水菖蒲提取物對(duì)害蟲(chóng)觸殺的初步研究

王芝榕，崔英敏，李玲蕓，瞿修遠(yuǎn)春，王朝瑾

（上海海洋大學(xué)，上海 201306）

植物提取物對(duì)害蟲(chóng)的防治相比現(xiàn)行的化學(xué)防治措施具有高效、低毒、安全的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)《等翅目》記載，上海市的白蟻種類為3屬5種，其中又以臺(tái)灣乳白蟻?zhàn)罹咂茐牧Γ曳植夹詮V，對(duì)于文物、木建筑和古跡造成相當(dāng)大的危害[1]。蟑螂，是常見(jiàn)的醫(yī)學(xué)昆蟲(chóng)，其攜帶大量細(xì)菌、病毒和寄生蟲(chóng)卵，傳播疾病，危害健康，并且其分泌物和尸體能導(dǎo)致機(jī)體過(guò)敏，對(duì)人類危害巨大。本研究采用水菖蒲提取物對(duì)臺(tái)灣乳白蟻和蟑螂進(jìn)行觸殺試驗(yàn)[2]。

水菖蒲對(duì)糧蟲(chóng)及德國(guó)小蠊有一定觸殺作用，未見(jiàn)對(duì)臺(tái)灣乳白蟻和蟑螂進(jìn)行研究[3-4]。故本研究主要探討不同濃度的水菖蒲的提取物對(duì)臺(tái)灣乳白蟻和蟑螂之觸殺效果，為害蟲(chóng)防治的應(yīng)用和研發(fā)符合環(huán)保要求的殺蟲(chóng)劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 植物材料

水菖蒲新鮮根莖，產(chǎn)自江蘇省南京。將水菖蒲根莖洗凈，然后切成約1 cm的小段，置于恒溫干燥箱內(nèi)于（45±2）℃烘干，后將干燥后的根莖粉碎過(guò)篩（60目），并置于冰箱（4℃）內(nèi)密封儲(chǔ)藏備用。

1.1.2 昆蟲(chóng)

試驗(yàn)所用的白蟻為臺(tái)灣乳白蟻，采自安徽滁州人工飼養(yǎng)，并在實(shí)驗(yàn)室中飼養(yǎng)1周后進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)所用的蟑螂為櫻桃紅蟑螂，采自廣東廣州人工飼養(yǎng)，并在實(shí)驗(yàn)室中飼養(yǎng)1周后進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 植物提取物的制備

提取：采用冷浸法提取，分3批各稱取植物粉末干樣5 g，水菖蒲根莖干樣粉末共15 g，分別加入無(wú)水乙醇250 mL（共750 mL）作為溶劑置于避光暗處，浸提7 d，提取液以濾紙（GB/T1914-2007）抽氣過(guò)濾去除雜質(zhì)，過(guò)濾出提取物，再各加入250 mL溶劑（共750 mL），浸提7 d，過(guò)濾，用10 mL溶劑沖洗濾渣，集合2次濾液，得到粗提物。

濃縮：所有的粗提物用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，濃縮至有固體析出為止，即證明溶液已飽和，得率約為12.60%，提取物裝在棕色瓶?jī)?nèi)，置于4℃冰箱中備用（為防止因變量，植物提取物均為1次提出）。

1.2.2 試驗(yàn)步驟

使用液濃度：為達(dá)到預(yù)期中使用液對(duì)臺(tái)灣乳白蟻及櫻桃紅蟑螂的觸殺作用，同時(shí)其濃度對(duì)人體的危害維持在安全范圍內(nèi)，故選取7%、11%、15%、19%及23%為使用液濃度。

使用液配制步驟：采用濾紙藥膜法（根據(jù)姚英娟夏滄琪等的試驗(yàn)方法加以改進(jìn)）：用20%濃度的乙醇分別配置成濃度為7%、11%、15%、19%及23%的使用液（根據(jù)能夠符合GB/T 13917.1-2009標(biāo)準(zhǔn)的最小劑量進(jìn)行配比）[2,5]。

觸殺測(cè)定步驟：在直徑約9.0 cm及高度1.5 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)置入直徑約9.0 cm的濾紙圓盤(pán)，滴上1 mL的使用液，并使其均勻分布于整張濾紙圓盤(pán)上。靜置15 min使溶劑揮發(fā)后，添加適量蒸餾水調(diào)濕，接入白蟻30只。培養(yǎng)皿加蓋并置于26±2℃，65%±5%濕度的環(huán)境中觀察并記錄死亡數(shù)。各種處理均重復(fù)3次，并以空白未處理組及滴加酒精溶劑處理組作為對(duì)照組。

死亡標(biāo)準(zhǔn)：以針觸其尾部，觸角及足不動(dòng)者為死亡。死亡率計(jì)算公式見(jiàn)式1。

2 結(jié)果與分析

2.1 水菖蒲提取物對(duì)害蟲(chóng)的觸殺

2.1.1 水菖蒲提取物對(duì)臺(tái)灣乳白蟻的觸殺

將所提取出的水菖蒲根莖乙醇提取物，經(jīng)濾紙?jiān)囼?yàn)法對(duì)臺(tái)灣乳白蟻進(jìn)行觸殺效果試驗(yàn)。將水菖蒲根莖的乙醇提取物配置成5種不同濃度7%、11%、15%、19%與23%的使用液，測(cè)定對(duì)臺(tái)灣乳白蟻的觸殺作用，分別連續(xù)觀察20 min內(nèi)的觸殺效果，見(jiàn)表1。

由表1可知，比較水菖蒲提取物5種不同的處理濃度對(duì)試蟲(chóng)的觸殺作用，水菖蒲提取物對(duì)臺(tái)灣乳白蟻具有一定的觸殺作用，且效果較為明顯。7%的使用液在18 min后將臺(tái)灣乳白蟻全部觸殺，11%的使用液在16 min使其完全死亡，15%的使用液在15 min后將其全部觸殺，19%與23%的使用液將其完全觸殺的時(shí)間分別為14 min和13 min。全部使用液在10 min均可達(dá)半數(shù)致死量LD50。

表1 5種不同濃度水菖蒲提取物對(duì)臺(tái)灣乳白蟻的觸殺時(shí)間與死亡率的關(guān)系%

由表1可知，將水菖蒲提取物不同時(shí)間對(duì)臺(tái)灣乳白蟻的死亡率進(jìn)行比較，水菖蒲提取物對(duì)試蟲(chóng)的觸殺作用隨著時(shí)間的延長(zhǎng)顯著增強(qiáng)，在18 min其死亡率均達(dá)100%，表明水菖蒲提取物對(duì)試蟲(chóng)的觸殺效果隨著接觸時(shí)間的延長(zhǎng)，藥效明顯增強(qiáng)，具有顯著的時(shí)間效應(yīng)。23%的濃度在10 min達(dá)半數(shù)致死量LD50，于18 min后達(dá)死亡率100%，而19%的濃度次之，且隨著水菖蒲提取物濃度的降低，對(duì)試蟲(chóng)的觸殺作用也有所降低，由此可見(jiàn)水菖蒲提取物對(duì)試蟲(chóng)的觸殺作用存在著劑量效應(yīng)。

結(jié)果表明，水菖蒲提取物對(duì)臺(tái)灣乳白蟻具有較佳的觸殺效果，在高濃度時(shí)，短時(shí)間內(nèi)就會(huì)使試蟲(chóng)死亡。

2.1.2 水菖蒲提取物對(duì)櫻桃紅蟑螂的觸殺

同樣將水菖蒲根莖的乙醇提取物配置為5種不同濃度7%、11%、15%、19%與23%的使用液，分別連續(xù)觀察30 min內(nèi)櫻桃紅蟑螂的觸殺效果，見(jiàn)表2。

表2 5種不同濃度水菖蒲提取物對(duì)櫻桃紅蟑螂的時(shí)間與死亡率的關(guān)系%

由表2可知，水菖蒲提取物對(duì)櫻桃紅蟑螂具有一定的觸殺作用，且效果較為明顯。7%濃度的使用液在27 min后將櫻桃紅蟑螂全部觸殺，11%濃度的使用液在22 min后櫻桃紅蟑螂完全死亡，15%濃度的使用液在16 min后將櫻桃紅蟑螂全部觸殺，19%與23%濃度的使用液將其完全觸殺的時(shí)間分別為15 min和14 min。全部使用液在10 min均可達(dá)半數(shù)致死量LD50，其中23%濃度的試劑在8 min時(shí)可達(dá)半數(shù)死亡率。

由表2可知，將水菖蒲提取物不同時(shí)間與櫻桃紅蟑螂的死亡率進(jìn)行比較，水菖蒲提取物對(duì)試蟲(chóng)的觸殺作用隨著時(shí)間的延長(zhǎng)顯著增強(qiáng)，在27 min后死亡率均達(dá)100%，表明水菖蒲提取物對(duì)試蟲(chóng)的觸殺效果隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，藥效明顯增強(qiáng)，具有顯著的時(shí)間效應(yīng)。23%濃度的試劑在7 min達(dá)半數(shù)致死量LD50，于14 min后達(dá)致死率100%，19%的濃度次之，且隨著水菖蒲提取物處理濃度的降低，對(duì)試蟲(chóng)的觸殺作用也有所降低，由此可見(jiàn)水菖蒲提取物對(duì)試蟲(chóng)的觸殺作用存在著劑量效應(yīng)。

結(jié)果顯示，水菖蒲提取物對(duì)櫻桃紅蟑螂具有較佳的觸殺效果，在高濃度時(shí)于短時(shí)間內(nèi)會(huì)致使試蟲(chóng)加速死亡。

2.2 水菖蒲提取物對(duì)試蟲(chóng)觸殺的濃度選擇

比較水菖蒲提取物對(duì)臺(tái)灣乳白蟻和櫻桃紅蟑螂的觸殺情況，發(fā)現(xiàn)觸殺效果隨著藥劑接觸時(shí)間的延長(zhǎng)，藥效明顯增強(qiáng)，具有顯著的時(shí)間效應(yīng)。此外，濃度越高，試蟲(chóng)的觸殺效果越明顯，在高濃度時(shí)于短時(shí)間內(nèi)會(huì)使試蟲(chóng)死亡。

本試驗(yàn)將GB/T 13917.1-2009《農(nóng)藥登記用衛(wèi)生殺蟲(chóng)劑室內(nèi)藥效試驗(yàn)及評(píng)價(jià)第一部分：噴射劑》中水稀釋劑型評(píng)價(jià)指標(biāo)作為使用液濃度的選擇依據(jù)，以使用液能使試驗(yàn)對(duì)象達(dá)到半數(shù)擊倒時(shí)間≤8 min的最小濃度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行濃度配置。本試驗(yàn)中螞蟻和蟑螂死亡率為100%時(shí)，都達(dá)到殺蟲(chóng)劑室內(nèi)用藥的標(biāo)準(zhǔn)，故23%濃度的使用液與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一致，濃度太高對(duì)環(huán)境有影響。

本試驗(yàn)選取23%的濃度是符合相關(guān)國(guó)家規(guī)定的具有良好殺蟲(chóng)效果的最佳濃度。

3 結(jié)論

水菖蒲提取物對(duì)臺(tái)灣乳白蟻及櫻桃紅蟑螂的觸殺作用隨著時(shí)間的延長(zhǎng)顯著增強(qiáng)，且隨濃度的降低，對(duì)試蟲(chóng)的觸殺效果顯著降低。根據(jù)已有的驗(yàn)證文獻(xiàn)報(bào)道，對(duì)害蟲(chóng)起觸殺作用的成分主要是β-細(xì)辛醚（β-asarone，I）[6-7]。水菖蒲作為一種植物，在我國(guó)分布廣泛，量大且易人工栽培[8]。故此研究對(duì)開(kāi)發(fā)防治白蟻和消滅蟑螂的殺蟲(chóng)劑產(chǎn)品具有深遠(yuǎn)的意義，應(yīng)用潛力可觀。