马玉花 赵 忠 江志利 魏丽萍 李科友 马希汉 张 兴

(青海大学农牧学院1，西宁 810016)

(西北农林科技大学林学院2，杨凌 712100)

(西北农林科技大学无公害农药研究服务中心3，杨凌 712100)

苦杏仁精油对玉米象的驱避活性研究

马玉花1赵 忠2江志利3魏丽萍2李科友2马希汉2张 兴3

(青海大学农牧学院1，西宁 810016)

(西北农林科技大学林学院2，杨凌 712100)

(西北农林科技大学无公害农药研究服务中心3，杨凌 712100)

采用饲料混药法研究了含HCN和除去HCN两种苦杏仁精油对玉米象的驱避活性，结果显示苦杏仁精油对玉米象的驱避活性随着处理时间的延长而降低，两种苦杏仁精油在24 h内对玉米象的驱避率达到了Ⅴ级，但是随着时间的延长，对玉米象的驱避率效果下降至Ⅰ级。玉米象的死亡率随着处理时间的增加而逐渐增大，最终达到了100%的死亡率。另外，含HCN和除去HCN的苦杏仁精油对玉米象的驱避活性研究结果表明含HCN的苦杏仁精油的活性显著高于除去HCN的苦杏仁精油。

苦杏仁精油 玉米象 驱避活性

苦杏仁为蔷薇科植物杏(Prunus armeniaca L．)、山杏(Prunus armeniaca var．ansu Maxim．)及西伯利亚杏(Prunus sibirica L．)等的干燥成熟种子［1］。苦杏仁中含有2%～4%的苦杏仁苷，苦杏仁苷可在苦杏仁苷酶及樱叶酶等β－葡萄糖苷酶的作用下依次生成樱皮苷和扁桃腈，再分解成苯甲醛和氢氰酸［2］，或在酸性条件下水解产生具有强烈的杏仁香气的苯甲醛，即杏仁精油的主要成分。

随着化学杀虫剂抗性问题日趋严重，尤其是对化学杀虫剂污染环境、危害人类健康认识的不断深入，越来越多的学者开始从天然植物中寻找抗虫活性物质。植物精油因其化学结构简单、对害虫具有较高的生物活性，又不易产生抗药性，且对人畜毒性很小，不污染环境等优点而引起了人们的广泛关注［3－5］。前期的研究表明苦杏仁精油对储粮害虫的熏蒸杀虫活性以及种群抑制活性研究表明苦杏仁精油具有很强的杀虫活性［6－7］，在此基础上进一步研究苦杏仁精油对玉米象的驱避活性，旨在为苦杏仁精油作为植物源农药在仓储系统害虫防治方面的广泛应用提供可行性依据，为苦杏仁精油的产品开发拓宽思路。

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．1．1 供试玉米象

供试玉米象(Sitophilus zeamais Mots．)由西北农林科技大学无公害农药研究服务中心养虫室(T:27～28℃;RH:70%～80%)饲养并提供。试验所选玉米象为连续培养5代以上，发育健康的成虫。

1．1．2 供试植物精油

苦杏仁采自陕西麟游，自然阴干后粉碎。苦杏仁精油提取条件以文献［8］中确定的工艺进行。因为苦杏仁精油中含有微量的HCN，因而试验中采用除去HCN的精油和未除HCN的精油进行对比试验。

除HCN的方法:在水蒸气蒸馏所得的苦杏仁精油中加入一定量的氢氧化钠，充分混匀后进行二次蒸馏，得到不含HCN的苦杏仁精油。通过苦味酸试纸法以及紫外分光光度法检测精油中的HCN，除去HCN的精油以达到食品中HCN含量要求为标准。将所得的两种精油冷藏备用。

1．1．3 主要试剂

丙酮:西安化学试剂厂，分析纯，500 mL装。

1．2 试验方法

采用饲料混药法测定杏仁精油对玉米象的驱避活性［9］。小麦处理参照张兴等［10－11］的方法。精油添加量为0．8%。将精油溶于丙酮中后与100 g小麦混匀，让丙酮自然挥发。将小麦均分装于3个直径为9 cm的培养皿内。在直径为46 cm的干燥器内的白磁板上放一张略大于内径的圆形滤纸。在滤纸中央放个盛有正常小麦的培养皿，其周围放置盛有精油处理的小麦的培养皿，培养皿及干燥器均不加盖，干燥器四周均涂抹滑石粉以防止玉米象逃跑。向中央培养皿内接入500头玉米象成虫，黑暗条件下让玉米象自由分散。每组试验3次重复，定期检查各培养皿内的活成虫数，计算驱避率。

驱避率=(对照皿内活虫数－处理皿内活虫数)/对照皿内活虫数×100%。

死亡率=(对照皿内死虫数+处理皿内死虫数)/500×100%

驱避效果分为5级，分级标准为:0级:无驱避作用:Ⅰ级:0%～20%驱避率;Ⅱ级:20．1%～40%驱避率;Ⅲ级:40．1%～60%驱避率;Ⅳ级:60．10%～80%驱避率;Ⅴ级:80．1%～100%驱避率。

1．3 数据处理

根据试验的设计方法和统计分析原理，利用Excel和SPSS统计分析软件对试验所得的结果进行统计分析。

2 结果与分析

采用饲料混药法测定两种苦杏仁精油对玉米象的驱避活性，结果见表1。死亡率曲线以及驱避率曲线见图1。

表1 苦杏仁精油对玉米象驱避活性

由表1可以看出不同时间两种苦杏仁精油对玉米象的驱避率差异达到了极显著。图1显示了不同处理时间苦杏仁精油对玉米象的驱避率以及玉米象的死亡率曲线，由驱避率曲线可以看出在处理以后的0～120 h内苦杏仁精油对玉米象的驱避率呈下降的趋势，120 h以后趋于稳定;处理96 h开始有玉米象死亡，随着处理时间的增加，死亡虫数急剧增加，到240 h供试玉米象全部死亡。可见随着处理时间的延长，苦杏仁精油对玉米象的驱避活性逐渐降低，同时随着处理时间的延长，玉米象的死亡率则逐渐升高，最终使玉米象的死亡率达到100%。

图1 杏仁精油对玉米象的驱避活性

根据驱避效果分级标准，含有HCN的苦杏仁精油在12 h和24 h时对玉米象的驱避率分别为92．46%和82．53%，驱避效果均达到了Ⅴ级;48 h和72 h时含有HCN的苦杏仁精油对玉米象的驱避率分别为74．78%和64．98%，驱避效果为Ⅳ级。96 h时的驱避率为44．06%，驱避效果为Ⅲ级;120、216和240 h 的驱避率分别为27．36%、33．27%和23．33%，驱避效果为Ⅱ级;而144、168和192 h的驱避率较低，驱避效果仅为Ⅰ级。去除HCN的苦杏仁精油在12 h时对玉米象的驱避率为90．02%，其驱避效果为Ⅴ级;24 h和 48 h的驱避率分别为 77．84%和64．86%，驱避效果为Ⅳ级;72 h时的驱避率为46．46%，驱避效果为Ⅲ级;96、216和240 h的驱避率分别为 33．30%、32．05%和 36．50%，驱避效果为Ⅱ级;而120、144、168 和192 h 的驱避率分别为14．57%、6．91%、15．79%和17．32%，驱避效果仅为Ⅰ级。

方差分析结果表明(表2)，精油种类、处理时间对玉米象驱避效果的影响极显著。两种苦杏仁精油中含HCN的精油对玉米象的驱避率高于除去HCN的精油(表3)。处理时间中以12 h的驱避效果最好，不同时间的驱避率大小顺序:12 h＞24 h＞48 h＞72 h＞96 h＞216 h＞240 h＞120 h＞144 h＞168 h＞192 h(表4)，可见在12～96 h时苦杏仁精油对玉米象的驱避率随着处理时间的增加而逐渐降低，但在96 h以后驱避率随时间的变化则不稳定。

表2 苦杏仁精油对玉米象驱避活性方差分析表

表3 精油种类对玉米象驱避效果的影响

表4 时间对玉米象驱避效果的影响

3 讨论与结论

苦杏仁精油对玉米象的驱避活性随着处理时间的延长而降低，但是玉米象的死亡率却随着处理时间的延长而逐渐增大，最终达到100%死亡。

通过苦杏仁精油对玉米象的驱避活性测定，结果显示苦杏仁精油对玉米象的驱避活性随着处理时间的延长而降低，两种苦杏仁精油在24 h内对玉米象的驱避率达到了Ⅴ级，但是随着时间的延长，对玉米象的驱避率效果下降至Ⅰ级。这可能是由于随着处理时间的增加，苦杏仁精油逐渐挥发(因干燥器以及培养皿均不加盖)而使精油浓度降低而导致驱避率的下降。另外，虽然精油对玉米象的驱避效果随着时间延长逐渐降低，但是随者处理时间的增加玉米象的死亡率逐渐增大，最终达到了100%的死亡率，造成如此高的死亡率的原因可能一方面是由于苦杏仁精油的挥发性而对玉米象产生了熏蒸毒性，另一方面，可能是接触精油处理的小麦并进行取食而使精油对玉米象产生胃毒作用或对试虫产生拒食作用而导致其死亡。关于苦杏仁精油对玉米象的胃毒、拒食活性有待于进一步的研究，以阐明苦杏仁精油对玉米象的生物活性作用机理。

通过含HCN和除去HCN的苦杏仁精油对玉米象的驱避活性的比较研究，结果表明含HCN的苦杏仁精油的杀虫活性显著高于除去HCN的苦杏仁精油。

含HCN和除去HCN的苦杏仁精油对玉米象的驱避活性比较研究显示含HCN的苦杏仁精油的杀虫活性显著高于除去HCN的苦杏仁精油，该结果与苦杏仁精油对玉米象的熏蒸杀虫活性的结果一致，而在对家蝇、白纹伊蚊以及粘虫的熏蒸杀虫活性研究中发现除去HCN的苦杏仁精油的杀虫活性显著高于含HCN的苦杏仁精油［6］，这可能是由于精油对玉米象的作用浓度较高导致的，高剂量的苦杏仁精油中所含的HCN量也相对较高，而HCN是强呼吸系统致毒剂，HCN对试虫的杀虫活性是通过抑制试虫呼吸系统的细胞色素氧化酶，使其不能传递氧气而使试虫的正常呼吸功能受到破坏而死亡，试虫吸入少量的HCN，就会迅速死亡;另外，除去HCN的苦杏仁精油由于经过二次蒸馏，会损失其中的某些微量成分从而使其的活性低于含HCN的苦杏仁精油。

综上所述，苦杏仁精油对玉米象有很强的驱避活性以及杀虫活性，有望发展为植物性农药应用于仓储系统害虫的防治。本研究结果为苦杏仁资源在农药方面的开发利用奠定了基础，亦为苦杏仁的综合开发利用拓宽了思路。

［1］任仁安．中药鉴定学［M］．上海:上海科学技术出版社，1996

［2］穆静．苦杏仁甙的研究进展［J］．中医药信息，2002，19(3):19－21

［3］张海燕，邓永学，王进军，等．植物精油防治储粮害虫的研究进展［J］．粮食储藏，2004(3):7－12

［4］王健，李雅，雷朝亮．艾蒿精油对家蝇的忌避及熏蒸活性［J］．昆虫知识，2005，42(1):51 －63

［5］闫海燕，冯瑞红，陈利标，等．砂地柏中6种萜烯类化合物分离鉴定及其杀虫活性研究［J］．西北植物学报，2007，27(1):163－167

［6］马玉花，赵忠，江志利，等．苦杏仁精油的熏蒸活性研究［J］．西北植物学报，2007，27(9):1879 －1883

［7］马玉花，赵忠，江志利，等．苦杏仁精油对玉米象的种群抑制活性研究［J］．中国粮油学报，2011，26(1):84－88

［8］马玉花，赵忠，郭婵娟，等．苦杏仁精油提取工艺的研究［J］．中国食品学报，2007，7(1):89 －94

［9］郭红祥，袁超，郭爱芳，等．超临界CO2萃取花椒挥发油的杀虫活性研究［J］．河南农业大学学报，2005，39(1):79－82

［10］张兴，赵善欢．几种植物性物质对米象、玉米象的初步试验［J］．粮食储藏，1983，48(1):1－8

［11］张兴，王兴林，杨凌．抑制玉米象种群形成的植物样品筛选研究［J］．粮食储藏，1992，21(3):3 －8．

Repellent Activity of Bitter Almond Oil against Sitophilus zeamais Mots．

Ma Yuhua1Zhao Zhong2Jiang Zhili3Wei Liping2Li Keyou2Ma Xihan2Zhang Xing3

(College of Agriculture and Animal Husbandry，Qinghai University1，Xining 810016)
(College of Forestry，Northwest A＆F University2，Yangling 712100)
(Research and Development Center of Biorational Pesticide，Northwest A＆F University3，Yangling 712100)

Repellent activity of bitter almond oil with HCN and without HCN against Sitophilus zeamais Mots．was studied by using diet－incorporated method．The result showed that the repellent activity decreasing with the increase of treatment time，the repellent rate at 24 h reached V class，but with the increase of treatment time，the repellent rate decreased to Ⅰ class．However，the mortality rate increased with the increase of treatment time and finally achieve 100%．In addition，the repellent activity of two kinds of bitter almond(with and without HCN)on Sitophilus zeamais Mots．showed that the effect of oil with HCN was significantly higher than that without HCN．

bitter almond oil，Sitophilus zeamais Mots．，repellent activity

S792．99，S435．1

A

1003－0174(2011)03－0068－04

苦杏仁精油提取技术引进(2004－4－52)

2010－01－07

马玉花，女，1978年出生，博士，副教授，森林培育、林产品及其开发应用

赵忠，男，1958年出生，教授，博士生导师，半干旱地区植被恢复与重建