短序醉鱼草提取物对3种鳞翅目昆虫杀虫活性研究

2020-02-02刘彦超田进黑育荣

安徽农业科学 2020年1期

刘彦超田进黑育荣

摘要为从6种供试植物中筛选杀虫活性的植物，室内测定了6种植物提取物对黏虫3龄幼虫和小菜蛾3龄幼虫的拒食和毒杀活性，发现短序醉鱼草提取物具有较好的拒食和毒杀作用。进一步测定了短序醉鱼草提取物对3种鳞翅目昆虫的生物活性，结果表明，短序醉鱼草提取物对黏虫幼虫和小菜蛾幼虫均具有拒食和毒杀作用，其24 和48 h的AFC50分别为0.401 、0.288和1.291 、0.898 mg/mL，7 d的校正死亡率分别为56.25%和63.75%。对菜青虫则主要表现为毒杀作用，其48 和72 h的LC50分别是0.246和0.168 mg/mL;对黏虫还有抑制生长发育的作用。表明短序醉鱼草的杀虫活性值得进一步研究。

关键词短序醉鱼草;黏虫;菜青虫;小菜蛾;杀虫活性

中图分类号 S 433.4文献标识码 A文章编号 0517-6611（2020）01-0150-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.01.045

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on Insecticidal Activities of Buddleja brachystachya Diels. on Three Lepidoptera Insects

LIU Yan chao， TIAN Jin， HEI Yu rong

（Yangling Vocational & Technical College， Yangling，Shaanxi712100）

Abstract In order to select high insecticidal active plants， antifeedant and poisoning activities of extract of six plant species on 3rd instar larvae of Mythimna separata and Plutella xylostella were determined. The extract of Buddleja brachystachta showed remarkable antifeedant and poisoning activities. Insecticidal activities against three kinds of insects from the family of Lepidoptera were dedicated on it. Antifeedant and poisoning activities on M. separata and P. xylostella L. were observed. The AFC50 values on M. separata were 0.401and 0.288 mg/mL after 24 h and 48 h， which were 1.291 and 0.898 mg/mL on P. xylostella L.， respectively.The corrected mortalities against M. separata and P. xylostella 7 d after treatment were 56.25% and 63.75%. The growth inhibition effect against M.separata was also assayed.Poisoning activity on P. rapae was also manifested. The LC50 values on P. rapae after 48 h and 72 h were 0.246and 0.168 mg/mL.According to the results above， the extract of B. brachystachta was worthy of further study.

Key words Buddleja brachystachya Diels.;Mythimna separate（Walker）;Plutella xylostella L.;Pieris rapae L;Insecticidal activity

短序醉魚草（Buddleja brachystachya Diels.）属于马钱科（Loganiaceae）醉鱼草属（Buddleja）植物，该属分布于南美洲、亚洲及非洲南部的热带、亚热带地区，共有约100种，我国有50余种，分布于山西、陕西、甘肃、宁夏及华东、中南、西南等地区，以西南分布最多[1]。

该属植物的化学成分种类较多，目前报道的有黄酮类、环烯醚萜苷类[2-3]、苯丙素酚苷类[4-8]、倍半萜烯类[9-11]、三萜及皂苷[12-14]、木脂素类[15]等成分。醉鱼草属不同种植物的花、叶和根被世界不同地区用作传统药，有的还被一些国家收入药典。密蒙花（B.officinalia Maxim.）是用来治疗结膜充血的中国传统药[16]，B.asiatica Lour.作为一种传统药，其根被用作抗炎剂[17]，其根、茎、叶通常用来治疗高烧、头疼、腹泻、痢疾及关节风湿病[18]。同属近缘种巴东醉鱼草和大叶醉鱼草为鄂西地区著名的民族药吊扬尘的2种来源，又称“风湿灵”，根与嫩枝用于治疗风湿麻木、风寒感冒、跌打损伤，叶或花序入药用于治疗皮肤痒、湿疹、烧烫伤[19]。李顺举等[20]发现B.davidii F.叶的乙醇提取液对蝗虫有一定的胃毒和触杀作用，詹寿发等[21]也发现B.davidii F.的粗提物对黄脊竹蝗有一定的毒杀作用。笔者在对6种植物提取物进行杀虫活性筛选的基础上，对短序醉鱼草的杀虫活性进一步研究。

1 材料与方法

1.1 试验昆虫

黏虫[Mythimna separate（Walker）]由西北农林科技大学无公害农药研究服务中心养虫室[T=（25±1）℃，RH=（70～80）%，L∶D=12 h∶12 h]提供的室内种群。选择个体大小一致、健康、活泼的3龄幼虫供试。

小菜蛾（Plutella xylostella L.）由西北农林科技大学无公害农药研究服务中心养虫室[T=（25±1）℃，RH=（70～80）%，L∶D=12 h∶12 h]提供的室内种群。选择个体大小一致、健康、活泼的3龄幼虫供试。

菜青虫（Pieris rapae L.）为近期从末施过药的甘蓝地采回的菜青虫幼虫，经室内饲养2～3 d后，挑取生长发育状态一致的健康5龄初期幼虫供试。

1.2 试验药剂

将卫矛、大花卫矛、山鸡椒、短序醉鱼草、白饭树和雅砻江南6种供试植物样品晾干，粉碎后过40目筛，于低温条件下保存备用。以丙酮为提取溶剂，浸泡植物粉碎样品约2 h，然后采用间歇式振荡法提取，振荡和间歇时间各为2 h，总提取时间为12 h，将提取液过滤、浓缩成相当于干样1.0 g/mL质量浓度后冷藏备用。

1.3 生测方法

1.3.1 拒食作用。

对黏虫的拒食作用采用小叶碟添加法[22]，将玉米叶用剪刀剪成1 cm×1 cm叶碟，在供试药剂的丙酮溶液中浸2～3 s后取出晾干，用于饲喂试虫。于9 cm的玻璃培养皿底部铺上湿滤纸保湿，每皿放置10头大小一致并饥饿4 h的黏虫3龄幼虫（每处理设3个重复），同时设丙酮为溶剂对照，然后在T=（25±1）℃、RH=（75±5）%条件下饲喂试虫;分别统计12、24、48和72 h时试虫的取食情况和死亡情况，按公式（1）、（2）分别计算拒食率及校正死亡率。

对小菜蛾的拒食作用测定采用载毒叶片法[23]。将玉米叶用打孔器（直径1 cm）制成圆形叶碟，在供试药剂的丙酮溶液中浸2～3 s后取出晾干，用于饲喂试虫。于直径9 cm的玻璃培养皿底部铺上湿滤纸保湿，每皿放置10头大小一致并饥饿4 h的黏虫3龄幼虫（每处理设3个重复），同时设丙酮为溶剂对照。参照叶片分级标准，分别于24、48 h检查试虫取食叶片级别数，按公式（3）、（4）分别计算每虫取食指数与拒食率，并求拒食中浓度（AFC50值）。

叶片分级标准：零级，无取食;Ⅰ级，零星取食;Ⅱ级，有明显取食缺刻;Ⅲ级，取食面积约为1/3;Ⅳ级，取食面积约为1/2;Ⅴ级，叶片仅留下少量残渣。

拒食率=对照取食面积-处理取食面积对照取食面积×100%（1）

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%（2）

每虫取食指数=（为害级别×各级叶碟数）总叶碟数×最高为害级别×参试总虫数×100%（3）

拒食率=对照取食指数-处理取食指数处理取食指数×100%（4）

1.3.2 触杀作用。

采用点滴法[24]。将供试药剂用丙酮稀释至所需浓度，用微量毛细管（根据需要选择0.024～0.960 μL不同点滴量）定量点滴施药于试虫幼虫前胸背板，每处理点滴10头（设3个重复），以点滴等量丙酮为对照，点滴处理后的试虫置于养虫室[T=（25±1）℃、RH=（75±5）%，D∶L=12 h∶12 h]饲养，分别于12、24、48和72 h后调查死亡虫数，计算校正死亡率。

1.3.3 生长发育抑制。

用不同浓度植物提取物的丙酮溶液处理玉米叶片饲喂饥饿4 h的3龄黏虫，以丙酮处理为对照。单头饲养，连续饲喂3 d后改喂正常叶片，直至成虫死亡。分别于处理后2、3、4、5 d称量幼虫体重，计算抑制率;每天定时观察并记载各处理幼虫龄期和活虫数，统计幼虫存活率;观察幼虫化蛹和成虫羽化情况，称量蛹重，统计化蛹率和成虫羽化率;成虫羽化后，将其配对置于内插麦秆的罐头瓶中产卵，以10%蜂蜜水补充营养，统计产卵量和成虫寿命。

1.3.4 毒杀作用。

采用载毒叶片法[23]。在铺加滤纸并加水保湿的培养皿中放入挑选好的大小整齐一致、生长健壮的粘虫3龄幼虫，每皿1头虫，设30个重复，置于养虫室中饥饿24 h。用丙酮将短序醉鱼草提取物配成的浓度，在超聲波中振荡使其溶解，后用微量点滴器点滴药液于边长1 cm的方形玉米叶片上，制成载毒叶片。每虫饲喂一片载毒叶，于养虫室中饲养。同时设丙酮为对照，24和48 h后，分别检查试虫的死亡情况，并计算死亡率。以机率值分析法求毒力回归方程，并求毒杀中浓度。

2 结果与分析

2.1 6种植物提取物对黏虫和小菜蛾的拒食活性

2.1.1 黏虫。

以丙酮作溶剂分别将6种植物提取物配成浓度10 mg/mL的药液，超声振荡使其充分溶解，然后采用小叶碟添加法测定6种植物提取物对黏虫3龄幼虫的拒食作用。由表1可知，短序醉鱼草提取物对黏虫3龄幼虫有很好的拒食作用，24、48、72 h的拒食率分别为89.62%、87.17%、76.76%。也有一定的毒杀作用，7 d的死亡率为56.25%。其次是卫矛提取物，24、48、72 h的拒食率分别为73.46%、70.02%、59.16%，但死亡率较低，只有12.50%。白饭树提取物的毒杀活性较高，7 d死亡率为58.89%，略高于短序醉鱼草提取物的毒杀活性。

在进行初步活性筛选的基础上，对短序醉鱼草的提取物进一步研究。将短序醉鱼草提取物用丙酮作溶剂分别配成0.125、0.250、0.500、1.000、2.000 mg/mL 5个浓度，用小叶碟添加法处理黏虫3龄幼虫，结果见表2。由表2可知，其24和48 h的AFC50分别是0.401和0.288 mg/mL。

2.1.2 小菜蛾。

短序醉鱼草等6种植物提取物对小菜蛾3龄幼虫均具有一定的拒食作用（表3）。其中，短序醉鱼草和白饭树提取物对小菜蛾3龄幼虫的拒食作用最高，其48 h的拒食率分别为74.40%和63.64%;其余4种植物提取物的活性较差，48 h的拒食率均小于50%，但卫矛和雅砻江南提取物在处理后72 h拒食作用略提高，其72 h的拒食率分别为53.16%和53.16%。在毒杀活性方面，短序醉鱼草和白饭树提取物的毒杀活性较高，其7 d的死亡率分别为63.75%和75.00%;其余提取物的死亡率均小于35%。

短序醉魚草提取物对小菜蛾3龄幼虫也有一定的拒食作用，其24和48 h的AFC50分别是1.291和0.898 mg/mL（表4）。

时间Time h回归方程Regression equation相关系数（r） Correlation coefficientAFC50mg/mL95%置信限限95% confidence limitmg/mL

24y=4.879 0+1.090 5x0.965 11.2910.751～2.219

48y=5.047 7+1.026 4x0.959 30.8980.523～1.544

2.2 短序醉鱼草提取物对3种供试昆虫的触杀活性

将短序醉鱼草提取物用丙酮配制成0.625、1.250、2.500、5.000、10.000 mg/mL 5个浓度，用微量点滴器点滴药液于黏虫3龄幼虫胸背部，用正常玉米叶片饲喂4 d后，结果发现处理试虫的最高校正死亡率仅为25.06%，说明短序醉鱼草提取物对3种试虫均无明显的触杀作用。

2.3 短序醉鱼草提取物对黏虫幼虫生长发育的影响

2.3.1 幼虫生长。

测定短序醉鱼草提取物对黏虫幼虫生长发育的影响，结果表明短序醉鱼草提取物对黏虫幼虫具有明显的抑制作用（表5）。处理组试虫的体重和体重增加量均显著低于对照，且随处理浓度的增加，下降越明显。处理后3 d，1.00、0.50和0.25 mg/mL处理组幼虫体重较对照分别下降41.13%、30.74%和18.08%;体重增加量比对照分别下降59.43%、37.96%和21.57%。处理后5 d，1.00、0.50和0.25 mg/mL处理组幼虫体重较对照分别下降61.23%、29.52%和21.56%;体重增加量比对照分别下降64.76%、31.07%和22.53%。生长抑制率随处理浓度增加上升越明显。处理后3 d，1.00、0.50和0.25 mg/mL 3个处理浓度对应的生长抑制率分别为59.19%、37.95%和21.23%;在第5天，生长抑制率分别为64.25%、30.09%和21.39%;在第5天，0.50和0.25 mg/mL 2个处理浓度下的幼虫体重和幼虫体重增加量无显著差异。

2.3.2 幼虫龄期及化蛹。

黏虫3龄幼虫在不同浓度短序醉鱼草提取物处理下的发育情况见表6。由表6可知，在试验条件下，对照组试虫在处理后3 d有96.33%的试虫进入4龄期，在处理后5 d，90.00%的试虫进入5龄期，第7天所有试虫进入5龄期。短序醉鱼草提取物不同浓度处理均使黏虫幼虫龄期延长。处理后3 d，1.00、0.50和0.25 mg/mL处理组试虫分别有28.57%、35.71%和68.97%进入4龄期;处理后5 d，0.50和0.25 mg/L处理组试虫分别有8.33%和11.54%进入5龄期，1.00 mg/mL处理没有试虫进入5龄期;第7天，1.00、0.50和0.25 mg/mL处理组试虫分别有23.81%、41.66%和72.22%进入5龄期。

在试验条件下，对照组的化蛹率和平均蛹重分别为90.00%和295 mg。短序醉鱼草提取物不同浓度处理均使黏虫的化蛹率和平均蛹重显著降低，且随着处理浓度的增加，平均蛹重降低。1.00、0.50和0.25 mg/mL处理组试虫对应的平均蛹重分别是212、223和237 mg。化蛹率也随着浓度的增加而降低，1.00、0.50和0.25 mg/mL处理组试虫对应的化蛹率分别是56.67%、70.00%和83.33%。

2.4 短序醉鱼草提取物对菜青虫5龄幼虫毒杀作用

将短序醉鱼草提取物用丙酮作溶剂分别配成0.062 5、0.125 0、0.250 0、0.500、1.000 mg/mL 5个浓度，用小叶碟添加法处理菜青虫5龄幼虫，测定48、72 h的拒食毒力曲线，得到48和72 h的LC50分别是0.246和0.168 mg/mL（表7）。

3 讨论

3.1 不同植物提取物对不同试虫的生物活性

3.1.1 6种植物提取物对黏虫幼虫的活性差异。

通过测定6种植物提取物对黏虫幼虫的拒食活性，得知在6种供试植物中，24 h的拒食活性大于50%的植物提取物有2种：卫矛和短序醉鱼草，拒食率分别是73.46%、89.62%;48 h拒食活性大于50%的植物提取物有3种：卫矛、短序醉鱼草和大花卫矛，拒食率分别是70.02%、87.17%和56.92%;72 h拒食活性大于50%的植物提取物有2种：卫矛和短序醉鱼草，拒食率分别为59.16%、76.76%。7 d的死亡率大于50%的植物是短序醉鱼草和白饭树，7 d的死亡率分别是56.25%和58.89%。3 d内的拒食活性均大于50%的植物提取物有2种：卫矛和短序醉鱼草。而3 d内的拒食活性和7 d后的死亡率均大于50%的只有短序醉鱼草。可见，短序醉鱼草对黏虫幼虫具有较好的拒食和毒杀活性。

3.1.2 6种植物提取物对小菜蛾幼虫的活性差异。

通过测定6种植物提取物对黏虫幼虫的据食活性，得知在6种供试植物中，24 h的拒食活性大于50%的植物提取物有卫矛、山鸡椒、短序醉鱼草和白饭树，拒食率分别为58.82%、64.71%、63.53%和51.87%;48 h拒食活性大于50%的植物提取物有短序醉鱼草和白饭树2种，拒食率分别是74.40%和63.64%;72 h拒食活性大于50%的植物提取物有4种：卫矛、短序醉鱼草、白饭树和雅砻江南，拒食率分别为53.16%、59.13%、79.89%和53.16%。短序醉鱼草和白饭树，7 d的死亡率分别是63.75%和75.00%，均大于50%。因此3 d內的拒食活性和7 d后的死亡率均大于50%的植物提取物有2种：短序醉鱼草和白饭树。因此短序醉鱼草和白饭树对小菜蛾幼虫具有较好的拒食和毒杀活性。

3.1.3 6种植物提取物对2种试虫的活性比较。

综上所述，卫矛提取物对黏虫幼虫有很好的拒食活性，对小菜蛾幼虫也有一定的拒食活性，但毒杀活性很低。白饭树提取物对黏虫幼虫和小菜蛾幼虫均具有很好的毒杀活性，同时对小菜蛾幼虫有较高的拒食活性，但对黏虫幼虫的拒食活性较低。对黏虫幼虫和小菜蛾幼虫的拒食活性和毒杀活性均较高的植物提取物是短序醉鱼草，就2种试虫活性而言，对黏虫幼虫的拒食活性更高，24和48 h的拒食中浓度（AFC50）分别是0.401和0.288 mg/mL，而对小菜蛾幼虫24和48 h的拒食中浓度（AFC50）分别是1.291和0.898 mg/mL。

因此，以上6种植物中，短序醉鱼草最具开发价值。

3.2 马钱科植物的杀虫作用

作为中草药家族中的重要成员，马钱科的植物具有很好的药用价值。如马钱子（Semen Strychni）[25-27]（马钱科木质藤本植物云南马钱或马钱的干燥成熟种子）具有通络散结、消肿止痛等作用。临床上多用于治疗痈疽、跌打损伤、肿痛及风湿痹痛、痉挛麻木等症。现代医学用于治疗多种癌肿，具有很高的药用价值。马钱子的主要成分为番木鳖碱（Strychnine）（士的宁），有很强的毒副作用，内服宜制用，且不可过量，不宜久服，过量中毒可引起肢体颤动、惊厥、呼吸困难，甚至昏迷。研究表明马钱子的主要成分士的宁能够提高脊髓的反射兴奋性，在试管中能够抑制乙酰胆碱脂酶对乙酰胆碱的分解。密蒙花（Buddleja officinalis Maxim.）（别名水锦花、老蒙花、黄饭花等，为马钱科植物落叶灌木密蒙树的花蕾及花序）[28-29]有清热养肝、明目退翳功效，用于治疗目赤肿痛、多泪羞明、眼生翳膜、肝虚目暗、视物昏花，为眼科常用药物。现代药理研究证明，密蒙花含醉鱼草甙、刺槐素等多种黄酮类。刺槐素与槲皮素相似，有维生素P。钩吻（Gelsemium elegans Benth.）（大茶药、断肠草、葫蔓藤）[30]为马钱科植物葫蔓藤属钩吻的根及全草，具有杀虫、健胃、杀孽止痒、拔毒生肌和止喘之功效，为禽畜驱虫常用中草药。

在农药学领域，也对马钱科植物的杀虫活性进行过一些研究。曾宪儒[31]在植物提取物对蔬菜害虫的生物活性筛选及其活性组分作用机理研究中发现，马钱科植物葫蔓藤（Gelsemium elegans Benth.）藤茎的甲醇提取物的氯仿萃取层对桃蚜有较高的触杀和忌避活性，张宏利等[32]对采自秦岭山区的204种植物样品进行了室内活性筛选，发现巴东醉鱼草（Buddleja albiflora Hemsl.）对黏虫3龄幼虫具有很好的拒食和毒杀活性，拒食率和校正死亡率分别为99.3%和93.3%。该试验测定了短序醉鱼草提取物对3种鳞翅目昆虫的生物活性，发现短序醉鱼草提取物对黏虫主要表现为拒食、抑制生长发育，也有一定的毒杀作用;对小菜蛾幼虫主要表现为拒食和毒杀作用;对菜青虫则主要表现为毒杀作用。

综上所述，马钱科植物不仅具有很好的药用价值，也具有很好的杀虫活性，该科植物的杀虫作用值得进一步研究。

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