99种植物提取物对玉米象的生物活性测定

马志卿 张小泉 李雪娇 何 军 张 兴

(西北农林科技大学无公害农药研究服务中心/陕西省生物农药工程技术研究中心1，杨凌 712100)

(西北农林科技大学植保资源与病虫害治理教育部重点实验室2，杨凌 712100)

玉米象(Sitophilus zeamais)属鞘翅目象甲科，分布于世界各国，可危害稻谷、麦类、高粱、玉米以及油料、中药材、粮食制品等储藏物［1－2］，在适宜条件下，被害粮食3个月损失率达11.25%，6个月后可增至35.12%［3］，是我国头号储粮害虫［4］。长期以来，国内外对其防治主要依赖于化学农药，但其对多种化学农药已产生了较高的抗性［5－7］。近年来，植物源农药以其高效、低毒、低残留、害虫不易产生抗药性和对环境友好等特点而蓬勃发展，应用植物源农药防治储粮害虫的研究也日益受到重视［8－10］。

国内外已有很多关于植物性物质防治玉米象的报道，活性较好的主要有黄花蒿、紫茎泽兰、肉桂、山苍子、砂地柏、山奈、土荆芥、臭椿等［11－13］。陈小军等［14］专门对唇形科植物防治储粮害虫做了综述，其中，薄荷、留兰香和罗勒等植物对玉米象有不同程度的防治效果。目前，已有部分产品被产业化生产，如1%蛇床子素粉剂［15－16］。然而这些产品还远远满足不了市场的需求。对植物源储粮害虫防治剂的研究值得进一步加强。

杀虫植物资源筛选和调查是开发新型植物源农药的重要基础工作。自20世纪90年代以来，我国科研人员在玉米象防治方面已开展了大量的筛选工作。张兴等［17］在对采自西北五省区444种植物样品对玉米象的室内活性筛选中，得到64种对玉米象种群抑制作用的样品。姚英娟等［18］从21种植物中筛选出高良姜(Alpinia officinarum)、黄姜(Curcuma longa)、山鸡椒(Litsea cubeba)、石菖蒲(Acorus gramineus)和巴豆(Croton tiglium)5种植物对玉米象具明显趋避和触杀作用。可见有必要进一步开展杀虫植物资源的调查与筛选，以期发现杀虫活性较高的植物种类，为创制具有自主知识产权的新型储粮害虫防护剂提供线索。因此，本研究以玉米象为试虫，对采自陕西、内蒙古、甘肃、西藏和宁夏等各省区的77种植物及22种中草药的杀虫活性进行了初步筛选，现将研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试昆虫

玉米象(Sitophilus zeamais):将小麦于烘箱中(80℃)消毒2 h，调整含水量约至14%，分装于罐头瓶内，接入玉米象成虫，于养虫室中饲养，7 d后筛出成虫，待新一代成虫大量出现后5～7 d内，筛出成虫供试。由西北农林科技大学无公害农药研究服务中心提供。

1.1.2 供试植物材料

供试野生植物77种，均采自陕西、内蒙古、甘肃、西藏和宁夏等西北各省，由西北农林科技大学慕晓倩教授鉴定;22种中草药均购自陕西省西安市中药材市场。供试植物名录见表1～表3。

1.2 试验方法

1.2.1 植物材料的提取方法

植物材料的提取采用超声波提取法［19］。将阴干的植物材料和中草药于60℃恒温烘干，粉碎后过380 μm筛，放入密封袋中。试验前称取一定量的植物干粉，加入丙酮进行超声波提取，每次30 min，重复提取3次。过滤后，以旋转蒸发仪浓缩为1 g/mL样品，保存于4℃冰箱待测。

1.2.2 种群抑制作用测定方法

对玉米象的种群抑制作用采用饲料混药法［17］。将小麦于烘箱中(80℃)消毒2 h，调整含水量至约14%。分别称取小麦75 g于250 mL三角瓶中，加入1.0 mL含药丙酮溶液(即0.013 g干样/g小麦)，迅速混匀，倒出晾至丙酮完全挥发后，分装于3个小塑料瓶(H=7.5 cm、D=3 cm)中，瓶盖有一带纱网的通气孔。每瓶中接玉米象成虫20头，置于养虫室饲养。以等量丙酮处理为对照。15 d后检查死虫数，计算毒杀死亡率和校正死亡率。33 d后筛出成虫，67 d后，检查各处理成虫总数，计算种群抑制率。种群抑制率=(对照组成虫数－处理组成虫数)/对照组成虫数×100%。

1.2.3 触杀作用测定方法

对玉米象的触杀作用测定采用微量点滴法［20］。用微量点滴仪点滴药液于其腹面末端，每虫1 μL药液(浓度为1 g干样/mL)，每处理重复3次，每重复试虫20头，以点滴等量丙酮为对照，处理后置虫于培养皿中，在养虫室内培养观察，并于24、48、72 h后检查试虫死亡情况，并计算触杀死亡率和校正死亡率。

2 结果与分析

2.1 99种植物丙酮提取物对玉米象种群抑制及毒杀活性

采用饲料混药法，测定了99种植物丙酮提取物对玉米象成虫的种群抑制及毒杀活性。供试样品中，15 d的死亡率或67 d的种群抑制率在80%以上的样品有24种(表1);死亡率或种群抑制率在50% ～80%之间的样品有19种(表2);死亡率或种群抑制率低于50%的样品56种(表3)。

表1 对玉米象种群抑制率或毒杀死亡率在80%以上的植物样品

表2 对玉米象种群形成抑制率或毒杀死亡率在50%～80%之间的植物样品

表3 对玉米象种群形成抑制率或毒杀死亡率低于50%的植物样品

续表

其中效果最显著的为栓翅卫矛、使君子、射干和黄芩，种群抑制率均高达100%;五加皮、野葛、乌药、透骨草、百部、鱼腥草和泽泻等7种植物的种群抑制率在95%以上;另外，栓翅卫矛、狼毒、使君子、射干、五加皮和贯众对玉米象成虫具有良好的毒杀作用，15 d的死亡率在95%以上。

2.2 13种植物丙酮提取物对玉米象的触杀活性

采用点滴法进一步测定表1中活性较好的13种植物(种群抑制率＞95%或者死亡率＞90%)对玉米象的触杀作用，结果见表4。

表4 13种植物丙酮提取物对玉米象成虫的触杀活性

从表4可知，仅百部、狼毒、栓翅卫矛和使君子提取物对玉米象具有明显的触杀活性，48 h的死亡率在40%以上，其他植物提取物则没有明显触杀活性。

3 讨论与结论

3.1 有必要进一步加强具杀虫活性植物资源的筛选

杀虫植物资源筛选是植物源农药开发中的重要基础工作，国内外均有大量报道［21－24］。本研究对99种植物样品进行了杀虫活性筛选，发现对玉米象有50%以上种群抑制活性的提取物42种，活性植物占了采集植物总数的约40%，比例相当大，且栓翅卫矛、使君子、射干和黄芩的种群抑制率均高达100%。可见，西北地区及中草药中的杀虫植物资源应当引起重视，有必要进一步开展筛选和评价，以期获得更多具有开发价值的杀虫植物资源。

3.2 对所筛选出有效样品的杀虫作用有待于进一步研究和分析

植物源杀虫剂往往具有多种作用方式，且机理比较复杂［25］。从供试植物样品对玉米象的毒杀和种群抑制作用比较来看，毒杀作用与种群抑制作用并不完全一致，如鱼腥草处理15 d后玉米象的死亡率为24.4%，触杀死亡率仅为2.5%，但67 d后的种群抑制率则高达96%，其对种群的抑制可能在于鱼腥草对玉米象成虫的产卵或生殖发育具有明显的影响。另外，猫儿屎、酸模等多种植物材料也具有相似的作用，对此有必要进一步研究。

3.3 栓翅卫矛、使君子、射干和黄芩的杀虫作用有必要深入研究

使君子为使君子科使君子属植物，其带壳果实为常用中药，有驱虫抗菌等作用，已有报道其对朱砂叶螨和鱼类指环虫等有一定的毒杀活性［26－27］。射干为鸢尾科植物，其根茎入药，有清热解毒的功效;栓翅卫矛为卫矛科卫矛属植物，枝可药用，中药称“鬼见榆”，有助于血液流通，具有消肿之功效;唇形科植物黄芩，以根入药，有清热燥湿及解毒的功效，但是以上这些都鲜见其杀虫活性报道。本研究发现，栓翅卫矛、使君子、射干和黄芩对玉米象的种群抑制率均高达100%，可见有必要对该4种植物的杀虫活性进行深入研究。

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