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山蒟提取物对斜纹夜蛾和香蕉花蓟马的毒性研究

2016-09-24马浩伟董存柱

湖南农业科学 2016年8期
关键词:鱼藤酮斜纹蓟马

马浩伟,董存柱,赵 灏

(海南大学环境与植物保护学院,海南 海口 570228)

山蒟提取物对斜纹夜蛾和香蕉花蓟马的毒性研究

马浩伟,董存柱,赵 灏

(海南大学环境与植物保护学院,海南 海口 570228)

为了丰富防治斜纹夜蛾和香蕉花蓟马的植物源农药,研究了山蒟提取物对斜纹夜蛾4种虫态和香蕉花蓟马2种虫态的杀虫活性。结果表明:山蒟提取物和鱼藤酮对斜纹夜蛾卵的LC50值分别为1.87、1.82 mg/mL,对3龄幼虫的LC50值分别为0.48、0.96 mg/mL,对成虫的LC50值分别为0.44、0.43 mg/mL。山蒟提取物和鱼藤酮对香蕉花蓟马若虫的LC50值分别为1.34、0.88 mg/mL,对成虫的LC50值分别为0.42、0.41 mg/mL,而对斜纹夜蛾蛹没有明显的作用。由此可知,山蒟提取物对斜纹夜蛾卵、3龄幼虫、成虫及香蕉花蓟马若虫、成虫的毒杀作用比较显著,具备开发为植物源农药的潜在价值。

山蒟;斜纹夜蛾;香蕉花蓟马;毒性

斜纹夜蛾[Spodoptera litura(Fabricus)]属鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),是一种暴食性、杂食性、世界性分布的害虫,可为害多种作物[1],对十字花科蔬菜、水生蔬菜及甘薯、棉花、大豆、烟草等作物的危害尤为严重[2]。

香蕉花蓟马[Thrips hawaiiensis(Morgan)]属缨翅目锯尾亚目蓟马科[3],是香蕉的主要害虫之一[4],在中国海南、广东、广西、云南、台湾、福建等省(区)均有发生,且近年来在海南省香蕉产区暴发严重[5]。

山蒟(Piper hancei Maxim)为胡椒科胡椒属植物,有祛风除湿、活血消肿、止咳等功效[6]。2011年,董存柱等[7]研究发现山蒟甲醇提取物对椰心叶甲[Brontispa longissima (Gestro)]的卵和幼虫有较好的毒杀作用。2012年,董存柱等[8]研究发现山蒟甲醇提取物对家蝇(Musca domestica Linaeus)、白蚊伊蚊(Aedes albopictus Skuse)和致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)具有强烈的杀虫活性。鉴于山蒟在活性筛选中的杀虫活性较好,而且杀虫成分含量高,整株可作为植物源生物农药开发利用,研究就山蒟提取物对斜纹夜蛾、蓟马的毒杀作用进行了研究,并以传统植物源杀虫剂鱼藤酮作为对照药剂,希望发现对斜纹夜蛾和蓟马有较好防治效果的植物源农药。以期为斜纹夜蛾及香蕉花蓟马防治提供新的方法。

1 材料与方法

1.1试验材料

1.1.1供试昆虫斜纹夜蛾由海南大学环境与植物保护学院化保实验室培养提供,试验时选取一日龄健康完整的虫卵,大小一致,健康活泼的3龄幼虫,同一批健康的蛹和羽化不久的健康的成虫。香蕉花蓟马在海南大学儋州校区农学院基地香蕉种植地采集,试验时取健康活泼的若虫和成虫。

1.1.2试验药品准确称取用甲醇浸泡、抽滤、浓缩得到山蒟提取物200 mg,丙酮定容至20 mg/mL,置于0℃冰箱保存。对照药剂鱼藤酮(纯度>98%,Aladdin试剂公司),准确称取200 mg,用丙酮定容至20 mg/mL,置于0℃冰箱保存。这两种药剂均在实验时梯度稀释到所需浓度。

1.2试验方法

1.2.1对斜纹夜蛾卵的毒杀作用采用浸卵法[9],取定容好的山蒟提取物20 mL,梯度稀释到10、5、2.5、1.25、0.625 mg/mL;用细毛笔将1日龄卵挑出,并用0.5%聚乙烯醇将卵粘到准备好的木薯叶上,每个叶片不少于150粒;待聚乙烯醇干燥后将叶片放入5个不同浓度的溶液中浸5 s,取出置滤纸上,待丙酮挥发后放入垫有湿滤纸的培养皿中,放入培养箱让其自然发育;相同方法以5个同等浓度的鱼藤酮为药物对照,以丙酮为空白对照,每个处理重复3次;每天清除掉已孵化的幼虫,待不再有幼虫出现,检查未出卵粒数。

1.2.2对斜纹夜蛾3龄幼虫的毒杀作用采用浸渍法[10],取定容好的山蒟提取物20 mL,梯度稀释到10、5、2.5、1.25、0.625 mg/mL备用;将供试3龄幼虫分别浸渍在5个不同的浓度药液中,10 s后取出,自然晾干,放入培养皿,将新鲜木薯叶剪成小片放入培养皿;每皿移入30头浸过药的斜纹夜蛾幼虫;用相同方法以5个同等浓度的鱼藤酮为药效对照,以丙酮为空白对照,每个处理重复3次,皿上加盖;将培养皿置于避光处饲养12 、24 、36 h后记录死亡个数。

1.2.3对斜纹夜蛾蛹的毒杀作用采用浸渍法[11],取定容好的山蒟提取物20 mL,梯度稀释到10、5、2.5、1.25、0.625 mg/mL备用,将同一批斜纹夜蛾蛹放入5个不同浓度药液中浸泡10 s后取出,自然晾干;后将浸过同浓度药的蛹30个放入塑料盒中,塑料盒底部有滤纸片保湿;相同方法以5个同等浓度的鱼藤酮为药物对照,以丙酮为空白对照,每个处理重复3次,每天清除掉已羽化的成虫,待不再有成虫出现后,检查未羽化个数。

1.2.4对斜纹夜蛾成虫的毒杀作用采用点滴法[12],取定容好山蒟提取物20 mL,梯度稀释到10、5、2.5、1.25、0.625 mg/mL备用;成虫经适量的乙醚麻醉后,用1.0 μL微量进样器在成虫胸部背板上点1.0 μL不同浓度药液,然后将30头点过药的成虫放入养虫塑料盒内,养虫盒底部有干燥滤纸片,再放入有蜂蜜水的棉团供成虫吸食,自然培养;用相同方法以5个同等浓度的鱼藤酮为药物对照,以丙酮为空白对照,每个处理重复3次,分别在12、24和36 h后记录成虫死亡数。

1.2.5对香蕉花蓟马若虫和成虫的毒杀作用采用滤纸药膜法[13],取定容好山蒟提取物20 mL;梯度稀释到2.5、2.0、1.5、1.0、0.5 mg/mL备用;在直径6 cm的玻璃培养皿底部,铺一张同样直径的滤纸,用移液枪吸取l mL药液均匀滴于滤纸上,待丙酮挥发后,用毛笔将香蕉花蓟马若虫、成虫(适量乙醚麻醉)各30头移入培养皿中,待虫身沾满药液后放入长3 cm的香蕉花苞片(香蕉花蓟马饲料)上,然后用封口膜将培养皿封口,置于实验室内;24 h后检查各处理香蕉花蓟马若虫、成虫的死亡数和存活数(以毛笔尖触动虫体,不动者为死亡);每处理重复5次,以丙酮为空白对照,以鱼藤酮为药物对照。

1.3数据处理

死亡率(%)=(死亡虫数/总虫数)×100 ( 1)

校正死亡率(%)= [(处理死亡率-对照死亡率) /(1-对照死亡率)] ×100 ( 2)

利用Excel软件进行数据处理,计算死亡率[14],求出毒力方程、相关系数、LC50和置信区间。

2 结果与分析

2.1对斜纹夜蛾卵的毒杀作用

由表1可知,山蒟提取物对斜纹夜蛾卵的毒杀活性与鱼藤酮的比较接近,LC50分别为1.87、1.82 mg/ mL,鱼藤酮的活性稍好于山蒟。这表明山蒟提取物对斜纹夜蛾卵有较好的毒杀作用。

表1 试验药剂对斜纹夜蛾卵的毒杀作用

2.2对斜纹夜蛾3龄幼虫的毒杀作用

2.3对斜纹夜蛾蛹的毒杀作用

试验结果表明,山蒟提取物对斜纹夜蛾蛹基本没有毒杀活性。在最高浓度10 mg/mL时,校正未羽化率为1.11%;当供试浓度为2.5 mg/mL及以下时,校正未羽化率为0%。山蒟提取物对斜纹夜蛾蛹的毒杀效果与空白对照差异不明显。对比鱼藤酮对斜纹夜蛾蛹的毒杀作用,10、5、2.5、1.25、0.625 mg/mL处理的校正未羽化率依次为12.22%、8.89%、8.89 %、5.56%、由表2可知,山蒟提取物对斜纹夜蛾3龄幼虫的 毒杀作用与鱼藤酮接近。作用12、24 h后,山蒟提取物的毒杀效果略好于鱼藤酮;但是作用36 h后,鱼藤酮的毒杀效果略好于山蒟提取物;山蒟提取物的LC50为0.45~0.66 mg/mL,而鱼藤酮的LC50为0.44~0.69mg/mL。这说明山蒟提取物对斜纹夜蛾3龄幼虫有非常好毒杀活性并且活性接近传统植物源农药鱼藤酮。2.22%,和空白对照的差异也不明显。这说明山蒟提取物和鱼藤酮对斜纹夜蛾蛹的毒杀活性都很弱,但鱼藤酮对斜纹夜蛾蛹的毒杀活性要比山蒟提取物略好。

表2 试验药剂对斜纹夜蛾3龄幼虫的毒杀作用

2.4对斜纹夜蛾成虫的毒杀作用

由表3可知,山蒟提取物对斜纹夜蛾成虫有非常好的毒杀活性,并且活性接近传统植物源农药鱼藤酮,山蒟提取物的LC50为0.96~1.19 mg/mL,而鱼藤酮的LC50为0.43~0.57 mg/mL。总体来看,鱼藤酮的杀成虫活性要比山蒟提取物的稍好。

2.5对蓟马若虫和成虫的毒杀作用

由表4可知,山蒟提取物对蓟马若虫和成虫均有一定的毒杀作用,且其活性与鱼藤酮的差别不大;其中,山蒟提取物对蓟马成虫的LC50为0.88 mg/mL,对蓟马若虫的LC50为1.34 mg/mL,表明山蒟提取物对蓟马成虫的毒杀活性大于对蓟马若虫的活性;这一点与鱼藤酮的表现也一致。

表3 试验药剂对斜纹夜蛾成虫的毒杀作用

表4 试验药剂对蓟马若虫和成虫的毒杀作用

3 结论与讨论

山蒟提取物对斜纹夜蛾卵、幼虫、成虫及香蕉花蓟马的若虫、成虫都有较好的毒杀作用,其LC50值均小于2 mg/mL,而对斜纹夜蛾蛹则没有明显的效果;其毒杀作用与对照药剂鱼藤酮接近,有的甚至优于鱼藤酮的效果,如鱼藤酮对斜纹夜蛾幼虫的LC50值为0.96 mg/mL,而山蒟提取物对斜纹夜蛾幼虫的LC50值则达到了0.48 mg/mL,效果明显好于鱼藤酮。考虑到山蒟是粗提取,鱼藤酮是纯净物,说明山蒟中含有的某种或几种化学物质对斜纹夜蛾和香蕉花蓟马的毒杀作用优于鱼藤酮,山蒟的生物活性应该高于鱼藤酮,具有开发为新型高效、低毒植物源农药的潜在价值。

试验中,山蒟提取物对斜纹夜蛾和香蕉花蓟马的生物活性测定尚属初探,为今后防治斜纹夜蛾和香蕉花蓟马的植物源杀虫剂的研制提供了一定的指导。而对于山蒟中活性成分的分离、纯化、结构鉴定及作用机理等方面的研究还有待进一步深入。

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[13] 张宗炳. 杀虫药剂的毒力测定(原理方法应用)[M]. 北京:科学出版社,1988.

[14] 张志祥,徐汉虹,程东美. EXCEL在毒力回归计算中的应用[J].昆虫知识,2002,39(1):67-70.

(责任编辑:成 平)

Toxicity of Piper hancei Extract on Spodoptera litura and Thrips hawaiiensis

MA Hao-wei,DONG Cun-zhu,ZHAO Hao
(College of Environment and Plant Protection, Hainan University, Haikou 570228, PRC)

In order to enrich the plant pesticides of controlling Spodoptera litura and thrips hawaiiensis, the insecticidal activity of piper hancei extract on four insect states of Spodoptera litura and two insect states of thrips hawaiiensis was studied. The results showed that the LC50values of extract from piper hancei and rotenone on eggs of Spodoptera litura were 1.87, 1.82 mg/mL, the LC50values of third instar larva were 0.48, 0.96 mg/mL, the adult LC50values were 0.44, 0.43 mg/mL. The LC50values of extract from Piper hancei and rotenone on nymph of Thrips hawaiiensis were 1.34, 0.88 mg/mL, the LC50values of the adults were 0.42 and 0.41 mg/mL, respectively. There was no significant effect on pupa of Spodoptera litura. From this we can know, the Piper hancei extract has significant toxic effect on eggs, third instar larva and adult of Spodoptera litura, nymph and adult of Thrips hawaiiensis, it has the potential value of the development for the plant pesticides.

Piper hancei; Spodoptera litura; Thrips hawaiiensis; toxicity

S482.3+9

A

1006-060X(2016)08-0072-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.08.021

2016-05-24

国家自然科学基金项目(31360447);2015年海南大学研究生实践创新项目

马浩伟(1990-),男,河南开封市人,硕士研究生,研究方向为天然源农药。

董存柱

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