劉彥超 田進(jìn) 黑育榮

摘要?為從6種供試植物中篩選殺蟲活性的植物，室內(nèi)測定了6種植物提取物對黏蟲3齡幼蟲和小菜蛾3齡幼蟲的拒食和毒殺活性，發(fā)現(xiàn)短序醉魚草提取物具有較好的拒食和毒殺作用。進(jìn)一步測定了短序醉魚草提取物對3種鱗翅目昆蟲的生物活性，結(jié)果表明，短序醉魚草提取物對黏蟲幼蟲和小菜蛾幼蟲均具有拒食和毒殺作用，其24 和48 h的AFC50分別為0.401 、0.288和1.291 、0.898 mg/mL，7 d的校正死亡率分別為56.25%和63.75%。對菜青蟲則主要表現(xiàn)為毒殺作用，其48 和72 h的LC50分別是0.246和0.168 mg/mL;對黏蟲還有抑制生長發(fā)育的作用。表明短序醉魚草的殺蟲活性值得進(jìn)一步研究。

關(guān)鍵詞?短序醉魚草;黏蟲;菜青蟲;小菜蛾;殺蟲活性

中圖分類號?S?433.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼?A文章編號?0517-6611（2020）01-0150-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.01.045

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Study on Insecticidal Activities of Buddleja brachystachya Diels. on Three Lepidoptera Insects

LIU Yan?chao， TIAN Jin， HEI Yu?rong

（Yangling Vocational & Technical College， Yangling，Shaanxi712100）

Abstract?In order to select high insecticidal active plants， antifeedant and poisoning activities of extract of six plant species on 3rd instar larvae of Mythimna separata and Plutella xylostella were determined. The extract of Buddleja brachystachta showed remarkable antifeedant and poisoning activities. Insecticidal activities against three kinds of insects from the family of Lepidoptera were dedicated on it. Antifeedant and poisoning activities on M. separata and P. xylostella L. were observed. The AFC50 values on M. separata were 0.401and 0.288 mg/mL after 24 h and 48 h， which were 1.291 and 0.898 mg/mL on P. xylostella L.， respectively.The corrected mortalities against M. separata and P. xylostella 7 d after treatment were 56.25% and 63.75%. The growth inhibition effect against M.separata was also assayed.Poisoning activity on P. rapae was also manifested. The LC50 values on P. rapae after 48 h and 72 h were 0.246and 0.168 mg/mL.According to the results above， the extract of B. brachystachta was worthy of further study.

Key words?Buddleja brachystachya Diels.;Mythimna separate（Walker）;Plutella xylostella L.;Pieris rapae L;Insecticidal activity

短序醉魚草（Buddleja brachystachya Diels.）屬于馬錢科（Loganiaceae）醉魚草屬（Buddleja）植物，該屬分布于南美洲、亞洲及非洲南部的熱帶、亞熱帶地區(qū)，共有約100種，我國有50余種，分布于山西、陜西、甘肅、寧夏及華東、中南、西南等地區(qū)，以西南分布最多[1]。

該屬植物的化學(xué)成分種類較多，目前報道的有黃酮類、環(huán)烯醚萜苷類[2-3]、苯丙素酚苷類[4-8]、倍半萜烯類[9-11]、三萜及皂苷[12-14]、木脂素類[15]等成分。醉魚草屬不同種植物的花、葉和根被世界不同地區(qū)用作傳統(tǒng)藥，有的還被一些國家收入藥典。密蒙花（B.officinalia Maxim.）是用來治療結(jié)膜充血的中國傳統(tǒng)藥[16]，B.asiatica Lour.作為一種傳統(tǒng)藥，其根被用作抗炎劑[17]，其根、莖、葉通常用來治療高燒、頭疼、腹瀉、痢疾及關(guān)節(jié)風(fēng)濕病[18]。同屬近緣種巴東醉魚草和大葉醉魚草為鄂西地區(qū)著名的民族藥吊揚塵的2種來源，又稱“風(fēng)濕靈”，根與嫩枝用于治療風(fēng)濕麻木、風(fēng)寒感冒、跌打損傷，葉或花序入藥用于治療皮膚癢、濕疹、燒燙傷[19]。李順舉等[20]發(fā)現(xiàn)B.davidii F.葉的乙醇提取液對蝗蟲有一定的胃毒和觸殺作用，詹壽發(fā)等[21]也發(fā)現(xiàn)B.davidii F.的粗提物對黃脊竹蝗有一定的毒殺作用。筆者在對6種植物提取物進(jìn)行殺蟲活性篩選的基礎(chǔ)上，對短序醉魚草的殺蟲活性進(jìn)一步研究。

1?材料與方法

1.1?試驗昆蟲

黏蟲[Mythimna separate（Walker）]由西北農(nóng)林科技大學(xué)無公害農(nóng)藥研究服務(wù)中心養(yǎng)蟲室[T=（25±1）℃，RH=（70～80）%，L∶D=12 h∶12 h]提供的室內(nèi)種群。選擇個體大小一致、健康、活潑的3齡幼蟲供試。

小菜蛾（Plutella xylostella L.）由西北農(nóng)林科技大學(xué)無公害農(nóng)藥研究服務(wù)中心養(yǎng)蟲室[T=（25±1）℃，RH=（70～80）%，L∶D=12 h∶12 h]提供的室內(nèi)種群。選擇個體大小一致、健康、活潑的3齡幼蟲供試。

菜青蟲（Pieris rapae L.）為近期從末施過藥的甘藍(lán)地采回的菜青蟲幼蟲，經(jīng)室內(nèi)飼養(yǎng)2～3 d后，挑取生長發(fā)育狀態(tài)一致的健康5齡初期幼蟲供試。

1.2?試驗藥劑

將衛(wèi)矛、大花衛(wèi)矛、山雞椒、短序醉魚草、白飯樹和雅礱江南6種供試植物樣品晾干，粉碎后過40目篩，于低溫條件下保存?zhèn)溆?。以丙酮為提取溶劑，浸泡植物粉碎樣品約2 h，然后采用間歇式振蕩法提取，振蕩和間歇時間各為2 h，總提取時間為12 h，將提取液過濾、濃縮成相當(dāng)于干樣1.0 g/mL質(zhì)量濃度后冷藏備用。

1.3?生測方法

1.3.1?拒食作用。

對黏蟲的拒食作用采用小葉碟添加法[22]，將玉米葉用剪刀剪成1 cm×1 cm葉碟，在供試藥劑的丙酮溶液中浸2～3 s后取出晾干，用于飼喂試蟲。于9 cm的玻璃培養(yǎng)皿底部鋪上濕濾紙保濕，每皿放置10頭大小一致并饑餓4 h的黏蟲3齡幼蟲（每處理設(shè)3個重復(fù)），同時設(shè)丙酮為溶劑對照，然后在T=（25±1）℃、RH=（75±5）%條件下飼喂試蟲;分別統(tǒng)計12、24、48和72 h時試蟲的取食情況和死亡情況，按公式（1）、（2）分別計算拒食率及校正死亡率。

對小菜蛾的拒食作用測定采用載毒葉片法[23]。將玉米葉用打孔器（直徑1 cm）制成圓形葉碟，在供試藥劑的丙酮溶液中浸2～3 s后取出晾干，用于飼喂試蟲。于直徑9 cm的玻璃培養(yǎng)皿底部鋪上濕濾紙保濕，每皿放置10頭大小一致并饑餓4 h的黏蟲3齡幼蟲（每處理設(shè)3個重復(fù)），同時設(shè)丙酮為溶劑對照。參照葉片分級標(biāo)準(zhǔn)，分別于24、48 h檢查試蟲取食葉片級別數(shù)，按公式（3）、（4）分別計算每蟲取食指數(shù)與拒食率，并求拒食中濃度（AFC50值）。

葉片分級標(biāo)準(zhǔn)：零級，無取食;Ⅰ級，零星取食;Ⅱ級，有明顯取食缺刻;Ⅲ級，取食面積約為1/3;Ⅳ級，取食面積約為1/2;Ⅴ級，葉片僅留下少量殘渣。

拒食率=對照取食面積-處理取食面積對照取食面積×100%（1）

校正死亡率=處理組死亡率-對照組死亡率1-對照組死亡率×100%（2）

每蟲取食指數(shù)=（為害級別×各級葉碟數(shù)）總?cè)~碟數(shù)×最高為害級別×參試總蟲數(shù)×100%（3）

拒食率=對照取食指數(shù)-處理取食指數(shù)處理取食指數(shù)×100%（4）

1.3.2?觸殺作用。

采用點滴法[24]。將供試藥劑用丙酮稀釋至所需濃度，用微量毛細(xì)管（根據(jù)需要選擇0.024～0.960 μL不同點滴量）定量點滴施藥于試蟲幼蟲前胸背板，每處理點滴10頭（設(shè)3個重復(fù)），以點滴等量丙酮為對照，點滴處理后的試蟲置于養(yǎng)蟲室[T=（25±1）℃、RH=（75±5）%，D∶L=12 h∶12 h]飼養(yǎng)，分別于12、24、48和72 h后調(diào)查死亡蟲數(shù)，計算校正死亡率。

1.3.3?生長發(fā)育抑制。

用不同濃度植物提取物的丙酮溶液處理玉米葉片飼喂饑餓4 h的3齡黏蟲，以丙酮處理為對照。單頭飼養(yǎng)，連續(xù)飼喂3 d后改喂正常葉片，直至成蟲死亡。分別于處理后2、3、4、5 d稱量幼蟲體重，計算抑制率;每天定時觀察并記載各處理幼蟲齡期和活蟲數(shù)，統(tǒng)計幼蟲存活率;觀察幼蟲化蛹和成蟲羽化情況，稱量蛹重，統(tǒng)計化蛹率和成蟲羽化率;成蟲羽化后，將其配對置于內(nèi)插麥稈的罐頭瓶中產(chǎn)卵，以10%蜂蜜水補(bǔ)充營養(yǎng)，統(tǒng)計產(chǎn)卵量和成蟲壽命。

1.3.4?毒殺作用。

采用載毒葉片法[23]。在鋪加濾紙并加水保濕的培養(yǎng)皿中放入挑選好的大小整齊一致、生長健壯的粘蟲3齡幼蟲，每皿1頭蟲，設(shè)30個重復(fù)，置于養(yǎng)蟲室中饑餓24 h。用丙酮將短序醉魚草提取物配成的濃度，在超聲波中振蕩使其溶解，后用微量點滴器點滴藥液于邊長1 cm的方形玉米葉片上，制成載毒葉片。每蟲飼喂一片載毒葉，于養(yǎng)蟲室中飼養(yǎng)。同時設(shè)丙酮為對照，24和48 h后，分別檢查試蟲的死亡情況，并計算死亡率。以機(jī)率值分析法求毒力回歸方程，并求毒殺中濃度。

2?結(jié)果與分析

2.1?6種植物提取物對黏蟲和小菜蛾的拒食活性

2.1.1?黏蟲。

以丙酮作溶劑分別將6種植物提取物配成濃度10 mg/mL的藥液，超聲振蕩使其充分溶解，然后采用小葉碟添加法測定6種植物提取物對黏蟲3齡幼蟲的拒食作用。由表1可知，短序醉魚草提取物對黏蟲3齡幼蟲有很好的拒食作用，24、48、72 h的拒食率分別為89.62%、87.17%、76.76%。也有一定的毒殺作用，7 d的死亡率為56.25%。其次是衛(wèi)矛提取物，24、48、72 h的拒食率分別為73.46%、70.02%、59.16%，但死亡率較低，只有12.50%。白飯樹提取物的毒殺活性較高，7 d死亡率為58.89%，略高于短序醉魚草提取物的毒殺活性。

在進(jìn)行初步活性篩選的基礎(chǔ)上，對短序醉魚草的提取物進(jìn)一步研究。將短序醉魚草提取物用丙酮作溶劑分別配成0.125、0.250、0.500、1.000、2.000 mg/mL 5個濃度，用小葉碟添加法處理黏蟲3齡幼蟲，結(jié)果見表2。由表2可知，其24和48 h的AFC50分別是0.401和0.288 mg/mL。

2.1.2?小菜蛾。

短序醉魚草等6種植物提取物對小菜蛾3齡幼蟲均具有一定的拒食作用（表3）。其中，短序醉魚草和白飯樹提取物對小菜蛾3齡幼蟲的拒食作用最高，其48 h的拒食率分別為74.40%和63.64%;其余4種植物提取物的活性較差，48 h的拒食率均小于50%，但衛(wèi)矛和雅礱江南提取物在處理后72 h拒食作用略提高，其72 h的拒食率分別為53.16%和53.16%。在毒殺活性方面，短序醉魚草和白飯樹提取物的毒殺活性較高，其7 d的死亡率分別為63.75%和75.00%;其余提取物的死亡率均小于35%。

短序醉魚草提取物對小菜蛾3齡幼蟲也有一定的拒食作用，其24和48 h的AFC50分別是1.291和0.898 mg/mL（表4）。

時間Time h回歸方程Regression equation相關(guān)系數(shù)（r） Correlation coefficientAFC50mg/mL95%置信限限95% confidence limitmg/mL

24y=4.879 0+1.090 5x0.965 11.2910.751～2.219

48y=5.047 7+1.026 4x0.959 30.8980.523～1.544

2.2?短序醉魚草提取物對3種供試?yán)ハx的觸殺活性

將短序醉魚草提取物用丙酮配制成0.625、1.250、2.500、5.000、10.000 mg/mL 5個濃度，用微量點滴器點滴藥液于黏蟲3齡幼蟲胸背部，用正常玉米葉片飼喂4 d后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)處理試蟲的最高校正死亡率僅為25.06%，說明短序醉魚草提取物對3種試蟲均無明顯的觸殺作用。

2.3?短序醉魚草提取物對黏蟲幼蟲生長發(fā)育的影響

2.3.1?幼蟲生長。

測定短序醉魚草提取物對黏蟲幼蟲生長發(fā)育的影響，結(jié)果表明短序醉魚草提取物對黏蟲幼蟲具有明顯的抑制作用（表5）。處理組試蟲的體重和體重增加量均顯著低于對照，且隨處理濃度的增加，下降越明顯。處理后3 d，1.00、0.50和0.25 mg/mL處理組幼蟲體重較對照分別下降41.13%、30.74%和18.08%;體重增加量比對照分別下降59.43%、37.96%和21.57%。處理后5 d，1.00、0.50和0.25 mg/mL處理組幼蟲體重較對照分別下降61.23%、29.52%和21.56%;體重增加量比對照分別下降64.76%、31.07%和22.53%。生長抑制率隨處理濃度增加上升越明顯。處理后3 d，1.00、0.50和0.25 mg/mL 3個處理濃度對應(yīng)的生長抑制率分別為59.19%、37.95%和21.23%;在第5天，生長抑制率分別為64.25%、30.09%和21.39%;在第5天，0.50和0.25 mg/mL 2個處理濃度下的幼蟲體重和幼蟲體重增加量無顯著差異。

2.3.2?幼蟲齡期及化蛹。

黏蟲3齡幼蟲在不同濃度短序醉魚草提取物處理下的發(fā)育情況見表6。由表6可知，在試驗條件下，對照組試蟲在處理后3 d有96.33%的試蟲進(jìn)入4齡期，在處理后5 d，90.00%的試蟲進(jìn)入5齡期，第7天所有試蟲進(jìn)入5齡期。短序醉魚草提取物不同濃度處理均使黏蟲幼蟲齡期延長。處理后3 d，1.00、0.50和0.25 mg/mL處理組試蟲分別有28.57%、35.71%和68.97%進(jìn)入4齡期;處理后5 d，0.50和0.25 mg/L處理組試蟲分別有8.33%和11.54%進(jìn)入5齡期，1.00 mg/mL處理沒有試蟲進(jìn)入5齡期;第7天，1.00、0.50和0.25 mg/mL處理組試蟲分別有23.81%、41.66%和72.22%進(jìn)入5齡期。

在試驗條件下，對照組的化蛹率和平均蛹重分別為90.00%和295 mg。短序醉魚草提取物不同濃度處理均使黏蟲的化蛹率和平均蛹重顯著降低，且隨著處理濃度的增加，平均蛹重降低。1.00、0.50和0.25 mg/mL處理組試蟲對應(yīng)的平均蛹重分別是212、223和237 mg?；悸室搽S著濃度的增加而降低，1.00、0.50和0.25 mg/mL處理組試蟲對應(yīng)的化蛹率分別是56.67%、70.00%和83.33%。

2.4?短序醉魚草提取物對菜青蟲5齡幼蟲毒殺作用

將短序醉魚草提取物用丙酮作溶劑分別配成0.062 5、0.125 0、0.250 0、0.500、1.000 mg/mL 5個濃度，用小葉碟添加法處理菜青蟲5齡幼蟲，測定48、72 h的拒食毒力曲線，得到48和72 h的LC50分別是0.246和0.168 mg/mL（表7）。

3?討論

3.1?不同植物提取物對不同試蟲的生物活性

3.1.1?6種植物提取物對黏蟲幼蟲的活性差異。

通過測定6種植物提取物對黏蟲幼蟲的拒食活性，得知在6種供試植物中，24 h的拒食活性大于50%的植物提取物有2種：衛(wèi)矛和短序醉魚草，拒食率分別是73.46%、89.62%;48 h拒食活性大于50%的植物提取物有3種：衛(wèi)矛、短序醉魚草和大花衛(wèi)矛，拒食率分別是70.02%、87.17%和56.92%;72 h拒食活性大于50%的植物提取物有2種：衛(wèi)矛和短序醉魚草，拒食率分別為59.16%、76.76%。7 d的死亡率大于50%的植物是短序醉魚草和白飯樹，7 d的死亡率分別是56.25%和58.89%。3 d內(nèi)的拒食活性均大于50%的植物提取物有2種：衛(wèi)矛和短序醉魚草。而3 d內(nèi)的拒食活性和7 d后的死亡率均大于50%的只有短序醉魚草?？梢?，短序醉魚草對黏蟲幼蟲具有較好的拒食和毒殺活性。

3.1.2?6種植物提取物對小菜蛾幼蟲的活性差異。

通過測定6種植物提取物對黏蟲幼蟲的據(jù)食活性，得知在6種供試植物中，24 h的拒食活性大于50%的植物提取物有衛(wèi)矛、山雞椒、短序醉魚草和白飯樹，拒食率分別為58.82%、64.71%、63.53%和51.87%;48 h拒食活性大于50%的植物提取物有短序醉魚草和白飯樹2種，拒食率分別是74.40%和63.64%;72 h拒食活性大于50%的植物提取物有4種：衛(wèi)矛、短序醉魚草、白飯樹和雅礱江南，拒食率分別為53.16%、59.13%、79.89%和53.16%。短序醉魚草和白飯樹，7 d的死亡率分別是63.75%和75.00%，均大于50%。因此3 d內(nèi)的拒食活性和7 d后的死亡率均大于50%的植物提取物有2種：短序醉魚草和白飯樹。因此短序醉魚草和白飯樹對小菜蛾幼蟲具有較好的拒食和毒殺活性。

3.1.3?6種植物提取物對2種試蟲的活性比較。

綜上所述，衛(wèi)矛提取物對黏蟲幼蟲有很好的拒食活性，對小菜蛾幼蟲也有一定的拒食活性，但毒殺活性很低。白飯樹提取物對黏蟲幼蟲和小菜蛾幼蟲均具有很好的毒殺活性，同時對小菜蛾幼蟲有較高的拒食活性，但對黏蟲幼蟲的拒食活性較低。對黏蟲幼蟲和小菜蛾幼蟲的拒食活性和毒殺活性均較高的植物提取物是短序醉魚草，就2種試蟲活性而言，對黏蟲幼蟲的拒食活性更高，24和48 h的拒食中濃度（AFC50）分別是0.401和0.288 mg/mL，而對小菜蛾幼蟲24和48 h的拒食中濃度（AFC50）分別是1.291和0.898 mg/mL。

因此，以上6種植物中，短序醉魚草最具開發(fā)價值。

3.2?馬錢科植物的殺蟲作用

作為中草藥家族中的重要成員，馬錢科的植物具有很好的藥用價值。如馬錢子（Semen Strychni）[25-27]（馬錢科木質(zhì)藤本植物云南馬錢或馬錢的干燥成熟種子）具有通絡(luò)散結(jié)、消腫止痛等作用。臨床上多用于治療癰疽、跌打損傷、腫痛及風(fēng)濕痹痛、痙攣麻木等癥?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)用于治療多種癌腫，具有很高的藥用價值。馬錢子的主要成分為番木鱉堿（Strychnine）（士的寧），有很強(qiáng)的毒副作用，內(nèi)服宜制用，且不可過量，不宜久服，過量中毒可引起肢體顫動、驚厥、呼吸困難，甚至昏迷。研究表明馬錢子的主要成分士的寧能夠提高脊髓的反射興奮性，在試管中能夠抑制乙酰膽堿脂酶對乙酰膽堿的分解。密蒙花（Buddleja officinalis Maxim.）（別名水錦花、老蒙花、黃飯花等，為馬錢科植物落葉灌木密蒙樹的花蕾及花序）[28-29]有清熱養(yǎng)肝、明目退翳功效，用于治療目赤腫痛、多淚羞明、眼生翳膜、肝虛目暗、視物昏花，為眼科常用藥物。現(xiàn)代藥理研究證明，密蒙花含醉魚草甙、刺槐素等多種黃酮類。刺槐素與槲皮素相似，有維生素P。鉤吻（Gelsemium elegans Benth.）（大茶藥、斷腸草、葫蔓藤）[30]為馬錢科植物葫蔓藤屬鉤吻的根及全草，具有殺蟲、健胃、殺孽止癢、拔毒生肌和止喘之功效，為禽畜驅(qū)蟲常用中草藥。

在農(nóng)藥學(xué)領(lǐng)域，也對馬錢科植物的殺蟲活性進(jìn)行過一些研究。曾憲儒[31]在植物提取物對蔬菜害蟲的生物活性篩選及其活性組分作用機(jī)理研究中發(fā)現(xiàn)，馬錢科植物葫蔓藤（Gelsemium elegans Benth.）藤莖的甲醇提取物的氯仿萃取層對桃蚜有較高的觸殺和忌避活性，張宏利等[32]對采自秦嶺山區(qū)的204種植物樣品進(jìn)行了室內(nèi)活性篩選，發(fā)現(xiàn)巴東醉魚草（Buddleja albiflora Hemsl.）對黏蟲3齡幼蟲具有很好的拒食和毒殺活性，拒食率和校正死亡率分別為99.3%和93.3%。該試驗測定了短序醉魚草提取物對3種鱗翅目昆蟲的生物活性，發(fā)現(xiàn)短序醉魚草提取物對黏蟲主要表現(xiàn)為拒食、抑制生長發(fā)育，也有一定的毒殺作用;對小菜蛾幼蟲主要表現(xiàn)為拒食和毒殺作用;對菜青蟲則主要表現(xiàn)為毒殺作用。

綜上所述，馬錢科植物不僅具有很好的藥用價值，也具有很好的殺蟲活性，該科植物的殺蟲作用值得進(jìn)一步研究。

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