蟛蜞菊甲醇粗提物对稻纵卷叶螟的拒食及毒杀作用*
2012-05-10顾庆龙柯名娟王方海
顾庆龙,柯名娟,王方海
(1. 中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室∥昆虫学研究所, 广东 广州 510275;2. 扬州市职业大学,江苏 扬州 225009)
蟛蜞菊WedeliachinensisMerr别名马兰草、路边菊、黄花龙舌草等,属于菊科草本植物,在我国的海南、广东等省广为分布,多生于路旁、田边、沟边或湿润草地上,是一种常见的地被植物[1]。
稻纵卷叶螟Cnaphalocrocismedinalis(Guenee)为水稻重要害虫,是造成水稻减产减收的主要原因之一,近年来该虫发生频率和危害程度呈加剧趋势。稻纵卷叶螟属鳞翅目,螟蛾科,别名白叶虫、刮青虫。广泛分布于热带到温带种植的水稻上。中国是种植水稻的大国,长年来深受该害虫的危害。此虫不但危害水稻,还危害麦子、玉米、谷子、红薯等农作物。因此,国内外科学家们一直都非常重视稻纵卷叶螟的研究,希望能找到新的防治方法和措施,以减少此虫的危害[2]。
由于许多化学合成杀虫剂存在着环境污染及易引起害虫产生抗药性等方面的严重问题,人们越来越重视环境友好的有效控制害虫的新方法的研究,近年来有关植物源杀虫剂的开发和研制已成为其中的一个研究热点[3]。许多研究成果已被广泛应用于害虫防治中,如采用雷公藤制剂防治小菜蛾[4],利用苦皮藤乳油控制菜青虫[5],以及采用印楝素杀虫剂防治同翅目昆虫叶蝉、蚜虫、褐飞虱和粉虱等[6]。
已有研究表明蟛蜞菊提取物对多数昆虫具有拒食、忌避及毒杀等作用。如朱彩云等[7]于2006年报道蟛蜞菊甲醇提取物对鳞翅目螟蛾科的玉米螟有明显的拒食活性;陈泽坦等[8]于2003年报道蟛蜞菊甲醇抽提物对花生蚜具有明显的忌避作用及毒杀作用;乐海洋等[9]于1997年则报道蟛蜞菊叶和花的乙醇抽提物对白纹伊蚊幼虫具有毒杀作用。我们实验室首次研究发现蟛蜞菊甲醇提取物对稻纵卷叶螟也具有较强的拒食作用及一定的毒杀作用,本研究主要报导蟛蜞菊不同组织部位的甲醇提取物对稻纵卷叶螟各龄幼虫的拒食和毒杀作用。
1 材料和方法
1.1 仪器与试剂
索氏提取仪:广州格泰仪器有限公司;旋转蒸发仪:BUCHI R-200,Labortechnik AG, Switzerland;养虫管:长5 cm,直径3 cm的指形玻璃管;N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和甲醇:分析纯,购自广州化学试剂厂。
1.2 供试植物
蟛蜞菊采自广州市中山大学南校区校园内。
1.3 供试昆虫
稻纵卷叶螟采自广州市华南农业大学水稻试验田内。挑选发育良好及虫龄一致的二龄至五龄幼虫作为供试昆虫。
1.4 蟛蜞菊提取方法
采集蟛蜞菊的茎、叶、花3部分,清洗并在室内通风处阴干,60 ℃的恒温干燥箱内干燥至恒质量,用植物粉碎机粉碎,然后过40目筛子。称取各组织干粉10 g,索氏提取仪提取,溶剂为甲醇。待提取完成后,用旋转蒸发仪减压浓缩,蒸干溶剂得粗提物,称量。
适量N,N-二甲基甲酰胺(DMF)完全溶解各部分粗提物后用蒸馏水定容至25 mL,然后稀释成质量浓度为80 mg/mL的溶液,保存于冰箱备用。
1.5 拒食活性和毒杀作用测定方法
用叶片浸渍法进行非选择性拒食试验,具体参照邹向菲等[10]。将新鲜水稻叶放入提取物溶液中浸渍10 s(作为处理叶),或放入w=50%DMF溶液中浸渍10 s(作为对照叶),取出晾干,用于试验。
将处理叶和对照叶分别放入养虫小管,每管接入1头已饥饿4 h的各龄幼虫,然后放于养虫室内饲养观察,饲养温度为24~26 ℃,相对湿度大于80%,光照条件16 h。24 h后测定试虫取食量,记录死亡虫数,并更换新的处理叶和对照叶继续饲养1 d后再次测量试虫取食量和记录死亡虫数,每种处理10头虫,3次重复,根据死亡虫数确定毒杀作用的强弱,按照叶片称重法计算拒食率。
1.6 数据统计分析
采用SPSS Statistics V17.0软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 蟛蜞菊不同部位提取物对稻纵卷叶螟幼虫的拒食活性
蟛蜞菊茎、叶、花3个部位提取物对稻纵卷叶螟不同龄期幼虫的24 h拒食率见表1。从2龄幼虫到5龄幼虫的测试结果来看,蟛蜞菊花的部位提取物具有较强的拒食活性,都达到或接近100%的拒食率;茎部位提取物的拒食活性略低,各龄期幼虫的拒食率都接近80%左右;叶部位提取物的拒食活性最低,各龄期幼虫的拒食率都低于60%,最低的只有(34.37±8.52)%。
表1 蟛蜞菊茎、叶、花提取物对稻纵卷叶螟各龄期幼虫的24 h拒食率1)
蟛蜞菊茎、叶、花3个部位提取物对稻纵卷叶螟不同龄期幼虫的48 h拒食率见表2。蟛蜞菊花的部位提取物对各龄期幼虫具有最强的拒食活性,拒食率都达到或接近100%;茎部位的拒食活性居两者之间;叶部位提取物的拒食活性最低。
2.2 稻纵卷叶螟各龄幼虫的拒食活性比较
各龄期幼虫对蟛蜞菊茎的甲醇提取物都具有较强的拒食活性。24 h的拒食率随着龄期的增大有逐渐下降的趋势,其中2龄幼虫的拒食率高达(91.11±3.85)%,而5龄幼虫则下降到(72.35±9.08)%,两者差异达到显著水平(见表1);5龄期幼虫48 h的拒食率比24 h的拒食率有明显增长,达到(94.53±1.49)%,显著高于3龄期幼虫的拒食率(见表1,2)。
表2 蟛蜞菊茎、叶、花提取物对稻纵卷叶螟各龄期幼虫的48 h拒食率1)
各龄期幼虫对蟛蜞菊叶的甲醇提取物都表现出较弱的拒食活性,其24 h的拒食率最高的只有(57.84±3.68)%(见表1);各龄期幼虫48 h的拒食率均有所升高,但增高幅度不是很显著,如2龄期幼虫48 h拒食率为70.86±3.10,与其它龄期幼虫的拒食率相比已算是最高的(见表2)。
各个龄期幼虫对花的甲醇提取物都很敏感,24 h和48 h拒食率都达到或接近100%,且各龄期之间无论是24 h拒食率还是48 h拒食率均没有显著差异(见表1, 2)。
2.3 蟛蜞菊不同部位提取物对稻纵卷叶螟幼虫的毒杀作用
稻纵卷叶螟幼虫取食经蟛蜞菊茎提取物浸渍的新鲜水稻叶后的死亡率见表3和表4。各龄期幼虫在处理24 h后的死亡率都很低,最高的也才只有14.3%,相互间没有显著差异(见表3);当处理时间延长到48 h,各龄期幼虫的死亡率均有一定程度的提高,其中2龄幼虫的死亡率达到40.0%,明显高于其它高龄幼虫的死亡率,且差异达到极显著水平,此外各龄期幼虫的死亡率有随着虫龄的增大而逐渐降低的趋势(见表4)。
蟛蜞菊叶提取物对稻纵卷叶螟各龄幼虫的毒杀作用都很弱,无论是处理24 h还是48 h,各龄期幼虫的死亡率都很低,最高的只有15.4%,且不同龄期幼虫的死亡率之间差异性不显著(见表3,4)。
如表3所示,蟛蜞菊花提取物处理24 h对稻纵卷叶螟2龄和3龄幼虫有极其微弱的毒杀作用,而对4龄和5龄幼虫则不产生任何毒杀现象,被处理的4龄和5龄幼虫均未观察到死亡个体;但当处理时间提高到48 h,各龄期幼虫的死亡率均有明显提高,特别是2龄幼虫的死亡率高达72.7%,显现出明显的毒杀作用,另外各龄期幼虫的死亡率随着虫龄增大有逐渐下降的趋势,说明随着虫龄的增长,其抵抗蟛蜞菊花提取物的毒杀作用能力也逐渐增强(见表4)。
表3 稻纵卷叶螟取食蟛蜞菊茎叶花提取物处理过的水稻叶24 h后的死亡率1)
表4 稻纵卷叶螟取食蟛蜞菊茎叶花提取物处理过的水稻叶48 h后的死亡率1)
3 讨 论
拒食活性是杀虫植物对植食性昆虫普遍具有的作用方式。在实验室,一般通过选择性试验(昆虫对提取物处理过的叶或者饲料的取食情况)和非选择性试验(昆虫对提取物处理和未处理叶或者饲料的取食情况)来测定提取物的拒食活性。本试验采用非选择性试验首次报道了蟛蜞菊各个部位的甲醇提取物对稻纵卷叶螟各龄幼虫均具有一定的拒食活性,且发现低龄幼虫对各个部位的提取物都有较强的拒食现象,48 h拒食率比24 h拒食率小幅增高。茎、叶和花3个部位中,以花的甲醇提取物拒食活性最高,这与朱彩云等[7]做的蟛蜞菊提取物对玉米螟的拒食作用研究结果一致。
利用昆虫拒食剂来进行作物保护近几年进展非常迅猛,研究成果大量涌现[11]。根据本研究结果,我们发现蟛蜞菊花的甲醇提取物对稻纵卷叶螟各龄幼虫均表现出很强的拒食活性,下一步应该对蟛蜞菊花中所含有的拒食活性成分进行详细分析和筛选,为今后开发出新的拒食剂控制稻纵卷叶螟的危害提供实验依据。
本文还首次报道了蟛蜞菊各部位提取物对稻纵卷叶螟各龄幼虫都有一定的毒杀作用,但比较微弱。也曾有人报道过蟛蜞菊乙醇或甲醇提取物对白纹伊蚊[9]、花生蚜[8]等害虫具有一定的毒杀活性,但作用缓慢,效果不是很理想,与本研究的结果有点类似。
蟛蜞菊是我国南方常见的植物,繁殖能力很强,野外随处可见,资源极其丰富,今后我们应该从该植物对害虫所具有的忌避和毒杀活性着手,深入研究,并对其进行综合开发利用。
参考文献:
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