5种药用植物提取物对花斑皮蠹幼虫的驱避作用

王小姣,杜开书,段晨霞,邓天福

（1.长江大学农学院,湖北荆州434023；2.河南科技学院,河南新乡453003；3.新乡市红旗区职业高级中学,河南新乡453003）

5种药用植物提取物对花斑皮蠹幼虫的驱避作用

王小姣1,杜开书2,段晨霞3,邓天福2

（1.长江大学农学院,湖北荆州434023；2.河南科技学院,河南新乡453003；3.新乡市红旗区职业高级中学,河南新乡453003）

测定了青蒿、芫花、侧柏、川楝、苍耳的乙醇、丙酮提取物对花斑皮蠹幼虫的驱避作用.结果表明：两种溶剂提取的苍耳子提取物的驱避效果最好,且驱避时间长,其中苍耳子的乙醇提取物效果比丙酮提取物好,处理后第2 d对花斑皮蠹的驱避率达90%以上,并且维持2 d；青蒿、芫花的乙醇提取物驱避效果较差,仅达到50%,至第4 d逐渐下降,但芫花和青蒿的丙酮提取物的驱避率却达到60%左右；苍耳子、侧柏叶和川楝子的丙酮提取物的驱避活性都低于乙醇提取液.就两种溶剂比较而言,丙酮提取物的驱避效果好于无水乙醇提取物.

植物提取物；花斑皮蠹；驱避作用

花斑皮蠹Trogoderma variabile Ballion属鞘翅目Coleoptera,皮蠹科Dermestidae.花斑皮蠹的危害是储粮中的一个重要问题,该虫食性较杂,主要危害贮藏谷物、面粉,甚至危害家居的装潢材料、天花板、地板等.花斑皮蠹体型较小,体色较深,隐藏于阴暗角落里或隐蔽在蛀成“隧道”的贮藏物中,难以被发现,破坏性强,难以防治.国外主要分布于俄罗斯、阿富汗、伊朗、伊拉克、蒙古、美国、墨西哥等地.在中国,除西藏、台湾尚未有记载外,其余各省（市）、自治区均有分布[1].

目前在储粮害虫防治中主要采用熏蒸剂和化学防护剂,由于杀虫剂的抗性及环境和食品安全性问题,使得植物源农药的研究开发具有重要的意义.植物性物质取材广泛,价格低廉,对人畜安全,不污染粮食,害虫不易产生抗药性,开发用作杀虫剂具有突出的优点和广阔的前景,因而受到国内外学者的普遍关注[2].青蒿Artenisia annua、芫花Daphne genkwa、侧柏Platycladus orientalis、川楝Melia tooseendan、苍耳Xanthium sibiricum均为常见的药用植物,其杀虫活性也有大量的研究报道[3-8],但它们对花斑皮蠹是否有活性国内外尚无报道.因此,我们以上述5种药用植物为材料,研究其对花斑皮蠹幼虫的活性,以期为植物源农药的研发和花斑皮蠹的防治提供理论帮助.

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试昆虫花斑皮蠹采自农药学教研室的养虫饲料,以麦麸为饲料扩大饲养0.5 a以上,饲养温度（28±1）℃,相对湿度（75±5）%,自然光照,饲料含水量调节为（13.5±0.5）%.试验时选取3～4龄幼虫.

1.1.2 供试植物苍耳、青蒿、侧柏、川楝、芫花（部位分别为子、全株、叶、子、花）购自中药店.分别将上述植物材料洗净,放入烘箱中于50℃烘干,用电动粉碎机粉碎,过40目筛后密封备用.

1.1.3 供试仪器F160电动粉碎机（北京中兴伟业仪器有限公司）,FA2004N电子天平（上海精密科学仪器有限公司）,WMK-02型恒温培养箱（南京实验仪器厂）,BS-1EH数显振荡培养箱（金坛市杰瑞尔电器有限公司）.

1.2 试验方法

1.2.1 植物粗提物的制备采用恒温振荡浸提法[9]：用电子天平分别称取上述植物干粉各20 g,放入250 mL的广口瓶中,加入无水乙醇120 mL左右,放入振荡培养箱中振荡提取24 h,提取温度为25℃,振荡速度为120 r/min.24 h后将提取液过滤至100 mL容量瓶中,用无水乙醇定容至100 mL,所得即为0.2 gDW/mL的提取液（每mL含有0.2 g植物干粉的粗提物）.以丙酮为溶剂的提取方法同前.

1.2.2 植物粗提物对花斑皮蠹幼虫的驱避作用驱避试验采用滤纸药膜法[10].将直径为9 cm的培养皿洗净、烘干,把直径为9 cm的圆形滤纸对半剪开,其中一半在0.2 gDW/mL的植物提取液中浸渍5 s,另一半在相应的提取溶剂中浸渍5 s.待溶剂自然挥发后,用透明胶带将对应的两半处理过的滤纸粘在一起,用固体胶将粘贴后的滤纸固定在培养皿底部,每皿接入花斑皮蠹3～4龄幼虫20头,使其自然分散,盖上皿盖,每处理重复3次,放入（28±1）℃,相对湿度（75±5）%,无光照的培养箱中,接虫后每12 h检查1次两半滤纸上的幼虫分布情况,2 d后每24 h检查1次,连续检查5 d.

1.3 数据处理

按下述公式计算驱避率[11]：

驱避率/%=（对照边虫数-处理边虫数）/对照边虫数×100

平均驱避率/%=同一驱避材料各次检查时的驱避率之和/检查次数

根据驱避率的不同,将驱避效果分为0～V 6个等级,分级标准（级别,驱避率）为：0,无驱避作用；I, 0.1%～20%；Ⅱ,20.1%～40%；Ⅲ,40.1%～60%；Ⅳ,60.1%～80%；V,80.1%～100%[12].

本试验的数据统计与分析采用DPS数据处理系统和Microsoft Excel2003,试验数据用单因素等重复进行方差分析,以Duncan’s新复极差法进行多重比较.

2 结果与分析

2.1 5种植物提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性

5种植物的乙醇提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性见图1.

由图1可知,5种植物的乙醇提取液对花斑皮蠹幼虫均具有一定的驱避作用,处理3 d后驱避效果均有明显的下降.其中,苍耳子和川楝子的乙醇提取液对幼虫的驱避作用较强,苍耳子乙醇提取液处理后3 d内驱避率一直保持在80%以上,川楝子乙醇提取液在处理后2 d内驱避率也在80%以上,但随后急剧下降；侧柏叶乙醇提取液在处理后2 d内驱避率在75%以上,但3 d后迅速降到20%以下；芫花和青蒿的乙醇提取液表现出的驱避活性最差,除芫花提取液在36 h的驱避率达到75%以上外,其余均在65%以下.

图1 5种植物的乙醇提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性Fig.1 Repellentaction ofethanolextracts offive plants on Trogoderma variabile

5种植物的丙酮提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性见图2.

图2 5种植物的丙酮提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性Fig.2 Repellentaction ofacetone extracts offive plants on Trogoderma variabile

由图2可知,5种植物的丙酮提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性表现出与乙醇提取液相似的趋势,但各提取液驱避活性的下降幅度不如乙醇提取液明显.其中,苍耳子丙酮提取液仍然表现出最好的驱避活性,第5 d时的驱避率仍在75%以上；青蒿丙酮提取液驱避效果仅次于苍耳提取液,且驱避效果下降缓慢；芫花、侧柏叶和川楝子丙酮提取液的驱避活性在36 h后比较接近.

5种植物材料用相同溶剂提取时对花斑皮蠹幼虫的驱避活性见表3.

图3 5种植物相同溶剂提取时提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性Fig.3 Repellentaction ofextracts offive plants extracted with same solventon Trogoderma variabile

由图3可知,在5种植物的乙醇提取液中,苍耳提取液对花斑皮蠹幼虫表现出了最好的驱避活性,5 d内的平均驱避率为84.34%,接下来依次是川楝子、芫花、侧柏叶和青蒿,其平均驱避率分别为67.16%、51.37%、50.73%和38.27%.方差分析结果表明,苍耳乙醇提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性显著高于芫花、侧柏叶和青蒿乙醇提取液（P＜0.05）,但与川楝子乙醇提取液差异不显著（P＞0.05）.

在5种植物的丙酮提取液中,苍耳提取液对花斑皮蠹幼虫也表现出了最好的驱避活性,5 d内的平均驱避率为78.34%,接下来依次是青蒿、芫花、侧柏叶和川楝子,其平均驱避率分别为64.35%、58.29%、54.48%和47.73%.方差分析结果表明,苍耳丙酮提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性显著高于芫花、侧柏叶和青蒿丙酮提取液（P＜0.05）.

2.2 2种溶剂提取液的驱避活性比较

同一植物用不同溶剂提取时提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性见图4.

图4 同一植物不同溶剂提取时提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性Fig.4 Repellentaction ofextracts ofsame plantextracted with differentsolventon Trogoderma variabile

由图4可知,同一植物用乙醇、丙酮两种溶剂提取时,提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避活性存在差异,青蒿、芫花、侧柏叶、川楝子和苍耳子用乙醇和丙酮提取时对花斑皮蠹幼虫的平均驱避率分别为38.27%和64.35%、51.37%和58.29%、50.7%和54.48%、67.16%和47.73%、84.34%和78.34%,但方差分析结果表明,只有青蒿丙酮提取液的平均驱避率显著高于其乙醇提取液（P＜0.05）,其余4种植物两种溶剂的提取液对花斑皮蠹幼虫的平均驱避率均无显著差异（P＞0.05）.

试验过程中,5种植物的乙醇提取液均在12 h、24 h、36 h、48 h、72 h、96 h和120 h各检查一次,共得到35个驱避率数据.同此,5种植物的丙酮提取液也形成35个驱避率数据.根据前文所述的驱避率分级标准,将各自得到的数据进行驱避级别划分,结果如下：5种植物的乙醇提取液产生的驱避效果中,Ⅰ级3个,Ⅱ级8个,Ⅲ级6个,Ⅳ级9个,Ⅴ级9个,其中Ⅲ级以上的数据占数据总数的比例为66.67%；5种植物的丙酮提取液产生的驱避效果中,Ⅰ级0个,Ⅱ级2个,Ⅲ级15个,Ⅳ级16个,Ⅴ级2个,其中Ⅲ级以上的数据占数据总数的比例达到94.29%（见表1）.从这一点来说,5种植物的丙酮提取物对花斑皮蠹幼虫的驱避活性要优于其乙醇提取物.

表1 5种植物不同溶剂提取液对花斑皮蠹幼虫的驱避效果分级结果Tab.1 Classification resultofrepellentaction ofextracts offive plants extracted with differentsolventon Trogoderma variabile

3 结论与讨论

植物源杀虫剂由于其独特的优势,在近年来的储粮害虫防治中受到越来越多的关注.本研究表明,苍耳、青蒿、芫花、侧柏和川楝5种植物的乙醇和丙酮提取液对重要储粮害虫花斑皮蠹的幼虫均具有较好的驱避活性,尤其是苍耳子,以2种不同溶剂提取时提取液的驱避活性都高于其余4种植物.由于苍耳是常见的野生植物,在我国分布广泛,容易大量获得,因此其有效活性成分和作用机理值得进一步研究.

乙醇、丙酮都是极性较强的溶剂,且二者极性强弱较为接近,因此对于供试的5种植物来说,2种溶剂的提取液对花斑皮蠹幼虫理应表现出程度相近的驱避活性,图4的结果也说明了这一点.但是2种溶剂提取的成分仍可能存在一定差异,主要理由为：随着时间的推移,2种溶剂提取液驱避活性的下降幅度不同,乙醇提取液的驱避率在试验后期较丙酮下降明显；在试验设置的时间内,5种植物的丙酮提取液驱避率在Ⅲ级以上的数据有33个,占总数据35个的94.29%,而乙醇提取物中只有24个,占总数的66.67%,也说明2种溶剂提取的成分可能存在差异.

国内研究表明,苍耳不仅对害虫具有驱避活性,还具有胃毒、拒食、抑制生长发育等多种活性[13].因此,今后还应深入研究苍耳活性成分对花斑皮蠹的其他作用方式,并测定苍耳对花斑皮蠹不同发育阶段的生物活性,为苍耳在防治储粮害虫中的进一步开发和利用提供理论依据.

本研究只观察了5种植物提取物对花斑皮蠹3～4龄幼虫的驱避作用,其对幼虫的生长发育、化蛹、羽化以及成虫的影响有待进一步研究.

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（责任编辑：卢奇）

Repellent action of extracts of five plants on Trogoderma variabile

Wang Xiaojiao1,Du Kaishu2,Duan Chenxia3,Deng Tianfu2
（1.College ofAgriculture,Yangtze University,Jingzhou 434023,China；2.Henan Institute ofScience and Technology,Xinxiang 453003,China；3.HongqiDistrictVocationalHigh School,Xinxiang 453003, China）

The repellent action of extracts of Artemisia annua,Daphne genkwa,Platycladus orientalis,Melia tooseendan,Xanthium sibiricum which extracted with ethanol and acetone on Trogoderma variabile were tested．The results showed that the best repellent effect is the extraction of two solvent of cocklebur,and repellent effect lasts for a long time．Extract of ethanol on X．sibiricum is better than acetone and repellent is more than 90%on T．variabile on the next day after treated,and it can last two days．Ethanol extract of A．annua,D．genkwa is less effective,just only 50%and it declined gradually from the forth day．But the acetone extract of A．annua and D．genkwa was about 60% and significantly higher than the ethanol extract,the repellent effect of others are lower than ethanol extract．In sum, the contrast of two solvent extracts,the extract of X．sibiricum extracted with ethanol is the best and the effect of acetone extract is more than ethanol．

plant extract；Trogoderma variabile；repellent action

S433.5

A

1008-7516（2012）05-0024-05

10．3969/j．issn．1008-7516．2012．05．006

2012-08-15

王小姣（1982-）,女,河南漯河人,硕士,讲师．主要从事害虫综合治理研究．

邓天福（1976-）,男,山东临邑人,博士,副教授．主要从事害虫综合治理研究．