三叶蔓荆提取物对几种害虫的生物活性研究

高 燕，陈 婷，齐国君，于永浩

(1.广东省农业科学院植物保护研究所，广东省植物保护新技术重点实验室，广州 510640;2.广西农业科学院植物保护研究所/广西作物病虫害生物学重点实验室，南宁 530007)

三叶蔓荆Vitex trifolia L.为马鞭草科牡荆属植物，是多年生落叶小灌木，在我国主要分布于福建、山东、江西、浙江、广东、广西及云南等地(张丽梅等，2007)。其干燥成熟果实称之为蔓荆子，具有疏散风热、清利头目等功效，在临床应用较广(国家药典委员会，2010)。研究表明，蔓荆子中含有多种挥发油，主要含有黄酮、苷类、萜类等成分(闫利华等，2009，2010)。目前对三叶蔓荆主要作为药用植物和防风固沙植物进行研究与开发 (左长清等，2003)。三叶蔓荆的茎、叶、果实都能入药，有消炎止痛的功效，用于外感头痛、眩晕、目痛、跌打损失、风湿疼痛等多种疾病的治疗(里二等，2010)。近年来发现，三叶蔓荆除具有较强的药理活性外，还具有杀虫活性。三叶蔓荆粗提物对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda 和小菜蛾Plutella xylostella 具有拒食活性(Hernández et al.，1999;高燕等，2012)，对尘污灯蛾Spilosoma oblique Walker 幼虫具有生长调节作用(Shishir et al.，2008)，对棉蚜Aphis gossypii Glover (Devi et al.，2003)、致倦库 Culex quinquefasciatus 和伊蚊Aedes aegypti 幼虫具有毒杀活性(Kannathasan et al.，2008，2011)等。另外，三叶蔓荆对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani、镰刀菌Fusarium sp.、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea 等具有不同程度的抑菌活性 (Ansari 1995;Hernández et al.，1999;朱立成等，2007)。为了系统评价三叶蔓荆在农业方面的应用前景，本文采用不同的生物活性测定方法，研究了三叶蔓荆对甘蓝蚜的拒食、对菜粉蝶幼虫的生长发育抑制以及对家蝇的毒杀活性，以期为开发三叶蔓荆植物源农药及复配农药提供一定的基础数据。

1 材料与方法

1.1 供试植物

三叶蔓荆采自云南省德宏州。蔓荆叶片自然阴干后粉碎，过60 目筛。

1.2 供试昆虫

甘蓝蚜Brevicoryne brassicae L.和菜粉蝶Pieris rapae L.幼虫:个体一致的室内盆栽甘蓝苗上长期饲养，未接触过药剂。

家蝇Musca domestica:采用人工饲料于光照培养箱内饲养的敏感品系，温度为25± 1℃、RH(80±5)%、光周期L∶D=14∶10。

1.3 试验方法

1.3.1 样品制备

称取50 g 干粉放入1000 mL 三角瓶中，加入500 mL 有机溶剂(分别为石油醚、氯仿、乙酸乙酯和乙醇)室温下静置8 小时，再经超声波提取30 min，过滤，滤液用旋转蒸发仪浓缩，得不同溶剂膏状提取物，如此重复3 次，称重，保存于4℃冰箱中备用。

1.3.2 生物活性测定方法

1.3.2.1 对甘蓝蚜的拒食作用 (张钟宁等，1993)

将供试样品用95%的乙醇配制成一定质量浓度的药液。用与提取物等体积的95%乙醇作为对照，取未受污染、新鲜干净的甘蓝叶片，制成直径为9 cm 的叶碟。以叶碟中间叶脉为界，用毛笔将配好的药液均匀涂于叶背面一侧，另一侧涂95%乙醇作为对照，自然条件下晾干。在直径为9 cm的培养皿中添加一定量的蒸馏水保湿，将处理叶片放入培养皿内，然后将蚜虫接到叶碟中部，盖上培养皿盖，置于室温下(23±2)℃观察。挑选大小一致的无翅蚜进行生物测定。每处理蚜虫120 头，重复4 次。分别于处理24 h、48 h 后统计对照和处理的蚜虫栖息量，根据下式计算拒食率:

1.3.2.2 对菜粉蝶幼虫生长发育抑制活性的测定

用浸渍叶碟饲喂法测定提取物对菜粉蝶幼虫生长发育的影响。带药叶碟制作同1.3.2.1。挑选大小一致、饥饿4 h 的5 龄菜粉蝶幼虫，每皿内放置3 头。不间断用带药叶碟饲喂，供试幼虫在温度27±1℃、RH (80±5)%、光周期L∶D=14∶10 的光照培养箱内下饲养。每处理虫数30 头，重复4 次。处理前称试虫体重，处理后每隔24 h 称一次试虫体重。观察记录试虫的取食、化蛹情况。根据下式计算幼虫体重增长抑制率:

1.3.2.3 对家蝇幼虫的毒杀作用

参照骆焱平等(2008)方法加以改进。以2龄家蝇幼虫为试虫，采用浸渍法进行测定。将各提取物用蒸馏水稀释成50、25、12.5、6.25、3.125 mg/mL 5 个浓度梯度，把虫龄一致的家蝇幼虫分别放进装有不同浓度药液的烧杯中，浸泡1 h，然后用清水洗净虫体表面的残液，转移到含新鲜饲料的500 mL 三角瓶中，杯口用纱布密封，置于光照培养箱内(温度27℃±1℃，相对湿度75%-85%，L∶D=14∶10)，对照用蒸馏水。每处理80 头虫，设4 个重复，于24 h、48 h 检查试虫死亡率。

1.4 数据处理

采用SPSS11.0 和EXCEL2003 对试验数据进行系统分组分析，数据之间的差异采用邓肯氏新复极差检验。

2 结果与分析

2.1 提取物对甘蓝蚜的拒食作用

三叶蔓荆叶片的石油醚、氯仿、乙酸乙酯和乙醇提取物对甘蓝蚜的拒食作用结果见表1。4种不同溶剂提取物在浓度为10 mg/mL 时，对甘蓝蚜均有一定程度的拒食活性。其中乙酸乙酯的效果最好，24 h 和48 h 的拒食率分别为88.89% 和86.36%;石油醚提取物的拒食率分别为69.06%、55.58%;氯仿和乙醇提取物的效果较差。结果还表明，4种提取物24 h 对甘蓝蚜的拒食活性均高于48 h。

表1 三叶蔓荆叶片提取物对甘蓝蚜的拒食作用Table 1 Antifeeding activity of extracts from Vitex trifolia leaves against Brevicoryne brassicae

2.2 提取物对菜粉蝶幼虫生长发育的抑制

用浓度为10 mg/mL 不同溶剂提取物浸渍叶碟，连续饲喂5 龄菜粉蝶幼虫，每日称重，测定结果见表2。从表2 可以看出，第1 天各溶剂提取物处理的昆虫体重之间有明显差异，其中乙酸乙酯提取物平均体重最小，其次为石油醚提取物。第2 天各提取物体重变化趋势和第一天相同。幼虫从处理后第2 天开始陆续化蛹，第三天始平均体重下降。对照在第3 天达到化蛹高峰，乙酸乙酯和石油醚提取物处理组化蛹高峰在第5 天，乙醇和氯仿提取物组的化蛹高峰分别出现在第4 天、第5 天。通过计算得知，4种不同溶剂提取物对5龄菜粉蝶幼虫的生长发育均有影响。其中乙酸乙酯提取物对幼虫的影响最大，体重增长抑制率第1天达75.35%，第2 天降为61.05%。石油醚提取物在第1 天抑制率为54.74%，第2 天降到39.52%。其它两种提取物体重增长抑制率较低。同时乙酸乙酯提取物处理组幼虫的活动能力较差，取食量较少。4种不同溶剂提取物处理的校正死亡率以乙酸乙酯提取物处理最高50.00%，其次是石油醚和氯仿 41.67%，乙醇提取物的最低为20.83%。

表2 三叶蔓荆叶片提取物对5 龄菜粉蝶幼虫体重增长的影响Table 2 Inhibiting effect of extracts from Vitex trifolia leaves to weight gain of Pieris rapae

2.3 提取物对家蝇幼虫的毒杀作用

三叶蔓荆叶片不同溶剂提取物对家蝇幼虫的毒杀结果见表3。从表3 可以看出，随着处理浓度的增大，三叶蔓荆叶片不同溶剂提取物对家蝇幼虫的毒杀死亡率随之增大;另外，随着处理时间的增加，家蝇2 龄幼虫的死亡率也随之增大。24 h结果可以看出，各提取物在50 mg/mL 的浓度下，乙酸乙酯提取物的校正死亡率最高为66.67%，其次是石油醚提取物的54.67%，其他两种溶剂提取物的校正死亡率均低于50%。48 h 各处理各浓度的校正死亡率均较24 h 的校正死亡率有所提高，乙酸乙酯提取物最高为82.46%，石油醚为73.68%，氯仿和乙醇分别为68.42%和61.40%。

处理48 h 时计算三叶蔓荆叶片提取物对家蝇2龄幼虫的杀虫毒力方程，并计算LC50，结果见表4。可以看出，三叶蔓荆叶片不同溶剂提取物对家蝇2 龄幼虫均具有毒杀效应，在48h 时对家蝇幼虫的致死中浓度在22.78-35.01 mg/mL。48 h 各溶剂提取物中的乙酸乙酯提取物的LC50最低为22.78 mg/mL，其次是石油醚、氯仿和乙醇;表明乙酸乙酯提取物对家蝇幼虫触杀效果较好。

表3 三叶蔓荆叶片提取物对家蝇2 龄幼虫的毒杀作用的校正死亡率Table 3 Corrected mortality of contact effect of extracts from Vitex trifolia leaves to Musca domestica

表4 三叶蔓荆叶片提取物对家蝇2 龄幼虫的毒杀效应Table 4 Contact effect of extracts from Vitex trifolia leaves to Musca domestica

3 结论与讨论

通过对甘蓝蚜的拒食作用研究可以看出，三叶蔓荆叶片用不同溶剂进行提取的提取物对甘蓝蚜的拒食率明显不同，其中乙酸乙酯提取物的效果最好。乙酸乙酯提取物对甘蓝蚜具有显著的拒食作用，且24 h 的拒食活性明显大于48 h，这与三叶蔓荆叶片提取物对小菜蛾的拒食活性结果一致(高燕等，2012)，原因可能是有效成分不稳定，持效期较短(秦小萍等，2008)。

三叶蔓荆叶片提取物对菜粉蝶幼虫生长发育的抑制试验表明，几种溶剂提取物对5 龄菜粉蝶幼虫的生长发育均有不同程度的影响，其中以乙酸乙酯提取物和石油醚提取物效果较好。幼虫取食处理过的叶碟后，活动能力较差，取食量减少，在体重、化蛹等方面都有明显的降低。校正死亡率以乙酸乙酯提取物处理最高50.00%，其次是石油醚和氯仿均为41.67%，差异不显著。

对家蝇2 龄幼虫的毒杀作用试验结果表明，随着处理浓度以及处理时间的增大，对家蝇幼虫的触杀死亡率逐渐增大。另外各溶剂提取物在高浓度下对家蝇幼虫有一定的毒杀作用，低浓度下效果较差。48 h 的LC50，乙酸乙酯提取物最低为22.78 mg/mL，这个浓度远高于拒食和生长发育抑制试验设定的浓度，说明三叶蔓荆对家蝇幼虫的毒杀活性较低。

植物源农药因其低毒、环保、高效而备受人们关注，成为农药发展的一个新方向。本文对三叶蔓荆叶片提取物的杀虫活性进行了研究，发现乙酸乙酯提取物拒食活性以及生长发育抑制活性作用显著，有必要开展进一步研究。试验中的供试样品质量浓度为粗提取物质量浓度，而植物中有效的杀虫活性成分含量很低，若进一步纯化，其杀虫活性可能会进一步提高。目前，国内外关于蔓荆子在农业方面的研究应用较少，且主要集中在粗提物和黄酮类成分的分离纯化方面，而对特征性成分的生物活性研究不够深入。蔓荆子在我国传统中药中具有悠久的应用历史，因此，有必要深入研究其有效成分、生物活性以及作用机理等，为该植物的综合开发利用提供理论依据。

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