3种植物次生物质对金银花蚜虫的活性测定及防效评价

孙盼盼 李敏 罗孟雄 鞠龙泰 吴雨蒙 李佳

摘要 ：为明确反式2己烯醛、牛至油和百里香油对金银花蚜虫的生物活性及橙皮精油、有机硅对这3种药剂杀蚜活性的增效作用，本研究以金银花蚜虫的优势种胡萝卜微管蚜为试虫，采用浸虫浸叶法和叶面喷雾法进行生物活性测定及防效评价。室内测定结果显示百里香油毒力最高，LC50为1.793 mg/L，添加橙皮精油、有机硅对供试药剂杀蚜活性均有提高，其中反式2己烯醛、牛至油、百里香油与有机硅组合有明显增效作用，毒力系数为1.80、1.48、1.45。田间试验结果表明常规施药后百里香油校正防效最高，施药7 d后3种药剂防治效果均高于对照组;3种药剂减量20%添加有机硅处理施药1 d后防治效果提高约10%，施药4 d后防治效果均高于对照组，施药14 d后防治效果达98%。综上，百里香油对胡萝卜微管蚜的毒力和防治效果最高，3种药剂结合有机硅使用减量增效作用明显，具有进一步开发的潜力。

关键词 ：金银花; 胡萝卜微管蚜; 植物次生物质; 农药助剂

中图分类号： S 435.677

文献标识码： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020310

Bioactivity and control efficacy of three plant secondary metabolites to aphids on honeysuckle

SUN Panpan， LI Min， LUO Mengxiong， JU Longtai， WU Yumeng， LI Jia*

（College of Pharmaceutical Science， Shandong University of Traditional Chinese Medicine，Jinan 250355，China）

Abstract ：The objective of this study was to clarify the bioactivity of trans 2 hexenal，oregano oil，thyme oil and the synergistic effect of orange peel essential oil and organosilicon on the bioactivity of these compounds to aphids on honeysuckle.The dominant species of the honeysuckle aphid Semiaphis heraclei was used as the test insect，and the bioactivity and the control effect were evaluated by the method of dipping and foliar spraying.The results showed that the toxicity of thyme oil was the highest，with LC50 value of 1.793 mg/L.Mixing additives with pesticides could significantly increase toxicity to S.heraclei. Among them，trans2hexenal+OSi，oregano oil+OSi and thyme oil+OSi had obvious synergistic effect，with the coefficients of toxicity of 1.80， 1.48 and 1.45， respectively.Field test showed that the corrected control efficacy of thyme oil was the highest after conventional application，and the toxicities of the three insecticides were higher than that of the control group seven days after treatment.Under the condition of 20% reduction of three insecticides and adding organosilicon，the control efficacy increased by about 10% one day after treatment，which was higher than that of the control group four days after treatment， and reached to 98% 10 days after treatment.To sum up，thyme oil has the highest toxicity and control effect on S. heraclei.Application of three insecticides combined with organosilicon has obvious pesticide reduction and synergistic effect，which has potential for further development.

Key words ：Lonicera japonica ; Semiaphis heraclei; plant secondary metabolites; pesticide additive

金銀花Lonicera japonica Thunb.[1]是常用大宗药材之一，其优质高效栽培对中药产业发展尤为重要。蚜虫是影响金银花产量和质量的重要害虫，研究发现，胡萝卜微管蚜Semiaphis heraclei是为害山东金银花的主要害虫[2]。种植户在防治害虫时对化学农药的不合理使用，如超过规定剂量、使用频率高和农药单一等，导致农药残留增大，造成土壤和水体污染。如何开发绿色、高效的靶向性农药成为当前研究的热点[3]。植物次生物质来源广泛，作用方式多样且对非靶标生物毒性低，其杀虫活性成分可作为研制新农药的原材料[4]。

植物本身存在的次生物质对植食性昆虫的生长发育和繁殖等会产生毒杀或抑制等作用[5]，而昆虫取食后植物产生的挥发性物质对昆虫也有一定影响[6]。近年来对植物次生物质在病虫害防治领域的研究广泛。Hori[7]测定了10种植物精油对桃蚜的毒力，以百里香油毒力最高;Benellia等[8]发现牛至油对桃蚜具有杀虫活性，其LC50为2.1 mL/L;Cheng等[9]报道，反式2己烯醛对松材线虫有显著的杀虫活性，对其产卵、生长发育和繁殖均有明显抑制作用。目前未见这3种植物次生物质防治胡萝卜微管蚜的相关研究。橙皮精油和有机硅常作为农药助剂，它们是否对3种植物次生物质杀蚜活性有增效作用也未见报道。

因此，本试验测定了反式2己烯醛、牛至油和百里香油对胡萝卜微管蚜的生物活性，选取橙皮精油、有机硅开展增效试验及田间防效评价，并比较3种植物次生物质与植物源农药1.3%苦参碱水剂和化学农药20%吡虫啉乳油防治胡萝卜微管蚜的效果差异，为研制新型植物源杀蚜剂提供基础。

1 材料与方法

1.1 供试药剂

反式2己烯醛（纯度≥98%），上海麦克林生化科技有限公司;牛至油（香芹酚88.3%、百里香酚2.5%）、百里香油（酚含量≥40%），吉安市國光香料厂;1.3%苦参碱水剂（AS），山西德威本草生物科技有限公司;20%吡虫啉乳油（EC），河北野田农用化学有限公司;橙皮精油（OPEO），安丘市金一诺生物技术有限公司;有机硅（OSi），河北石家庄正安农业科技有限公司;丙酮，天津市富宇精细化工有限公司;吐温80，国药集团化学试剂有限公司。

1.2 试验材料

供试金银花为山东平邑金银花基地三年生‘大毛花，试验前未经任何农药处理;胡萝卜微管蚜采自平邑基地未经农药处理的‘大毛花。

1.3 室内生物活性测定

采用浸虫浸叶法[10]并加以修改。将反式2己烯醛、牛至油、百里香油经2%丙酮和0.1%吐温水制成母液，根据预试验确定的活性范围，用无菌水稀释成5个不同浓度的药液（表1）。用毛笔挑取个体大小一致的无翅成蚜到无虫无害的新鲜‘大毛花嫩梢上，用无菌水浸润的脱脂棉和保鲜膜包裹‘大毛花嫩梢切口。将带蚜嫩梢浸入药液5 s后取出，用滤纸吸干多余药液，转移到铺有润湿滤纸的培养皿（d=9 cm）中，封口膜密封并用昆虫针扎孔保证透气度。试虫（40±5）头/皿，设置2%丙酮为空白对照，1.3%苦参碱AS和20%吡虫啉EC为药剂对照。若2%丙酮对照的死亡率高于20%，则需重做试验。所有处理置于温度（25±1）℃、相对湿度（60±5）%环境中，每个处理重复3次试验。24 h后用毛笔轻触试虫腹部，无反应视为死亡。记录死亡虫数、存活虫数，计算各药剂LC50。以毒力最小的药剂为标准药剂计算毒力倍数。某药剂的毒力倍数为标准药剂的LC50与该药剂的LC50的比值。

1.4 2种助剂与5种药剂混配对胡萝卜微管蚜的增效作用

橙皮精油、有机硅加入量（质量分数）为药液量的0.3%，设置橙皮精油、有机硅对照，测定方法同1.3。若橙皮精油、有机硅对照的死亡率高于10%，则需重做试验。记录结果，计算毒力系数。毒力系数=LC50（单剂）/LC50（单剂+助剂），以毒力系数和95%置信区间有无重叠来判断2种助剂对5种药剂有无增效作用[11]。

1.5 盆栽喷雾试验

通过盆栽喷雾试验确定田间施药浓度，具体步骤如下：温室内种植的盆栽‘大毛花长至6～10片叶时，每株接种胡萝卜微管蚜（20±5）头，罩防虫网，24 h后调查虫口数，数量不足者补齐，待虫口数稳定后，用小型手持喷雾器进行施药。根据预试验结果和室内活性测定结果设计施药处理如下：反式2己烯醛500倍液、650倍液（1.7、1.3 g/L），牛至油650倍液、850倍液（1.4、1.1 g/L），百里香油850倍液、1 000倍液（1.1、0.9 g/L）;1.3%苦参碱AS和20%吡虫啉EC按田间推荐剂量确定施药浓度，分别为2.5、2 g/L。每处理1盆金银花，重复3次，以清水为对照，于施药后3、7、10 d记录存活蚜虫数量，通过虫口减退率计算校正防效。

虫口减退率=（施药前活虫数-施药后活虫数）/施药前活虫数×100%;

校正防效=（处理区虫口减退率-对照区虫口减退率）/（1-对照区虫口减退率）×100%。

1.6 田间防效评价

于4月23日蚜虫发生初期在山东平邑金银花基地施药，施药当天天气晴朗。以清水为空白对照，试验共12个处理，每处理重复3次，共36个小区，每小区面积16 m2。1.3%苦参碱AS和20%吡虫啉EC按商品田间推荐剂量喷雾施药，其余药剂根据盆栽喷雾试验结果确定田间施药浓度如下：

常规组：反式2己烯醛1.7 g/L、牛至油1.4 g /L、百里香油1.1 g/L，用水量为20 L/667 m2;1.3%苦参碱AS 2.5 g/L、20%吡虫啉EC 2 g/L，用水量为30 L/667 m2，清水处理为空白对照。

添加0.3%OSi处理组：反式2己烯醛1.3 g/L、牛至油1.1 g/L、百里香油0.9 g/L，用水量为20 L/667 m2;1.3%苦参碱AS 2 g/L、20%吡虫啉EC 1.6 g/L，田间用水量为30 L/667 m2，清水处理为空白对照。

每小区选取10株金银花，采用五点取样法，在每株金银花东、南、西、北、中5个方位随机选取长15 cm、长势一致的枝条，挂牌标记。试验区四周及小区间设置1 m保护行防止干扰。采用手动喷雾器施药，喷头偏植株下侧面，使叶片正反面被均匀喷湿但药液不滴落。施药后0、1、4、7、10、14 d记录存活蚜虫数量，计算校正防效，方法同上。

1.7 数据处理

应用SPSS 21.0软件求出药剂的LC50和95%置信区间等。校正防效进行百分数转换后采用Duncan氏新复极差法进行田间药效的差异性分析。

2 结果与分析

2.1 室内生物活性测定

结果显示，百里香油对胡萝卜微管蚜的毒力最高，LC50为1.793 mg/ L，毒力是1.3%苦参碱AS的12.88倍，是20%吡虫啉EC的2.44倍;反式2己烯醛、牛至油的毒力分别是1.3%苦参碱AS的6.98倍、11.99倍，是20%吡虫啉EC的1.32倍、2.27倍。5种药剂对胡萝卜微管蚜的毒力大小为百里香油>牛至油>反式2己烯醛>20%吡虫啉EC>1.3%苦参碱AS（表2）。

2.2 2种助剂与5种药剂混配对胡萝卜微管蚜的增效作用

5种药剂分别添加OPEO、OSi后对胡萝卜微管蚜的毒力增强，其中反式2己烯醛+OSi、牛至油+OSi、百里香油+OSi和20%吡虫啉EC+OPEO的LC50分别为1.835、1.300、1.240、2.021 mg/L，其95%置信区间与不添加助剂的处理无重叠，表明增效作用明显（表2、表3）。1.3%苦参碱AS分别添加OPEO、OSi后的95%置信区间与不添加助剂的处理均有重叠，表明两种助剂对其无明显增效作用。

2.3 盆栽喷雾试验

盆栽喷雾试验表明，当反式2己烯醛、牛至油、百里香油施药浓度为1.7、1.4、1.1 g/L时，药后10 d对胡萝卜微管蚜的防治效果仍大于90%;而当反式2己烯醛、牛至油、百里香油施药浓度为1.3、1.1、0.9 g/L时，对胡萝卜微管蚜有较好控制作用，但防治效果略低（表4）。

2.4 田间防效评价

表5结果显示，常规处理施药后1 d百里香油防治效果最高，校正防效达70.67%，说明其速效性好，施药1、14 d防治效果显著高于不加助剂的常规处理（P<0.05）;反式2己烯醛和牛至油速效性较差，施药后7 d防治蚜虫效果高于不加助剂的常规处理，施药10～14 d防治效果开始下降。3种减量20%后添加有机硅处理，施药1 d后防治效果提高约10%，施药4～14 d后防治蚜虫效果逐渐提高且均显著高于其他处理（P<0.05），施药14 d后防治效果仍高达98%，表明添加有机硅提高了植物次生物质防治蚜虫的速效性和持效性。

3 讨论

植物叶片表面有蜡质，水溶性农药很难被叶片吸收。蚜虫体壁存在护蜡层和蜡层，渗透性弱的农药也很难通过蚜虫表皮进入害虫体内发挥作用，在实际应用中防治效果不理想[1213]。本研究选取的3种植物次生物质为油状液体，分子小、渗透力强，易透过叶片蜡质且易破坏蚜虫体壁，作用方式多样。室内测定结果显示，反式2己烯醛、牛至油和百里香油对胡萝卜微管蚜的毒力要远高于植物农药1.3%苦参碱AS，稍高于化学农药20%吡虫啉EC。但这3种植物次生物质对胡萝卜微管蚜的作用机理还需进一步探索。

农药助剂[14]具有良好的润湿、延展及渗透性能，能够提高药液在靶标上的沉积量，使药液在靶标上铺展面大、易被吸收，并且可以直接破坏靶标害虫体壁的蜡层，提高药剂的杀虫活性，达到减量增效的效果[15]。已有报道，橙皮精油中主要成分d柠檬烯对吡虫啉防治枸杞蚜虫增效显著[16];添加有机硅显著提高了氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟的效果[17]。这两种助剂均可通过降低药液表面张力，增加药液在叶片上的最大持留量和沉积量，发挥增效作用。本研究中有机硅对3种植物次生物质具有明显增效作用，其增效机理是否同以往报道一致还需深入研究。

反式2己烯醛、牛至油、百里香油、1.3%苦参碱AS、20%吡蟲啉EC和有机硅价格分别为2.0、0.6、0.4、0.12、0.1元/mL和0.05 元/mL。蚜虫发生初期使用3种植物次生物质与有机硅混配防治可减少用药量约20%，施药14 d后防治效果达98%;与1.3%苦参碱AS和20%吡虫啉EC相比用水量减少约33.33%，投入成本相差不大。后期可继续挖掘牛至油、百里香油中起杀蚜作用的活性成分，将其与具有高杀蚜活性的植物源药剂进行复配，并结合田间影响药效因素进行制剂研发，从而更高效、绿色、低成本地防治蚜虫。

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（责任编辑：杨明丽）