王霞,井永真,鄧天福

（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

被人們稱之為“小強(qiáng)”的蟑螂是世界性的衛(wèi)生害蟲,它們繁殖速度快、食性雜、棲息范圍廣泛、適應(yīng)能力極強(qiáng).其體形扁平,喜歡夜出覓食,白天則藏匿于各處縫隙中,卵莢通常產(chǎn)于角落等不易發(fā)現(xiàn)處,目前尚無較好的防治藥物可選.蟑螂能夠攜帶多種致病微生物,常常出沒于家庭、食品加工廠和賓館飯店,污染食物和環(huán)境,危害人類的健康.更為嚴(yán)重的是,蟑螂的糞便和皮蛻等干燥后極易飄浮在空氣中,成為兒童哮喘病的主要過敏源[1-2].

隨著城市化進(jìn)程的加快和人們生活水平的提高,德國小蠊Blattella germanica的危害也日趨明顯和嚴(yán)重.目前對(duì)德國小蠊的防治主要以化學(xué)防治為主,大量而不合理地使用化學(xué)殺蟲劑已經(jīng)導(dǎo)致德國小蠊產(chǎn)生了越來越高的抗藥性,從而增加了防治難度,也加大了防治的成本[3-8].因此,國內(nèi)外學(xué)者開始努力探索和研究防治的新途徑和新技術(shù),開發(fā)新型特異性的高效低毒殺蟲劑.德國小蠊是一類“準(zhǔn)社會(huì)性”昆蟲,具有聚集習(xí)性,早在20世紀(jì)60年代,Ishii等人就發(fā)現(xiàn)德國小蠊若蟲的聚集依賴于其體表和糞便中含有的化學(xué)物質(zhì),該化學(xué)成分能使德國小蠊在所有蟲期都產(chǎn)生聚集[9-10].根據(jù)德國小蠊的這一生物習(xí)性,利用其自身產(chǎn)生的聚集信息物質(zhì)開發(fā)強(qiáng)力誘殺劑,成為隨后很長時(shí)間內(nèi)德國小蠊測(cè)報(bào)和防治研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一[11-16].本研究以不同溶劑對(duì)飼養(yǎng)德國小蠊產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行提取,并對(duì)提取液的引誘活性進(jìn)行了測(cè)定,以期為德國小蠊引誘劑的開發(fā)提供依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

材料：德國小蠊；2類飼養(yǎng)德國小蠊產(chǎn)生的廢棄物（包括排泄物、皮蛻、死蟑螂等的混合物）,一類為新鮮的廢棄物（fresh waste,以下簡(jiǎn)稱FW）,一類為放置2 a以上風(fēng)干后的廢棄物（dried waste,以下簡(jiǎn)稱DW）；體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇,體積分?jǐn)?shù)為99.5%的丙酮.

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 德國小蠊引誘活性成分的提取 分別稱取10 g DW和FW于廣口瓶中,各加入100 mL自來水,室溫下靜置24 h后,過濾到100 mL的容量瓶中并定容至100 mL.以乙醇、丙酮作溶劑時(shí)的提取方法同前.

1.2.2 德國小蠊引誘活性測(cè)定 用移液管從容量瓶中分別吸取10 mL提取液于小燒杯中,然后以10倍的梯度分別稀釋 7 次,即配成 100、10、1、0.1、0.01、0.001、0.000 1 和 0.000 01 g/L共 8 個(gè)質(zhì)量濃度.將塊狀蟑螂飼料分別投入各燒杯中浸泡1 min,取出置60℃烘箱中烘2 h,使溶劑充分揮發(fā).將浸泡過的飼料和未經(jīng)任何處理的飼料（CK）放入長、寬、高分別為80 cm、50 cm、50 cm的塑料整理箱內(nèi),沿底部邊緣等距離擺放一圈,引入60頭齡期一致的德國小蠊.每隔10 min觀察1次不同飼料附近的蟲數(shù),共觀察10次.

1.3 數(shù)據(jù)處理

引誘活性大小以引誘率為指標(biāo)進(jìn)行判別.引誘率為各處理引誘到的蟲數(shù)占一組試蟲數(shù)（60頭）的百分比,再求其平均值,平均值是每次觀察記錄的蟑螂數(shù)量總和與觀察總次數(shù)之比.用Excel軟件完成數(shù)據(jù)整理,使用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析[17].

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溶劑提取的引誘物質(zhì)對(duì)德國小蠊的引誘活性

2.1.1 DW提取液對(duì)德國小蠊的引誘活性 分別以水、乙醇和丙酮為溶劑對(duì)DW進(jìn)行提取的活性物質(zhì)對(duì)德國小蠊的引誘活性見表1.

表1 不同溶劑提取的DW對(duì)德國小蠊的引誘活性Tab.1 The attractant activity of dry waste extracted with different solvent on Blattella germanica

由表1可知,以水為溶劑對(duì)DW進(jìn)行提取時(shí),100、10、1和0.000 01 g/L質(zhì)量濃度下對(duì)德國小蠊的引誘活性最強(qiáng),所引誘蟲數(shù)分別占試蟲總數(shù)的6.50%、6.00%、5.00%和6.13%,且顯著高于其他幾個(gè)質(zhì)量濃度與 CK（P＜0.05）,但相互間差異不顯著（P＞0.05）.

以乙醇為溶劑提取時(shí),1 g/L質(zhì)量濃度下對(duì)德國小蠊的引誘活性最強(qiáng),所引誘蟲數(shù)占試蟲總數(shù)的16.83%,顯著高于其他各質(zhì)量濃度與CK.其次為0.01 g/L質(zhì)量濃度,引誘到的蟲數(shù)占試蟲總數(shù)的8.50%,也顯著高于 CK（P＜0.05）.

以丙酮為溶劑提取時(shí),1 g/L質(zhì)量濃度下對(duì)德國小蠊的引誘活性最強(qiáng),所引誘蟲數(shù)占試蟲總數(shù)的10.18%,接下來是0.001和0.000 01 g/L質(zhì)量濃度,引誘到的蟲數(shù)分別占試蟲總數(shù)的8.00%和6.36%,均顯著高于 CK（P＜0.05）.

2.1.2 FW提取液對(duì)德國小蠊的引誘活性 分別以水、乙醇和丙酮為溶劑對(duì)FW進(jìn)行提取的活性物質(zhì)對(duì)德國小蠊的引誘活性見表2.

表2 不同溶劑提取的FW對(duì)德國小蠊的引誘活性Tab.2 The attractant activity of fresh waste extracted with different solvent on Blattella germanica

由表2可知,以水為溶劑對(duì)FW進(jìn)行提取時(shí),100 g/L質(zhì)量濃度下對(duì)德國小蠊的引誘活性最強(qiáng),其次是0.000 1 g/L質(zhì)量濃度,所引誘蟲數(shù)分別占試蟲總數(shù)的11.00%和8.40%,均顯著高于CK（P＜0.05）.

以乙醇為溶劑提取時(shí),0.01 g/L質(zhì)量濃度下對(duì)德國小蠊的引誘活性最強(qiáng),所引誘蟲數(shù)占試蟲總數(shù)的14.60%,略高于CK的11.60%,二者間差異不顯著（P＞0.05）.其次為1 g/L和0.000 01 g/L質(zhì)量濃度,均略低于CK.其余質(zhì)量濃度下對(duì)德國小蠊均表現(xiàn)出了明顯的驅(qū)避作用.

以丙酮為溶劑提取時(shí),10 g/L質(zhì)量濃度下對(duì)德國小蠊的引誘活性最強(qiáng),所引誘蟲數(shù)占試蟲總數(shù)的17.82%,其次是0.000 01 g/L質(zhì)量濃度,引誘到的蟲數(shù)占總數(shù)的11.27%,均顯著高于CK.其余質(zhì)量濃度下引誘效果與CK差異不顯著（P＞0.05）.

2.2 溶劑對(duì)提取物引誘效果的影響

3種溶劑提取的DW/FW活性成分對(duì)德國小蠊的引誘效果見圖1、圖2.

圖1 不對(duì)溶劑對(duì)DW提取物引誘活性的影響Fig.1 The effect of different solvent on attractant activity of drywaste extract

圖2 不對(duì)溶劑對(duì)FW提取物引誘活性的影響Fig.2 The effect of different solvent on attractant activity of fresh waste extract

由圖1、圖2可知,無論是DW還是FW,以水為溶劑時(shí),均是100 g/L質(zhì)量濃度下引誘效果最好；以乙醇為溶劑時(shí),DW與FW提取物最佳引誘效果分別出現(xiàn)在1 g/L和0.01 g/L質(zhì)量濃度；以丙酮為溶劑時(shí),DW與FW提取物最佳引誘效果分別出現(xiàn)在1 g/L和10 g/L3質(zhì)量濃度.說明在3種極性溶劑中,水的提取能力最弱,必須在提取物的最高質(zhì)量濃度下才有最好的引誘效果,而乙醇和丙酮由于對(duì)許多有機(jī)成分的溶解能力更強(qiáng),所提取的成分的種類和量均較水為多,所以在相對(duì)較低的質(zhì)量濃度下也表現(xiàn)出了較佳的引誘效果.

2.3 蟑螂廢棄物的干濕狀態(tài)對(duì)提取物引誘效果的影響

由圖1、圖2可以看出,德國小蠊的DW用乙醇和丙酮作溶劑提取時(shí),均是在1 g/L質(zhì)量濃度下表現(xiàn)出了最佳引誘效果,但是FW用乙醇和丙酮作溶劑提取時(shí),引誘效果最佳的質(zhì)量濃度分別為0.01 g/L和10 g/L,說明不僅溶劑的種類會(huì)影響到提取物的引誘效果,廢棄物的干濕狀態(tài)同樣會(huì)產(chǎn)生一定影響.DW的干燥時(shí)間已經(jīng)長達(dá)2 a,許多活性成分可能已經(jīng)揮發(fā)散失,而FW中活性成分相對(duì)較多,因此提取后生物活性更加明顯.例如用乙醇提取FW時(shí),100 g/L和10 g/L等較高質(zhì)量濃度表現(xiàn)出了明顯的驅(qū)避活性,與昆蟲信息素類物質(zhì)的活性規(guī)律非常吻合.

3 結(jié)論與討論

通過比較水、乙醇、丙酮分別作為提取溶劑提取飼養(yǎng)德國小蠊的廢棄物活性成分對(duì)其產(chǎn)生的引誘效果的不同可知：用乙醇、丙酮作為提取溶劑時(shí)誘到的蟲數(shù)整體上高于用水作為提取溶劑時(shí)誘到的蟲數(shù),而且與CK比有明顯差異,說明用乙醇和丙酮作為提取溶劑比用水的效果好.在提取FW時(shí),對(duì)德國小蠊引誘活性最強(qiáng)的提取溶劑是乙醇,最佳作用質(zhì)量濃度為1 g/L；在提取DW時(shí),對(duì)德國小蠊引誘活性最強(qiáng)的提取溶劑是丙酮,最佳作用質(zhì)量濃度為10 g/L.

除了溶劑對(duì)蟑螂廢棄物提取活性的大小有影響外,代謝物的干濕狀態(tài)也會(huì)產(chǎn)生一定影響.由于蟑螂自身及排泄物中含有的信息物質(zhì)多具有揮發(fā)性,放置2 a的干廢棄物中許多活性成分可能已經(jīng)喪失,因此提取物的引誘活性相對(duì)欠佳.以乙醇作為溶劑為例,與DW提取物在1 g/L質(zhì)量濃度引誘活性最佳相較,FW提取物在0.01 g/L質(zhì)量濃度下便表現(xiàn)出了最佳引誘活性,較高的質(zhì)量濃度下反而表現(xiàn)出明顯的驅(qū)避活性,這也與生物信息物質(zhì)的作用特點(diǎn)相吻合,同時(shí)說明新鮮的廢棄物中活性成分可能在種類和含量上都更加豐富.

目前開發(fā)應(yīng)用的防治蟑螂的餌劑都加入了一些蟑螂喜食的物質(zhì),如糖、麥芽、酵母之類.由于引誘劑的種類、用量和加工工藝的不同,餌劑的實(shí)際使用效果差別很大.某些餌劑中使用的殺蟲成分為一些合成菊酯類或腙類化合物,這些化合物中有些對(duì)蟑螂有一定的驅(qū)避作用,會(huì)明顯降低餌劑的使用效果[18-19].而在殺蟲效果一般的蟑螂毒餌中加入蟑螂自身分泌物粗提物后,由于蟑螂自身分泌物抵消或遮蔽了毒餌中的殺蟲成分對(duì)德國小蠊的驅(qū)避性,顯著地提高了殺蟲效率[20].本研究也表明飼養(yǎng)蟑螂的廢棄物中含有對(duì)其自身具有引誘活性的化學(xué)成分,因此蟑螂代謝物在蟑螂的防治中具有廣闊的應(yīng)用前景,但還需要對(duì)環(huán)境溫、濕度等影響實(shí)際使用效果的因素和蟑螂自身代謝物在自然界中的持效時(shí)間等做進(jìn)一步的研究,方能使其在蟑螂的科學(xué)防治中發(fā)揮出更大作用.

[1]趙凱.蟑螂與人類疾病及其防制[J].中華衛(wèi)生殺蟲藥械,2005,11（5）：360-361.

[2]姜志寬,吳光華.蟑螂防治（一）：蟑螂的危害、形態(tài)特征與生活史[J].中華衛(wèi)生殺蟲藥械,2009,15（1）：69-72.

[3]韋薇,林琳,劉渠,等.德國小蠊抗性及監(jiān)測(cè)方法研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)動(dòng)物防制,2010,26（10）：914-916.

[4]朱光峰.德國小蠊抗藥性及其抗性衰退情況研究[J].浙江預(yù)防醫(yī)學(xué),2004,16（9）：5-6.

[5]趙霞,張仁利,張韶華,等.德國小蠊抗藥性及抗性機(jī)理的研究進(jìn)展[J].熱帶醫(yī)學(xué)雜志,2009,9（4）：455-459.

[6]唐振強(qiáng),趙玉丑,方世民.德國小蠊對(duì)常用殺蟲劑的抗藥性研究[J].中華衛(wèi)生殺蟲藥械,2010,16（3）：199-200.

[7]吳正康,費(fèi)軍良.德國小蠊對(duì)5種殺蟲劑的抗性測(cè)定[J].浙江預(yù)防醫(yī)學(xué),2014,26（9）：912-914.

[8]霍新北,劉起勇.德國小蠊抗藥性的種群特性及治理策略[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志,2013,24（2）：89-91.

[9]Ishii S,Kuwahara Y.An aggregation pheromone of the greman cockroach,Bllattella germanica （L.）.I.Site of pheronmone prodoction[J].Applied Entomology and Zoology,1967,2：203-217.

[10]IshiiS.An aggregation pheromone of the greman cockroach,Bllattella germanica（L.）Ⅱ.Species specificityof the pheronmone[J].Applied Entomology and Zoology,1970,5：33-41.

[11]丁建云,段承錐,王進(jìn)忠,等.德國小蠊聚集激素的提取及其誘集效果測(cè)試[J].昆蟲知識(shí),1998,35（4）：205-208.

[12]楊惠,張金桐.德國小蠊聚集信息素的生物活性與應(yīng)用研究[J].寄生蟲與醫(yī)學(xué)昆蟲學(xué)報(bào),2005,12（1）：31-36.

[13]邱文毅,文平,吳海磊,等.德國小蠊蟲體揮發(fā)物成分分析[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志,2014,25（3）：235-238.

[14]侯威遠(yuǎn),王磊,蔡偉,等.德國小蠊糞便提取物與粘蟑板聯(lián)合應(yīng)用效果研究[J].中華衛(wèi)生殺蟲藥械,2011,17（5）：344-346.

[15]王曉燕,游紅,竹傲,等.德國小蠊糞便提取液對(duì)其自身的引誘作用[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志,2010,21（3）：201-203.

[16]韓秀華,農(nóng)向群,張澤華.德國小蠊聚集信息素的研究進(jìn)展[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志,2009,20（4）：379-381.

[17]唐啟義,馮明光.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京：科學(xué)出版社,2007：74-86.

[18]胡遠(yuǎn)揚(yáng),張珈敏,宜農(nóng),等.信息素誘導(dǎo)的蟑螂生物防治系統(tǒng)——毒力島[J].中華衛(wèi)生殺蟲藥械,2000,6（4）：29-32.

[19]岳木生,張令要.蜚蠊防制中的高科技新生物技術(shù)：利用信息素誘引的蜚蠊病毒生物防制技術(shù)[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志,2001,12（4）：311.

[20]王柏海,胡家鑫.蟑螂誘殺技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中華衛(wèi)生殺蟲藥械,2008,14（5）：384-386.