坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾产卵选择性的影响研究

张余杰，秦小萍，刘 燕，肖 春，董丁铭，刘嘉羚

(云南农业大学植物保护学院，云南 昆明 650201)

云南省教育厅科学研究基金资助项目(2013Z029) 收稿日期：2013-09-11

作者简介：张余杰(1984-)，男，河南柘城人，硕士研究生，研究方向：植物源农药，E-mail：yujie840704@126.com；

通讯作者：秦小萍，博士，副教授，E-mail：qxp99@163.com。

doi

：10.3969/j.issn.1672-5425.2013.12.008

坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾产卵选择性的影响研究

张余杰，秦小萍，刘 燕，肖 春，董丁铭，刘嘉羚

(云南农业大学植物保护学院，云南 昆明 650201)

为探明坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾产卵行为的影响，以开发生物农药，在室内采用选择性产卵实验方法分别测定了5种不同质量浓度的坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾产卵选择性的影响。结果表明：从产卵量来看，各处理组与对照之间差异极显著，其中10.000 g·L-1处理组与对照的落卵量差别较大、卡方值达到131.120，0.080 g·L-1处理组次之、卡方值为92.395，2.000 g·L-1处理组与对照的落卵量差别较小、卡方值仅为24.599；从驱避效果来看，当坡柳皂苷浓度为10.000 g·L-1、0.080 g·L-1时驱避效果较好，驱避引诱指数分别为0.1891、0.1881，但是当坡柳皂苷浓度为0.400 g·L-1时，无驱避效果，驱避引诱指数为-0.1056，其它处理组驱避效果较弱；从整体上来看，坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾产卵有驱避作用；坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾的交配影响较小，0.016 g·L-1、0.080 g·L-1、0.400 g·L-1、2.000 g·L-1、10.000 g·L-1处理组的交配率分别为60.00%、67.50%、67.50%、67.50%、72.50%。表明，坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾具有一定的产卵驱避作用，有望成为一种绿色环保的马铃薯块茎蛾产卵驱避剂。

坡柳；皂苷；马铃薯块茎蛾；产卵；选择性

坡柳[Dodonaeaviscosa(L.) Jacq]，又名车桑子、明油子、透骨草，属无患子科灌木或小乔木，是我国传统中药材之一，具有消炎、镇咳、消肿、解毒等多种功效[1，2]。坡柳主要分布于我国南部地区，其中云南省的资源丰富，分布较广，尤其在金沙江河谷及景东、南涧、巍山、宾川、丽江、玉溪、元江等地区，一般多生于海拔1800 m左右的草坡、疏林和松林下。

在国内，对坡柳的研究主要集中在生态环境、水土保持等方面。陈少瑜等[3]报道坡柳具有较强的抗旱保水能力。李吉跃等[4]研究证明在干旱季节坡柳可以提高水的利用率。罗蔚等[5]研究发现车桑子(坡柳)直播造林成效显著。近年来滇西、滇南高速公路用坡柳作为护堤植物，种植面积较大，说明坡柳也是一种重要的造林树种。

在国外，对坡柳的研究较早，研究对象(如坡柳种子、叶、茎、根等)也比较系统。1982年，Sachdev等[6]从坡柳中分离到一个新的类黄酮，1983年，又从坡柳中分离出了黄酮类化合物[7]。1987年，Hildebert等[8]采用索氏提取法从坡柳种子中分离出皂苷。2003年，Getie等[9]从坡柳中发现了抗微生物的活性物质。2009年，Cao等[10]利用高效液相色谱从坡柳根部分离出具有抗卵巢癌活性的新三萜类化合物。作者所在课题组从2006年开始一直从事坡柳提取物的研究：杨美林等[11]研究证明坡柳种子乙醇提取物对小菜粉蝶幼虫(3龄幼虫)具有很强的拒食活性；秦小萍等[12]研究发现坡柳种子乙醇提取物对菜青虫(4龄幼虫)具有显著的拒食活性，且对其生长发育抑制作用明显。以上研究表明，坡柳提取物在生物源农药的开发利用方面具有潜在价值，但相关报道较少。

马铃薯块茎蛾又名烟草潜叶蛾，属鳞翅目(Lepidotera)麦蛾科(Gelechiiidae)，主要以幼虫蛀食危害，沿叶脉蛀食叶肉。在马铃薯贮藏期间，多从马铃薯块的芽眼和破损处蛀入危害，幼虫在蛀食过程中所产生的粪便常排出至块茎表面，严重时造成马铃薯块干皱霉烂，丧失食用价值[13]。据报道，马铃薯块茎蛾是马铃薯的主要害虫之一，可使马铃薯减产20%～30%，而在4个月左右的马铃薯贮藏期间危害率可达100%[14]。

目前，对马铃薯块茎蛾的防治主要使用化学药剂(如甲胺磷、敌敌畏、磷化铝等)，不仅污染环境，而且对马铃薯的品质和食用安全有严重的影响，久而久之害虫还会对化学药剂产生抗性。因此，寻找植物源药剂防治马铃薯块茎蛾意义重大。

作者在此首次使用坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾产卵选择性进行研究，以期获得一种安全环保的植物源驱避剂，同时也为其它马铃薯块茎蛾防治研究提供参考。

1 实验

1.1 材料、供试昆虫与仪器

坡柳(Dodonaeaviscosa)皂苷，由云南农业大学植物保护学院农药系植物源农药实验室提供。

马铃薯块茎蛾(PhthorimaeaoperculellaZeller)，由云南农业大学植物保护学院提供，在(27±2) ℃、相对湿度70%～80%的温室及散射光照射条件下饲养，将初孵幼虫按虫口密度20头/块茎(130 g左右)接到马铃薯块茎上。

BCD-215YD型冰箱，青岛海尔股份有限公司；HS.Z68.10型蒸馏水器，北京中兴伟业仪器有限公司；RXZ型智能人工气候箱，宁波东南仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾产卵选择性的影响

称取待测坡柳皂苷16 g，置于100 mL容量瓶中，定容，配成160 g·L-1的溶液；转移至100 mL具塞三角瓶中，置于4 ℃冰箱保存。然后分别配制不同浓度(10.000 g·L-1、2.000 g·L-1、0.400 g·L-1、0.080 g·L-1、0.016 g·L-1)的水溶液1000 mL备用。以蒸馏水处理作为对照。

分别将3个大小相近、表皮损伤及粗糙度一致的干净马铃薯块茎置于事先配制好的待测溶液及对照溶液中浸5 s。待马铃薯晾干后置于观察容器(内表面光滑的方形盆表面盖一层400目铁丝网，用夹子固定，防止块茎蛾飞出)内，处理组薯块与对照组薯块相向放置，两者相距10～15 cm。向观察容器中接入当日羽化的、虫态一致的成虫20头(雌∶雄=1∶1)，用质量浓度为10%的蜂蜜水提供营养，每组4次重复。3 d后，观察块茎表面及盆臂的落卵情况，比较处理组与对照组的落卵量，并统计总落卵量，分析坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾产卵的最佳驱避浓度。

1.2.2 数据处理及计算方法

实验数据采用DPS V6.55软件进行处理。

按下式计算驱避引诱指数：

式中：Pull指对照组马铃薯上卵粒的平均数；Push指处理组马铃薯上卵粒的平均数。

2 结果与讨论

2.1 坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾产卵的影响(表1)

表1坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾产卵的影响

Tab.1Effect of Dodonaea viscosa saponin on oviposition of potato tuberworm

从表1可以看出，经卡方检验后，每个处理组与对照之间均呈极显著差异，表明坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾具有较好的产卵驱避效果。10.000 g·L-1、2.000 g·L-1、0.400 g·L-1、0.080 g·L-1、0.016 g·L-1处理剂量的卡方值分别为131.120、24.599、39.987、92.395、50.914，卡方值从大到小的处理剂量为：10.000 g·L-1>0.080 g·L-1>0.016 g·L-1>0.400 g·L-1>2.000 g·L-1，其中10.000 g·L-1处理组的卡方值达到131.120，不仅大于13.277(卡方0.01)，而且与0.080 g·L-1处理组的卡方值92.395相差较大，证明其对马铃薯块茎蛾的产卵驱避效果最好。对比0.400 g·L-1处理组与对照之间的落卵量时发现：0.400 g·L-1坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾无产卵驱避效果；但从整体上看，坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾具有很好的产卵驱避效果，且随着浓度的增大而增强。

2.2坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾的驱避引诱指数(表2)

表2坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾的驱避引诱指数

Tab.2RepellentandattractantindexesofDodonaeaviscosasaponinonpotatotuberworm

驱避引诱指数能进一步说明不同浓度坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾的产卵驱避效果，其值越大表明Pull与Push相差愈大，产卵驱避效果越好。从表2可以看出，10.000 g·L-1处理组对马铃薯块茎蛾的产卵驱避效果最好，驱避引诱指数达到0.1891；0.080 g·L-1处理组的产卵驱避效果次之，驱避引诱指数为0.1881；0.016 g·L-1和2.000 g·L-1处理组的产卵驱避效果一般，驱避引诱指数分别为0.1391、0.0805；0.400 g·L-1处理组无产卵驱避作用，驱避引诱指数为-0.1056。

2.3坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾交配数目的影响(表3)

表3坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾交配数目的影响

Tab.3EffectofDodonaeaviscosasaponinonmatingnumberofpotatotuberworm

从表3可以看出，坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾交配数目的影响较小，总体上呈正相关，即随坡柳皂苷浓度的增大，交配率升高，分别为60.00%、67.50%、67.50%、67.50%、72.50%。这可能是因为，坡柳皂苷挥发物刺激雌性马铃薯块茎蛾产生并持续释放性信息素，从而促进了其交配，提高了交配率。

2.4 讨论

(1)马铃薯块茎蛾不仅是马铃薯主要的害虫之一，而且是重要的检疫性害虫之一。马铃薯块茎蛾既严重危害马铃薯，还危害烟草、茄子、辣椒等作物，因此对其防治的研究较多，包括化学防治、生物防治等。本实验首次采用坡柳皂苷来研究马铃薯块茎蛾的产卵选择性，结果发现坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾具有较好的产卵驱避作用，处理组与对照之间呈极显著差异。但是0.400 g·L-1处理组无产卵驱避效果，反而有一定的引诱效果，可能是因为，实验过程中该处理组马铃薯的表皮损伤程度高于其它处理组，马铃薯挥发物较多的缘故。

(2)交配是昆虫繁衍后代的一个基本过程，也是具有重要进化意义的过程。如果能促使雌性昆虫大量产生并持续释放性信息素，将对诱捕杀灭马铃薯块茎蛾有着重要的意义。据报道，昆虫性信息素大多是结构简单的化合物，但是获得高纯度的性信息素较困难[15]。剖开的马铃薯产生的挥发物能显著吸引马铃薯块茎蛾已交配雌虫[16]。

(3)从坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾交配数目的影响来看，未来应进一步研究马铃薯块茎蛾所产的卵粒能否正常孵化，以确定坡柳皂苷是否会干扰马铃薯块茎蛾的正常产卵，以及所产卵粒是否为不能正常孵化的畸形卵粒。本实验只进行了坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾的交配及产卵选择性研究，并未进行盆栽试验、作用机制及活性物质结构的鉴定研究。

3 结论

在室内采用选择性产卵实验方法分别测定了5种不同质量浓度的坡柳皂苷对马铃薯块茎蛾产卵选择性的影响。结果表明：坡柳皂苷提取物对马铃薯块茎蛾的产卵选择性具有一定的影响，有较好的产卵驱避作用。坡柳皂苷在开发防治马铃薯块茎蛾药剂方面有巨大的潜力，未来应结合多方面的研究和技术手段，将坡柳皂苷开发为绿色环保的新型植物源农药。

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ResearchofEffectofDodonaeaViscosaSaponinonOvipositionSelectivityofPotatoTuberworm

ZHANG Yu-jie,QIN Xiao-ping,LIU Yan,XIAO Chun,DONG Ding-ming,LIU Jia-ling

(CollegeofPlantProtection,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,China)

In order to evaluate the effect ofDodonaeaviscosasaponin on oviposition behavior of potato tuberworm and develop biological pesticides,effect ofDodonaeaviscosasaponin on oviposition selectivity of potato tuberworm under five concentrations indoor was investigated.The results showed that:the treatment and CK had significantly difference in fecundity,there had great difference between 10.000 g·L-1treatment and CK in acculated eggs,the answer ofX2was 131.120,0.080 g·L-1treatment took the second place with the answer ofX2of92.395,however there had little difference between 2.000 g·L-1treatment and CK in acculated eggs,the answer ofX2was only 24.599;10.000 g·L-1and 0.080 g·L-1treatments had good repellent effect,repellent and attractant index were 0.1891,0.1881,respectively,but there had no oviposition repellent effect when the concentration was 0.400 g·L-1,repellent and attractant index was -0.1056,the rest treatments had weak repellent effect,from the global aspect,theDodonaeaviscosasaponin had repellent effect on oviposition of potato tuberworm;there had little influence on mating of potato tuberworm,the mating rate of 0.016 g·L-1,0.080 g·L-1,0.400 g·L-1,2.000 g·L-1,10.000 g·L-1treatments were 60.00%,67.50%,67.50%,67.50%,72.50%,respectively.Therefore,Dodonaeaviscosasaponin had a certain repellent effect on potato tuberworm oviposition,which could be developed into a kind of green oviposition repellent through proper processing.

Dodonaeaviscosa;saponin;potato tuberworm;oviposition;selectivity

S 48 S 435.32

A

1672-5425(2013)12-0035-04