張余杰等

摘要：為了評(píng)價(jià)坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)的生物活性，在室內(nèi)采用浸漬葉碟飼喂法測(cè)定坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響。結(jié)果顯示：坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)有明顯的抑制作用，對(duì)其發(fā)育的抑制率隨坡柳皂苷處理濃度的升高而逐漸增高；不同坡柳皂苷處理引起的棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)拒食率大小為9 mg/mL>7 mg/mL>5 mg/mL>3 mg/mL>1 mg/mL，24 h后9、7、5、3、1 mg/mL坡柳皂苷處理的拒食率分別為73.92%、64.18%、6254%、61.68%、48.02%；坡柳皂苷處理的棉鈴蟲(chóng)在化蛹率、羽化率、產(chǎn)卵量及卵的孵化率方面受到一定程度的影響，隨著處理濃度的升高，化蛹率、羽化率呈下降趨勢(shì)，其中不同處理的產(chǎn)卵量與卵的孵化率差異顯著。說(shuō)明坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育有明顯不利的影響，通過(guò)提純坡柳皂苷活性物質(zhì)并進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸?，可以開(kāi)發(fā)出綠色環(huán)保的鱗翅目害蟲(chóng)抑制劑。

關(guān)鍵詞：坡柳；乙醇提取物；棉鈴蟲(chóng)；拒食率

中圖分類(lèi)號(hào)： S435.622 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）04-0103-03

收稿日期：2013-08-13

基金項(xiàng)目：云南省教育廳科學(xué)研究基金（編號(hào)：2013Z029）。

作者簡(jiǎn)介：張余杰（1984—），男，河南柘城人，碩士研究生，主要從事植物源農(nóng)藥研究。E-mail：yujie840704@126.com。

通信作者：秦小萍，女，山東高密人，博士，副教授，主要從事生物農(nóng)藥的研究。Tel：（0871）65227723；E-mail：qxp99@163.com。坡柳[Dodonaea viscosa （L.） Jacq.]別稱(chēng)車(chē)桑子、鐵掃把等，屬無(wú)患子科，廣泛分布于熱帶與亞熱帶區(qū)域，在我國(guó)的云南、廣西、貴州等省有大量分布。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)坡柳及其提取物的研究報(bào)道并不多見(jiàn)，國(guó)外主要集中在醫(yī)學(xué)和成分分離等方面，Sachdev等通過(guò)化學(xué)研究分離出多種成分，其中包括幾種黃酮類(lèi)化合物和植物酸[1-2]、2種二萜酸[3]及一些生物活性成分[4]；Wagner等從坡柳中提取到生物活性皂苷[5]；Eloff等研究證明坡柳葉的甲醇提取物對(duì)幾種細(xì)菌和病毒具有抗菌活性[6]；Getie等報(bào)道了坡柳葉的粗提物對(duì)鏈球菌具有抗菌活性[7]；Khurram等通過(guò)對(duì)坡柳粗提物進(jìn)行薄層色譜分析發(fā)現(xiàn)，坡柳提取物在不同的Rf值區(qū)域內(nèi)對(duì)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、藤黃微球菌、大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、假單胞菌、銅綠假單胞菌具有抑制作用[8]；Pirzada等研究證明，坡柳葉提取物對(duì)由黑曲霉、黃曲霉、擬青霉、石膏樣小孢子菌、紅色毛癬菌引起的皮膚病具有抑制作用，其三氯甲烷、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、水提取物都具有抗真菌活性，其中三氯甲烷提取物的抑菌活性較強(qiáng)[9]。國(guó)內(nèi)對(duì)坡柳的研究主要集中在生態(tài)環(huán)境、水土保持等方面，陳少瑜等報(bào)道了坡柳具有較強(qiáng)的抗旱保水能力[10]；李吉躍等研究證明，坡柳在干旱季節(jié)可以提高水分利用效率（water use efficiency，WUE），以單位水分消耗換取最大的碳固定，從而節(jié)約水分、提高水分利用效率[11]；在農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)利用方面，趙紅艷等報(bào)道了坡柳種子提取物對(duì)燕麥鐮刀菌、番茄早疫病菌、梨黑星病菌、煙草赤星病菌具有較好的抑制作用，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)坡柳種子三氯甲烷提取物對(duì)米象具有較高的觸殺活性[12-13]；楊美林等研究證明了坡柳乙醇提取物對(duì)小菜粉蝶幼蟲(chóng)具有很強(qiáng)的拒食活性[14]；秦小萍等通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，坡柳種子乙醇提取物對(duì)菜青蟲(chóng)4齡蟲(chóng)具有顯著的拒食活性，且對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的抑制作用明顯[15]。

棉鈴蟲(chóng)屬于鱗翅目夜蛾科，是棉花的主要害蟲(chóng)，在我國(guó)南、北方棉區(qū)均有分布，其1～2齡幼蟲(chóng)主要危害棉花的幼蕾、嫩葉或苞葉，3～4齡幼蟲(chóng)主要危害棉花的生殖器官，從而造成大量蕾鈴脫落和爛鈴，危害嚴(yán)重時(shí)甚至可造成棉花嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。據(jù)報(bào)道，由于連年單一無(wú)節(jié)制地使用化學(xué)農(nóng)藥，棉鈴蟲(chóng)的抗性迅速增高，多地棉區(qū)的棉鈴蟲(chóng)對(duì)化學(xué)農(nóng)藥及菊酯類(lèi)農(nóng)藥的抗性達(dá)到幾十倍甚至100倍以上。

目前國(guó)內(nèi)關(guān)于棉鈴蟲(chóng)的抗性表達(dá)和抗性機(jī)制方面的研究較多，防治方面的研究主要集中在轉(zhuǎn)基因棉防治、病毒防治、生物防治等方面，有關(guān)植物源農(nóng)藥防治棉鈴蟲(chóng)的報(bào)道較少。本試驗(yàn)以坡柳皂苷為試驗(yàn)材料，研究其對(duì)棉鈴蟲(chóng)取食和生長(zhǎng)發(fā)育的影響，以期為進(jìn)一步在農(nóng)藥中應(yīng)用坡柳皂苷提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)

本研究的室內(nèi)試驗(yàn)于2013年5—7月在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院昆蟲(chóng)系的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。

1.2材料與儀器

試驗(yàn)用坡柳皂苷由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院農(nóng)藥系的植物源農(nóng)藥實(shí)驗(yàn)室提供。

供試甘藍(lán)葉采集云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院的溫室。

供試用棉鈴蟲(chóng)（Heliothis armigera Hübner）采集于云南農(nóng)業(yè)大學(xué)的后山農(nóng)場(chǎng)油菜地，采集1～2齡幼蟲(chóng)后，在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院的養(yǎng)蟲(chóng)室內(nèi)用飼料擴(kuò)繁飼養(yǎng)至4齡。選取同一世代、同一蟲(chóng)齡、體重相似的幼蟲(chóng)作為試驗(yàn)用蟲(chóng)。

供試儀器主要有：BCD-215YD冰箱，青島海爾股份有限公司；HS.Z68.10蒸餾水器，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；FA2004上皿電子天平，上海精科儀器有限公司；打孔器、直尺等常用儀器由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院的植物源農(nóng)藥實(shí)驗(yàn)室提供。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1完全拒食活性測(cè)定本試驗(yàn)采用浸漬葉碟飼喂法[16]。先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)量一定量的坡柳皂苷，再加入適量蒸餾水，分別配制成1、3、5、7、9 mg/mL等5個(gè)質(zhì)量濃度的藥液，用封口膜封好，備用。取若干直徑為6 cm的小玻璃培養(yǎng)皿，在底部墊入1片濾紙后加入少量的蒸餾水保濕，每個(gè)培養(yǎng)皿中放入1頭饑餓4 h的4齡棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)；然后用打孔器將甘藍(lán)葉片打成葉碟，將葉碟分別在5個(gè)不同質(zhì)量濃度的供試藥液中浸漬1 s，每個(gè)對(duì)應(yīng)處理的培養(yǎng)皿中放入2張，每個(gè)處理重復(fù)25次；采用蒸餾水處理的葉碟作為對(duì)照。當(dāng)處理組和對(duì)照組的試驗(yàn)蟲(chóng)將葉碟取食一定面積后，及時(shí)添加新的葉碟。將處理好的培養(yǎng)皿放入室溫25 ℃、相對(duì)濕度70%的溫室內(nèi)培養(yǎng)，分別于處理后0、24、48 h 用分析天平逐個(gè)稱(chēng)量試驗(yàn)蟲(chóng)的體重；于處理后24、48 h后分別用方格紙逐個(gè)測(cè)量試驗(yàn)蟲(chóng)的取食面積。試驗(yàn)結(jié)束后將試驗(yàn)蟲(chóng)按照不同的處理組分別放入指形管中，用飼料飼養(yǎng)至化蛹。當(dāng)幼蟲(chóng)化蛹后，將蛹取出并放到養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)，然后置于溫濕度適宜的環(huán)境中等待羽化。將羽化后的成蟲(chóng)在養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)用5%蜂蜜水進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充。詳細(xì)記錄試驗(yàn)中各處理組的蛹數(shù)、羽化的蛾數(shù)、卵粒數(shù)及孵化的幼蟲(chóng)數(shù)。

1.3.2數(shù)據(jù)的計(jì)算方法及統(tǒng)計(jì)分析各處理的拒食率[17]、發(fā)育抑制率[18]、化蛹率、羽化率、孵化率分別按以下公式計(jì)算。拒食中濃度通過(guò)DPS V6.55軟件進(jìn)行計(jì)算。

2結(jié)果與分析

2.1坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響

由表1可見(jiàn)，坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育抑制率隨著其濃度的增加而升高，處理后24 h，9、7、5、3、1 mg/mL坡柳皂苷的抑制率分別為74.24%、7093%、47.16%、3937%、19.55%，抑制順序?yàn)? mg/mL>7 mg/mL>5 mg/mL>3 mg/mL>1 mg/mL；從處理后48 h的抑制率看，9 mg/mL處理的效果最好，能達(dá)到65.69%，1 mg/mL處理效果最差，僅為16.74%，這可能是由于隨著處理濃度的升高，棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的味覺(jué)感受器受到抑制，從而使得取食量減少?？梢?jiàn)，坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育具有較好的抑制作用。

3結(jié)論與討論

棉鈴蟲(chóng)為雜食性害蟲(chóng)，不僅嚴(yán)重危害棉花，同時(shí)還危害西瓜、番茄、煙草、小麥等作物，但尚未有侵害坡柳的報(bào)道。本試驗(yàn)證實(shí)坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育和取食具有較好的抑制作用，但是隨著時(shí)間的增加，發(fā)育抑制率和拒食率卻下降，這可能是因?yàn)槊掴徬x(chóng)幼蟲(chóng)能很快適應(yīng)坡柳皂苷，從而對(duì)其不敏感，這是拒食劑所特有的應(yīng)用問(wèn)題之一[14]，在以后的研究進(jìn)程中應(yīng)改善這一問(wèn)題。此外，試驗(yàn)中人為操作也會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定程度的影響。本試驗(yàn)只進(jìn)行了坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究，未進(jìn)行坡柳皂苷的進(jìn)一步純化、改造、盆栽試驗(yàn)及對(duì)害蟲(chóng)作用機(jī)制研究，這些是未來(lái)研究重點(diǎn)。

本試驗(yàn)證明，坡柳皂苷不僅對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的取食具有較好的抑制作用，也對(duì)后期幼蟲(chóng)的化蛹、蛹的羽化、蛾的產(chǎn)卵及卵的孵化有不利影響。因此，將坡柳皂苷進(jìn)一步純化和加工就可以用來(lái)制造綠色環(huán)保的新型植物源農(nóng)藥。同時(shí)，將現(xiàn)有的理論和技術(shù)手段與其他防治方式相結(jié)合，能為棉鈴蟲(chóng)的防治提供更多思路。

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1.3.2數(shù)據(jù)的計(jì)算方法及統(tǒng)計(jì)分析各處理的拒食率[17]、發(fā)育抑制率[18]、化蛹率、羽化率、孵化率分別按以下公式計(jì)算。拒食中濃度通過(guò)DPS V6.55軟件進(jìn)行計(jì)算。

2結(jié)果與分析

2.1坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響

由表1可見(jiàn)，坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育抑制率隨著其濃度的增加而升高，處理后24 h，9、7、5、3、1 mg/mL坡柳皂苷的抑制率分別為74.24%、7093%、47.16%、3937%、19.55%，抑制順序?yàn)? mg/mL>7 mg/mL>5 mg/mL>3 mg/mL>1 mg/mL；從處理后48 h的抑制率看，9 mg/mL處理的效果最好，能達(dá)到65.69%，1 mg/mL處理效果最差，僅為16.74%，這可能是由于隨著處理濃度的升高，棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的味覺(jué)感受器受到抑制，從而使得取食量減少?？梢?jiàn)，坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育具有較好的抑制作用。

3結(jié)論與討論

棉鈴蟲(chóng)為雜食性害蟲(chóng)，不僅嚴(yán)重危害棉花，同時(shí)還危害西瓜、番茄、煙草、小麥等作物，但尚未有侵害坡柳的報(bào)道。本試驗(yàn)證實(shí)坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育和取食具有較好的抑制作用，但是隨著時(shí)間的增加，發(fā)育抑制率和拒食率卻下降，這可能是因?yàn)槊掴徬x(chóng)幼蟲(chóng)能很快適應(yīng)坡柳皂苷，從而對(duì)其不敏感，這是拒食劑所特有的應(yīng)用問(wèn)題之一[14]，在以后的研究進(jìn)程中應(yīng)改善這一問(wèn)題。此外，試驗(yàn)中人為操作也會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定程度的影響。本試驗(yàn)只進(jìn)行了坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究，未進(jìn)行坡柳皂苷的進(jìn)一步純化、改造、盆栽試驗(yàn)及對(duì)害蟲(chóng)作用機(jī)制研究，這些是未來(lái)研究重點(diǎn)。

本試驗(yàn)證明，坡柳皂苷不僅對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的取食具有較好的抑制作用，也對(duì)后期幼蟲(chóng)的化蛹、蛹的羽化、蛾的產(chǎn)卵及卵的孵化有不利影響。因此，將坡柳皂苷進(jìn)一步純化和加工就可以用來(lái)制造綠色環(huán)保的新型植物源農(nóng)藥。同時(shí)，將現(xiàn)有的理論和技術(shù)手段與其他防治方式相結(jié)合，能為棉鈴蟲(chóng)的防治提供更多思路。

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[14]楊美林，周天雄，顧芳. 瑞香狼毒和坡柳提取物對(duì)小菜粉蝶幼蟲(chóng)的拒食活性測(cè)定[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，18（4）：354-357.

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1.3.2數(shù)據(jù)的計(jì)算方法及統(tǒng)計(jì)分析各處理的拒食率[17]、發(fā)育抑制率[18]、化蛹率、羽化率、孵化率分別按以下公式計(jì)算。拒食中濃度通過(guò)DPS V6.55軟件進(jìn)行計(jì)算。

2結(jié)果與分析

2.1坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響

由表1可見(jiàn)，坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育抑制率隨著其濃度的增加而升高，處理后24 h，9、7、5、3、1 mg/mL坡柳皂苷的抑制率分別為74.24%、7093%、47.16%、3937%、19.55%，抑制順序?yàn)? mg/mL>7 mg/mL>5 mg/mL>3 mg/mL>1 mg/mL；從處理后48 h的抑制率看，9 mg/mL處理的效果最好，能達(dá)到65.69%，1 mg/mL處理效果最差，僅為16.74%，這可能是由于隨著處理濃度的升高，棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的味覺(jué)感受器受到抑制，從而使得取食量減少?？梢?jiàn)，坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育具有較好的抑制作用。

3結(jié)論與討論

棉鈴蟲(chóng)為雜食性害蟲(chóng)，不僅嚴(yán)重危害棉花，同時(shí)還危害西瓜、番茄、煙草、小麥等作物，但尚未有侵害坡柳的報(bào)道。本試驗(yàn)證實(shí)坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育和取食具有較好的抑制作用，但是隨著時(shí)間的增加，發(fā)育抑制率和拒食率卻下降，這可能是因?yàn)槊掴徬x(chóng)幼蟲(chóng)能很快適應(yīng)坡柳皂苷，從而對(duì)其不敏感，這是拒食劑所特有的應(yīng)用問(wèn)題之一[14]，在以后的研究進(jìn)程中應(yīng)改善這一問(wèn)題。此外，試驗(yàn)中人為操作也會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定程度的影響。本試驗(yàn)只進(jìn)行了坡柳皂苷對(duì)棉鈴蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究，未進(jìn)行坡柳皂苷的進(jìn)一步純化、改造、盆栽試驗(yàn)及對(duì)害蟲(chóng)作用機(jī)制研究，這些是未來(lái)研究重點(diǎn)。

本試驗(yàn)證明，坡柳皂苷不僅對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的取食具有較好的抑制作用，也對(duì)后期幼蟲(chóng)的化蛹、蛹的羽化、蛾的產(chǎn)卵及卵的孵化有不利影響。因此，將坡柳皂苷進(jìn)一步純化和加工就可以用來(lái)制造綠色環(huán)保的新型植物源農(nóng)藥。同時(shí)，將現(xiàn)有的理論和技術(shù)手段與其他防治方式相結(jié)合，能為棉鈴蟲(chóng)的防治提供更多思路。

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