郭明程, 李保同,*, 湯麗梅, 李曉花, 梁同軍

1 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 南昌 330045 2 江西廬山植物園, 廬山 332900

爵床的甲醇提取物對(duì)小菜蛾的生物活性作用

郭明程1, 李保同1,*, 湯麗梅1, 李曉花2, 梁同軍2

1 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 南昌 330045 2 江西廬山植物園, 廬山 332900

為探明爵床(Justiciaprocumbens)甲醇提取物對(duì)小菜蛾的生物活性，采用室內(nèi)生測(cè)法測(cè)定了爵床甲醇提取物對(duì)小菜蛾的觸殺、拒食、胃毒、生長(zhǎng)發(fā)育抑制和產(chǎn)卵忌避作用。結(jié)果表明，爵床甲醇提取物對(duì)小菜蛾幼蟲具有較強(qiáng)的觸殺、拒食、胃毒和生長(zhǎng)發(fā)育抑制活性，對(duì)小菜蛾成蟲具有較強(qiáng)的產(chǎn)卵忌避活性。在觸殺試驗(yàn)中，藥后1、2 d和3 d爵床甲醇提取物對(duì)小菜蛾3齡幼蟲的致死中濃度(LC50)分別為5.17、4.05和3.06 mg/mL；在拒食試驗(yàn)中，藥后1 d和2 d提取物對(duì)3齡幼蟲的選擇性拒食中濃度(AFC50)分別為2.64和3.13 mg/mL，藥后1 d和2 d提取物對(duì)3齡幼蟲的非選擇性拒食中濃度(AFC50)分別為3.70、4.54 mg/mL；在胃毒試驗(yàn)中，藥后4、5、6 d和7 d提取物對(duì)3齡幼蟲的致死中濃度(LC50)分別為8.13、3.65、2.88、2.23 mg/mL；在生長(zhǎng)發(fā)育抑制試驗(yàn)中，藥后1 d和2 d提取物對(duì)3齡幼蟲的抑制中濃度(IC50)分別為2.02、1.40 mg/mL；在產(chǎn)卵忌避試驗(yàn)中，藥后1、2 d和3 d提取物對(duì)小菜蛾成蟲的選擇性產(chǎn)卵忌避中濃度(AOC50)分別為2.61、3.66、4.58 mg/mL，藥后1、2和3 d提取物對(duì)小菜蛾成蟲的非選擇性產(chǎn)卵忌避中濃度(AOC50)分別為3.19、4.52、5.65 mg/mL。由此證實(shí)，爵床提取物對(duì)小菜蛾具有顯著的毒殺活性，具有開發(fā)為新型高效、低毒植物源農(nóng)藥的潛在價(jià)值。

爵床; 甲醇提取物; 小菜蛾; 生物活性

爵床Justiciaprocumbens為爵床科爵床屬植物，別名小青草、六角英、赤眼老母草、節(jié)節(jié)寒等，在我國(guó)江西、廣東、福建、臺(tái)灣等南方各省均有分布，資源十分豐富[1- 2]。在醫(yī)學(xué)上具有清熱解毒、利尿消腫的功效，用于治療感冒發(fā)熱、咽痛、咳嗽、瘧疾、腎盂腎炎等癥，外用治療癰瘡癤腫、跌打損傷[3]，是一種傳統(tǒng)的中藥材。張愛蓮等[2- 3]報(bào)道爵床乙醇提取物主要成分為黃酮、木脂素和三萜類化合物，具有抗腫瘤、抗病毒及抗血小板凝集的生物活性[4- 6]。因此，爵床提取物作為一種潛在的生物源殺蟲殺菌劑，具有重要的研究?jī)r(jià)值。Grainge等[7]研究發(fā)現(xiàn)爵床可用于防治南方根結(jié)線蟲和爪哇根結(jié)線蟲，曾志紅等[8]報(bào)道爵床提取物對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌和沙門氏菌有良好的抑制效果。關(guān)于爵床的殺蟲活性雖有一些報(bào)道，如平新亮等[9- 11]報(bào)道爵床提取物對(duì)白紋伊蚊、菜青蟲和家蠅具有較強(qiáng)的殺蟲活性，但不夠深入和系統(tǒng)。為深入了解爵床提取物的殺蟲活性，本研究以小菜蛾P(guān)lutellaxylostella為試蟲，在室內(nèi)系統(tǒng)地測(cè)定了爵床甲醇提取物對(duì)昆蟲取食、存活、生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)卵忌避的影響，以期為爵床的進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試蟲源

試驗(yàn)所用小菜蛾為敏感品系，由江西農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲化學(xué)生態(tài)實(shí)驗(yàn)室提供。該敏感品系在溫度(25±1) ℃，相對(duì)濕度60%—70%，光照16∶8(L∶D)的人工氣候箱內(nèi)，連續(xù)飼養(yǎng)多年未接觸任何藥劑。

1.1.2 爵床提取物的制備

爵床(J.procumbens)2011年10月采自江西廬山植物園，全株經(jīng)清洗、晾干、40 ℃干燥后，小型粉碎機(jī)粉碎，過80目篩。稱取50.0 g爵床粉碎物，用400 mL甲醇超聲波提取30 min后，過濾，將濾渣再用200 mL甲醇提取2次，合并濾液，45 ℃濃縮至干，得到提取率為4.0%的膏狀提取物。加入少量甲醇將膏狀提取物溶解后，用0.1%吐溫- 80水溶液配制成32、16、8、4、2、1 mg/mL濃度的藥液。

1.2 生物活性測(cè)定

1.2.1 觸殺作用

采用浸蟲法[12]。選取小菜蛾3齡幼蟲放入圓桶狀濾網(wǎng)中，置于藥液內(nèi)浸漬5 s 后取出，用濾紙吸取試蟲體表多余藥液，轉(zhuǎn)入裝有新鮮甘藍(lán)葉片并墊有保濕濾紙的培養(yǎng)皿(φ=9 cm)中，置于上述培養(yǎng)箱內(nèi)飼養(yǎng)，每處理20頭，以含少許甲醇的0.1%吐溫- 80水溶液作對(duì)照，重復(fù)3次。藥后1、2、3 d分別調(diào)查試蟲死亡情況，計(jì)算死亡率和校正死亡率。

死亡率(%)=死亡蟲數(shù)/供試總蟲數(shù)×100校正死亡率(%)=(處理組死亡率-對(duì)照組死亡率)/(1-對(duì)照組死亡率) ×100

1.2.2 拒食作用

采用載毒葉片法[13]。將新鮮甘藍(lán)葉片用圓形打孔器(φ=1.4 cm)打成葉碟，分別放入處理藥液和對(duì)照溶液內(nèi)浸漬3 s后，晾干，放入墊有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中。選擇性試驗(yàn)每皿等距離放入4個(gè)葉碟，即對(duì)照、處理葉碟各2個(gè)，十字交叉型排列；非選擇性試驗(yàn)每皿放入4個(gè)處理葉碟或?qū)φ杖~碟。每皿內(nèi)接入已饑餓3 h的3齡幼蟲1頭，每處理重復(fù)20次，即總蟲數(shù)20頭(n=20)。試驗(yàn)中根據(jù)幼蟲取食情況及時(shí)添加經(jīng)相同處理的葉碟。藥后1、2 d分別測(cè)量被取食的葉面積，按下式計(jì)算拒食率。

拒食率(%)=(對(duì)照取食葉面積-處理取食葉面積)/對(duì)照取食葉面積×100

1.2.3 胃毒作用

采用葉碟添加法[14]。將甘藍(lán)葉片在供試藥液內(nèi)浸漬5 s后，晾干，放入墊有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，每皿接入小菜蛾3齡幼蟲20頭，以含少許甲醇的0.1%吐溫- 80水溶液處理作對(duì)照，重復(fù)3次。連續(xù)飼喂7 d，每日觀察試蟲中毒死亡情況，計(jì)算死亡率和校正死亡率。

1.2.4 生長(zhǎng)發(fā)育抑制作用

對(duì)于750 kV架空輸電線路的重合閘間歇時(shí)間約為33個(gè)周期，即 0.5 s（60Hz系統(tǒng)）。然而公式（1）只能適用于三相重合閘方法，即所有三個(gè)相同時(shí)跳閘。在單相重合閘模式的情況下，只有故障相被中斷而其他相仍然正常。盡管單相重合閘間歇時(shí)間根據(jù)線路長(zhǎng)度和電路配置而變化，在后者的情況下的重合閘間歇時(shí)間大約是前者的兩倍，即66個(gè)周期（約為1 s）。在電弧滅弧之后，盡可能快地減少間歇時(shí)間并進(jìn)行重合閘可以改善電力系統(tǒng)的可靠性。因此，準(zhǔn)確地計(jì)算滅弧時(shí)間是至關(guān)重要。

采用飼喂稱重法[15]。葉片處理同拒食作用，每皿2片葉碟，接入1頭已饑餓3 h的3齡小菜蛾幼蟲，每處理20頭試蟲，以含少許甲醇的0.1%吐溫- 80水溶液處理作對(duì)照，重復(fù)3次。藥前和藥后1、2 d分別稱量試蟲體重，按下式計(jì)算生長(zhǎng)抑制率:

生長(zhǎng)抑制率(%)=(對(duì)照組體重增加量-處理組體重增加量)/對(duì)照組體重增加量×100

1.2.5 產(chǎn)卵忌避作用

參照周瓊[16]的方法，將新鮮甘藍(lán)葉片用圓形打孔器(φ=1.0 cm)打成葉碟，分別放入處理藥液和對(duì)照溶液內(nèi)浸漬3 s后，晾干。選擇性產(chǎn)卵忌避試驗(yàn)將2個(gè)藥液處理葉碟和2個(gè)對(duì)照葉碟交叉排列放入墊有濕潤(rùn)濾紙的500 mL廣口瓶中，藥液處理葉碟和對(duì)照葉碟均為1個(gè)正面朝上，1個(gè)背面朝上；非選擇性產(chǎn)卵忌避試驗(yàn)廣口瓶?jī)?nèi)放置4個(gè)處理葉碟或?qū)φ杖~碟，處理葉碟和對(duì)照葉碟均為2個(gè)正面朝上，2個(gè)背面朝上。然后接入2對(duì)羽化1 d并于實(shí)驗(yàn)當(dāng)天配對(duì)的小菜蛾成蟲，用紗布封住瓶口，紗布上放置蘸有10%蜜糖水的脫脂棉球。以含少許甲醇的0.1%吐溫- 80水溶液作對(duì)照，重復(fù)3次。藥后1、2、3 d檢查各葉片上的產(chǎn)卵量，按下式計(jì)算忌避率:

忌避率(%)=(對(duì)照卵量-處理卵量)/對(duì)照卵量×100

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

試驗(yàn)結(jié)果采用Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，經(jīng)DPS統(tǒng)計(jì)軟件鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析，采用提取物濃度的對(duì)數(shù)-校正死亡率(或拒食率、生長(zhǎng)抑制率、忌避率)幾率值法計(jì)算求得致死中濃度(LC50)或拒食中濃度(AFC50)、抑制中濃度(IC50)、忌避中濃度(AOC50)及毒力回歸方程。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)小菜蛾的觸殺作用

表1 爵床提取物對(duì)小菜蛾的觸殺作用

2.2 對(duì)小菜蛾的拒食作用

爵床提取物對(duì)小菜蛾具有顯著的拒食作用，其拒食率與提取物的濃度呈正相關(guān)。選擇性拒食作用大于非選擇性拒食作用，藥后1 d的拒食活性明顯高于藥后2 d。在選擇性條件下，藥后1、2 d拒食中濃度(AFC50)分別為2.64、3.13 mg/mL(表2)。在非選擇性條件下，藥后1、2 d的拒食中濃度(AFC50)分別為3.70、4.54 mg/mL(表3)。

表2 爵床提取物對(duì)小菜蛾的選擇性拒食作用

2.3 對(duì)小菜蛾的胃毒作用

爵床提取物對(duì)小菜蛾具有較強(qiáng)的胃毒作用，死亡率隨提取物濃度的增加而升高。各處理藥后1 d均未出現(xiàn)試蟲死亡，32 mg/mL處理藥后2 d 死亡率僅為16.67%，藥后3 d死亡率為46.67%，藥后4、5、6、7 d致死中濃度 (LC50)分別為8.13、3.65、2.88、2.23 mg/mL(表4)。

表3 爵床提取物對(duì)小菜蛾的非選擇性拒食作用

表4 爵床提取物對(duì)小菜蛾的胃毒作用

2.4 對(duì)小菜蛾生長(zhǎng)發(fā)育的抑制作用

爵床提取物對(duì)小菜蛾生長(zhǎng)發(fā)育具有顯著的抑制作用，其抑制率與提取物的濃度呈正相關(guān)。幼蟲的體重隨提取物濃度的增加而減小，藥液處理組與對(duì)照組間幼蟲體重的差異顯著。藥后1、2 d的抑制中濃度(IC50)分別為2.02、1.40 mg/mL(表5)。

表5 爵床提取物對(duì)小菜蛾生長(zhǎng)發(fā)育的抑制作用

2.5 對(duì)小菜蛾的產(chǎn)卵忌避作用

爵床提取物對(duì)小菜蛾成蟲產(chǎn)卵具有顯著的忌避作用，其產(chǎn)卵忌避率與提取物的濃度呈正相關(guān)。成蟲在處理葉碟上的產(chǎn)卵量隨提取物濃度的增加而減小，且各處理間差異顯著。同時(shí)，各藥液處理產(chǎn)卵忌避率隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。選擇性產(chǎn)卵忌避作用大于非選擇性產(chǎn)卵忌避作用，在選擇性條件下藥后1、2、3 d忌避中濃度(AOC50)分別為2.61、3.66、4.58 mg/mL(表6)，在非選擇性條件下藥后1、2、3 d的忌避中濃度(AOC50)分別為3.19、4.52、5.65 mg/mL(表7)。

表6 爵床提取物對(duì)小菜蛾的選擇性產(chǎn)卵忌避作用

表7 爵床提取物對(duì)小菜蛾的非選擇性產(chǎn)卵忌避作用

3 討論

Kamaraj等[17]報(bào)道爵床甲醇、乙酸乙酯和正己烷提取物對(duì)白雪庫蚊和致倦庫蚊的成蟲、幼蟲均有較強(qiáng)的觸殺活性，且對(duì)兩種庫蚊的成蟲還有明顯的驅(qū)避作用；平新亮等[9- 11,18]研究發(fā)現(xiàn)爵床甲醇提取物對(duì)白紋伊蚊、家蠅、菜青蟲和亞洲玉米螟具有較強(qiáng)的觸殺活性。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，爵床甲醇提取物對(duì)小菜蛾3齡幼蟲具有觸殺、拒食、抑制生長(zhǎng)和胃毒作用。試蟲在溶液中浸漬后，其死亡率隨爵床提取物濃度的增加而上升，藥后1、2 d觸殺LC50分別為5.17和3.06 mg/mL，可見爵床提取物對(duì)小菜蟲幼蟲具有較強(qiáng)的觸殺活性。在非選擇性取食條件下，試蟲的取食量隨爵床提取物濃度的增加而逐漸減少；在選擇性取食條件下，試蟲在處理葉碟上的取食量隨濃度的增加而逐漸減少，拒食率逐漸增加，總?cè)∈沉侩S之減少。其原因可能是由于試蟲在取食了少量的爵床提取物后，引起食欲減退所致。由此表明提取物中存在某種或幾種化學(xué)物質(zhì)，使試蟲對(duì)食物的食欲降低，或消化食物的速度減緩，或引起生理上的不適，但具體原因還需通過行為學(xué)的直接觀察和生理學(xué)的實(shí)驗(yàn)才能進(jìn)一步確定。非選擇性取食試驗(yàn)中的AFC50大于選擇性取食試驗(yàn)中AFC50(表2，表3)，這一結(jié)果與蔡霞等測(cè)定水葫蘆乙醇提取物、雷公藤乙醇提取物、銀杏葉粗提物對(duì)小菜蛾幼蟲的拒食作用結(jié)果相似[19- 21]。其原因可能是由于小菜蛾因極度饑餓而取食提取物處理過葉碟的緣故，也有可能是由于小菜蛾幼蟲持續(xù)地暴露于提取物的環(huán)境后，感受器對(duì)提取物的敏感性下降所致。昆蟲能很快地適應(yīng)拒食劑，表現(xiàn)對(duì)拒食劑不敏感，這也是拒食劑應(yīng)用中所存在的問題之一。

爵床提取物對(duì)小菜蛾幼蟲有生長(zhǎng)抑制和胃毒作用。用提取物處理的葉碟飼喂后，幼蟲的體重增加緩慢；在較高濃度下，提取物還可使小菜蛾的幼蟲死亡；小菜蛾取食提取物后，即使喂以新鮮未處理的葉碟，幼蟲死亡率仍比對(duì)照明顯增加，且隨著時(shí)間延長(zhǎng)而升高，導(dǎo)致最終完成幼蟲期發(fā)育的百分率下降。其原因可能是試蟲取食后引起體內(nèi)代謝失調(diào)而使生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制所致。爵床提取物對(duì)小菜蛾成蟲產(chǎn)卵有忌避作用。成蟲在處理葉碟上的產(chǎn)卵量隨提取物濃度的增加而減小，各藥液處理產(chǎn)卵忌避率隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，其中選擇性產(chǎn)卵忌避作用大于非選擇性產(chǎn)卵忌避作用，這一結(jié)果與Kamaraj等[17]報(bào)道相一致。其原因可能是由于提取物活性成分的揮發(fā)作用，致使葉碟上的濃度隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷下降有關(guān)；也有可能是由于小菜蛾成蟲持續(xù)地暴露于提取物的環(huán)境后，觸角等感受器對(duì)提取物的敏感性下降所致。

植物中具有殺蟲活性的化合物主要有萜類化合物及其衍生物、生物堿及蛋白質(zhì)等含氮含硫化合物、脂肪類化合物和芳香族化合物等四大類，其中香精油是植物中常見的殺蟲有效成分[22- 23]。劉文坤等[24]報(bào)道爵床屬植物的主要成分為三萜、黃酮、木脂素、香豆素、生物堿和脂肪酸等類型化合物。以往研究發(fā)現(xiàn)爵床不同極性溶劑提取物對(duì)鱗翅目昆蟲均有一定程度的殺蟲作用，其中以甲醇提取物的活性最高[11]。由此可以初步推斷爵床殺蟲活性成分以中極性化合物較多，親脂性化合物相對(duì)較少，其單體的殺蟲活性和作用機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

剡根姣等[25]報(bào)道牛心樸子Cynanchumkomarovii乙醇提取物藥后1、2 d對(duì)小菜蛾3齡幼蟲的觸殺LC50分別為4.90和4.3 mg/mL；在選擇性和非選擇性的條件下，蔡霞等[19]研究發(fā)現(xiàn)水葫蘆Eichhorniacrassipes乙醇提取物藥后2 d對(duì)小菜蛾3齡幼蟲的AFC50分別為66.09和293.35 mg/mL，李進(jìn)步等[26]證實(shí)半夏Pinelliaternat乙醇提取物藥后2 d對(duì)小菜蛾3齡幼蟲AFC50分別為39.16和21.32 mg/mL；徐向榮等[13]研究發(fā)現(xiàn)在非選擇性的條件下牽牛子Pharbitispurpure甲醇提取物藥后2 d對(duì)小菜蛾3齡幼蟲的AFC50為34.60 mg/mL。本研究中，爵床甲醇提取物藥后2、3 d對(duì)小菜蛾3齡幼蟲的觸殺LC50分別為4.05和3.06 mg/mL，在選擇性和非選擇性的條件下爵床甲醇提取物藥后2 d對(duì)小菜蛾3齡幼蟲AFC50分別為3.13和4.54 mg/mL，可見其活性明顯高于牛心樸子、水葫蘆、半夏和牽牛子提取物。因此，爵床具有開發(fā)為新型高效、低毒植物源農(nóng)藥的潛在價(jià)值。

[1] 江蘇新醫(yī)學(xué)院. 中藥大辭典(下冊(cè)). 上海: 上海人民出版社, 1977: 2682.

[2] 全國(guó)中草藥匯編編寫組. 全國(guó)中草藥匯編(上冊(cè)). 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 1983: 927.

[3] 張愛蓮, 戚華溢, 葉其, 張國(guó)林. 爵床的化學(xué)成分研究. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào), 2006, 12(2): 170- 175.

[4] Fukamiya N, Lee K H. Antitumor agents 81. Justicidin-A an diphyllin, two cytotoxic principles fromJusticiaprocumbens. Journal of Natural Products, 1986, 49(2): 348- 350.

[5] Chen C C, Hsin W C, Ko F N, Huang Y L, Ou J C, Teng C M. Antiplatelet arylnaphthalide lignans fromJusticiaprocumbens. Journal of Natural Products, 1996, 59(12): 1149- 1150.

[6] Asano J, Chiba K, Tada M, Yoshii T. Antiviral activity of lignans and their glycosides fromJusticiaprocumbens. Phytochemistry, 1996, 42(3): 713- 717.

[7] Grainge M, Ahmed S. Handbook of Plants with Pest-control Properties. New York: John Wiley and Sons, Inc., 1988.

[8] 曾志紅, 何建仁. 三種常見植物體外抑菌活性的初步研究. 莆田學(xué)院學(xué)報(bào), 2009, 16(5): 36- 38.

[9] 平新亮, 李保同, 曾鑫年, 熊忠華, 李曉花. 56種植物甲醇提取物對(duì)白蚊紋伊蚊的生物活性. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 29(1): 30- 33.

[10] 平新亮, 李保同, 林媚, 王燕斌, 溫明霞, 馮先桔, 蔡文. 23種植物甲醇提取物對(duì)菜青蟲的生物活性. 江西植保, 2009, 31(3): 103- 105.

[11] 郭明程, 李保同, 湯麗梅, 平新亮, 李曉花, 梁同軍. 爵床提取物的抑菌殺蟲活性研究. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2013, 21(2): 212- 216.

[12] 薛超文, 王海迎, 孫強(qiáng), 何瑞云, 羅萬春. 五種殺蟲劑對(duì)小菜蛾的室內(nèi)生物活性研究. 農(nóng)藥研究與應(yīng)用, 2006, 10(5): 25- 28.

[13] 徐向榮, 蔣紅云, 張燕寧, 馮平章. 牽牛子提取物對(duì)小菜蛾的生物活性. 農(nóng)藥, 2006, 45(2): 125- 128.

[14] 殷麗娜, 王麗婷, 楊敏麗. 野西瓜苗揮發(fā)油對(duì)小菜蛾的活性作用方式. 農(nóng)藥, 2009, 48(8): 617- 619.

[15] 秦小萍, 趙紅艷, 楊美林. 坡柳種子提取物對(duì)菜青蟲取食和生長(zhǎng)發(fā)育的影響. 農(nóng)藥, 2007, 46(7): 494- 495, 499- 499.

[16] 周瓊, 劉炳榮, 舒迎花, 何艷. 蒼耳等藥用植物提取物對(duì)小菜蛾的拒食作用和產(chǎn)卵忌避效果. 中國(guó)蔬菜, 2006, (2): 17- 20.

[17] Kamaraj C, Rahuman A A, Mahapatra A, Bagavan A, Elango G. Insecticidal and larvicidal activities of medicinal plant extracts against mosquitoes. Parasitology Research, 2010, 107(6): 1337- 1349.

[18] 郭明程, 李保同, 湯麗梅, 李曉花, 梁同軍. 中藥爵床甲醇提取物對(duì)亞洲玉米螟的生物活性. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 35(2): 329- 333.

[19] 蔡霞, 施祖華, 施英利. 水葫蘆乙醇提取物對(duì)小菜蛾幼蟲的生物活性. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào): 農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版, 2005, 31(5): 567- 571.

[20] 徐紅星, 呂仲賢, 陳建明, 陳列忠, 俞曉平. 雷公藤總生物堿對(duì)小菜蛾的生物活性. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2006, 18(5): 348- 350.

[21] 徐紅星, 俞曉平, 呂仲賢, 陳建明, 鄭許松. 銀杏葉粗提物對(duì)小菜蛾的拒避和生長(zhǎng)發(fā)育抑制作用. 華東昆蟲學(xué)報(bào), 2002, 11(1): 77- 80.

[22] 周仕濤. 我國(guó)植物源農(nóng)藥的研究及前景. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2004, 17(4): 525- 529.

[23] Kapoor R, Ali M, Mir S R, Rafiullah M R M. Essential oil constituents of aerial parts of Artemisia scoparia Waldst. & Kit. Flavour and Fragrance Journal, 2004, 19(2): 109- 111.

[24] 劉文坤, 陳思強(qiáng), 邵明國(guó), 羅永明, 楊美華. 爵床屬植物的化學(xué)成分和藥理活性研究進(jìn)展. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2012, 24(4): 539- 549.

[25] 剡根姣, 楊敏麗, 李建濤. 牛心樸子提取物對(duì)小菜蛾的生物活性研究. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2012, 28(9): 205- 208.

[26] 李進(jìn)步, 方麗平, 薛建平, 晁飛朋, 郭慶, 張亞楠. 半夏乙醇提取物對(duì)小菜蛾幼蟲生物活性的研究. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2009, 25(5): 223- 227.

Bioactivity of methanol extracts fromJusticiaprocumbensagainstPlutellaxylostella

GUO Mingcheng1, LI Baotong1,*, TANG Limei1, LI Xiaohua2, LIANG Tongjun2

1CollegeofAgronomy,JiangxiAgriculturalUniversity,Nanchang330045,China2JiangxiLushanArboretum,Lushan332900,China

Plants are a treasure trove of bioactive compounds and research into the bioactivity of naturally occurring botanical compounds is an effective way to develop new pesticides. Pesticides can have many effects upon target organisms, including stomach poisoning, contact poisoning, systemic poisoning, fumigant poisoning, antifeeding and repelling activity, and growth regulation.Justiciaprocumbensis a traditional Chinese herbal medicine, and studies have shown that extracts fromJ.procumbenshave insecticidal and antimicrobial activity.Plutellaxylostellais an important agricultural pest of cruciferous vegetables in south China that, as it causes damage throughout the year, is responsible for huge economic losses. We used greenhouse bioassays to test the contact poisoning, antifeeding, stomach poisoning, growth regulating and oviposition-repelling effects of methanol extracts fromJ.procumbensagainstP.xylostella. .Results showed that methanol extracts fromJ.procumbenshad strong contact toxicity toP.xylostella, and that this activity was positively correlated to the concentration of the extracts. The LC50values of methanol extracts against 3rd instar larvae ofP.xylostellawere 5.17, 4.05 and 3.06 mg/mL within 1, 2 and 3 d after treatment, respectively. Methanol extracts fromJ.procumbenshad significant antifeedant activity againstP.xylostella, whose antifeeding rate was positively correlated to the concentration of extracts. The effect of the extracts on selective antifeeding rates was stronger than on non-selective antifeeding rates, and the antifeedant effects were decreased noticeably over time: the AFC50values were 2.64 and 3.13 mg/mL within 1 and 2 d after treatment under the selective conditions, and 3.70 and 4.54 mg/mL under the non-selective conditions. Methanol extracts fromJ.procumbenshad strong stomach toxicity toP.xylostella, and the larval mortality was positively correlated with the concentration of the extracts and the time after treatment. In all treatments, no larvae died within 1 d after treatment. The mortality of larvae in the high concentration (32 mg/mL) treatment was 16.67% within 2 d after treatment and 46.67% within 3 d after treatment. The LC50values of methanol extracts against the 3rd instar larvae ofP.xylostellawere 8.13, 3.65, 2.88 and 2.23 mg/mL within 4, 5, 6 and 7 d after treatment, respectively. Methanol extracts fromJ.procumbenshad a significant dose-dependent inhibitory effect on the larval growth ofP.xylostella. Larval body mass significantly decreased in all treatments of methanol extracts compared with control, and the magnitude of the decrease correlated with the extract concentration. The IC50values of methanol extracts against the 3rd instar larvae ofP.xylostellawere 2.02 and 1.40 mg/mL within 1 and 2 d after treatment. Methanol extracts fromJ.procumbenshad significant dose-dependent repelling effect on the adult oviposition ofP.xylostella. There was a significant reduction in the number of eggs laid per female adult with an increasing concentration of extracts. At the same time, the oviposition repelling rate of extracts at all concentrations decreased with time, and the effect on selective repelling rates was stronger than on non-selective repelling rates. The AOC50values were 2.61, 3.66 and 4.58 mg/mL within 1, 2 and 3 d after treatment under the selective conditions, respectively, and 3.19, 4.52 and 5.65 mg/mL under the non-selective conditions. The results suggested that methanol extracts fromJ.procumbenshave significant insecticidal activity againstP.xylostella, and have the potential to be developed into a new style of botanical pesticide with high efficacy and low non-target toxicity.

Justiciaprocumbens; Methanol extracts;Plutellaxylostella; Bioactivity

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31260437); 江西省教育廳資助項(xiàng)目(GJJ11395)

2013- 07- 26;

2014- 06- 12

10.5846/stxb201307261957

*通訊作者Corresponding author.E-mail: tonglm66@163.com

郭明程, 李保同, 湯麗梅, 李曉花, 梁同軍.爵床的甲醇提取物對(duì)小菜蛾的生物活性作用.生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(11):3854- 3861.

Guo M C, Li B T, Tang L M, Li X H, Liang T J.Bioactivity of methanol extracts fromJusticiaprocumbensagainstPlutellaxylostella.Acta Ecologica Sinica,2015,35(11):3854- 3861.