鄒 玉， 邵 鳴， 王 濤， 許 龍,2*

(1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江佳木斯 154007；2.佳木斯大學(xué)應(yīng)用昆蟲(chóng)研究所，黑龍江佳木斯 154007)

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馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜的拒食活性

鄒 玉1， 邵 鳴1， 王 濤1， 許 龍1,2*

(1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江佳木斯 154007；2.佳木斯大學(xué)應(yīng)用昆蟲(chóng)研究所，黑龍江佳木斯 154007)

[目的]探究不同條件下馬齒莧石油醚提取物對(duì)玉米蚜的拒食活性。[方法]采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，研究不同濃度、溫度和時(shí)間條件下馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜的拒食率。[結(jié)果]提取物濃度為100 mg/mL、溫度為25 ℃、時(shí)間為48 h時(shí)馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜的拒食活性最高。提取物濃度對(duì)馬齒莧拒食活性影響最大，其次為時(shí)間因素。[結(jié)論]試驗(yàn)結(jié)果為開(kāi)發(fā)以馬齒莧為原料的植物性殺蟲(chóng)劑提供了理論依據(jù)。

馬齒莧；提取物；玉米蚜；拒食活性

馬齒莧(PortulacaoleraceaL.)屬馬齒莧科的肉質(zhì)野生草本植物，又稱(chēng)馬齒草、五行草、長(zhǎng)命菜、螞蚱菜、馬舌菜等，在我國(guó)分布廣泛，是常見(jiàn)的中草藥之一。醫(yī)術(shù)記載，馬齒莧性味酸寒，具有清熱解毒、散學(xué)消腫、止痢之功效[1]，主治熱痢膿血、熱淋、帶下、痛腫惡毒、丹毒[2]?，F(xiàn)代藥理試驗(yàn)也證明了馬齒莧具有很強(qiáng)的抑菌作用[3]。此外，馬齒莧還有防治農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的功效，《中國(guó)土農(nóng)藥志》中就有記載[4]。

玉米蚜[Rhopalosiphummaidis(Fitch)]為蚜科昆蟲(chóng)，世界性害蟲(chóng)，主要為害玉米、大麥、小麥等禾谷類(lèi)農(nóng)作物，其成、若蚜通過(guò)刺吸植物韌皮部汁液對(duì)農(nóng)作物直接產(chǎn)生危害，同時(shí)也是玉米矮花葉病毒(MDMV)、玉米葉斑病毒(MMSV)、玉米花葉條紋病毒(MMSV)等植物病毒的傳播載體，取食時(shí)分泌的蜜露分布于植物葉片表面，影響植物光合作用的同時(shí)還能引起煤污病[5-9]。玉米蚜對(duì)玉米的危害始于抽雄前的雄穗苞內(nèi)，多集中于雄穗苞、新抽出的雄穗、雄穗柄、旗葉基部和幼嫩的雌穗苞葉上對(duì)玉米產(chǎn)生危害，嚴(yán)重時(shí)，成、若蚜群集于新抽出和尚未抽出的雄穗上以及正在灌漿的雌穗上吸食，造成雄穗無(wú)法散粉，導(dǎo)致籽粒灌漿不實(shí)，影響玉米產(chǎn)量。玉米蚜繁殖力高、能遷飛且易產(chǎn)生抗性，防治較為困難?；瘜W(xué)方法防治玉米蚜雖然效果顯著且使用方便，但會(huì)污染環(huán)境、破壞生態(tài)系統(tǒng)，且易使玉米蚜產(chǎn)生抗藥性，植物性殺蟲(chóng)劑防治玉米蚜高效、作用機(jī)理多樣、不易誘發(fā)病蟲(chóng)害抗藥性、與環(huán)境相容性好、選擇性高、對(duì)非靶標(biāo)生物相對(duì)安全，已成為新型的無(wú)公害農(nóng)藥。鑒于此，筆者研究了馬齒莧提取物在不同條件下對(duì)玉米蚜的拒食活性，以期為開(kāi)發(fā)以馬齒莧為原料的新型植物殺蟲(chóng)劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 玉米蚜采自佳木斯郊區(qū)玉米地，經(jīng)佳木斯大學(xué)羅志文副教授鑒定為蚜科玉米蚜(Rhopalosiphummaidis)，野生馬齒莧采自佳木斯大學(xué)校園內(nèi)，經(jīng)佳木斯大學(xué)程海濤副教授鑒定為馬齒莧科馬齒莧(Portulacaoleracea)。

1.2 方法

1.2.1 馬齒莧提取物的制備。將馬齒莧地上部分自然陰干后，置于干燥箱內(nèi)50 ℃烘至發(fā)脆，用中藥粉碎機(jī)粉碎并過(guò)40目篩制成干粉，稱(chēng)取干粉20 g，加入10倍量石油醚于50 ℃加熱3 h后，放入布氏漏斗中抽濾，重復(fù)3次，合并3次濾液，將濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀內(nèi)減壓濃縮成稠膏狀,然后將浸提稠膏用50%丙酮稀釋定容至60 mL(1 g干粉1 mL)，裝入磨口棕色廣口瓶密封，置于冰箱中備用。

1.2.2 拒食活性的測(cè)定。將供試樣品(1 g干粉1 mL)用吐溫-80水溶液分別稀釋成12.5、25.0、50.0、75.0、100.0 mg/mL，并用吐溫-80水溶液稀釋后的丙酮溶液作為對(duì)照，選取4.5 cm2的玉米葉在處理和對(duì)照溶液中分別浸3 s，取出晾干，在其葉背轉(zhuǎn)接20頭3～4齡無(wú)翅玉米蚜，將以上處理的接蟲(chóng)玉米葉放入培養(yǎng)皿，葉背朝下，滴入蒸餾水保濕，置于恒溫培養(yǎng)箱采用不同溫度飼養(yǎng)，分別在6、12、24、36和48 h后檢查各處理葉片上玉米蚜的棲息數(shù)，每次處理重復(fù)3次，結(jié)果用t檢驗(yàn)分析處理與對(duì)照組之間的差異顯著性，并用SPSS軟件對(duì)拒食率進(jìn)行顯著性分析。拒食率=(對(duì)照葉片蟲(chóng)數(shù)-處理葉片蟲(chóng)數(shù))/對(duì)照葉片蟲(chóng)數(shù)×100%。

1.2.2.1 拒食活性單因素試驗(yàn)。拒食活性測(cè)定單因素試驗(yàn)包括提取物濃度、飼養(yǎng)溫度和飼養(yǎng)時(shí)間，提取物濃度(A):12.5、25.0、50.0、75.0和100.0 mg/mL、飼養(yǎng)溫度(B):15、20、25、30和35 ℃、飼養(yǎng)時(shí)間(C):6、12、24、36和48 h。每個(gè)影響因子進(jìn)行3次重復(fù)性試驗(yàn)，分別計(jì)算拒食率，選用3次平均值作為試驗(yàn)參數(shù)，確定各因素對(duì)試驗(yàn)影響，篩選出單因素試驗(yàn)條件及參數(shù)。

1.2.2.2 拒食活性測(cè)定正交試驗(yàn)。按照單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取提取物濃度(A)、培養(yǎng)溫度(B)、培養(yǎng)時(shí)間(C)3個(gè)因素進(jìn)行拒食活性測(cè)定正交優(yōu)化試驗(yàn)，采用L9(33)正交表設(shè)計(jì)試驗(yàn)(表1)。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果2.1.1 提取物濃度對(duì)玉米蚜拒食活性的影響 。由表2可知，濃度為12.5～100.0 mg/mL時(shí)，處理組與對(duì)照組之間均有顯著差異，表明該濃度范圍內(nèi)馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜拒食活性良好，隨著馬齒莧提取物濃度逐漸升高，其對(duì)玉米蚜的拒食活性逐漸增強(qiáng)，當(dāng)濃度為100.0 mg/mL時(shí)，拒食率達(dá)83.89%。

表2 不同濃度馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜的拒食活性a

Table 2 Different concentrations of purslane extract on the antifeedant activity of corn aphida

提取物濃度Extractconcen-tration∥mg/mL處理蟲(chóng)數(shù)Insectnumberoftreatment∥頭對(duì)照蟲(chóng)數(shù)Insectnumberofcontrol∥頭拒食率Antifeedantrate∥%12.58.30**23.6763.4625.05.00**15.7067.2350.06.30**22.0069.4075.03.27**14.6377.53100.04.07**25.3183.89

注：a表示飼養(yǎng)時(shí)間為24 h、溫度為20 ℃時(shí)的拒食活性；**表示與對(duì)照相比P<0.01。

Note: a stands for antifeedant activity of feeding time 24 h, temperature 20 ℃; ** stands forP<0.01 compared with control.

2.1.2 飼養(yǎng)時(shí)間對(duì)玉米蚜拒食活性的影響。由表3可知，飼養(yǎng)時(shí)間為6 h時(shí)，處理與對(duì)照組之間差異不顯著，表明該時(shí)間內(nèi)馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜拒食活性較差。時(shí)間為24～48 h時(shí)，處理與對(duì)照組之間均有顯著差異，表明該時(shí)間范圍內(nèi)馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜拒食活性良好，隨著飼養(yǎng)時(shí)間逐漸增加，馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜拒食活性逐漸增強(qiáng)，時(shí)間為48 h時(shí)，拒食率為81.99%。

2.1.3 溫度對(duì)玉米蚜拒食活性的影響。由表4可知，當(dāng)溫度為15～30 ℃時(shí)，處理組與對(duì)照組之間有顯著差異，在該溫度范圍內(nèi)，馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜拒食效果較好，當(dāng)溫度為35 ℃時(shí)，處理組與對(duì)照組之間差異不顯著，可能由于該提取物對(duì)溫度敏感，導(dǎo)致其穩(wěn)定性降低。

表3 不同飼養(yǎng)時(shí)間下馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜拒食活性a

Table 3 Purslane extract in different time on the antifeedant activity of corn aphida

時(shí)間Timeh處理蟲(chóng)數(shù)Insectnumberoftreatment∥頭對(duì)照蟲(chóng)數(shù)Insectnumberofcontrol∥頭拒食率Antifeedantrate∥%613.0021.3339.17126.00*11.0050.45246.30**26.7076.33365.00**23.6778.20483.00**16.6081.99

注：a表示提取物濃度為75 mg/mL、溫度為20 ℃時(shí)的拒食活性；*表示與對(duì)照相比P<0.05,**表示P<0.01。

Note: a stands for antifeedant activity of extract concentration 75 mg/mL, temperature 20 ℃; * stands forP<0.05, ** stands forP<0.01 compared with control group.

表4 不同溫度下馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜拒的食活性a

Table 4 Purslane extract under different temperature on antifeedant activity of corn aphida

溫度Temperature℃處理蟲(chóng)數(shù)Insectnumberoftreatment∥頭對(duì)照蟲(chóng)數(shù)Insectnumberofcontrol∥頭拒食率Antifeedantrate∥%154.97**17.6770.09204.27**15.9372.30253.00**17.2378.59306.00**19.3071.16353.3011.1772.45

注：a表示提取物濃度為75 mg/mL、時(shí)間為24 h時(shí)的拒食活性；**表示與對(duì)照相比P<0.01。

Note: a stands for antifeedant activity of extract concentration 75 mg/mL, time 24 h; ** stands forP<0.01 compared with control group.

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果 通過(guò)正交試驗(yàn)得出，影響馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜拒食活性的因素順序?yàn)锳>C>B,即對(duì)玉米蚜拒食活性影響最大的因素為提取物濃度，其次為時(shí)間，溫度對(duì)拒食活性影響較小，通過(guò)試驗(yàn)確定在A3B2C3條件下，馬齒莧干粉提取物對(duì)玉米蚜拒食活性最高，即提取物濃度為100 mg/mL、溫度為25 ℃、時(shí)間為48 h時(shí)拒食活性最高(表5)。

表5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，馬齒莧提取物對(duì)玉米蚜具有良好的拒食活性，其作為植物性殺蟲(chóng)劑具有良好的開(kāi)發(fā)前景。

影響馬齒莧對(duì)玉米蚜拒食活性的因素主要有提取物濃度、時(shí)間、溫度等因素。通過(guò)正交試驗(yàn)得出，提取物濃度對(duì)其拒食活性影響最大，其次是時(shí)間因素，溫度對(duì)拒食活性影響較小，當(dāng)提取物濃度為100 mg/mL、溫度為25 ℃、時(shí)間為48 h時(shí)對(duì)玉米蚜拒食活性最高。

植物性殺蟲(chóng)劑的活性成分通常為來(lái)源于植物體的次生代謝產(chǎn)物，但由于植物次生物質(zhì)種類(lèi)多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,該試驗(yàn)得到的對(duì)玉米蚜具有拒食活性的物質(zhì)為一類(lèi)混合物，馬齒莧殺蟲(chóng)活性單體物質(zhì)和殺蟲(chóng)機(jī)理仍有待深入研究。此外，馬齒莧具有殺蟲(chóng)活性的物質(zhì)對(duì)熱不穩(wěn)定，易受環(huán)境因素影響，提高其穩(wěn)定性也是開(kāi)發(fā)利用馬齒莧的關(guān)鍵。

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Purslane Extract on the Antifeedant Activity of Corn Leaf Aphid

ZOU Yu1, SHAO Ming1, WANG Tao1, XU Long1,2*

(1. School of Life Sciences, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007; 2. Institute of Applied Insect, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007)

[Objective] The aim was to study on antifeedant activity of purslane petroleum ether extract on corn leaf aphid under different conditions. [Method] Using single factor and orthogonal test, the antifeedant activity of purslane petroleum ether extract on corn leaf aphid under different concentration, temperature and time was studied. [Result] The results showed that under concentration of 100 mg/mL, temperature 25 ℃, time 48 h, the antifeedant activity of purslane petroleum ether extract was the highest. Extract concentration was the key factor influencing the antifeedant activity, followed by time factor. [Conclusion] The study provides theoretical basis for development of vegetable insecticide with purslane as raw material.

Purslane; Extract; Corn leaf aphid; Antifeedant activity

佳木斯大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(LZR2015-008)。

鄒玉(1991- )，女，黑龍江佳木斯人，碩士研究生，研究方向：資源昆蟲(chóng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。*通訊作者，副教授，碩士生導(dǎo)師，從事昆蟲(chóng)學(xué)研究。

2016-08-25

S 435.132

A

0517-6611(2016)31-0094-03