呂朝軍， 鐘寶珠*， 吳海霞， 陳國德， 張 偉， 覃偉權*

1中國熱帶農業(yè)科學院椰子研究所，海南 文昌 571339； 2海南省林業(yè)科學研究所，海南 ?？?571100

入侵植物青葙葉片提取物對紅脈穗螟體重及蛹發(fā)育的影響

呂朝軍1， 鐘寶珠1*， 吳海霞2， 陳國德2， 張 偉2， 覃偉權1*

1中國熱帶農業(yè)科學院椰子研究所，海南 文昌 571339；2海南省林業(yè)科學研究所，海南 海口 571100

【背景】青葙是我國的傳統(tǒng)中草藥，有關其次生物質對植物病害的活性已有報道，但其在害蟲防控方面的研究還較少?！痉椒ā繛槊鞔_青葙體內次生物質對害蟲的生物活性，研究了青葙葉片4種溶劑提取物對紅脈穗螟幼蟲體重及蛹發(fā)育的影響?！窘Y果】除石油醚提取物外，其余3種溶劑(甲醇、正丁醇、去離子水)提取物均會對紅脈穗螟體重和成蟲羽化造成影響，其中，甲醇提取物影響最大；各提取物中，僅甲醇提取物對蟲體蛹發(fā)育造成影響，對蛹重的抑制率達到39.35%，對蛹長的抑制率達到29.05%?！窘Y論與意義】青葙植株體內存在對昆蟲生長發(fā)育起調控作用的次生物質。

青葙； 提取物； 紅脈穗螟； 生長發(fā)育調節(jié)活性

對植物源次生物質進行直接利用或結構修飾改造是獲得新型化學農藥的途徑之一(周仕濤，2004)。其中一些植物次生物質對昆蟲的生長發(fā)育具有干擾作用(田蜜等，2014; 鐘寶珠等，2012; Yuetal.,1979)，有關植物次生物質的殺蟲活性已有報道(勞傳忠等，2012； 劉建宏等，2000； 羅順影，2013)。

青葙CelosiaargenteaL.，別名草蒿、昆侖草、雞冠莧、雞冠子菜，為莧科青葙屬，是海南省重要的入侵植物(范志偉等，2007)。目前，國內外主要將青葙作為一種中草藥應用于臨床醫(yī)學上(姜杰等，2008)。有報道稱，青葙子水提液對老年性白內障有一定的治療作用，同時對降低血糖具有很高的療效(劉安等，2007； 單俊杰等，2005)。研究表明，青葙子水提物對D-半乳糖胺、脂多糖誘導的急性肝損傷大鼠NK細胞活性具有修復作用(陰賴宏，1999)。為充分挖掘青葙在臨床醫(yī)學上的應用潛力，研究工作者對青葙組織中的次生物質組成進行了分析(林文群等，2003; 朱篤和徐曲，2002)。然而，有關青葙體內次生物質農藥活性的研究較少，且多集中于殺菌活性方面(呂朝軍等，2013； 鐘寶珠等，2009、2010； 周兵等，2009、2010a、2010b)。

紅脈穗螟TirathabarufivenaWalker是棕櫚上的重要害蟲，尤其以檳榔受害最重，其主要危害檳榔的花絮，顯著降低其產量。本文研究青葙葉片提取物對紅脈穗螟幼蟲體重及蛹發(fā)育的影響，以期為青葙次生物質的合理使用和紅脈穗螟的生態(tài)防控提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

青葙葉片：青葙的新鮮葉片采于中國熱帶農業(yè)科學院椰子研究所實驗基地，采集后用清水洗去表面灰塵及雜質，室內陰干至發(fā)脆，再用粉碎機粉碎，裝入自封袋中置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

供試昆蟲：紅脈穗螟，采集于中國熱帶農業(yè)科學院椰子研究所的農業(yè)部檳榔種質資源圃，在室內以檳榔心葉和花絮培養(yǎng)3代。選用同一世代、大小一致的3齡健康幼蟲供試。

1.2 試驗方法

1.2.1 提取物的制備 采用索氏(Soxhlet)提取法制備(薛焱等，2015)。稱量30 g青葙葉片粉末，用濾紙包扎好，裝入250 mL索氏提取器中，分別加入200 mL不同溶劑(甲醇、正丁醇、石油醚、去離子水)提取，溫度控制在溶劑的沸點附近，循環(huán)提取24 h。將提取液減壓過濾，旋轉蒸發(fā)器(R-210)濃縮，即得黏稠膏狀粗提物，放入干燥器內干燥后置于4 ℃冰箱保存。

1.2.2 對紅脈穗螟體重影響的測定 將各供試提取物用丙酮稀釋至干物質含量為10%。試驗時將藥液用小型噴霧器均勻噴霧在檳榔心葉上，以葉片濕潤為標準，晾干后放入養(yǎng)蟲盒(15 cm×7 cm×10 cm)中。每盒放入50片葉(長12 cm，寬3 cm)，接入大小均勻的3齡幼蟲10頭開始飼養(yǎng)，每5 d更換一次提取物處理后的葉片直至幼蟲結繭。試蟲接入前稱量體重，待試蟲開始吐絲結繭時，再次稱量體重，計算蟲體增重率和生長抑制率。每個處理重復3次，以丙酮處理為對照。

體重增加率(%)=(接種前體重-化蛹時體重)/接種前體重×100；

生長抑制率(%)=(對照蟲體重增加率-處理蟲體重增加率)/對照蟲體重增加率×100。

1.2.3 對紅脈穗螟蛹發(fā)育影響的測定 試劑配制方法同1.2.2。試驗時將藥液均勻噴霧在檳榔心葉上，以葉片濕潤為標準，晾干后放入養(yǎng)蟲盒(15 cm×7 cm×10 cm)中。每盒放入50片葉(長12 cm，寬3 cm)，并接入體重、大小均勻的3齡幼蟲20頭，待試蟲化蛹后統(tǒng)計蛹重、蛹長等參數，繼續(xù)培養(yǎng)至蛹羽化，計算化蛹率及羽化后的成蟲畸形率。每個處理重復3次，以丙酮處理為對照。

體重增加率(%)=(蛹重-試驗初期幼蟲體重)/接種前體重×100；

蛹重抑制率(%)=(對照體重增加率-處理蟲體重增加率)/對照蟲體重增加率×100；

蛹長抑制率(%)=(對照蛹長-處理蛹長)/對照蛹長×100；

羽化率(%)=(總蟲口數-羽化蟲口數)/總蟲口數×100；

畸形率(%)=(羽化成蟲數-畸形成蟲數)/羽化成蟲數×100

1.3 數據分析

用SPSS 11.0 for Windows軟件進行數據分析，采用鄧肯氏新復極差法(DMRT法)分析各處理結果的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 青葙葉片提取物對紅脈穗螟體重的影響

結果表明，除石油醚提取物外，其余3種溶劑提取物對紅脈穗螟體重的影響與對照相比差異均達到顯著水平。其中，經甲醇和蒸餾水提取物處理后蟲體體重增加率較小，僅為57.45%和60.69%，而對照組體重增加率為148.52%。供試的4種提取物中，以甲醇提取物和蒸餾水提取物抑制率最高，分別達61.32%和59.14%；而正丁醇提取物和石油醚提取物對紅脈穗螟的生長抑制率僅為27.19%和9.44%(表1)。

2.2 青葙葉片提取物對紅脈穗螟蛹發(fā)育的影響

由表2可知，經蒸餾水、正丁醇和石油醚提取物處理后，蛹重和蛹長與對照組相比差異均未達到顯著水平；經甲醇提取物處理后，從3齡幼蟲期到蛹期的體重僅增加了108.81%，與對照相比差異顯著。甲醇提取物對蛹重和蛹長的抑制效果最佳，抑制率分別達39.35%和29.05%。蒸餾水提取物和石油醚提取物對蛹重的抑制率接近，分別為14.92%和14.03%，但對蛹長的抑制率差異較大，分別為23.73%和8.50%。

表1 青葙提取物對紅脈穗螟幼蟲體重的影響Table 1 Effects of C. argentea extracts on T. rufivena larval body mass

數據為平均值±標準誤，同列數據后附不同字母表示在5%水平上差異顯著(DMRT法)。

Datas are means±SE. Numbers in the same column followed by different letters indicate significant difference at the 0.05 level by Duncan′s multiple range test.

表2 青葙提取物對紅脈穗螟蛹發(fā)育的影響Table 2 Effects of C. argentea extracts on the development of T. rufivena pupae

數據為平均值±標準誤，同列數據后附不同字母表示在5%水平上差異顯著(DMRT法)。

Datas are means±SE. Numbers in the same column followed by different letters indicate significant difference at the 0.05 level by Duncan′s multiple range test.

2.3 青葙葉片提取物對紅脈穗螟成蟲羽化的影響

結果(表3)表明，除石油醚提取物外，其余3種溶劑提取物均對成蟲羽化率造成影響，其中以甲醇提取物的影響最大，羽化率僅為59.05%，而對照組則高達96.67%；同時，經各溶劑提取物處理后均出現一定量的畸形成蟲，主要表現為無法正常展翅、左右翅不對稱等，其中以蒸餾水提取物和甲醇提取物處理組的畸形率最高，分別達32.64%和38.89%，且顯著高于正丁醇提取物和石油醚提取物處理組，而對照組未出現畸形個體。

表3 青葙提取物對紅脈穗螟成蟲羽化的影響Table 3 Effects of C. argentea extracts on emergence success of T. rufivena

數據為平均值±標準誤，同列數據后附不同字母表示在5%水平上差異顯著(DMRT法)。

Datas are means±SE. Numbers in the same column followed by different letters indicate significant difference at the 0.05 level by Duncan′s multiple range test.

3 結論與討論

不同提取溶劑由于自身極性的差異，所提取出的次生物質存在不同，最終導致對靶標有害生物活性的不同。因此，在次生物質提取中，溶劑選擇顯得極為重要。本研究選用蒸餾水、甲醇、正丁醇和石油醚等4種溶劑，采用索氏提取法對青葙葉片的次生物質進行了提取。結果表明，蒸餾水和甲醇對青葙次生物質的提取率遠高于正丁醇和石油醚，這可能與各提取溶劑的極性以及獲得的次生物質種類有關。本課題組前期研究結果表明，青葙提取物對紅脈穗螟產卵忌避及卵孵化率具有顯著影響(呂朝軍等，2013)。本研究結果顯示，除石油醚提取物外，其余3種溶劑提取物均對紅脈穗螟的老熟幼蟲體重造成影響，其中以甲醇提取物和蒸餾水提取物的影響最大，且甲醇提取物還會抑制蛹的發(fā)育。這表明不同提取物對紅脈穗螟發(fā)育的抑制作用存在差異，其中以甲醇提取物的活性最佳。

成蟲階段是害蟲防治中的重要一環(huán)，如能對該蟲態(tài)進行有效治理，則可直接減少其產卵量，降低后代的蟲口基數。本研究結果表明，除石油醚提取物外，其余3種溶劑提取物均會對成蟲羽化率造成影響，其中以甲醇提取物的影響最大；同時，經各溶劑提取物處理后紅脈穗螟均出現一定量的畸形成蟲，其中以蒸餾水提取物和甲醇提取物處理組的畸形率最高。這進一步說明青葙葉片的甲醇提取物在調控紅脈穗螟的種群發(fā)育方面具有一定的應用潛力。

綜上所述，青葙不同溶劑提取物對紅脈穗螟生長發(fā)育有不同程度的影響，這可能與各提取物中所含的有毒物質在紅脈穗螟不同發(fā)育時期的代謝能力有關。然而，青葙提取物中對紅脈穗螟各項發(fā)育指標起調控作用的具體成分尚不明確，對此以及各次生物質影響紅脈穗螟發(fā)育的作用機制等均有待進一步探討。

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(責任編輯:楊郁霞)

Effects of leaf extracts of the invasive plantCelosiaargenteaL.on body mass and pupal development ofTirathabarufivenaWalker

Chao-jun Lü1, Bao-zhu ZHONG1*, Hai-xia WU2, Guo-de CHEN2, Wei ZHANG2, Wei-quan QIN1*

1CoconutResearchInstitute,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences,Wenchang,Hainan571339,China;2ForestryResearchInstituteofHainanProvince,Haikou,Hainan571100,China

【Background】CelosiaargenteaL. is an important traditional Chinese herbal medicine, the activity of its secondary compounds on plant diseases have been reported, while the activity on pest control was seldom documented. 【Method】In order to examine the activity ofC.argenteasecondary compounds on pest, the effects of extracts using 4 solvents (methanol, n-butanol, petroleum ether, distilled water) were examined on larval body mass and pupal development in the palm pest,TirathabarufivenaWalker. 【Result】All extracts except petroleum ether showed an inhibitory effect, with the highest activity in methanol extracts. Methanol extracts decreased larval body mass to 39.35% of the control, and the size of pupae were 29.05% compared to the control. 【Conclusion and significance】C.argenteasecondary compounds have insect growth regulator activity against this pest.

CelosiaargenteaL.; extraction;TirathabarufivenaWalker; growth regulator activity

2015-04-15 接受日期(Accepted)： 2015-06-08

海南省重點科技計劃項目(ZDXM20120029)； 海南省重大科技項目(ZDZX2013008-2)

呂朝軍， 男， 副研究員, 博士。 研究方向： 熱帶害蟲的無公害防治技術。 E-mail： lcj5783@126.com

*通訊作者(Author for correspondence): 鐘寶珠， E-mail: baozhuz@126.com； 覃偉權， E-mail: qwq268@163.com

10. 3969/j.issn.2095-1787.2015.03.012