32种热带植物的乙醇提取物对椰心叶甲的触杀活性

2014-02-10刘红芳符悦冠

安徽大学学报（自然科学版） 2014年3期

刘红芳，符悦冠

椰心叶甲Brontispa longissima(Gestro)，属于鞘翅目，叶甲总科，铁甲科，潜甲亚科［1］.2002年6月，椰心叶甲首次在海南省海口市凤翔路被发现，之后该虫迅速传遍全岛［2］.椰心叶甲是我国重大危险性外来有害生物之一，对海南省自然生态环境造成了巨大的破坏，对海南省独特的旅游资源构成了严重的威胁［3］.

植物是生物活性化合物的天然宝库，其产生的次生代谢产物超过40万种，以具有应用前景的杀虫植物为原料进行杀虫剂的研制与开发已成为国内外农药研发的热点［4－5］.海南省位于我国最南端，地处热带北缘，是我国生物资源最为丰富的地方.已发现的植物有4 200种，占全国植物种类的15%，有近600种为海南特有，是开展植物源农药研究的理想之地［6］.作者以椰心叶甲为供试昆虫，对32种热带地区植物乙醇提取物进行触杀活性测定，试图筛选出对椰心叶甲成虫及幼虫具有触杀活性的物质，为椰心叶甲的防治研究提供理论依据，为开发新型植物性杀虫剂奠定基础.

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试植物

供试植物样品采自中国热带农业科学院环境与植物保护研究所试验场(以下简称试验场)、昌江霸王岭、海南热带植物园(以下简称植物园)等地.共提取获得37份乙醇提取物，分属于22科33种.供试植物种类、采集部位及采集地点见表1.

表1 供试植物种类Tab.1 Category of tested plants

续表1

1.1.2 供试昆虫

椰心叶甲由中国热带农业科学院环境与植物保护研究所昆虫组养虫室提供.

1.2 方法

1.2.1 供试植物材料及提取方法

根据孙爱东的方法进行提取［7］:将采集的32种植物材料清洗干净，避光自然阴干，用植物粉碎研磨机粉碎后，装入高10 cm、直径5 cm的滤纸圆筒内，上下封口后放入索氏提取器中用95%乙醇提取24 h，提取液用4层纱布过滤后于旋转蒸发器(55℃)中浓缩成膏状物，贴上标签保存在冰箱中备用.

1.2.2 试剂配制

分别取32种植物的37份乙醇粗提物先溶于少量乙醇溶剂中，待粗提物充分溶解后，用灭菌水配制成质量分数为5%的处理液.对照亦配制成含有相同乙醇的混合液.

1.2.3 植物乙醇提取物对椰心叶甲的触杀活性测定

用浸渍法测定乙醇提取物对供试害虫的触杀作用［8］.选择发育整齐一致的椰心叶甲成虫和4龄幼虫，在配制好的粗提物溶液中浸泡试虫3～5 s，将试虫拿出，用滤纸吸干多余药液后放入养虫盒内饲养.每处理设3次重复，每次重复取10头试虫.置于温度为(24±1)℃、相对湿度为(80±10)%、光周期为TL∶TD=12∶12的人工气候箱中，24 h后检查试虫的存活和死亡头数(椰心叶甲成虫和幼虫死亡判断标准:用毛笔轻轻触动椰心叶甲的触角或虫体，虫体没有任何反应，幼虫虫体弯曲，体色逐渐发褐)，计算24 h死亡率和校正死亡率.

2 结果与分析

作者共测定了37份供试样品对椰心叶甲成虫和幼虫的触杀活性，结果见表2.

表2 供试植物对椰心叶甲触杀活性结果Tab.2 Contact toxicity of tested plants to Brontispa longissima

从表2中可以看出不同植物提取物对椰心叶甲成虫和幼虫的毒杀活性表现出很大的差异性，同一植物提取物对椰心叶甲成虫和幼虫的毒杀活性亦存在很大的差异性.

对椰心叶甲成虫的触杀活性在30%以上的供试样品共9份，其中触杀活性大于70%的供试样品有5份，分别是假蒟(根)、假蒟(叶)、假蒟(茎)、白花丹(叶)和海杧果(果)，其校正死亡率分别为100%、100%、96.67%、70%、70%;校正死亡率在30% ～50%之间的供试样品共4份，分别是铁芒箕(叶)、假败酱(枝叶)、山乌桕(枝叶)、白背叶(叶)，校正死亡率分别为:43.18%、33.33%、33.33%、32.26%;其他乙醇提取物的校正死亡率均在30%以下.

对椰心叶甲幼虫的触杀活性达到50%以上的供试样品有5份，其中假蒟(根)对椰心叶甲幼虫的校正死亡率达到了100%，其次为铁芒箕(叶)、山香(叶)、山苦楝(叶)和狮子尾(叶)，校正死亡率分别为86.67%、68.97%、56.67%和50%;校正死亡率在30% ～50%之间的供试样品共12份，分别为假败酱(枝叶)、山芝麻(叶)、毛背豆蔻(叶)、假蒟(茎)、吊球草(地上部分)、鸟不宿(叶)、鸡蛋果(叶)、毛稔(枝叶)、假蒟(叶)、山乌桕(枝叶)、盆架子(枝叶)和白背叶(叶);其他供试样品的校正死亡率均在30%以下.

其中，假蒟(根)的提取物对椰心叶甲成虫和幼虫均表现出很高的毒杀活性，校正死亡率均达到100%;而假蒟(叶)和假蒟(茎)的提取物对椰心叶甲成虫表现出良好的毒杀活性，校正死亡率分别为100%和96.67%，但其对椰心叶甲幼虫的毒杀活性却明显降低，校正死亡率只有31.03%和40%.白花丹(叶)、海杧果(果)、铁芒箕(叶)、山苦楝(叶)、山香(叶)、狮子尾(叶)等对椰心叶甲成虫和幼虫的毒杀活性也存在较大差异，未表现出一致性.

3 讨论与结论

植物中含有的一些活性物质具备低毒、不污染环境等特点，利用天然植物中含有的活性物质控制害虫，对非靶标生物安全，且在环境中易于降解、无残留［9］.椰心叶甲只危害棕榈科植物，利用这些异源植物次生代谢物可以控制害虫的危害［10－11］.利用异源植物次生代谢物控制椰心叶甲的危害已有诸多报道:董存柱等［12］研究发现山蒟粗提物对椰心叶甲成虫、幼虫及卵均具有较高活性;冯岗等［9］研究证明鱼藤酮对椰心叶甲5龄幼虫和卵均具有显著的毒杀作用;覃伟权等［10］研究发现假药、波罗蜜、含羞草、飞机草、白花篙、腰果等6种异源植物乙醇提取物对椰心叶甲均表现出不同程度的拒食作用，且具有使椰心叶甲发育历期延长的效果，可导致种群增长趋势下降;吕朝军等［13］研究表明薇甘菊提取物对椰心叶甲成虫和幼虫均表现出一定的生物活性和防控潜力.

该试验供试的32种植物均不属于棕榈科，属于异源杀虫植物.通过室内测定共筛选出对椰心叶甲成虫的触杀活性在70%以上的供试样品5份，分别是假蒟(根)、假蒟(叶)、假蒟(茎)、白花丹(叶)和海杧果(果)，其中假蒟(根)和假蒟(叶)的乙醇提取物对椰心叶甲成虫的触杀活性校正死亡率高达100%.对椰心叶甲4龄幼虫触杀活性校正死亡率在50%以上的供试样品5份，分别是假蒟(根)、铁芒箕(叶)、山香(叶)、山苦楝(叶)和狮子尾(叶)，其中假蒟(根)的乙醇提取物对椰心叶甲4龄幼虫的触杀活性校正死亡率达到了100%.说明这些植物中含有对椰心叶甲具有高毒杀活性的物质，值得更深一步地去探讨.

研究结果还显示不同植物提取物对椰心叶甲成虫和幼虫的毒杀活性表现出很大的差异性，同一植物提取物对椰心叶甲成虫和幼虫的毒杀活性亦存在很大的差异性.假蒟(根)的乙醇提取物对椰心叶甲成虫和幼虫的触杀活性校正死亡率均达100%，这与董存柱等［12］研究的同属于胡椒科的山蒟粗提取物对椰心叶甲成虫和幼虫均具有较高活性的结论一致.但其他几种表现出较高活性的提取物对椰心叶甲成虫和幼虫的触杀活性均未表现出一致性，这与吕朝军等［13］对薇甘菊提取物对椰心叶甲成虫和幼虫均表现出一定的生物活性和防控潜力的研究结果不一致，其原因还需进一步研究.

另外，乙醇对供试植物活性成分的提取比较有限，还需用不同极性溶剂进行活性成分提取.

海南植物资源异常丰富，对该地区的植物进行杀虫活性筛选，寻找有高效杀虫活性的植物，探索出结构新颖的化合物用于害虫防治，具有重要的理论意义和潜在的应用价值，可为我国杀虫植物资源的开发利用提供新的思路，为生物合理性杀虫剂的仿生合成提供新的分子模板，对我国的害虫防治和农药工业的发展将产生深远的影响.

［1］张志祥，程东美，江定心，等.椰心叶甲的传播、危害及防治方法［J］.昆虫知识，2004，41(6):522－526.

［2］陈志粦，林朝森，谢森，等.热带观赏植物几种重要害虫的药剂防治技术［J］.植物检疫，2002，16(5):274－277.

［3］罗湘粤，钱军.海南省椰心叶甲危害现状及生物防治策略分析［J］.热带林业，2010，38(2):48－49，10.

［4］ Swain T.Secondery compound as protective agents［J］.Ann Rev Plant Physiol，1977，28:479 － 501.

［5］刘长令.植物杀虫剂前景广阔［J］.世界农业，1998(5):36－37.

［6］王健，陈文儿，张宇.海南植物资源信息系统［J］.热带林业，2003，31(4):45 －46，50.

［7］孙爱东，葛毅强.天然植物次生代谢产物的提取［J］.生物学杂志，1998，15(5):4－7.

［8］深见顺一，上衫康，石皓造，等.农药实验法－杀虫剂篇［M］.章元寿，译.北京:农业出版社，1994.

［9］冯岗，张静，金启安，等.鱼藤酮对椰心叶甲生物活性［J］.热带作物学报，2010，31(4):636－639.

［10］覃伟权，余凤玉，黄山春，等.植物乙醇提取物对椰心叶甲生物活性的影响［J］.热带作物学报，2007，28(4):84－88.