松木屑木醋液对舞毒蛾幼虫的毒杀活性

冯 晨，王海英*，刘志明，李 玲

(1.东北林业大学林学院，黑龙江 哈尔滨 150040；2.东北林业大学材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)



松木屑木醋液对舞毒蛾幼虫的毒杀活性

冯 晨1，王海英1*，刘志明2，李 玲1

(1.东北林业大学林学院，黑龙江 哈尔滨 150040；2.东北林业大学材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

分别通过浸叶法、喷雾法的室内生物测定实验研究松木屑木醋液对舞毒蛾幼虫的毒杀活性。浸叶法的室内生物测定实验结果表明，松木屑木醋液防治舞毒蛾幼虫最佳时期为1～2龄。松木屑木醋液处理舞毒蛾2龄幼虫72 h校正死亡率63.33 %(超过半数致死率)。松木屑木醋液对舞毒蛾2龄幼虫喷雾法的室内生物测定实验研究结果表明，24 h松木屑木醋液对舞毒蛾2龄幼虫的半数致死浓度LC50为17.17 %。通过浸叶法的室内生物测定实验研究松木屑活性炭法精制木醋液对舞毒蛾2龄幼虫的毒杀活性，结果表明第7天体积分数100 %处理组的校正死亡率56.67 %(超过半数致死率)。对木醋液而言，喷雾法的毒杀活性起效快。

松木屑木醋液；精制；毒杀活性；舞毒蛾

木醋液是富含纤维素的纤维植物及其废弃物木材、枝桠、木屑等在干馏设备中导出的蒸汽气体混合物经冷凝分离后得到的液体产物[1]。木醋液是由酸类、酚类等化合物组成的混和物，木醋液可以作为抑菌剂、抗氧化剂、杀虫剂、植物生长调节剂等应用于农药、医药、食品、化妆品等领域[2-4]。Yatagai等[2]进行了木醋液的抗白蚁活性、组分等研究。Oramahi等[3]进行了木醋液抑菌活性、抗白蚁活性等研究。王海英[4]进行了木醋液对植物生长调节机理研究。申健等[5-6]研究了木醋液对越桔组织培养的影响和木醋液喷施对蓝莓植株抗寒性的影响。木醋液的研究主要集中在基本参数、组分、植物生长调节、抑菌活性、抗氧化活性、杀虫活性等方面[7-12]。鳞翅目毒蛾科舞毒蛾(LymantriadisparL.)是世界性食叶害虫之一，目前防控舞毒蛾主要是利用氯氰菊酯、溴氰菊酯、氧化乐果、吡虫啉等农药进行化学防治[13-14]。松树木醋液富含生物活性组分[15]。本研究在前期实验的基础上，研究松木屑木醋液及其精制木醋液对舞毒蛾幼虫的毒杀活性，为木醋液环境友好型杀虫剂的开发利用提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料

松木屑木醋液是松科植物木屑在干馏设备中导出的蒸汽气体混合物经冷凝分离后得到的液体产物，静置，取上清液。

活性炭，山西省新华化工活性炭厂。

采自东北林业大学校园和哈尔滨城市林业示范基地的卵块，经鉴定为鳞翅目毒蛾科舞毒蛾(LymantriadisparL.)。

1.2 木醋液的精制与稀释

参照文献[8-9,16]，采用活性炭粉(粒径≤0.5 mm)法精制松木屑木醋液，活性炭粉用量为松木屑木醋液澄清液质量的5 %(质量分数)，搅拌10 min，静置48 h，利用活性炭粉来吸附木醋液中的焦油产生沉淀，5层中速滤纸，抽滤2次，得到松木屑精制木醋液。

用蒸馏水将松木屑精制木醋液用2倍稀释法配制成5个浓度100 %、50 %、25 %、12.5 %、6.25 %(体积分数)，松木屑木醋液配制成6个浓度35 %、30 %、25 %、20 %、15 %、10 %(体积分数)，配制的供试溶液避光保存备用。

1.3 木醋液的毒杀活性实验

1.3.1 舞毒蛾卵块孵化 越冬舞毒蛾卵块放于饲养瓶中，在实验室内待舞毒蛾幼虫孵化后，将初孵幼虫分别移入消毒饲养瓶内，喂食新鲜蒙古栎树叶，每天上午8：00观察幼虫的发育情况，将同一天蜕皮的同龄幼虫放入同一养虫瓶内饲养。

1.3.2 松木屑木醋液的毒杀活性实验 采用浸叶法[17]。松木屑木醋液，分别取10头舞毒蛾[14,17-18]1、2、3龄幼虫，设蒸馏水为对照。分别将叶子重叠且叶面积大小一致的蒙古栎新鲜树叶在木醋液40 mL中浸泡5 min，取出后用滤纸吸干，直至无溶液滴下，然后放入有保湿滤纸的培养瓶中(每瓶1片)，接入试虫，在实验室中饲养。于处理后24、48、72 h分别观察并记录活虫数和死亡虫数，轻轻触动以完全不动为死亡标准。为防止对活虫的影响，每观察一次清理死亡幼虫尸体并更换处理的叶子重叠且叶面积大小一致的蒙古栎新鲜树叶，计算校正死亡率。

1.3.3 松木屑木醋液的喷雾法毒杀活性实验 采用喷雾法[19]。松木屑木醋液6个浓度，每个浓度3次重复，每个重复15头舞毒蛾2龄幼虫。分别将不同浓度木醋液2 mL移入到小型按压喷雾瓶中，以蒸馏水喷雾处理作对照，将直径3.5 cm的滤纸片放于养虫瓶底，用毛笔轻挑入15头舞毒蛾2龄幼虫，让每1条幼虫都在滤纸片上后，喷雾瓶垂直于养虫瓶以最大喷雾量向瓶内喷5次(喷液量为1 mL)，使滤纸浸湿并保证每条虫子身上都接触到雾滴，放入叶子重叠且叶面积大小一致的蒙古栎新鲜树叶，盖上瓶盖，室温下培养，于处理后24、48、72 h分别观察并记录活虫数和死亡虫数，轻轻触动以完全不动为死亡标准。为防止对活虫的影响，每观察1次清理死亡幼虫尸体并更换叶子重叠且叶面积大小一致的蒙古栎新鲜树叶，计算校正死亡率[20]。

校正死亡率( %)=(处理组死亡率-对照组死亡率)/(1-对照组死亡率)×100

1.3.4 松木屑精制木醋液的浸叶法毒杀活性实验 采用浸叶法[17]。松木屑精制木醋液5个浓度，每个浓度3次重复，每个重复10头舞毒蛾[14,17-18]2龄幼虫，设蒸馏水为对照。分别将叶子重叠且叶面积大小一致的蒙古栎新鲜树叶在不同浓度精制木醋液40 mL中浸泡5 min，取出后用滤纸吸干，直至无溶液滴下，然后放入有保湿滤纸的培养瓶中，在实验室中饲养。每天清理养虫瓶，称量10头虫及其瓶重，重新放入处理的叶子重叠且叶面积大小一致的蒙古栎新鲜树叶，每天记录其体重变化情况及死亡情况[21]，轻轻触动以完全不动为死亡标准，记录7 d。计算生长发育抑制率[22]。

生长发育抑制率( %)=(对照组试虫体重增加量-处理组试虫体重增加量)/对照组试虫体重增加量×100

观察并记录活虫数和死亡虫数，轻轻触动以完全不动为死亡标准。为防止对活虫的影响，每观察1次清理死亡幼虫尸体并更换处理的叶子重叠且叶面积大小一致的蒙古栎新鲜树叶，计算校正死亡率，记录9 d。

1.4 数据处理

采用SPSS19.0、DPS7.05软件、Excel2007等软件进行数据统计分析、处理及图表的绘制。

2 结果与分析

2.1 松木屑木醋液的毒杀活性

2.1.1 松木屑木醋液对不同虫龄舞毒蛾幼虫的浸叶法毒杀活性分析 从表1可以看出，24、48 h处理实验数据的方差统计分析结果表明各处理间差异显著，具有统计学意义。同一次记录时间，舞毒蛾幼虫随着虫龄的增长，校正死亡率变小，对木醋液的耐药性增强。1龄幼虫体积较小，对外界承受能力差，且不宜于观察，浸叶法毒杀活性实验72 h校正死亡率达到100 %；而3龄幼虫长度已经达到1.5 cm，对木醋液已有较强的耐药性，72 h并未达到半数致死率；相比之下2龄幼虫体积中等，长度1 cm，易于观察，72 h校正死亡率达到63.33 %，因此木醋液防治舞毒蛾幼虫最佳时期为1～2龄。

表1 松木屑木醋液对不同虫龄舞毒蛾幼虫的浸叶法毒杀活性实验的校正死亡率

Table 1 Corrected mortality of toxic activity of pine sawdust wood vinegar on different ageLymantriadisparinstar larvae by laboratory bioassay of leaf-dipping method

虫龄校正死亡率(%)24h48h72h1龄76.67±11.5a96.67±5.78a100.00±02龄26.67±11.5b46.67±11.5b63.33±5.783龄13.33±5.78c16.67±11.5c26.67±11.5

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同。

Note：Different lowercase letters in the same column indicated significant difference(P<0.05).The same as below.

2.1.2 松木屑木醋液对舞毒蛾2龄幼虫的喷雾法毒杀活性分析 体积分数35 %松木屑木醋液水溶液，对舞毒蛾2龄幼虫喷雾法毒杀活性24、48、72 h校正死亡率均达到100 %。

从表2可以看出，体积分数20 %松木屑木醋液水溶液即松木屑5倍蒸馏水稀释液，24 h校正死亡率53.33 %(超过半数致死率)，72 h校正死亡率为64.44 %；体积分数30 %松木屑木醋液水溶液，校正死亡率为90 %以上，72 h校正死亡率达到97.78 %；方差统计分析结果表明各处理松木屑木醋液浓度间差异显著，具有统计学意义。同一松木屑木醋液浓度，不同处理时间差异不显著，所以24 h是比较适宜的松木屑木醋液杀虫活性起效时间。

从表3可知，用DPS7.05软件对实验数据进行分析，求回归方程，处理24 h，松木屑木醋液对舞毒蛾2龄幼虫的半数致死浓度LC50为17.17 %。

2.2 松木屑精制木醋液的浸叶法毒杀活性

松木屑精制木醋液对舞毒蛾2龄幼虫浸叶法毒杀活性结果表现为拒食，体积分数100 %松木屑精制木醋液处理，幼虫完全拒食；体积分数50 %、25 %、12.5 %松木屑精制木醋液处理，幼虫食少量；体积分数6.25 %松木屑精制木醋液处理，幼虫食用量超过叶片面积一半。

从图1可以看出，对照组体重持续增长，100 %、50 %处理组7 d内体重持续下降，其余处理组体重持续增长，但增长幅度明显变小，出现生长缓慢，抑制龄期增长现象。

从表4可以看出，方差统计分析结果表明各处理与对照差异显著，具有统计学意义。50 %处理组随着时间延长体重下降幅度变小，对木醋液逐渐产耐药性，食用叶面积增加，只是生长缓慢，并无死亡趋势。处理组与对照组相比，明显出现了不正常生长过程，除了体重反映的下降或者增长缓慢，实验现象结果表明7 d后对照组2龄幼虫经过两次蜕皮生长为4龄幼虫，体长增长到4.0～4.5 cm，每天叶片食用量为100 %；实验组龄期增长均受到了抑制，生长缓慢，7 d后6.25 %浓度处理组幼虫只达到3龄，体长约2 cm，100 %处理组幼虫几乎没有生长的迹象，完全拒食叶片，出现趋避现象，同时表现为活动缓慢；50 %处理组食用叶片面积较少，幼虫之间的抵抗力和生存能力存在差别，部分能生长到3龄，但体型相比正常对照组发育的幼虫小。如表4所示，每个处理组及对照组之间7 d 10条幼虫体重变化量总和差异性显著，处理组浓度均对幼虫生长产生影响，有抑制生长的作用。松木屑精制木醋液对舞毒蛾2龄幼虫浸叶法毒杀活性实验结果表明体积分数100 %松木屑精制木醋液具有趋避作用，幼虫拒食；食用浸泡体积分数50 %、25 %、12.5 %、6.25 %木醋液水溶液的叶片后，影响其生长，杀虫机理有待进一步研究。

表2 松木屑木醋液对舞毒蛾2龄幼虫喷雾法毒杀活性实验的校正死亡率

Table 2 Corrected mortality of toxic activity of pine sawdust wood vinegar onLymantriadispar2nd instar larvae by laboratory bioassay of spraying method

处理组浓度(%)校正死亡率(%)24h48h72h1015.56±3.85a15.56±3.85a15.56±3.85a1535.56±3.85b37.78±3.85b42.22±3.85b2053.33±6.67c62.22±7.70c64.44±3.85c2575.56±7.70d82.22±3.85d84.44±3.85d3093.33±6.67e95.56±3.85e97.78±3.85e

表3 松木屑木醋液对舞毒蛾2龄幼虫喷雾法毒杀活性的毒力

注：LC50：半数致死浓度，体积分数(%)。

表4 松木屑精制木醋液对舞毒蛾2龄幼虫浸叶法毒杀活性实验的体重变化量

Table 4 Weight change of toxic activity of pine sawdust refined wood vinegar onLymantriadispar2nd instar larvae by laboratory bioassay of leaf-dipping method

时间(d)舞毒蛾2龄幼虫体重变化量(mg)对照组处理组100%处理组50%处理组25%处理组12.5%处理组6.25%1346.50±5.37a3.77±0.70d6.57±4.34d7.90±4.38d24.40±8.00c44.70±3.68b2186.57±6.85a-(5.83±0.40)d8.75±4.88c13.40±3.39c31.15±5.73b37.90±8.24b3209.93±9.18a-(4.40±3.20)e-(5.13±2.29)e18.53±5.97d53.30±8.85c72.03±7.82b4168.87±8.74a-(8.70±1.31)e-(17.63±3.25)e15.53±2.30d28.43±7.57c75.15±2.47b5151.80±4.53a-(5.90±4.84)f-(16.60±4.99)e15.83±2.06d23.93±3.50c56.93±4.56b6156.53±4.74a-(17.13±2.53)e-(11.50±5.47)e12.90±2.13d57.30±8.63c128.40±6.93b758.40±5.66a-(87.00±7.37)f-(2.97±3.52)e16.4±2.17d19.93±1.42c131.47±7.09b总和1275.70±4.81a-(125.20±8.88)f-(39.17±14.81)e60.73±8.29d227.30±9.58c542.30±18.89b

图1 舞毒蛾2龄幼虫体重变化趋势Fig.1 Weight change trend of Lymantria dispar 2nd instar larvae

体积分数100 %、50 %松木屑精制木醋液处理，舞毒蛾2龄幼虫分别在第2、3天开始体重下降，生长发育表现为抑制。

从表5可以看出，处理组体积分数25.00 %、12.50 %、6.25 %的松木屑精制木醋液对舞毒蛾2龄幼虫浸叶法毒杀活性的平均生长发育抑制率均超过50 %。

从表6可以看出，松木屑精制木醋液(体积分数100 %)对舞毒蛾2龄幼虫浸叶法毒杀活性实验结果表明松木屑精制木醋液(体积分数100 %)处理第7天，校正死亡率56.67 %(超过半数致死率)。第9天校正死亡率达到96.67 %。

表5 松木屑精制木醋液对舞毒蛾2龄幼虫浸叶法毒杀活性实验的生长发育抑制率

Table 5 Growth inhibition rate of toxic activity of pine sawdust refined wood vinegar onLymantriadispar2nd instar larvae by laboratory bioassay of leaf-dipping method

时间(d)生长发育抑制率(%)处理组25.00%处理组12.50%处理组6.25%197.72±0.9094.26±0.6587.10±0.69296.00±0.5989.56±1.6884.49±1.64394.64±0.9586.62±0.4179.19±1.19493.93±0.9284.96±2.4774.80±0.73593.30±1.0184.86±1.7573.05±1.07693.10±0.7882.10±1.9965.98±1.24792.14±0.6481.36±1.9757.25±1.45平均95.20±0.7082.20±0.7057.50±1.50

表6 松木屑精制木醋液(体积分数100 %)对舞毒蛾2龄幼虫浸叶法毒杀活性实验的校正死亡率

Table 6 Corrected mortality of toxic activity of pine sawdust refined wood vinegar(volume fraction100 %) onLymantriadispar2nd instar larvae by leaf-dipping method

时间(d)789校正死亡率(%)56.67±5.7865.00±7.0796.67±5.78

3 结 论

(1)松木屑木醋液对不同虫龄舞毒蛾幼虫的浸叶法毒杀活性实验研究结果表明，松木屑木醋液防治舞毒蛾幼虫最佳时期为1～2龄。松木屑木醋液处理舞毒蛾2龄幼虫72 h，校正死亡率达到63.33 %(超过半数致死率)。

(2)松木屑木醋液对舞毒蛾2龄幼虫喷雾法毒杀活性实验研究结果表明，体积分数20 %松木屑木醋液水溶液即松木屑5倍蒸馏水稀释液，24 h校正死亡率53.33 %(超过半数致死率)；方差统计分析结果表明各处理松木屑木醋液浓度间差异显著，具有统计学意义；同一松木屑木醋液浓度，不同处理时间差异不显著，所以24 h是比较适宜的松木屑木醋液杀虫活性起效时间。用DPS7.05软件对实验数据进行分析，求回归方程，处理24 h，松木屑木醋液对舞毒蛾2龄幼虫的半数致死浓度LC50为17.17 %。

(3)松木屑活性炭法精制木醋液对舞毒蛾2龄幼虫浸叶法毒杀活性结果表现为拒食，体积分数100 %松木屑精制木醋液处理，幼虫完全拒食；体积分数50 %、25 %、12.5 %松木屑精制木醋液处理，幼虫食少量；6.25 %松木屑精制木醋液处理，幼虫食用量超过叶片面积一半。方差统计分析结果表明各处理与对照差异显著，具有统计学意义。100 %、50 %处理组7 d内体重持续下降，25 %、12.5 %、6.25 %处理组体重持续增长，但增长幅度明显变小，出现生长缓慢，抑制龄期增长现象，第7天，100 %处理组校正死亡率达到56.67 %(超过半数致死率)。

[1]王海英,杨国亭,周 丹.木醋液研究现状及其综合利用[J].东北林业大学学报,2004,32(5):55-57.

[2]Yatagai M,Nishimoto M,Hori K,et al.Termiticidal activity of wood vinegar,its components and their homologues[J].Journal of Wood Science,2002,48:338-342.

[3]Oramahi H A,Yoshimura T.Antifungal and antitermitic activities of wood vinegar fromVitexpubescensVahl[J].Journal of Wood Science,2013,59:344-350.

[4]王海英.木醋液对植物生长调节机理研究[D].哈尔滨:东北林业大学博士学位论文,2005.

[5]申 健,杨国亭,刘德江.木醋对越桔组织培养的影响[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2013,39(2):160-165.

[6]申 健,杨国亭,刘德江.木醋喷施对蓝莓植株抗寒性的影响[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2013,39(3):270-273,303.

[7]王海英,李玉生,杨国亭,等.柞木木醋液有机成分分析[J].东北林业大学学报,2005,33(3):110-112.

[8]王海英,杨国亭.三种木醋液基本参数及组分分析[J].国土与自然资源研究,2005(4):91-92.

[9]王海英,杨国亭,刘志明.柞树木醋液酚类物质的组分分析[J].林产化学与工业,2005,25(S1):143-145.

[10]王海英,杨国亭,任广英,等.精制蒙古栎和杂木木醋液的抑菌活性成分分析[J].广东化工,2012,39(11):14-15,19.

[11]胡瑞瑞,苏印泉,朱铭强.不同精致工艺杜仲枝木醋液抑菌及抗氧化活性比较[J].西北林学院学报,2014,29(2):139-143.

[12]马承慧,杨国亭,刘 牧,等.植物源杀虫剂及其木醋液混合液对油松毛虫的防治效果[J].东北林业大学学报,2008,36(3):76-77.

[13]钟 峰,韩 宙,黄其亮.我国舞毒蛾防治技术的研究进展[J].世界农药,2015,37(3):33-36,53.

[14]曹传旺,孙丽丽,问荣荣,等.舞毒蛾LdOA1基因克隆分析及对3种杀虫剂的响应[J].林业科学,2014,50(8):102-107.

[15]许英梅,高连连,朴永哲,等.不同精制法松树木醋液中生物活性组分的富集[J].大连民族学院学报,2015,17(3):207-210.

[16]朴 哲,闫吉昌,崔香兰,等.木醋液的精制及有机成分研究[J].林产化学与工业,2003,23(2):17-20.

[17]农业部农药检定所.中华人民共和国农业行业标准NY/T1154.14-2008农药室内生物测定试验准则杀虫剂第14部分:浸叶法[S].北京:中华人民共和国农业部,发布日期2008-05-16,实施日期2008-07-01,农业部公告第1033号.

[18]钟 华,曹传旺,薛 煜,等.甲氧虫酰肼对舞毒蛾幼虫多功能氧化酶和羧基酰胺酶活性的影响[J].东北林业大学学报,2013,41(5):143-146.

[19]农业部农药检定所.中华人民共和国农业行业标准NY/T1154.9-2008农药室内生物测定试验准则杀虫剂第9部分:喷雾法[S].北京:中华人民共和国农业部,发布日期2008-05-16,实施日期2008-07-01,农业部公告第1033号.

[20]孙墨珑,宋湛谦,方桂珍.核桃秋叶乙醇提取物杀虫活性及活性成分[J].应用生态学报,2007,18(12):2910-2914.

[21]王晓丽,王予彤,段立清,等.四种植物酚类物质对舞毒蛾生长发育及繁殖的影响[J].昆虫学报,2014,57(7):831-836.

[22]徐红星,俞晓平,吕仲贤,等.银杏叶粗提物对小菜蛾的拒避和生长发育抑制作用[J].华东昆虫学报,2002, 11(1):77-80.

(责任编辑 李 洁)

Toxic Activity of Pine Sawdust Wood Vinegar onLymantriadisparL. Instar Larvae

FENG Chen1,WANG Hai-ying1*,LIU Zhi-ming2,LI Ling1

(1.College of Forestry,Northeast Forestry University,Heilongjiang Harbin 150040,China;2.College of Material Science and Engineering,Northeast Forestry University,Heilongjiang Harbin 150040,China)

Toxic activity of pine sawdust wood vinegar onLymantriadisparL. instar larvae by laboratory bioassay of leaf-dipping method and spraying method was studied，respectively.The results of laboratory bioassay of leaf-dipping method showed that 1-2 ageLymantriadisparinstar larvae was the best control period for pine sawdust wood vinegar.Corrected mortality of pine sawdust wood vinegar onLymantriadispar2nd instar larvae was 63.33 %(more than median lethal concentration) in 72 h.Laboratory bioassay of spraying method results of pine sawdust wood vinegar onLymantriadispar2nd instar larvae showed that the median lethal concentrationLC50of pine sawdust wood vinegar onLymantriadispar2nd instar larvae was 17.17 %.Toxic activity of laboratory bioassay of leaf-dipping method of pine sawdust activated carbon method refined wood vinegar onLymantriadispar2nd instar larvae was studied,the results showed that corrected mortality of pine sawdust refined wood vinegar of volume fraction 100 % onLymantriadispar2nd instar larvae was 56.67 % (more than median lethal concentration) in the 7thd.Toxic activity of spraying method is fast acting for wood vinegar.

Pine sawdust wood vinegar;Refining;Toxic activity;LymantriadisparL.

1001-4829(2016)11-2604-05

10.16213/j.cnki.scjas.2016.11.017

2015-12-16

黑龙江省自然科学基金项目(C201411)；木醋液精制技术及其工业化应用(07043215003)

冯 晨(1991-)，女，辽宁本溪人，硕士研究生，主要从事植物资源开发利用研究，*为通讯作者：王海英，副教授，硕士生导师，博士，主要从事植物资源化学以及木醋液、精油、纤维素等植物资源开发利用研究，E-mail: haiyingwang908@126.com。

S13

A