吳利民,陸寧海,李衛(wèi)海,王國(guó)昌,崔建新
摘要:采用水蒸氣蒸餾法分別提取艾蒿(Aremisia argyi)、凌霄(Campsis grandiflora)、紫茉莉(Mirabilis jalapa)、丁香(Syringa oblata)的揮發(fā)性物質(zhì),通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究提取物對(duì)菜粉蝶(Pieris rapae L.)產(chǎn)卵行為的影響。結(jié)果表明4種提取物對(duì)菜粉蝶具有產(chǎn)卵忌避作用,艾蒿對(duì)菜粉蝶的產(chǎn)卵忌避作用最強(qiáng),平均忌避率為65.7%,其次是紫茉莉,凌霄和丁香的產(chǎn)卵忌避作用相對(duì)較弱;隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng),各處理忌避效果均逐漸減弱,處理后24 h的忌避作用最強(qiáng)。艾蒿和紫茉莉提取物對(duì)菜粉蝶產(chǎn)卵正反比影響相對(duì)較強(qiáng),產(chǎn)卵正反比分別為29.7%和24.7%,凌霄和丁香提取物對(duì)菜粉蝶產(chǎn)卵正反比影響作用相對(duì)較弱,產(chǎn)卵正反比分別為12.3%和18.7%。
關(guān)鍵詞:艾蒿;凌霄;紫茉莉;丁香;提取物;菜粉蝶;產(chǎn)卵忌避作用
中圖分類(lèi)號(hào):Q965文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2012)14-2996-02
Deterrent Effects of Four Kinds of Plants Extracts on Oviposition of Pieris rapae
WU Li-min,LU Ning-hai,LI Wei-hai,WANG Guo-chang,CUI Jian-xin
(Department of Plant Protection, College of Resources and Environment Science,Henan Institute of Science and Technology,
Xinxiang 453003,Henan,China)
Abstract: To evaluate the control effects of non-host plants on Pieris rapae L., bioassays were conducted to investigate the oviposition deterrent effects of 4 non-host plants such as argy wormwood(Artemisia argyi), Chinese trumpet creeper (Campsis grandiflora), marvel of Peru (Mirabilis jalapa), and clove(Syringa oblata) on the butterfly in laboratory. Indoor bioassay results showed that four kinds of plants extracts had oviposition deterrent effects on P. rapae. Oviposition deterrent activity of argy wormwood was strongest which the oviposition deterrent rate was 65.7%, followed by marvel of Peru, and that of Chinese trumpet creeper and clove were weaker. Deterrent activity of the four kinds of plant extracts was decreased with the time increased, and it was strongest at 24 h. Extracts of wormwood and marvel of peru had effect on oviposition sites of P. rapae, the average backs to front rates were 29.7% and 24.7% respectively. However Chinese trumpet creeper and clove extracts had weak effect on oviposition site of P. rapae, the average ovipositions back to front rates were 12.3% and 18.7% respectively.
Key words: Aremisia argyi; Campsis grandiflora; Mirabilis jalapa; Syringa oblata; extracts; Pieris rapae L.; oviposition deterrent effect
植物次生化合物對(duì)大多數(shù)植食性昆蟲(chóng)及其他一些生物有防御作用,能適應(yīng)其中一個(gè)植物分類(lèi)單元次生化合物的昆蟲(chóng)只是極少種類(lèi)。凡是對(duì)昆蟲(chóng)有忌避或拒食作用的植物次生化合物,通常被叫做非嗜食植物次生物[1]。利用非嗜食植物次生物對(duì)害蟲(chóng)的忌避作用來(lái)控制害蟲(chóng)、保護(hù)作物免受害蟲(chóng)侵襲,是害蟲(chóng)生態(tài)控制研究中的重點(diǎn)[2,3]。在蔬菜害蟲(chóng)生態(tài)控制中,充分利用這些非嗜食植物次生物對(duì)菜田以外生境遷入害蟲(chóng)的忌避作用,可以達(dá)到降低蟲(chóng)源基數(shù)、增強(qiáng)控制害蟲(chóng)種群的效果[4,5]。近些年來(lái)我國(guó)廣泛開(kāi)展了植物源農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)忌避劑、拒食劑、生長(zhǎng)發(fā)育抑制劑等的研究[6-9],證明了一些植物精油對(duì)昆蟲(chóng)具有強(qiáng)烈的忌避和拒食作用[10]。
菜粉蝶(Pieris rapae L.)為重要的蔬菜害蟲(chóng),其幼蟲(chóng)又稱(chēng)菜青蟲(chóng),嗜食十字花科植物,尤其偏好葉面光滑的甘藍(lán)(花椰菜、球莖甘藍(lán)等),在一些地區(qū)經(jīng)常暴發(fā)成災(zāi),必須人工干預(yù),進(jìn)行有針對(duì)性防治才能控制其危害。
試驗(yàn)研究了艾蒿(Aremisia argyi)、凌霄(Campsis grandiflora)、紫茉莉(Mirabilis jalapa)、丁香(Syringa oblata)的水蒸氣餾出液的二氯甲烷提取物對(duì)菜粉蝶在甘藍(lán)上的產(chǎn)卵忌避作用和提取物對(duì)菜粉蝶產(chǎn)卵行為的影響,以期為建立菜粉蝶生態(tài)調(diào)控技術(shù)、開(kāi)發(fā)菜粉蝶忌避劑提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1供試植物
植物提取材料:艾蒿、凌霄、丁香、紫茉莉枝葉,采自河南科技學(xué)院校園內(nèi)。
寄主植物:實(shí)驗(yàn)室杯栽甘藍(lán)苗。
1.2供試?yán)ハx(chóng)
人工飼養(yǎng)的菜粉蝶成蟲(chóng):采集河南科技學(xué)院試驗(yàn)田甘藍(lán)地菜粉蝶高齡幼蟲(chóng),待其化蛹后,放入養(yǎng)蟲(chóng)籠(45 cm×45 cm×45 cm)中,同時(shí)放入10%的蜜糖水及供菜粉蝶產(chǎn)卵的甘藍(lán)苗。卵孵化后,幼蟲(chóng)用新鮮甘藍(lán)葉飼養(yǎng),直至幼蟲(chóng)化蛹羽化成菜粉蝶成蟲(chóng),以成蟲(chóng)供試。
1.3植物提取物制備
用水蒸氣蒸餾法[11]提取,二氯甲烷萃取。將新鮮植物莖和葉用自來(lái)水沖洗干凈,置于陰涼潔凈處晾去表面水分,稱(chēng)取500 g,搗碎,水蒸氣蒸餾,蒸餾時(shí)間2 h,餾出速度約為每分鐘80滴。餾出液用總量100 mL的二氯甲烷萃取,每次20 mL,萃?。荡危腿∫航?jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得到無(wú)色有刺激性芳香味的提取物。將提取物用50%丙酮稀釋。
1.4提取物對(duì)菜粉蝶產(chǎn)卵的影響測(cè)定[12]
選擇大小一致、長(zhǎng)勢(shì)良好、4~5片真葉的甘藍(lán)苗,用毛筆將供試藥液均勻涂抹到甘藍(lán)莖和葉的正反兩面,待溶劑自然揮發(fā)后,將甘藍(lán)苗放入養(yǎng)蟲(chóng)籠中,每籠放入1株。每籠放入羽化的雌、雄菜粉蝶各5只,用10%的蜜糖水浸潤(rùn)棉球作為補(bǔ)充飼料。以無(wú)提取物的50%丙酮為對(duì)照。重復(fù)3次。分別于處理后24、48、72 h檢查記錄各株甘藍(lán)苗的葉正面和葉反面的卵量,并用以下公式計(jì)算產(chǎn)卵忌避率和正反比。
忌避率=(對(duì)照產(chǎn)卵量-處理產(chǎn)卵量)/對(duì)照產(chǎn)卵量×100%;
正反比=(葉正面卵量/葉反面卵量)×100%。
2結(jié)果與分析
2.1提取物對(duì)菜粉蝶的產(chǎn)卵忌避作用
各植物提取物對(duì)菜粉蝶的產(chǎn)卵忌避試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn),艾蒿、丁香、凌霄、紫茉莉提取物均對(duì)菜粉蝶具有一定的產(chǎn)卵忌避作用。艾蒿對(duì)菜粉蝶的產(chǎn)卵忌避作用最強(qiáng),平均忌避率為65.7%;其次是紫茉莉,平均忌避率為50.0%;凌霄和丁香的產(chǎn)卵忌避作用相對(duì)較弱,平均忌避率分別為42.7%和41.7%。各處理隨著時(shí)間的延長(zhǎng)忌避效果整體逐漸下降,處理后24 h的忌避作用最強(qiáng),其中,艾蒿的忌避率為70%,紫茉莉的忌避率為54%,丁香的忌避率為44%,凌霄的忌避率為45%。
2.2提取物對(duì)菜粉蝶產(chǎn)卵正反比的影響
提取物對(duì)菜粉蝶產(chǎn)卵正反比影響的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn),不同提取物處理的菜粉蝶產(chǎn)卵正反比有一定差異,艾蒿和紫茉莉提取物對(duì)菜粉蝶產(chǎn)卵正反比影響作用相對(duì)較強(qiáng),產(chǎn)卵正反比平均值分別為29.7%和24.7%,凌霄和丁香提取物對(duì)菜粉蝶產(chǎn)卵正反比影響作用相對(duì)較弱,產(chǎn)卵正反比平均值分別為12.3%和18.7%。
3小結(jié)與討論
植食性昆蟲(chóng)行為與植物化學(xué)成分的關(guān)系是化學(xué)生態(tài)學(xué)的研究熱點(diǎn)。大量研究表明,沒(méi)有一種植物能避免昆蟲(chóng)為害,但也沒(méi)有一種昆蟲(chóng)可以為害所有植物,即使是多食性的昆蟲(chóng),其寄主植物的種類(lèi)最多也就幾百種[13]。因此,對(duì)一種植食性昆蟲(chóng)而言,絕大多數(shù)植物為非寄主植物,意味著發(fā)掘非寄主植物用以控制害蟲(chóng)具有廣闊的空間。非寄主植物中往往含有害蟲(chóng)抑制物質(zhì),具有驅(qū)避害蟲(chóng)和抑制害蟲(chóng)產(chǎn)卵的作用,由于它是在害蟲(chóng)取食為害之前保護(hù)植物,使植物免遭侵害,體現(xiàn)了典型的“預(yù)防”策略,該策略的優(yōu)點(diǎn)是其他藥劑防治難以比擬的。本試驗(yàn)結(jié)果表明,紫茉莉、丁香、凌霄、艾蒿的莖、葉提取物對(duì)菜粉蝶產(chǎn)卵行為均具有一定的影響,其中紫茉莉、艾蒿提取物對(duì)菜粉蝶產(chǎn)卵正反比影響較大,忌避作用也較強(qiáng),后續(xù)可以繼續(xù)研究將其作為忌避劑防治菜粉蝶。
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