陳利標(biāo)++馮崗++王順清++姚監(jiān)
摘 要 室內(nèi)測定了非洲楝提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲的殺蟲活性。結(jié)果顯示,非洲楝提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲具有很強(qiáng)的毒殺作用,10和14 d的LC50值分別為0.466和0.173 mg/mL;此外,非洲楝提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲還表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制生長發(fā)育作用,與對(duì)照相比,幼蟲齡期和蛹期延長,蛹重減小,化蛹率和成蟲羽化率顯著降低。非洲楝具有防治斜紋夜蛾的潛力。
關(guān)鍵字 非洲 ;楝提取物 ;斜紋夜蛾 ;殺蟲活性
分類號(hào) S481+.1
非洲楝(Khaya senegalensis)屬楝科非洲楝屬植物,該植物原產(chǎn)非洲熱帶地區(qū),在我國廣東、海南等地引種栽培。該植物具有較好的殺蟲作用,對(duì)其殺蟲活性進(jìn)行系統(tǒng)研究有望發(fā)現(xiàn)新的農(nóng)藥品種。該植物樹皮味苦,可防治感冒[1],并具有驅(qū)蟲、催吐、通經(jīng)和抗菌等多種功效[2]。Samir等[3]研究發(fā)現(xiàn),非洲楝中檸檬苦素類化合物對(duì)番茄灰霉病菌具有很強(qiáng)的抑制作用。Ademola等[4]報(bào)道,非洲楝提取物在離體和活體條件下對(duì)綿羊腸胃線蟲具有很強(qiáng)的殺線蟲活性,可作為獸用驅(qū)蟲藥使用。國內(nèi)外對(duì)該植物的研究主要集中在其化學(xué)成分、抗菌和獸用驅(qū)蟲[5-7]上。Samir[5]和Munehiro等[8]報(bào)道,非洲楝活性物質(zhì)khayanolides A對(duì)Spodoptera littoralis幼蟲具有一定的拒食作用,但有關(guān)非洲楝提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲的殺蟲活性未見報(bào)道。為了進(jìn)一步系統(tǒng)研究非洲楝對(duì)斜紋夜蛾的殺蟲作用,本研究在室內(nèi)測定了非洲楝提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲的拒食、毒殺和抑制生長發(fā)育活性,旨在為利用非洲楝植物資源開發(fā)新型植物源農(nóng)藥提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
非洲楝采自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南藥植物園,經(jīng)中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院品資所王祝年研究員鑒定后確認(rèn)。將其葉自然陰干后粉碎過40目篩,稱重后將10倍的乙醇浸泡7 d后過濾,反復(fù)提取3次,合并3次濾液后用旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)儀減壓濃縮至重量不再變化為止,稱重后用70%乙醇配制成不同濃度,存于4℃冰箱備用。
斜紋夜蛾卵采集海南??诿捞m區(qū)桂林洋福云村未施藥的蓮藕葉上,經(jīng)室內(nèi)飼養(yǎng)多代,試驗(yàn)選取大小一致,健康活潑的初孵幼蟲供試。
1.2 方法
1.2.1 非洲楝提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲的毒殺作用
毒殺作用參照吳文君的方法[9],整個(gè)生測過程在12孔培養(yǎng)板中進(jìn)行。配制斜紋夜蛾半人工飼料,趁熱在每孔加入1 mL。待飼料凝固后,每孔加待測樣品20 μL,每個(gè)樣品加入10孔,重復(fù)3次。待溶劑揮發(fā)后,每孔接入1頭孵化后2 h的斜紋夜蛾初孵幼蟲,放入溫度為(25±1)℃、濕度80%的養(yǎng)蟲室內(nèi)飼養(yǎng),以70%乙醇處理為對(duì)照。分別于接蟲后7、10和14 d檢查死亡率,計(jì)算死亡率和校正死亡率。并通過機(jī)率值分析法計(jì)算LC50值。
校正死亡率=[(處理死亡率-對(duì)照死亡率)/(100-對(duì)照死亡率)]×100%
1.2.2 非洲楝提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲的抑制生長發(fā)育作用
同1.2.1的方法,將斜紋夜蛾幼蟲用混有非洲楝提取物的斜紋夜蛾半人工飼料飼喂7 d后,換喂正常飼料,直至成蟲羽化。記錄各處理幼蟲的幼蟲期和活蟲數(shù),觀察幼蟲化蛹和成蟲羽化情況,記錄蛹期,并稱量蛹重,統(tǒng)計(jì)化蛹率和成蟲羽化率。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析
上述結(jié)果采用SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,將校正死亡率轉(zhuǎn)化為幾率值,濃度轉(zhuǎn)換為對(duì)數(shù)后,采用機(jī)率值分析法對(duì)其進(jìn)行擬合。采用單因素方差分析DMRT法多重比較,P<0.05為具有差異顯著性。
2 結(jié)果與分析
2.1 毒殺作用
結(jié)果顯示,非洲楝提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲作用緩慢。在處理后第7天,除最高濃度10 mg/mL的死亡率在50%以上,其它濃度處理的死亡率均低于50%;隨著處理時(shí)間的延長,試蟲的死亡率呈上升趨勢(shì),在最大供試濃度為10和5 mg/mL時(shí),其對(duì)斜紡夜蛾幼蟲的死亡率分別為75%和51.85%;到處理后14 d,10 mg/mL處理組的死亡率高達(dá)90.56%,較高濃度處理組5和1 mg/mL死亡率也均在50%以上。對(duì)照藥劑川楝素對(duì)斜紡夜蛾幼蟲也具有較強(qiáng)的毒殺作用,其處理后7、10和14 d的死亡率分別為55.19%、72.59%和79.63%。采用機(jī)值分析法分別對(duì)其10和14 d的死亡率進(jìn)行擬合,得其LC50值分別為0.466和0.173 mg/mL。見表1。
2.2 抑制生長發(fā)育作用
2.2.1 對(duì)幼蟲生長期的影響
非洲楝提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲生長期具有明顯的影響,可延長幼蟲生長期。對(duì)照試蟲約需21 d即可正?;迹幚斫M的幼蟲期均高于對(duì)照,在供試濃度為10和5 mg/mL處理組,幼蟲分別需要26和24 d才可進(jìn)入蛹期,比對(duì)照分別推遲了4.7和3.43 d;高濃度處理組(10 mg/mL)的幼蟲不能正?;肌R姳?。
2.2.2 對(duì)幼蟲化蛹、蛹重和羽化的影響
結(jié)果表明,在供試濃度分別為5、1、0.5和1 mg/mL時(shí),斜紋夜蛾幼蟲的化蛹率和羽化率分別為24.44%、36.67%、56.40、65.19%和13.70%、26.67%、56.40%、65.19%;對(duì)照藥劑川楝素處理組存活幼蟲雖然可正?;迹谟计谌克劳?;對(duì)照試蟲蛹體飽滿,而處理組蛹體相對(duì)較小,在5和1 mg/mL處理下,蛹重分別為311.48和392.45 mg,分別為對(duì)照蛹重的56.91%和71.70%。見表3。
3 討論
一般認(rèn)為,植物源活性物質(zhì)對(duì)害蟲具有多種作用方式,如川楝素對(duì)害蟲具有拒食、胃毒、抑制生長發(fā)育等作用方式[10]。細(xì)辛醚對(duì)害蟲具有觸殺、熏蒸、忌避和種群抑制作用[11]。雷公藤總生物堿對(duì)粘蟲幼蟲具有拒食、毒殺和抑制生長發(fā)育作用[12]。本研究表明,非洲楝乙醇提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲表現(xiàn)出明顯的毒殺和抑制生長發(fā)育作用,并且在處理后期,延長幼蟲生長期,化蛹和成蟲羽化也具有顯著的影響,蛹重明顯低于對(duì)照。這充分說明非洲楝提取物對(duì)害蟲的作用方式是多樣的。
斜紋夜蛾(Spodoptera litura)屬鱗翅目夜蛾科害蟲,是一種暴食性害蟲,在世界范圍內(nèi)大面積發(fā)生。在我國各地常間歇性大暴發(fā)。該蟲具有較強(qiáng)的隱蔽性,在夏秋高溫干旱季節(jié)具多發(fā)性、雜食性和偏嗜性等特點(diǎn)??晌:闹髦参锒噙_(dá)99科290多種,其中喜食植物種類在90種以上[13]。目前有關(guān)斜紋夜蛾的防治主要以化學(xué)農(nóng)藥為主,但由于長期大量不合理使用化學(xué)殺蟲劑,使斜紋夜蛾對(duì)各種殺蟲劑產(chǎn)生極為嚴(yán)重的抗藥性[14],致使田間用藥量不斷加大,一方面增加了藥劑在農(nóng)作物中的殘留,影響人體健康;另一方面,對(duì)害蟲天敵造成極大的毒害,同時(shí),由于大量的農(nóng)藥施于田間,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重[15]。因此,尋求有效且能減少環(huán)境污染的防治方法迫在眉睫。非洲楝為楝科非洲楝屬植物,其枝葉經(jīng)過煎煮可用作退燒藥和抗瘧疾藥,并具有抗菌、殺線蟲和等多種功效。本研究從開發(fā)植物源農(nóng)藥的角度,系統(tǒng)研究了非洲楝提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲的殺蟲活性。結(jié)果表明,非洲楝提取物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲具有多種作用方式,不但可直接毒殺幼蟲,并可在低濃度處理下表現(xiàn)出顯著的抑制生長發(fā)育作用,可顯著降低害蟲田間蟲口密度,對(duì)其下一代的種群生長造成極大影響,進(jìn)而對(duì)害蟲種群增長的控制具有重要意義。因此,非洲楝的殺蟲作用值得進(jìn)一步深入研究。
參考文獻(xiàn)
[1] Singh S, Mathus R S. Medicinal use of Khaya sensgallensis[J]. Ind. J. Exp. Biol, 1996, 28(8): 752.
[2] Joseph O, Musa T, Evans C, et al. Effect of ethanolic extract of Khaya senegalensis on some biochemical parameters of rat kidney[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2003, 88: 69-72.
[3] Samir A M, Tetsuo I, Matsumi D, et al. Antifungal limonoids from the fruits of Khaya senegalensis[J]. Fitoterapia, 2004, 75: 566-572.
[4] Ademola I O, Fagbemi B O, Idowu S O. Evaluation of the anthelmintic activity of Khaya senegalensis extract against gastrointestinal nematodes of sheep: in vitro and in vivo studies[J]. Veterinary Parasitology, 2004, 122: 151-164.
[5] Samir A M, Hiroaki O, Tetsuo I, et al. Khayanolides, rearranged phragmalin limonoid antifeedants from Khaya senegalensis[J]. Tetrahedron, 2001, 57: 119-126.
[6] Khalid S A, Friedrichsen G M, Kharazmi A, et al. Limonoids from Khaya Senegalensis[J]. Phytochemistry, 1998, 49(6): 1 769-1 772.
[7] Govindachari T R, Kumari G N. Tetranortriterpenoids from Khaya Senegalensis[J]. Phytochemistry, 1998, 47(7): 1 423-1 425.
[8] Munehiro N, Samir A M, Hiroaki O, et al. Khayanolides A and B, new rearranged phragmalin limonoid antifeedants from Khaya Senegalensis. Tetrahedron Letters, 2000, 41: 6 473-6 477.
[9] 陳萬義. 新農(nóng)藥的研發(fā)——方法·進(jìn)展[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社,2007:120.
[10] 趙善歡,張 興. 植物性物質(zhì)川楝素的研究概況[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1987,8(2):57-67.
[11] 張 靜,馮 崗,馬志卿,等. 細(xì)辛醚對(duì)6種農(nóng)業(yè)害蟲的殺蟲活性[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2008, 36(4): 166-170.
[12] 周 琳,馮俊濤,馬志卿,等. 雷公藤總生物堿對(duì)粘蟲的生物活性[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào),2006,33(4):401-406.
[13] 梁 卿,李 輝,鄭常格,等. 斜紋夜蛾核多角體病毒研究進(jìn)展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(8):71-75.
[14] Ahmad M, Sayyed A H, Saleem M A, et al. Evidence for field evolved resistance to newer insecticides in Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) from Pakistan[J]. Crop protection, 2010, 27(10): 1 367-1 372.
[15] Meng X, Hu J J, Xu X X, et al. Toxic effect of Destruxin A on abnormal wing disc-like (SLAWD) in Spodoptera litura Fabricius (Lepidoptera: Noctuidae)[J]. Plos one, 2013, 8(2): e57213.