王秀梅 時(shí)東方 劉春明 于長(zhǎng)龍 曲淑賢 臧連生
(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),長(zhǎng)春,130118) (長(zhǎng)春師范大學(xué)) (白河林業(yè)局) (吉林農(nóng)業(yè)大學(xué))
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核桃楸葉提取物對(duì)2種天敵昆蟲(chóng)的毒力作用1)
王秀梅時(shí)東方劉春明于長(zhǎng)龍曲淑賢臧連生
(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),長(zhǎng)春,130118)(長(zhǎng)春師范大學(xué))(白河林業(yè)局)(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué))
摘要為評(píng)價(jià)核桃楸(Juglans mandshurica)葉乙醇提取物對(duì)異色瓢蟲(chóng)(Harmonia axyridis)和松毛蟲(chóng)赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)的毒性作用,以清水作為對(duì)照,在室內(nèi)測(cè)定了0.697 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1提取物對(duì)2種天敵的毒力作用。結(jié)果表明:核桃楸葉乙醇提取物對(duì)異色瓢蟲(chóng)和松毛蟲(chóng)赤眼蜂具有較高毒性,經(jīng)2.039 5 g·L-1乙醇提取物處理48 h后,異色瓢蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)的校正死亡率分別為69.23%和83.67%,松毛蟲(chóng)赤眼蜂的LC50為1.127 9 g·L-1。
關(guān)鍵詞核桃楸;異色瓢蟲(chóng);松毛蟲(chóng)赤眼蜂;毒力作用
化學(xué)農(nóng)藥具有眾所周知的局限和弊端,因此,尋求對(duì)環(huán)境相容性好,對(duì)病蟲(chóng)害具有持久效果的無(wú)公害農(nóng)藥顯得格外重要。植物是提取具有殺蟲(chóng)或抑菌活性的生物活性物質(zhì)的天然寶庫(kù)[1-2],同時(shí)由于自然界對(duì)植物中的各種生物活性物質(zhì)已經(jīng)形成了完善的降解機(jī)制,使得植物源農(nóng)藥易發(fā)生分解,殘留量低,對(duì)人畜、環(huán)境較為安全,對(duì)作物也不產(chǎn)生藥害,特別適用于蔬菜、水果和茶葉等被人直接食用的作物。因而,植物源農(nóng)藥也被稱(chēng)為綠色農(nóng)藥,符合當(dāng)前倡導(dǎo)的環(huán)保、健康、持續(xù)發(fā)展的農(nóng)藥研究主題[3]。近年來(lái),有關(guān)植物提取殺蟲(chóng)活性的研究已成為農(nóng)藥學(xué)研究的熱點(diǎn)之一[4-6]。
核桃楸(Juglans mandshurica)又名胡桃楸,是胡桃科(Juglandaceae)胡桃屬(Juglans)植物,主要分布于我國(guó)東北及華北地區(qū),為珍貴的用材樹(shù)種,也是我國(guó)重要的藥源植物[7]。已有研究表明核桃楸葉、外果皮及樹(shù)皮提取物對(duì)多種農(nóng)林害蟲(chóng)具有觸殺或胃毒等活性作用[8-10],其乙醇提取物對(duì)黏蟲(chóng)(Mythimna seperata)、苜蓿夜蛾(Heliothis viriplaca)、小菜蛾(Plutella xylostella)、雙斑螢葉甲(Monolepta hieroglyphica)、溫室白粉虱(Trialeurodes vapotariorum)和蚜蟲(chóng)(Aphis craccivora)等多種農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)具有殺蟲(chóng)活性[11-12],在植物源農(nóng)藥方面具有開(kāi)發(fā)潛力。本研究擬從生物安全和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā),在該提取物對(duì)害蟲(chóng)具有活性的基礎(chǔ)上,研究該提取物對(duì)常見(jiàn)捕食性天敵異色瓢蟲(chóng)(Harmonia axyridis)和寄生性天敵松毛蟲(chóng)赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)的毒力作用,為綜合利用核桃楸植物資源,開(kāi)發(fā)新型植物源農(nóng)藥奠定基礎(chǔ)。
1材料與方法
供試?yán)ハx(chóng):異色瓢蟲(chóng)成蟲(chóng)采自吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)校園,帶回實(shí)驗(yàn)室以豌豆蚜(Aphis craccivora)飼養(yǎng),收集瓢蟲(chóng)卵,并移至培養(yǎng)皿內(nèi)發(fā)育至3齡幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)備用。松毛蟲(chóng)赤眼蜂采自黑龍江省尚志市玉米田,原寄主為亞洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)卵,蜂種經(jīng)雄性外生殖器鑒定,在實(shí)驗(yàn)室條件下用米蛾卵繁殖5代以上備用。
殺蟲(chóng)活性物質(zhì)的提?。悍Q(chēng)取50 g核桃楸葉粉,用索氏提取器及95%乙醇回流提取4 h,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓濃縮,得醇提液浸膏,備用。具體操作方法參見(jiàn)時(shí)東方等[11]。
對(duì)異色瓢蟲(chóng)卵的毒殺活性測(cè)定:將具有異色瓢蟲(chóng)卵塊的蠶豆葉片剪下,將葉片剪至大小一致,用蒸餾水將核桃楸乙醇提取物稀釋為0.679 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1,用尖頭鑷子夾住帶卵塊的葉片,在提取物中浸漬5 s。由低質(zhì)量濃度到高質(zhì)量濃度依次處理,每個(gè)處理重復(fù)10次(總卵量為240粒),對(duì)照浸漬蒸餾水。取出后晾干,放在培養(yǎng)箱中發(fā)育,待卵孵化后,統(tǒng)計(jì)孵化率。實(shí)驗(yàn)室條件為(25±1)℃,相對(duì)濕度(70±5)%,14 h光照10 h黑暗。
對(duì)異色瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)的毒殺活性測(cè)定:挑選個(gè)體大小一致的3齡幼蟲(chóng),采用帶葉浸漬法,在配制好的0.679 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1提取物中浸漬5 s。從低質(zhì)量濃度到高質(zhì)量濃度依次處理,對(duì)照用蒸餾水。取出后晾干,放入培養(yǎng)皿中,飼喂足量的豌豆蚜。每個(gè)處理10頭幼蟲(chóng),重復(fù)10次。分別于24 h和48 h觀察并記錄死亡數(shù),死亡標(biāo)準(zhǔn)為用毛筆尖輕輕碰觸蟲(chóng)體不動(dòng)。
對(duì)異色瓢蟲(chóng)成蟲(chóng)的毒殺活性測(cè)定:分別將0.5 mL配制好的0.679 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1提取物,滴于10 cm×2 cm的指形管中,迅速滾動(dòng)指形管,即在管內(nèi)壁上形成均勻的藥膜,陰干。將挑選好的、個(gè)體大小一致健康的試蟲(chóng)放入管中,用棉布封口,每管10頭成蟲(chóng),共設(shè)10次重復(fù)。對(duì)照用蒸餾水處理。分別于處理后24 h和48 h后檢查死亡個(gè)體數(shù),死亡標(biāo)準(zhǔn)為用毛筆尖輕輕碰觸蟲(chóng)體不能正常爬行為死亡,對(duì)照死亡率大于10%為無(wú)效試驗(yàn)。
對(duì)松毛蟲(chóng)赤眼蜂的毒殺活性測(cè)定:將核桃楸乙醇提取物稀釋至0.407 9、0.815 8、1.223 7、1.631 6、2.039 5 g·L-15個(gè)梯度待用。將松毛蟲(chóng)赤眼蜂按1∶1比例過(guò)量寄生米蛾卵1 h,然后置于培養(yǎng)箱中發(fā)育92 h,將已變黑的預(yù)蛹期赤眼蜂卵卡在上述質(zhì)量濃度的提取物中浸漬5 s,取出晾干裝入指形管中,封口后放入在實(shí)驗(yàn)室條件下發(fā)育,待羽化結(jié)束后,檢查成蜂羽化率,以蒸餾水做對(duì)照,每個(gè)處理重復(fù)10次。
數(shù)據(jù)處理:采用Abbort校正死亡率公式,以去除自然死亡對(duì)結(jié)果的影響,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%。
2結(jié)果與分析
2.1核桃楸提取物對(duì)異色瓢蟲(chóng)卵的毒力作用
核桃楸提取物對(duì)異色瓢蟲(chóng)卵孵化具有較強(qiáng)抑制作用(表1)。采用連葉浸漬法處理異色瓢蟲(chóng)卵,觀察至第5天,不同質(zhì)量濃度提取物對(duì)異色瓢蟲(chóng)卵孵化率存在顯著差異(F3,36=27.89,p=0.012),當(dāng)提取物質(zhì)量濃度為0.697 8、1.359 6 g·L-1時(shí),卵校正孵化率分別為96.15%和91.03%,而取物為2.039 5 g·L-1時(shí),卵校正孵化率僅為41.03%。
表1 核桃楸提取物對(duì)異色瓢蟲(chóng)卵的觸殺作用
2.2核桃楸提取物對(duì)異色瓢蟲(chóng)的毒力作用
核桃楸提取物對(duì)異色瓢蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)具有一定的觸殺作用(表2)。提取物處理24 h,隨提取物質(zhì)量濃度的增加,殺蟲(chóng)活性顯著增強(qiáng)(F3,36=14.95,p=0.034),幼蟲(chóng)校正死亡率為0.679 8 g·L-1時(shí)的6.38%增加到2.039 5 g·L-1時(shí)的21.28%。處理48 h,隨提取物質(zhì)量濃度的增加,殺蟲(chóng)活性顯著增強(qiáng)(F3,36=112.72,p<0.001),幼蟲(chóng)校正死亡率由0.679 8 g·L-1時(shí)的17.95%增加到2.039 5 g·L-1時(shí)的69.23%。
表2 核桃楸提取物對(duì)異色瓢蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)的觸殺作用
用藥膜法處理個(gè)體大小一致健康的異色瓢蟲(chóng)成蟲(chóng),24 h和48 h的死亡率結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果表明:核桃楸提取物對(duì)異色瓢蟲(chóng)成蟲(chóng)具有一定的觸殺作用。處理24 h(F3,36=84.65,p<0.000 1)和48 h(F3,36=133.25,p<0.000 1),成蟲(chóng)死亡率均隨提取物質(zhì)量濃度的提高顯著增加。
2.3核桃楸提取物對(duì)松毛蟲(chóng)赤眼蜂的毒力作用
核桃楸乙醇提取物對(duì)松毛蟲(chóng)赤眼蜂毒力測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 核桃楸提取物對(duì)松毛蟲(chóng)赤眼蜂的觸殺活性
提取物對(duì)松毛蟲(chóng)赤眼蜂具有明顯的殺蟲(chóng)活性。用提取物處理含松毛蟲(chóng)赤眼蜂預(yù)蛹的米蛾卵后,赤眼蜂的羽化率明顯降低(F5,54=172.75,p<0.000 1),試蟲(chóng)校正羽化率由0.407 9 g·L-1時(shí)的86.15%降低到2.039 5 g·L-1時(shí)的3.74%。毒力回歸方程為y=7.296 5+6.008 9x(R2=0.971),由此得出LC50為1.127 9 g·L-1,LC95為2.118 4 g·L-1。
3討論
本研究結(jié)果表明,核桃楸葉提取物對(duì)捕食性天敵昆蟲(chóng)異色瓢蟲(chóng)和寄生性天敵松毛蟲(chóng)赤眼蜂均具有較強(qiáng)的毒性。2.039 5 g·L-1的提取物處理異色瓢蟲(chóng)卵、3齡幼蟲(chóng)及成蟲(chóng),卵校正孵化率僅為41.03%,幼蟲(chóng)及成蟲(chóng)(48 h)校正死亡率分別為69.23%和83.67%;提取物也對(duì)松毛蟲(chóng)赤眼蜂具有較強(qiáng)的觸殺作用,致死中濃度為1.127 9 g·L-1。王宏虬等[13]研究表明,核桃青皮乙醇提取物對(duì)為害馬鈴薯的蚜蟲(chóng)和瓢蟲(chóng)均具有觸殺毒性,用1.0 g·mL-1提取物處理馬鈴薯瓢蟲(chóng),24 h和48 h瓢蟲(chóng)成蟲(chóng)死亡率分別為76.7%和93.3%。孫墨瓏等[14]研究表明,核桃楸葉乙醇提取物對(duì)舞毒蛾和甘藍(lán)夜蛾幼蟲(chóng)均有觸殺作用,施藥時(shí)間為5 d時(shí)的致死中濃度分別3.5、6.9 g·L-1。此外,核桃楸提取物對(duì)東北溫室常見(jiàn)害蟲(chóng)白粉虱(Trialeurodes vapotariorum)、小菜蛾、豌豆蚜(Aphis craccivora)等具有較高的毒性[12]。這些研究中的提取物殺蟲(chóng)活性均明顯高于本研究中核桃楸乙醇提取物對(duì)赤眼蜂和異色瓢蟲(chóng)的測(cè)定結(jié)果,這一結(jié)果可能與選擇的昆蟲(chóng)種類(lèi)及提取物的提取部位不同有關(guān)。上述文獻(xiàn)報(bào)道表明,核桃楸提取物具有較廣的殺蟲(chóng)譜,盡管對(duì)不同供試種類(lèi)昆蟲(chóng)殺蟲(chóng)活性不同,但均具有一定的毒力作用,該結(jié)論為核桃楸提取物毒力的深入研究及新型植物源農(nóng)藥的研發(fā)奠定良好的基礎(chǔ)。然而核桃楸提取物各種次生代謝產(chǎn)物種類(lèi)很多,具體是哪一種化學(xué)成分具有較高的殺蟲(chóng)活性,還必須借助天然產(chǎn)物的提取分離方法進(jìn)一步分離精制純化鑒定,才能得到單體化合物,作為生物農(nóng)藥開(kāi)發(fā)的前提物質(zhì),關(guān)于核桃楸乙醇提取物中活性成分的提取和分析有待進(jìn)一步研究。
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第一作者簡(jiǎn)介:王秀梅,女,1978年1月生,吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生物防治研究所,副研究員。E-mail:wxm_2004@163.com。 通信作者:臧連生,吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生物防治研究所,研究員。E-mail:lsz0415@163.com。
收稿日期:2015年11月2日。
分類(lèi)號(hào)S792.132;Q965.9
Toxicity of Extract from Juglans mandshurica Maxim.Leaves on Two Species of Natural Enemies//
Wang Xiumei(Jilin Agricultural University, Changchun 130118, P.R.China); Shi Dongfang, Liu Chunming(Changchun Normal Uiversity); Yu Changlong(Forestry Bureau of Baihe); Qu Shuxian, Zang Liansheng(Jilin Agricultural University)//
Journal of Northeast Forestry University,2016,44(7):91-93.
With new botanical insecticide, we studied the insecticidal activity of extracts from leaves of Juglans mandshurica on Harmonia axyridis and Trichogramma dendrolimi.We evaluated the toxicity of alcohol extractive with different concentrations on two insect natural enemies in the laboratory with the distilled water as control.The extract from J.mandshurica had significantly contact toxicity against H.axyridis and T.dendrolimi.When H.axyridis was treated with the concentration of 2.039 5 g/L for 48 h, the corrected mortalities of third-instar larvae and adults were up to 69.23% and 83.67%, respectively.The value of LC50for extract from Trichogramma dendrolimi was 1.127 9 g/L.
KeywordsJuglans mandshurica; Harmonia axyridis; Trichogramma dendrolimi; Toxicity
1)國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2013CB127605);吉林省發(fā)改委項(xiàng)目(2013C002);吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(吉教科合字(2013)第46號(hào))。
責(zé)任編輯:程紅。