任劍豪 吳衛(wèi)國 宗 平 李 娜 周 濤 張 兵

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院1，長沙 410128)(中南糧油食品科學(xué)研究院有限公司2，長沙 410008)

儲糧害蟲通常是指危害儲藏糧食及其產(chǎn)品的昆蟲。米象屬于蛀食性害蟲，成蟲用喙在糧粒表面做窩，產(chǎn)卵后用黏液封口，對多種谷物及加工品均造成危害，造成糧食在儲藏期內(nèi)的質(zhì)量損失。谷盜類食性復(fù)雜，危害范圍廣，成蟲能分泌臭液污染糧食，使被污染物產(chǎn)生一種難聞的霉臭味，顏色發(fā)生改變，無法食用。

蟲害是儲糧過程中造成糧食損失的重要原因之一，全國每年因害蟲造成的糧食損失約為總儲糧量的十分之一，損失金額超20億[1]。儲糧害蟲造成的損失除了害蟲的取食產(chǎn)生的直接損失、被害蟲危害造成的間接損失之外，還有商品生蟲而引起的商品信譽(yù)損失及消費(fèi)者的心理不適。

國內(nèi)外利用合成殺蟲劑防治儲糧害蟲，產(chǎn)生了不同程度的害蟲抗藥性、農(nóng)藥殘留等問題。目前由于綠色儲糧等要求的出現(xiàn)，針對生物防治技術(shù)的研究逐漸增多，本研究選用的八種植物提取物均有關(guān)于驅(qū)蟲或殺蟲相關(guān)的記載與報道，利用這些植物提取物進(jìn)行儲糧害蟲防控研究具有現(xiàn)實(shí)意義與實(shí)用價值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試蟲與飼料

赤擬谷盜、米象：武漢輕工大學(xué)提供。

飼料：將含水量(13±1)%的小麥打粉，和酵母粉(質(zhì)量比19∶1)混合作為赤擬谷盜飼料；精米作為米象飼料。于消毒的瓶中分裝向約1/4體積的飼料，接入成蟲后用濾紙和橡皮筋封好瓶口置于電熱恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)飼養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為(30±1) ℃，相對濕度為(70±5)%。每10～5 d將成蟲篩出并轉(zhuǎn)移培養(yǎng)，確保成蟲產(chǎn)卵及世代分離，50 d之后獲得蟲齡一致試蟲備用。

1.1.2 植物提取物

茶皂素、檳榔提取物、銀杏葉提取物、博落回提取物、蒲公英提取物、金銀花提取物、花椒提取物、柑橘精油。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

分別用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、20%、30%的幾種植物提取物水溶液進(jìn)行觸殺實(shí)驗(yàn)和驅(qū)避實(shí)驗(yàn)。

1.2.1 驅(qū)避實(shí)驗(yàn)

將圓形濾紙裁成兩半，一半滴加0.5 mL不同濃度的稀釋液，濾紙吸收完全后，室溫下靜置10 min使水分揮發(fā)部分；另一半滴加等量純水，揮發(fā)后作為對照。將兩半濾紙重新拼接，用雙面膠固定置于培養(yǎng)皿(直徑11 cm)內(nèi)，蓋好上蓋。每個處理設(shè)4個重復(fù)(為校正部分儲糧害蟲可能存在的趨北性影響，各重復(fù)樣對照邊分別朝東西南北擺布)。然后在每個培養(yǎng)皿中接入儲糧害蟲成蟲30頭，置于人工氣候箱室(溫度(27±1) ℃，相對濕度75%±5%內(nèi)，接蟲后1、6、12、24、48、72 h各檢查1次成蟲分布情況，取4次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的平均值，計(jì)算驅(qū)避率。

驅(qū)避率=[(對照紙上試蟲數(shù)量-試驗(yàn)紙上試蟲數(shù)量)/對照紙上試蟲數(shù)量]×100%

分級標(biāo)準(zhǔn)[2]：

0級：驅(qū)避率<0%，無驅(qū)避作用；Ⅰ級：驅(qū)避率為0%～20%；Ⅱ級：驅(qū)避率為20.1%～40%；Ⅲ級：驅(qū)避率為40.1%～60%；Ⅳ級：驅(qū)避率為60.1%～80%；Ⅴ級：驅(qū)避率為80.1%～100%。

1.2.2 觸殺實(shí)驗(yàn)

先在培養(yǎng)皿(直徑11 cm)底盤內(nèi)壁均勻抹一層聚四氟乙烯(防止試蟲上爬)，然后在培養(yǎng)皿底盤上覆蓋同直徑濾紙，向其中滴入1 mL 稀釋液。每個處理重復(fù)3次，另一個培養(yǎng)皿的濾紙滴入1 mL 純水作為對照組，向每個培養(yǎng)皿中加入30頭試蟲，蓋好上蓋置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)。試蟲爬行72 h后，轉(zhuǎn)移至裝有飼料的培養(yǎng)皿中，恒溫培養(yǎng)箱飼養(yǎng)7 d后檢查活蟲數(shù)并計(jì)算死亡率。

死亡標(biāo)準(zhǔn)：以撥針觸其尾部，觸角及足不動者為死亡。

死亡率=(死蟲數(shù)/供試蟲數(shù))×100%

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 結(jié)果與分析

2.1 幾種植物提取物對赤擬谷盜的驅(qū)避實(shí)驗(yàn)

根據(jù)表1可知，檳榔提取物、花椒提取物、金銀花提取物對赤擬谷盜成蟲驅(qū)避效果不明顯，各使用劑量驅(qū)避效果大都在Ⅲ級及以下。蒲公英提取物、博落回提取物、柑橘精油和茶皂素有較好的驅(qū)避作用，其中，蒲公英提取物、博落回提取物、柑橘精油在使用量約為1.05 μg/cm2的劑量處理72 h后，對赤擬谷盜成蟲驅(qū)避率仍能達(dá)到Ⅳ級以上。

博落回主要活性成分為生物堿成分，在歐美，已有以博落回為原料開發(fā)的應(yīng)用于蔬菜及水果采摘前期的防蟲保護(hù)的綠色型農(nóng)藥，是植物提取物開發(fā)成為植物農(nóng)藥的少數(shù)成功產(chǎn)品之一[3]；劉朝偉[4]發(fā)現(xiàn)在0.4 μL/cm2劑量柑橘精油下處理雜擬谷盜60 h后，對試蟲驅(qū)避率達(dá)到Ⅴ級，與本文結(jié)論類似。

有研究表明，花椒相關(guān)提取物對赤擬谷盜、雜擬谷盜儲糧害蟲的均有一定的驅(qū)避作用[5-7]，這與本文結(jié)論不一致，主要原因是本文選取的濃度較其他研究低且提取物稀釋劑選擇不同，試驗(yàn)結(jié)果也顯示出花椒提取物使用濃度上升，驅(qū)避效果上升的趨勢；而蒲公英提取物對蟲害的相關(guān)研究較少，其在驅(qū)避方面的應(yīng)用值得進(jìn)一步探究。

表1 不同時間下幾種植物提取物對赤擬谷盜成蟲的驅(qū)避效果

2.2 幾種植物提取物對米象的驅(qū)避實(shí)驗(yàn)

根據(jù)表2可知，檳榔提取物對米象成蟲幾乎無驅(qū)避效果，蒲公英提取物、博落回提取物、銀杏葉提取物驅(qū)避效果不明顯，各使用劑量驅(qū)避效果大都在Ⅲ級及以下，柑橘精油、花椒提取物、金銀花提取物驅(qū)避效果相對較好，各使用劑量驅(qū)避效果大都能達(dá)到Ⅲ級及以上。其中，不同濃度的茶皂素在6 h內(nèi)均有較好驅(qū)避效果，6 h內(nèi)最佳驅(qū)避效果均能達(dá)到Ⅴ級，但隨著時間的延長，驅(qū)避效果變差；金銀花提取物在低濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%)時驅(qū)避效果不佳，驅(qū)避效果大都在Ⅲ級及以下，隨著使用濃度的上升，驅(qū)避效果好轉(zhuǎn)；柑橘精油在各濃度均保持了一定的驅(qū)避效果，均在Ⅲ級及以上，且該效果隨時間延長的變化較小。

表2 不同時間下幾種植物提取物對米象成蟲的驅(qū)避效果

呂建華等[2]的研究表明柑橘精油對米象成蟲有較強(qiáng)的驅(qū)避作用，在試驗(yàn)過程中驅(qū)避效果基本都達(dá)到了Ⅳ級，與本文結(jié)論相似；潘如軍等[8]研究了茶皂素水溶液對甘薯小象甲的生化作用，發(fā)現(xiàn)茶皂素對甘薯小象甲不具有急性毒性，但具有明顯的驅(qū)避作用，驅(qū)避率隨茶皂素濃度升高而升高，隨時間增長而升高。金銀花提取物對蟲害的相關(guān)研究較少，報道多集中在抑菌方面，其應(yīng)用可以進(jìn)一步研究。

2.3 幾種植物提取物對赤擬谷盜的觸殺實(shí)驗(yàn)

由圖1可知，柑橘精油對赤擬谷盜成蟲有較強(qiáng)的觸殺作用，在處理72 h后，各處理濃度的校正死亡率均接近100%，蒲公英提取物、博落回提取物、檳榔提取物和茶皂素觸殺效果均不明顯，花椒提取物、金銀花提取物觸殺72 h后校正死亡率也均在10%以下。

注：圖中不同小寫字母表示顯著性差異(P<0.05)，下同。圖1 幾種植物提取物對赤擬谷盜成蟲的觸殺死亡率

2.4 幾種植物提取物對米象的觸殺實(shí)驗(yàn)

由圖2可知，柑橘精油對米象成蟲有較強(qiáng)的觸殺作用，且校正死亡率隨著處理濃度的升高而升高，當(dāng)處理濃度高于1.05 μg/cm2，校正死亡率均超過70%；各濃度茶皂素觸殺72 h后校正死亡率均在50%左右；各濃度蒲公英提取物觸殺72 h后校正死亡率均在15%左右；博落回提取物、檳榔提取物、銀杏葉提取物觸殺校正死亡率均小于10%；金銀花提取物觸殺效果均不明顯。

圖2 幾種植物提取物對米象成蟲的觸殺死亡率

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，對儲糧害蟲而言，各植物提取物的觸殺效果和驅(qū)避效果之間并無強(qiáng)烈關(guān)聯(lián)性，且針對不同的蟲種，同一植物提取物可能會產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)效果。本研究選用的八種植物提取物中，對兩種蟲種均有較好觸殺及驅(qū)避效果的是柑橘精油，各處理劑量驅(qū)避效果均能保持Ⅲ級及以上，當(dāng)處理濃度高于1.05 μg/cm2，校正死亡率均超過70%。