北京:科學出版杜,1988.

ZHANG Z B.Toxicity of Insecticides[M].Beijing:Science Press,1988(in Chinese).

[18] 張志祥,徐漢虹,程東美.EXCEL 在毒力回歸計算中的應用[J].昆蟲知識,2002,39(1):67-70.

ZHANG ZH X,XU H H,CHENG D M.Application of EXCEL in virulence regression calculation[J].InsectKnowledge,2002,39(1):67-70(in Chinese).

[19] 陳 立,徐漢虹.農藥復配最佳增效配方篩選方法的探討[J].植物保護學報,2000,27(4):349-354.

CHEN L,XU H H.Discussion on the method of screening the best effective formula of pesticide compound[J].JournalofPlantProtection,2000,27(4):349-354(in Chinese).

[20] 陳 立,徐漢虹,趙善歡.甘藍葉碟厚度對昆蟲拒食劑拒食活性的影響[J].華中農業大學學報,2000,19(1):12-14.

CHEN L,XU H H,ZHAO SH H.Effects of cabbage leaf thickness on antifeedant activity of insect antifeedant [J].JournalofHuazhongAgriculturalUniversity,2000,19(1):12-14(in Chinese).

[21] 陳 立,徐漢虹.唐古特瑞香對菜粉蝶幼蟲的拒食和胃毒活性[J].天然產物研究與開發,2001,12(6):22-26.

CHEN L,XU H H.Antifeedant and stomach poisoning activity of Tangguteruihong to juvenile butterfly[J].ResearchandDevelopmentofNaturalProducts,2001,12(6):22-26(in Chinese).

[22] SUN Y P,JOHNSON E R.Analysis of joint action of insecticides against house flies[J].EcologicalEntomology,1960,53:887-891.

[23] PELHATE M,SATTELLE D.Pharmacological properties of insect axions [J].InsectPhysiology,1982，28(11):889-903.

[24] ISAO KUBO,MUJOKIMetal.Protaglandin synthesase inhibitors from the African medicinal plantOzoraomucronata[J].ChemistryLetters,1987,16(6):1101-1104.

SynergismofAzadirachtinandGinkgolicAcidsagainstLarvaeofSpodopteraexigua(Hübner)

JIN Dangqin and GONG Aiqin
(Yangzhou Polytechnic Institute,Yangzhou Jiangsu 225127,China)

The research aimed to determine the common-toxicity of the mixture of azadirachtin and ginkgolic acids and provide theoretical basis for developing natural pesticides. The toxicity and antifeeding of azadirachtin and ginkgolic acids and their admixture against the 2nd-instar larvae ofSpodopteraexigua(Hübner) were conducted in laboratory. The results showed that azadirachtin and ginkgolic acids enhanced their toxicity with each other. The results showed that a mass ratio 6∶2 mixture of azadirachtin and ginkgolic acids was the most synergetic stomach poison with a co-toxicity coefficient of 295.36 two days later. Under this condition,the admixture had the most synergistic effect. The LC50was 20.31 mg/L for up to 2 d. The admixture produced amaximum anti-feeding effect and the AFC50was 27.03 mg/L when the admixture was blended with ginkgolic acids and azadirachtin at the mass ratio of 3∶5,and the most synergetic effect was detected with a co-toxicity coefficient of 225.22.

Azadirathtin; Ginkgolic acids;Spodopteraexigua(Hübner); Synergism

2017-01-07

2017-04-08

Yangzhou City,Key Research and Development Projects(No.YZ2015030);Jiangsu Province,Qinglan Engineering[Su Teacher (No.2014)23]; Yangzhou Polytechnic Institute Key Issues(No.2015XK01);Jiangsu Provincial University Natural Science Fund Project (No.16KJB150044);Jiangsu Province Students Practice Innovation Project (No.201613754008Y);Higher Education Outstanding Scientific and Technological Innovation Team of Jiangsu Province (No.2017-6);Jiangsu Province,the Fifth “333 High-Level Personnel Training Project”[No.(2016)7,BRA2017479].

JIN Dangqin,female,Ph.D,associate professor. Research area:pesticide chemistry.E-mail: jindangqin@163.com

S482

A

1004-1389(2017)09-1402-05

(責任編輯：郭柏壽Responsibleeditor:GUOBaishou)

日期：2017-09-12

網絡出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20170912.1741.036.html

2017-01-07

2017-04-08

揚州市重點研發計劃(YZ2015030)；江蘇省青藍工程[蘇教師(2014)23號]；揚州工業職業技術學院校級重點課題(2015XK01)；江蘇省高校自然科學基金(16KJB150044)；江蘇省大學生實踐創新項目(201613754008Y)；江蘇省高等學校優秀科技創新團隊(2017-6)；江蘇省第5期“333高層次人才培養工程”(蘇人才[2016]7號，BRA2017479)。

金黨琴，女，博士，副教授，從事農藥化學研究。E-mail:jindangqin@163.com