不同寄主植物提取液对斜纹夜蛾行为的调节作用

王占娣，邱乐，刘美竹，王诗琪，李太良，史云东

(玉溪师范学院 化学生物与环境学院，云南 玉溪 653100)

斜纹夜蛾又名莲纹夜蛾、斜纹夜盗蛾，为鳞翅目夜蛾科斜纹夜蛾属完全变态昆虫，其寄主植物包括十字花科、茄科、豆类、花卉等109个科300多种植物[1]，世代重叠，具有迁飞性、暴食性和间歇性爆发的特点，成为农业上危害严重、难以防治的害虫之一。目前斜纹夜蛾的防治方法主要有农业防治[2]、物理防治、生物防治[3]及化学防治[4]等。农业防治以增设农业设施为主，物理防治主要以人为摘除卵块和幼虫、拔除周围杂草为主，这两种方式投资量较大，且耗时耗力，效率低。化学防治虽在一定程度上有效控制了虫口数量，但对环境污染大，易引起抗性。因此，斜纹夜蛾的防治亟待寻找一种安全、有效、绿色的防控方法和技术。

在植物与昆虫的协同进化过程中，植物通过释放信息素与昆虫建立联系，昆虫会根据这个信息素对植物做出“趋向”和“回避”的行为反应。通常寄主植物释放的信息素对昆虫具有“引诱”效果，可引诱昆虫取食或产卵，非寄主植物释放的信息素对昆虫具有“趋避”效果。目前利用寄主植物对昆虫行为的调节作用，从植物中提取某些成分可有效防治昆虫对植物的危害，也是农业害虫的绿色防治技术开发的热点。

白菜和石斛是斜纹夜蛾的寄主植物，其中白菜为十字花科植物，是斜纹夜蛾的主要寄主[5]；石斛为兰科植物，是一种药食同源性植物，随着石斛种植业的发展，斜纹夜蛾逐渐成为石斛生长过程中主要的害虫[6]。为开发斜纹夜蛾幼虫绿色防治产品寻找先导化合物，本试验选取白菜、石斛为供试植物，采用不同溶剂提取其活性成分，评价其提取液对斜纹夜蛾4～5龄幼虫的引诱效果。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 斜纹夜蛾与试剂

斜纹夜蛾采自玉溪市江川前卫镇渔村农业种植基地中的芥蓝田，在室内采用芥蓝苗进行饲养，连续饲养3代。室内饲养条件为温度(27±1)℃，相对湿度60%～70%，光周期L∶D为12 h∶12 h。白菜由实验室种植，石斛购买于昆明斗南花卉市场。试剂包括石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、无水乙醇(四川西陇化工有限公司)。

1.1.2 仪器

大气采样仪(盛阳仪器仪表商城，QC-1B型)、索氏提取器、旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂，RE-52系列)、水浴锅、Y型嗅觉仪。

1.2 方法

1.2.1 提取液的制备

白菜和石斛自然晾干后粉碎，过20目筛，分别称取10 g，用纱布包裹置于索氏提取器中。根据溶剂极性由小到大依次加入100 mL的石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水进行加热提取，提取温度分别为80 ℃、45 ℃、85 ℃、85 ℃、100 ℃，提取时间以提取液的颜色为准。索氏提取器侧管内溶液的颜色变淡时，标志着提取完成。将提取液转入旋转蒸发仪内，回收溶剂，浓缩至10 mL，设定浓缩液浓度为1 g·mL-1，将浓缩液分别用相应的提取液稀释3和5倍，其浓度分别为0.33和0.20 g·mL-1，备用。

1.2.2 提取液引诱效果评价

采用风洞试验方法测定不同浓度(1.00、0.33、0.20 g·mL-1)提取液对斜纹夜4～5龄幼虫的引诱效果[7-8]。取2个直径为0.8 cm的滤纸片，分别滴加20 μL不同稀释倍数的浓缩液和等量的对应提取溶剂，使自然晾干。滤纸片分别放在Y型

嗅觉仪的2个支管内，放置提取液的支管作为处理组，放置提取溶剂的支管作为对照组。支管风速控制在3～5 cm·min-1，重复4次，每次引入20头饥饿6 h以上活跃的4～5龄幼虫，20 min后记录各支臂内虫口数量。

1.2.3 数据处理

反应率(%)=处理组虫量/(处理组虫量+对照组虫量)×100。

试验数据利用SAS 8.0软件进行分析，采用X2分析处理组与CK组之间的差异性，采用非均衡资料统计相同溶剂不同浓度时二种植物提取液对斜纹夜蛾4～5龄幼虫的引诱效果。

2 结果与分析

2.1 斜纹夜蛾幼虫对白菜不同提取液的行为反应

采用不同极性溶剂提取白菜，采用风洞试验评价提取液对斜纹夜蛾4～5龄幼虫行为调节活性。结果(图1)显示，以二氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯、无水乙醇和水作为溶剂，提取白菜得到的提取物对斜纹夜蛾的行为具有调节作为，在试验浓度范围内，处理组昆虫反应率数量高于CK组。其中，以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯和水为溶剂提取白菜得到的提取液随着给药浓度的增加，幼虫的行为反应增加，且在所测试的浓度范围内，3个浓度对幼虫的行为反应差异不显著。以无水乙醇为溶剂提取白菜得到的提取液，给药浓度为1.00和0.20 g·mL-1时，幼虫的行为反应率明显高于CK组，给药浓度为0.33 g·mL-1，处理组幼虫行为反应与CK组差异不显著。试验结果表明，以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水为试剂提取白菜得到的提取液对斜纹夜蛾幼虫具有引诱作用。

*表示处理与CK之间存在显著差异，不同字母表示处理组间差异显著，图2同。图1 斜纹夜蛾幼虫对白菜不同提取液的行为反应

2.2 斜纹夜蛾幼虫对石斛不同提取液的行为反应

采用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、无水乙醇和水溶剂提取石斛，得到的提取液对斜纹夜蛾幼虫行为具有调节作用，其调节活性与给药浓度有关。随着石斛的石油醚和二氯甲烷提取液浓度的增加，处理组幼虫反应率增加。石斛石油醚提取液给药浓度为0.33 g·mL-1和二氯甲烷提取液给药浓度1.00～0.33 g·mL-1时，处理组幼虫反应率显著高于CK组；石斛的乙酸乙酯提取液和无水乙醇提液给药浓度为0.33 g·mL-1时，处理组幼虫反应率显著高于CK组；乙酸乙酯和无水乙醇提取液给药浓度0.20～0.33 g·mL-1、蒸馏水提取液给药浓度为1.00和0.20 g·mL-1时，幼虫的行为调节活性高于CK组，但差异不显著(图2)。试验结果表明，以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水为试剂提取石斛得到的提取液对斜纹夜蛾幼虫具有引诱作用。

图2 斜纹夜蛾幼虫对石斛不同提取液的行为反应

2.3 不同植物提取液对斜纹夜蛾幼虫引诱效果比较

5种溶剂提取白菜和石斛得到的提取液对斜纹夜蛾幼虫行为调节与浓度有关。在试验浓度范围内，白菜的石油醚、乙酸乙酯和蒸馏水等提取液以及石斛的二氯甲烷提取液均对幼虫具有行为调节作用。

石油醚、乙酸乙酯和蒸馏水提取液浓度为1.00、0.33、0.20 g·mL-1，二氯甲烷提取液浓度为1.00和0.33 g·mL-1，无水乙醇提取液浓度为1.00、0.20 g·mL-1，对斜纹夜蛾4～5龄幼虫的行为具有明显的调节作用。以石油醚为溶剂提取白菜和石斛，不同浓度的提取液对斜纹夜蛾 4～5龄幼虫的引诱效果差异不显著，其引诱率在50%～75%。采用二氯甲烷作为溶剂提取2种植物，石斛提取液母液对斜纹夜蛾幼虫的引诱效果明显高于石斛其他浓度以及白菜提取液所测试的浓度，其引诱率75.8%。以乙酸乙酯为溶剂，白菜提取液不同给药浓度和石斛提取液浓度为0.33 g·mL-1时对斜纹夜蛾的引诱效果差异不显著；石斛提取液浓度为0.33 g·mL-1对斜纹夜蛾幼虫的引诱率最高，为80.1%。无水乙醇为溶剂，相同浓度下，2种植物的提取液对斜纹夜蛾幼虫的引诱率差异不显著。其中，白菜无水乙醇提取液浓度为0.20 g·mL-1对斜纹夜蛾幼虫的引诱率最高，其值为70.6%。以蒸馏水为试剂提取3种植物，相同浓度时，白菜提取液对斜纹夜蛾的引诱率差异不显著(表1)。

表1 2种植物提取液对斜纹夜蛾幼虫的引诱效果

注：引诱率为平均值±标准误差。

3 小结与讨论

对植物进行提取时，常采用极性溶剂和非极性溶剂及其混合物作为提取试剂，根据相似相容原理，提取植物中有效成分。常用于提取植物挥发性物质的溶剂为石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水，采用的提取方法为加热回流法。

在昆虫与植物的进化过程中，昆虫对植物释放的挥发性物质存在不同喜好。由于不同植物释放的挥发性物质种类和含量存在差异，导致植物对昆虫的行为调节存在引诱和趋避方式。一般情况下，寄主植物对昆虫具有引诱效果，非寄主植物对昆虫具有趋避作用，同一植物对昆虫不同虫态，即可表现为引诱效果又可表现为趋避作用。王桂花等[4]报道，木瓜、棉花和甜瓜等寄主植物提取物对斜纹夜蛾成虫具有明显的引诱效果。紫茎泽兰为斜纹夜蛾非寄主植物，其提取物对斜纹夜蛾幼虫具有明显的拒食，蓖麻提取物对斜纹夜蛾成虫具有明显的引诱效果，对幼虫却表现出明显的趋避效果[9-10]。本试验结果表明，采用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水五种溶剂提取白菜和石斛，其提取液对斜纹夜蛾4～5龄幼虫均具有一定程度的引诱效果，其中，白菜提取液对斜纹夜蛾的引诱效果高于石斛，不同植物提取液对斜纹夜蛾幼虫的最佳引诱效果存在差异。对斜纹夜蛾幼虫具有最佳引诱效果的白菜和石斛的提取试剂为二氯甲烷，其最佳引诱浓度为提取液母液。综上所述，白菜和石斛提取液对斜纹夜蛾4～5龄幼虫具有明显的引诱效果，可应用于斜纹夜蛾绿色防治。