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夹竹桃叶片乙醇提取物对斜纹夜蛾生物学特性的影响

2016-04-13王桂花赵庆杰王晶晶徐凡丁

贵州农业科学 2016年9期
关键词:斜纹夹竹桃夜蛾

王桂花,赵庆杰,王晶晶,徐凡丁

(海南大学应用科技学院,海南儋州571737)

夹竹桃叶片乙醇提取物对斜纹夜蛾生物学特性的影响

王桂花,赵庆杰,王晶晶,徐凡丁

(海南大学应用科技学院,海南儋州571737)

为进一步开发植物源胃毒剂、生产出环境友好型的低毒高效农药应用于生产,将不同浓度的夹竹桃叶片提取物处理斜纹夜蛾,测定其对斜纹夜蛾生长发育、存活率、雌雄比例及产卵量的影响。结果表明:浓度为0.380g/mL的夹竹桃叶片提取物对幼虫存活率、化蛹率、羽化率、生长发育、雌雄比例及产卵量均起抑制作用,而浓度为0.095g/mL和0.024g/mL的则起促进作用。

斜纹夜蛾;夹竹桃叶片;乙醇提取物;生物学特性

斜纹夜蛾(ProdenialituraFabricius)是一种多食性世界性害虫,寄主广泛,且具有间歇性暴发成灾的特点,是我国蔬菜上的重要害虫。近年来,长江中下游地区特别是华东各省,该虫种群逐年上升,暴发频率逐步加大,已成为蔬菜、棉花等经济作物和一些粮食作物上的主要害虫[1-2]。斜纹夜蛾1年发生4~9代,世代重叠,无滞育现象,在云南、广东、福建和台湾等地全年均可发生。斜纹夜蛾常用的防治方法主要有化学防治、生物防治、物理防治及农业防治等,以化学防治为主。长期以来,由于过分依赖化学防治,不仅造成害虫抗药性快速上升,而且给农产品的安全带来隐患[3]。

随着经济的发展和生活水平的提高,农业无害化生产和可持续发展的要求越来越受到重视,应用生物合理性农药是当前的大势所趋。植物杀虫剂一般低毒、无残留,具有对天敌昆虫及有益生物安全,害虫不易产生抗药性和不污染环境等优点[9-10],为国内外研究的热点。夹竹桃(Neriumindicum)属夹竹桃科,其性味苦,寒,有毒,毒性成分为各种夹竹桃甙[2],具较高的药用价值和观赏价值,在我国各省区均有分布,尤以南方各省较多,其根、皮、叶均可用于杀虫[4]。据报道,夹竹桃叶片烘干磨成粉末与小麦混合可防止仓库害虫赤拟谷盗(Triboliumcastaneum)的侵害[5];夹竹桃全株提取物或其根、茎、叶、花提取物对黄猩猩果蝇(Drosophilamelanogaster)、米象(Sitophilusoryzae)、绿豆象(Callosobruchuschinersis)和四纹豆象(C.maculatus)均有生物活性[4-8]。但夹竹桃提取物对斜纹夜蛾生物活性的研究却未见报道。因此,就夹竹桃叶片乙醇提取物对斜纹夜蛾生物学特性进行研究,以了解其对斜纹夜蛾的控制效果,为新型农药的研发及生产环境友好型的低毒高效农药打下理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试虫源:斜纹夜蛾的卵块于海南省儋州市海南大学农学院基地木瓜树叶片上采集,带回实验室,在温度28℃,湿度70%~80%用新鲜木薯叶片连续饲养至第3代,选择第4代3龄初孵幼虫作为供试虫源。

1.2 夹竹桃叶片乙醇提取液的制备

夹竹桃叶片采自海南省儋州市海南大学农学院基地,取完全成熟的中上部夹竹桃叶片若干,洗净,晾干,放入40~50℃烘箱恒温干燥。取干燥后的夹竹桃叶片40.5g粉碎,放入广口瓶中,加入2倍植物粉末量的95%乙醇,浸泡96h后,过滤,取上清液,用ZFQ-85旋转式蒸发仪将上清液旋转浓缩,装入棕色瓶中作为母液放入冰箱备用,提取液母液浓度为0.76g/mL。将母液用95%的乙醇分别稀释2倍、8倍和32倍,稀释后浓度分别为0.380g/mL、0.095g/mL和0.024g/mL。

1.3 夹竹桃叶片提取物处理斜纹夜蛾及其生物学特性测定

1.3.1 相对生长量 取大小相近的新鲜木薯叶片,将0.380g/mL、0.095g/mL和0.024g/mL的叶片提取液,以每片叶1mL均匀涂抹于叶片上,自然晾干后放入保鲜盒内。接入已称重的斜纹夜蛾3龄幼虫30头,每个处理3次重复,对照组使用95%乙醇,分别于接种后24h、72h称重,计算体重相对增加量。

体重相对增加量=对照组体重增加量-处理组体重增加量

1.3.2 发育历期、存活率和蛹重 取3种提取液处理好的新鲜木薯叶片,接入3龄初期斜纹夜蛾幼虫30头,连续喂养至成虫产卵,每个处理3次重复,对照组为95%乙醇处理叶片。每天统计每个龄期、蛹期、成虫期虫数,在幼虫全部化蛹后测定单头蛹重。

1.3.3 雌雄比例及产卵量 待斜纹夜蛾蛹羽化后,取新鲜木瓜叶分别放入养虫笼中供成虫产卵,以10%蜂蜜水,在温度28℃,湿度70%~80%条件下进行饲养。将羽化后的斜纹夜蛾成虫区分雌雄后放入养虫笼中产卵,每天统计处理组和对照组的羽化雌雄成虫数量及产卵量。

1.3.4 数据处理 试验数据采用SAS 6.12统计软件进行处理。用Duncan’s多重比较方法检验各处理的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 斜纹夜蛾的相对生长量

从图1看出,不同浓度的夹竹桃叶片提取物对斜纹夜蛾体重增长有明显影响。处理后24h和72h,0.024g/mL和0.095g/mL处理组体重均高于对照组,而浓度0.38g/mL浓度处理组体重增长低于对照组,且与对照组间差异均达显著水平。

2.2 斜纹夜蛾幼虫的发育历期

从表1看出,不同浓度的夹竹桃叶片提取物对斜纹夜蛾3~6龄幼虫和成虫发育的影响差异不显著,但对蛹期的影响差异显著,其中0.024g/mL和0.095g/mL浓度处理组蛹期显著缩短,0.38g/mL浓度处理组蛹期显著延长。

2.3 斜纹夜蛾幼虫的存活率、化蛹率和羽化率

从表2看出,不同浓度夹竹桃乙醇提取物处理斜纹夜蛾后,斜纹夜蛾化蛹率与对照组差异不显著,而3~6龄幼虫期存活率和羽化率随着浓度的降低逐渐上升。

图1 不同浓度夹竹桃乙醇提取物处理斜纹夜蛾幼虫其体重增长量Fig.1 Effect of ethanol extract with different concentration fromN.indicumleaves on weight gain ofP.lituralarvae

表1 不同浓度夹竹桃乙醇提取物处理斜纹夜蛾的发育历期Table 1 Effect of ethanol extract with different concentration fromN.indicumleaves on development duration ofP.lituralarvae

2.4 斜纹夜蛾的蛹重

从图2看出,随着浓度的升高,蛹重先上升后下降。与对照组相比,不同浓度对斜纹夜蛾蛹重影响不同,其中,0.024g/mL和0.095g/mL浓度处理组蛹重高于对照,且0.095g/mL处理组与对照组差异显著,而0.38g/mL浓度处理组与对照间无显著差异。

表2 夹竹桃叶片乙醇提取物处理斜纹夜蛾幼虫的存活率、化蛹率及羽化率Table 2 Effect of ethanol extract with different concentration fromN.indicumleaves on survival rate,pupation rate and emergence rate ofP.lituralarvae

图2 夹竹桃叶片乙醇提取物处理斜纹夜蛾幼虫的蛹重Fig.2 Effect of ethanol extract with different concentration fromN.indicumleaves on pupal weight ofP.lituralarvae

2.5 斜纹夜蛾成虫雌雄虫比例及产卵量

从图3看出,0.024g/mL和0.095g/mL处理组雌雄比与对照相似,接近1∶1,差异不显著;而0.38g/mL浓度处理组雌雄虫比例差异明显较大,雌虫数量明显少于雄虫数量,比例显著低于1∶1。斜纹夜蛾成虫产卵量不同浓度处理组间差异显著,0.024g/mL及0.095g/mL浓度处理组则显著高于对照组,且随着浓度的降低其产卵量逐渐上升,而0.38g/mL处理组则显著低于对照组。

2.6 提取物对斜纹夜蛾试验种群的控制效果

根据室内不同浓度夹竹桃乙醇提取物饲养斜纹夜蛾所得数据,以斜纹夜蛾种群各虫态的存活率组建斜纹夜蛾实验种群生命表(表3),并利用种群趋势指数评价夹竹桃叶片乙醇提取物对斜纹夜蛾试验种群的控制作用。不同浓度的夹竹桃叶片乙醇提取物对斜纹夜蛾试验种群增长的控制作用不同。在设置的使用浓度范围内,仅0.38g/mL浓度对斜纹夜蛾种群的控制作用最强,可使斜纹夜蛾种群数量比对照低90%以上,该浓度提取物不仅对斜纹夜蛾有一定的毒杀作用,对其成虫的雌雄比例和繁殖力也有明显的抑制作用。另外,不同浓度的夹竹桃叶片乙醇提取物对斜纹夜蛾种群的增长有促进作用。

图3 夹竹桃叶片乙醇提取物处理斜纹夜蛾的雌雄比和产卵量Fig.3 Effect of ethanol extract with different concentration fromN.indicumleaves on female-male ratio and egg laying amount ofP.litura

表3 夹竹桃叶片乙醇提取物不同浓度处理斜纹夜蛾的实验种群生命表Table 3 Experimental population life table ofP.lituratreated with ethanol extract with different concentration fromN.indicumleaves

3 结论与讨论

据报道,夹竹桃科诸多种类的提取物对多种害虫和有害生物有较强的毒杀、生长发育抑制等活性[7-8,11-15]。例如,夹竹桃提取物对醋果蝇、稻水象甲、豌豆象和四纹豆象均具有毒性,并且还具有杀灭钉螺的作用。本研究结果发现,高浓度的夹竹桃叶片提取物对幼虫存活率、化蛹率及羽化率均有一定的抑制作用,但远远没有达到杀虫效果,原因可能与提取物的浓度有关,如果增加粗提取物的浓度或更换其他提取溶剂或对活性成分进一步提纯,杀虫效果可能更加明显。

夹竹桃作为一种杀虫植物,其作用不仅表现在毒杀作用方面,在抑制种群生长发育方面也起到一定的作用。本研究发现,不同浓度的夹竹桃乙醇提取物除对斜纹夜蛾幼虫期及成虫期无显著影响外,对斜纹夜蛾的其他各项生物学特性都有较明显的作用,且处理浓度不同,影响作用存在差异,仅高浓度对斜纹夜蛾生长发育、雌雄比例、产卵量产生抑制作用,而低浓度对斜纹夜蛾生长发育、雌雄比例、产卵量产生促进作用,推测夹竹桃提取物中可能存在某种或某几种抑制物的同时,可能还存在某种或某几种促进物,当起抑制作用的物质达到一定浓度时,能够控制斜纹夜蛾种群的发展,但当该浓度下降时,起促进作用的物质占主导作用,促进斜纹夜蛾种群的延续。另外,前人研究发现,在夹竹桃科诸多种类的提取物中,成分甙类是非常重要的一类[16],夹竹桃的主要毒性成分是强心甙,在医药上用于强心药,对其化学特性已作了深入的研究[17],对斜纹夜蛾生物学特性起到抑制作用的是否为该物质,目前尚不清楚,还需要对提取物活性成分做进一步分析和试验验证。

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(责任编辑:聂克艳)

Effect of Ethanol Extract fromNeriumindicumleaves on Biological Characteristics ofProdenialitura

WANG Guihua,ZHAO Qingjie,WANG Jingjing,XU Fanding
(CollegeofAppliedScience&Technology,HainanUniversity,Danzhou,Hainan571737,China)

The growing development,survival rate,female-male ratio and egg laying amount ofP.lituratreated with ethanol extract with different concentration fromN.indicumleaves were determined to further develop botanical stomach poison and produce environment friendly pesticides with low toxicity and high efficiency for agricultural production.Results:TheN.indicumethanol extract with 0.380g/mL concentration has the inhibition effect on survival rate,pupation rate,emergence rate,growing development,female-male ratio and egg laying amount ofP.lituralarvae but theN.indicumethanol extract with 0.095g/mL and 0.024g/mL concentration has the promotion effect on the above-mentioned biological characters ofP.litura.

Prodenialitura;Neriumindicumleaf;ethanol extract;biological characteristics

S482.3+9;S433.4

A

2016-02-20;2016-09-01修回

海南省自然科学基金项目“海南省海滨雀稗的营养特性及其施肥技术研究”(20163068);海南大学教育教学研究项目“应用型本科园艺专业课程体系教学内容整体优化研究”(hdjy1559)

王桂花(1986-),女,助教,从事农业昆虫与害虫防治研究。E-mail:wgh8308@163.com

1001-3601(2016)09-0385-0074-04

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