广藿香酮对斜纹夜蛾的拒食作用研究

曹天宇，冼继东*，王洪峰，黄思涵

(1.华南农业大学资源环境学院，广州 510642;2.广东省林业科学研究院，广州 510520)

广藿香为唇形科植物广藿香Pogostemon cablin(Blanco)Benth.的地上部分，为多年生草本或灌木，原产亚洲菲律宾等亚热带地区，我国药材主产于广东、海南，叶既可食用，也可药用。广藿香含挥发油，为广藿香精油，油中主成分为广藿香醇(patchouli alcohol)和广藿香酮(pogostone)等(刘晓蓉等，2009)。研究表明，广藿香精油对常见的肠道致病菌、几十种皮肤致病菌和多种植物病原菌具有抑制作用(刘琥琥等，1999;张广文等，2002)。近年来，有关于广藿香精油在防虫方面的成效逐渐被发现，如曾庆钱等(2006a)对广藿香精油的杀虫作用及活性成分分析的研究，及曾庆钱等(2006b)进行的广藿香精油对斜纹夜蛾的拒食活性研究，表明广藿香精油在对害虫种群方面具有良好的效果，主要作用体现为拒食、生长发育抑制和杀灭作用。广藿香酮在广藿香精油中含量丰富，可以进行大量提取、分离(张广文等，2002)。广藿香酮在根油中含81.71%，根茎油中含63.45%(申利群等，2004)，茎油中含30.99%，叶油中含21.31%(罗集鹏等，1999)，并且提取方法简易、工艺成熟，广泛深入地研究广藿香酮对昆虫的生物活性对其成为一种良好的新型农药活性母体或原料以及开发和利用有重要意义。

斜纹夜蛾Spodoptera litura属鳞翅目夜蛾科，农作物害虫，世界性分布。危害植物达99科290多种，是一种暴食性、杂食性的害虫，以幼虫咬食叶片、花蕾、花及果实为害。关于广藿香酮单体对斜纹夜蛾的拒食活性研究迄今尚未见报道。因此，本试验以斜纹夜蛾为供试用虫，通过在室内进行选择性和非选择性拒食活性测定，就广藿香酮对斜纹夜蛾的拒食活性作用进行了研究，旨在为广藿香酮的进一步开发，并作为植物源农药推广以及斜纹夜蛾的无公害化防治提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

96%广藿香酮单体，由广东中医药大学新药研究开发中心提供。

斜纹夜蛾，从田间采集并带回在试验室内，用菜心叶片进行饲养，交配，繁殖，将所产的卵孵化出的幼虫于试验室内进行饲养，饲养温度为28±1 ℃，供试验使用。

菜心叶片，在试验室内人工播撒菜心种子，待其出苗2 天后分批移栽入花盆里，当叶片面积达到试验所需叶片面积时进行采收，全程不使用化学农药。

1.2 试验方法

1.2.1 不同浓度广藿香酮对斜纹夜蛾的拒食活性测定

采用选择性和非选择性方法对三龄期斜纹夜蛾幼虫进行拒食活性的测定。供试的广藿香酮药剂用丙酮配制成1 mg/mL、2 mg/mL、4 mg/mL、8 mg/mL、10 mg/mL 五个浓度，用直径d=3 mm的打孔器将菜心叶片切出若干个面积为706.5 mm2叶碟备用。选择性试验中，将供试叶碟分别在1 mg/mL、2 mg/mL、4 mg/mL、8 mg/mL和10 mg/mL的药剂中浸渍3 s，对照叶碟在丙酮溶液中浸渍3 s，待丙酮挥发后即可使用。在同一培养皿中放入药剂处理的菜心叶碟2 枚，对照菜心叶碟2 枚，呈十字交叉状排列，将经过饥饿处理的3 龄幼虫分别接入培养皿中。每皿放入试虫1 头，每个处理重复10 次，放置24 h 后将残存叶碟取出，用叶面积仪分别测量试验组和对照组叶碟剩余面积，记录幼虫存活情况以及叶碟剩余面积。非选择性试验中，在试验组培养皿中放入药剂处理的叶碟2 枚，对照组培养皿中放置叶碟2 枚，每皿放入试虫1 头，每个处理重复10 次，放置24 h后将残存叶碟取出，用叶面积仪分别测量试验组和对照组叶碟剩余面积，记录幼虫存活情况以及叶碟剩余面积。

1.2.2 广藿香酮对不同龄期斜纹夜蛾的拒食活性测定

供试的斜纹夜蛾幼虫为2 龄、3 龄、4 龄和5 龄幼虫，将其饥饿处理4 h 后备用。供试的叶碟(面积为706.5 mm2)分别在4 mg/mL 的广藿香酮药剂中浸渍3 s，对照叶碟在丙酮溶液中浸渍3 s，待丙酮挥发后即可使用。选择性试验中，在3个直径为25 cm 的培养皿中分别放入药剂处理的叶碟2 枚，对照叶碟2 枚，呈十字交叉状排列，分别接入2 龄、3 龄、4 龄斜纹夜蛾幼虫各1 头，另一培养皿则放入药剂处理的叶碟3 枚，对照叶碟3 枚，接入斜纹夜蛾的5 龄幼虫1 头。放置24 h 后将残存叶碟取出，用叶面积仪分别测量试验组和对照组叶碟剩余面积，记录幼虫存活情况以及叶碟剩余面积。试验共设10个重复。非选择性试验中，在3个直径为25 cm 的培养皿中分别放入药剂处理的叶碟2 枚，分别接入2 龄、3 龄、4 龄斜纹夜蛾幼虫各1 头，在另外3个培养皿中分别放入对照叶碟各2 枚，分别接入2 龄、3 龄、4 龄斜纹夜蛾幼虫各1 头，再用2个培养皿分别放入处理叶碟3 枚和对照叶碟3 枚，分别接入斜纹夜蛾的5 龄幼虫1头。放置24 h 后将残存叶碟取出，用叶面积仪分别测量试验组和对照组叶碟剩余面积，记录幼虫存活情况以及叶碟剩余面积。试验设10个重复。

1.3 数据处理

通过对曾庆钱等(2006)进行的广藿香精油的杀虫作用及活性成分分析中采用的拒食率计算公式的参考，本试验采用如下方法对拒食率进行计算:

非选择性拒食率=(SCK－STr)/SCK

选择性拒食率=(SCK－STr)/(SCK+STr)

(其中:SCK为对照组叶碟的平均取食面积，STr为试验组叶碟的平均取食面积)

利用SPSS 软件对数据进行统计分析不同处理项之间的差异显著性，显著性水平α=0.05，多重比较采用Duncan's 新复极差法(DMRT)。

2 结果与分析

2.1 不同浓度的广藿香酮对斜纹夜蛾幼虫拒食作用

不同浓度的广藿香酮对三龄斜纹夜蛾幼虫的选择性试验结果见表1。由表1 可见，在选择性试验中，广藿香酮对3 龄斜纹夜蛾幼虫的拒食率从低浓度至高浓度依次增加，1 mg/mL、2 mg/mL、4 mg/mL、8 mg/mL、10 mg/mL 广藿香酮药剂对应的拒食率分别为56.65%，62.24%，80.01%，82.40%和90.03%。

表1 不同浓度广藿香酮对三龄斜纹夜蛾幼虫的选择性拒食作用Table 1 Antifeedant activity of pogostone in different concentrations to 3rd instar Spodoptera litura in selective experiment

利用SPSS 软件进行数据处理，在试验组中，在对药剂浓度为1 mg/mL 与2 mg/mL，2 mg/mL与4 mg/mL 以及8 mg/mL 与10 mg/mL 进行分析后，以上不同浓度试验组之间幼虫的选择性拒食率差异性显著，而当药剂浓度为4 mg/mL 与8 mg/mL时，两种浓度试验组之间幼虫的选择性拒食率差异性不显著，即表明采用4 mg/mL 与8 mg/mL浓度下的广藿香酮药剂对幼虫的拒食活性效果相近，1 mg/mL 与2 mg/mL，2 mg/mL 与4 mg/mL，8mg/与10 mg/mL 浓度下的广藿香酮药剂对幼虫的拒食活性差异较明显。因此得出结论:不同浓度的广藿香酮对三龄斜纹夜蛾的选择性拒食作用中，由于4 mg/mL 与8 mg/mL 浓度下的拒食活性相近，且配置4 mg/mL 浓度的所需广藿香酮的用量较小，且采用10 mg/mL 浓度药剂处理菜心叶片时产生轻微药害，因此在不同浓度的广藿香酮对三龄斜纹夜蛾的选择性拒食作用中，4 mg/mL浓度的效果最佳。

不同浓度的广藿香酮对三龄斜纹夜蛾幼虫的非选择性试验结果见表2。由表2 可见，在非选择性试验中，广藿香酮处理对三龄斜纹夜蛾幼虫的拒食率依次增加，1 mg/mL、2 mg/mL、4 mg/mL、8 mg/mL、10 mg/mL 广藿香酮药剂对应的拒食率分别为为62.48%，71.78%，84.15%，86.35%和92.71%，随着药剂浓度依次增加，试验组叶碟的被取食呈下降趋势;对照组叶碟被取食的程度作为空白对照。处理叶碟的药剂浓度越高，拒食效果越明显。

表2 不同浓度广藿香酮对三龄斜纹夜蛾幼虫的非选择性拒食作用Table 2 Antifeedant activity of pogostone in different concentrations to 3rd instar Spodoptera litura in nonselective experiment

利用SPSS 软件进行数据处理，在试验组中，在对药剂浓度为1 mg/mL 与2 mg/mL，2 mg/mL与4 mg/mL 以及8 mg/mL 与10 mg/mL 进行分析后，以上不同浓度试验组之间幼虫的非选择性拒食率差异性显著，而当药剂浓度为4 mg/mL 与8 mg/mL时，两种浓度试验组之间幼虫的非选择性拒食率差异性不显著，即表明采用4 mg/mL 与8 mg/mL浓度下的广藿香酮药剂对幼虫的拒食活性效果相近，1 mg/mL 与2 mg/mL，2 mg/mL 与4 mg/mL，8 mg/mL 与10 mg/mL 浓度下的广藿香酮药剂对幼虫的拒食活性差异较明显。因此得出结论:不同浓度的广藿香酮对三龄斜纹夜蛾的选择性拒食作用中，4 mg/mL 与8 mg/mL 浓度下的拒食活性最佳，由于4 mg/mL 与8 mg/mL 浓度下的拒食活性相近，且配置4 mg/mL 浓度的所需广藿香酮的用量较小，且采用10 mg/mL 浓度药剂处理菜心叶片时产生轻微药害，因此在不同浓度的广藿香酮对三龄斜纹夜蛾的选择性拒食作用中，4 mg/mL浓度的效果最佳。此结论与不同浓度广藿香酮对斜纹夜蛾的选择性拒食作用结果相符。

2.2 广藿香酮对不同龄期斜纹夜蛾的拒食作用结果

同一浓度(4 mg/mL)广藿香酮对不同龄期斜纹夜蛾幼虫的选择性试验结果见表3。由表3 可见，在选择性性试验中，广藿香酮处理对2～5 龄期斜纹夜蛾幼虫取食均有不同程度上的影响，广藿香酮对2～5 龄斜纹夜蛾幼虫的拒食率依次为78.56%，80.25%，66.80%和40.09%，随着龄期的增长，幼虫达到5 龄后，对照组的叶碟被几乎完全取食，试验组的叶碟平均剩余量仅达到总面积的1/3，广藿香酮对5 龄幼虫的选择性试验拒食率仅为40.35%。

表3 广藿香酮对不同龄期斜纹夜蛾幼虫的选择性拒食作用Table 3 Antifeedant activity of pogostone to different instars Spodoptera litura in selective experiment

利用SPSS 软件进行数据处理，在试验组中，广藿香酮药剂浓度为4 mg/mL 下，2 龄幼虫与3 龄幼虫的选择性拒食率差异不显著，3 龄幼虫与4 龄幼虫、4 龄幼虫与5 龄幼虫的选择性拒食率差异显著，即表明同一浓度(4 mg/mL)的广藿香酮对2龄幼虫与3 龄幼虫的选择性拒食效果相近，对3 龄幼虫与4 龄幼虫，4 龄幼虫与5 龄幼虫的选择性拒食效果差异较大，由于2 龄幼虫的取食量较小，且拒食率低于3 龄幼虫，得出结论:在同一浓度(4 mg/mL)广藿香酮药剂对叶碟的处理下，对3龄斜纹夜蛾幼虫选择性拒食作用最佳。

同一浓度(4 mg/mL)广藿香酮对不同龄期斜纹夜蛾幼虫的非选择性试验结果见表4。由表4 可见，在非选择性试验中，广藿香酮处理对2～5 龄期斜纹夜蛾幼虫取食均有不同程度上的影响，广藿香酮对2～5 龄斜纹夜蛾幼虫的拒食率依次为78.21%，83.02%，77.36%，40.24%。广藿香酮对于老龄的暴食性斜纹夜蛾幼虫的拒食效果不是很理想，对5 龄幼虫的非选择性拒食率仅为40.24%。

表4 广藿香酮对不同龄期斜纹夜蛾幼虫的非选择性拒食作用Table 4 Antifeedant activity of pogostone to different instars Spodoptera litura in nonselective experiment

利用SPSS 软件进行数据处理，在试验组中，广藿香酮药剂浓度为4 mg/mL 下，2 龄幼虫与3 龄幼虫的非选择性拒食率差异不显著，3 龄幼虫与4 龄幼虫、4 龄幼虫与5 龄幼虫的非选择性拒食率差异显著，即表明同一浓度(4 mg/mL)的广藿香酮对2 龄幼虫与3 龄幼虫的非选择性拒食效果相近，而对3 龄幼虫与4 龄幼虫，4 龄幼虫与5 龄幼虫的非选择性拒食效果差异较大，由于2 龄幼虫的取食量较小，且拒食率低于3 龄幼虫，得出结论:在同一浓度(4 mg/mL)广藿香酮药剂对叶碟的处理下，对3 龄斜纹夜蛾幼虫选择性拒食作用最佳。得出结论:在同一浓度(4 mg/mL)广藿香酮药剂对叶碟的处理下，对3 龄斜纹夜蛾幼虫选择性拒食作用最佳。此结论与同一浓度(4 mg/mL)不同龄期的斜纹夜蛾的选择性拒食作用结果相符。

3 结论与讨论

广藿香酮对斜纹夜蛾幼虫的拒食作用主要与广藿香酮的浓度以及斜纹夜蛾幼虫的龄期有关。在农业生产中，斜纹夜蛾的种群暴发对果蔬的生产造成很大的损失。因此，在斜纹夜蛾造成巨大危害前控制其种群显得极为重要。

本研究表明，利用广藿香酮对斜纹夜蛾的拒食作用，降低了各龄期斜纹夜蛾幼虫的取食量，且对各龄期幼虫的生长发育造成了一定的影响，这在生产上起着重大的意义。大量的研究结果表明，将对害虫有拒食作用的植物源活性物质作用于寄主植物上，能够实现嗜食害虫的拒食，起到保护植物免受危害的效果。如利用印楝素对斜纹夜蛾取食行为造成影响的研究(李云寿等，1998)，采用冬木枝干表皮提取物对斜纹夜蛾的拒食和生长抑制的研究(Zapata，2009)以及使用线叶蒲桃提取物对斜纹夜蛾的生长抑制和拒食活性的研究(Jeyasankar，2010)，均证实了植物源活性物质对害虫具有拒食和生长抑制的作用，由此可见，采用植物源活性物质对害虫进行控制日趋成熟。此外，在本研究中，单纯使用广藿香酮控制斜纹夜蛾，最适浓度4 mg/mL 下拒食率达到81.86%，低于90%，表明单独使用广藿香酮不能完全实现对斜纹夜蛾种群的拒食作用，因此，应与其他生物防治措施联合使用，参考朱家颖等(2006)利用印楝素和鱼藤桐的混剂对斜纹夜蛾的毒效研究，如何将广藿香酮与其他植物源活性物质结合来防治斜纹夜蛾，达到利用非化学手段控制其危害为目的，将有待于进一步研究。

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