植物次生性物質(zhì)對獼猴桃金龜子的防效試驗

陳金寶

摘 要：次生性物質(zhì)對昆蟲具有化學(xué)防御作用。將參試苗木按金龜子受害程度分為4個級別，研究獼猴桃葉片中三萜、總酚、生物堿含量的變化，探究與受害程度具有相關(guān)性的次生性物質(zhì)，并確定外施該物質(zhì)的防治效果。結(jié)果表明，三萜、總酚與苗木受害程度不具有相關(guān)性，生物堿的含量與受害程度呈反相關(guān);外施生物堿對金龜子有一定的防治效果，但效果隨著苗木受害程度的降低而減弱。

關(guān)鍵詞：次生性物質(zhì);受害程度;病葉率;生物堿;外施

中圖分類號 S436.63 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）03-0106-02

次生代謝是指植物體內(nèi)一大類非生長發(fā)育必需的小分子有機化合物，其產(chǎn)生和分布通常有種屬、器官、組織和生長發(fā)育期的特異性[1]。1891年，Kossel明確提出了植物次生代謝（secondary metabolism）的概念[2]。目前，已知植物次生物質(zhì)有3萬種以上，與昆蟲有關(guān)的主要是萜類、酚類和生物堿。

植物次生性物質(zhì)對昆蟲具有化學(xué)防御作用，對植食性昆蟲具有驅(qū)避、拒食、不育等作用[3]，其中以三萜、總酚、生物堿的研究最為廣泛[4-6]。金龜子是獼猴桃主要的蟲害之一，喜食獼猴桃嫩葉，亦危害嫩枝、花蕾和幼果，常造成果樹減產(chǎn)或絕收。當(dāng)前，防治金龜子主要采用日光燈誘殺，而使用藥劑防治的效果不理想，只有采用敵百蟲、辛硫磷等低毒的農(nóng)藥才能取得一定的效果，大量使用則會對生態(tài)環(huán)境造成危害。因此，亟須尋找一種新型的綠色藥劑，既讓金龜子產(chǎn)生拒食作用，又不會對環(huán)境產(chǎn)生危害。本試驗立足于植物次生性物質(zhì)開展金龜子防治，以期實現(xiàn)以上目標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗地點位于宿遷市金碩園農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司設(shè)立在宿遷市關(guān)廟鎮(zhèn)的獼猴桃基地。參試材料為黃金果（Hort 16A）、東紅（Actinidia chinensis‘East Red′）和軟棗（Actinidia arguta），取上述材料3年生苗木各50株。

1.2 試驗方法 2021年4月，調(diào)查園區(qū)獼猴桃金龜子危害情況，計算3個品種的平均病葉率，判斷差異是否達顯著水平。若品種間差異不顯著，則對獼猴桃按照受害程度分為輕微受害Ⅰ級、輕度受害Ⅱ級、中度受害Ⅲ級和重度受害Ⅳ級。每種受害程度隨機選擇9株共36株參與生理生化檢測，按每3株為1個重復(fù)采集葉片，測定指標(biāo)為總?cè)?、總酚和生物堿;若品種間差異達顯著水平，則以品種為單位采樣檢測。

總?cè)撇捎帽宜?香草醛比色法測定[7]，總酚采用福林酚比色法測定[8]，總生物堿采用酸堿滴定法測定[9]。

根據(jù)獼猴桃的生物堿采用超聲波輔助法提取。參照劉旸旸優(yōu)化的軟棗獼猴桃生物堿提取的方法設(shè)置試驗，乙醇溶液濃度60%，料液比1∶25g/mL，超聲功率200W，超聲時間15min，該方法適合雜猴桃生物堿的大量提取[10]。將生物堿乙醇提取液減壓濃縮至浸膏狀，按1∶20加水配制成水溶液。以各級受害苗木為試驗對象，并以同樣受害程度的苗木為對照，各為3個重復(fù)，用生物堿溶液涂抹葉片，7d后再處理1次，15d后統(tǒng)計病葉率，總結(jié)生物堿溶液對獼猴桃金龜子的防治效果。

1.3 數(shù)據(jù)分析 試驗結(jié)果用SAS 9.4開展方差分析，分析各品種的病葉率差異、不同受害程度下獼猴桃次生性物質(zhì)含量以及生物堿外施的效果;用EXCEL作圖展現(xiàn)次生性物質(zhì)含量與苗木受害程度的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 獼猴桃病葉率 由表1可知，3個品種間病葉率差異不顯著，各品種的苗木不需要區(qū)別對待，試驗結(jié)果也具有普遍適用性。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，全部苗木的病葉率平均值為43.93%，取44%節(jié)點將參試苗木分為樣本數(shù)量近似的4級：輕微受害Ⅰ級（病葉率在20%～33%）37株、輕度受害Ⅱ級（病葉率在33%～44%）37株、中度受害Ⅲ級（病葉率在44%～55%）40株、重度受害Ⅳ級（病葉率在55%以上）36株。

2.2 獼猴桃次生性物質(zhì)含量與金龜子受害程度的關(guān)系 不同受害程度下3種次生性物質(zhì)含量見表2，由表2可知，總?cè)坪涂偡雍孔兓伙@著，生物堿含量表現(xiàn)出差異顯著的變化，苗木受害程度與生物堿的含量具有明顯的相關(guān)性。由于3種次生性物質(zhì)數(shù)量差距較大，為了能通過一張曲線圖展現(xiàn)，換算成比例繪制圖1，可以看出總?cè)坪涂偡颖憩F(xiàn)出先降低再升高的趨勢，生物堿一直處于下降趨勢，下降的幅度逐步地增加，因此生物堿含量與苗木受害程度成反相關(guān)關(guān)系，金龜子對生物堿含量高的苗木表現(xiàn)出明顯的拒食取向，而另外2種物質(zhì)的變化趨勢不規(guī)律，對金龜子的拒食效果不顯著。

2.3 外施生物堿對獼猴桃金龜子的防治效果 由表3可知，4種受害程度的苗木在施用了生物堿溶液后，病葉率均下降，其中Ⅲ級、Ⅳ級苗木病葉率下降達顯著水平，防治效果分別為15.49%、17.42%，受害等級均下降1級;而Ⅰ級、Ⅱ級苗木病葉率下降不顯著，防治效果分別為5.68%、11.02%，受害等級均維持不變。隨著受害等級的降低，外施生物堿的防治效果逐步下降，說明外施生物堿對獼猴桃金龜子的拒食作用存在極限值，無法徹底地杜絕金龜子的取食。因此，外施生物堿對中重度受害的獼猴桃即內(nèi)源生物堿含量較低的情況下具有較好的效果，能夠有效地降低獼猴桃金龜子的危害結(jié)果，促進樹勢增強。

3 討論

3.1 使金龜子產(chǎn)生拒食作用的次生性物質(zhì) 本試驗測試了總?cè)?、總酚以及生物堿3種與昆蟲行為密切相關(guān)的次生性物質(zhì)對金龜子的拒食效果，其他還存在一些可能同樣有效的次生性物質(zhì)。單寧可以抵御害蟲和病原微生物的攻擊[11];黃酮具有毒害作用，可以影響昆蟲正常代謝過程，致其中毒甚至死亡，具有趨避和拒食作用[12];硫代葡萄糖苷構(gòu)成了植物-昆蟲互作主要的防御性狀，作為對昆蟲取食的響應(yīng)，MYR催化硫代葡萄糖苷的氰基化以釋放毒性化合物[13];非蛋白氨基酸是一大類植物毒素，它們的作用主要是使種子免受昆蟲為害，也作為氨源供種子萌發(fā)早期代謝之需[14]。因此，下一步將研究其他次生性物質(zhì)對獼猴桃金龜子的拒食作用，以構(gòu)建全面的金龜子次生性物質(zhì)防御體系，保障獼猴桃產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 生物堿防治金龜子的實際應(yīng)用 本試驗研究了獼猴桃自身的生物堿對金龜子的拒食作用，內(nèi)源和外施均能夠起到一定的防治效果。隨著受害程度的降低，內(nèi)源生物堿增加的幅度逐漸減小，外施生物堿的效果也呈現(xiàn)減弱的趨勢，說明不管是內(nèi)源還是外施，生物堿的效果都存在極限值。相比于外施提取、施用需要的材料、人力成本，通過環(huán)境調(diào)控、科學(xué)管養(yǎng)，提高獼猴桃內(nèi)源生物堿含量，可以更加低廉高效地實現(xiàn)對金龜子的防治。因此，獼猴桃內(nèi)源生物堿含量與栽培技術(shù)手段的關(guān)系是下一步的研究重點。此外，獼猴桃中提取的生物堿是包含多種生物堿的混合物，所有生物堿對金龜子的拒食效果肯定存在差異，下一步需要分析獼猴桃中生物堿種類，并進行分別提取，研究不同生物堿對金龜子的拒食效果，進一步提高生物堿防治金龜子的實際效果。

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（責(zé)編：張宏民）

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