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三叶鱼藤提取物对普通大蓟马的杀虫活性初步研究*

2020-03-05黄丹慜史丹妮李敦禧

林业与环境科学 2020年6期
关键词:鱼藤酮蓟马若虫

黄丹慜 史丹妮 李敦禧 田 蜜 郭 霞

(海南省林业科学研究院,海南 海口 571100)

三叶鱼藤Derris trifoliate 属蝶形花科Papilionaceae 鱼藤属Derris 多年生藤本植物。该植物分布于亚洲热带及亚热带地区,在我国的分布主要在广东、广西和海南等地。三叶鱼藤的根、茎、叶均有毒,民间常用作捕鱼或杀虫剂[1-3]。1902 年,日本永井一雄首次从中华鱼藤D. chinesis 根中分离得到有杀虫作用的鱼藤酮,随后毛鱼藤酮、鱼藤素、马来鱼藤酚等活性成分被分离[4]。建国初期,鱼藤是我国三大传统杀虫植物之一[5-6]。在19 世纪中叶,中国已用鱼藤根制作杀虫剂[7]。鱼藤杀虫谱很广,据试验,它对18 目150 科549 属784 种害虫均有毒杀力,而对蓟马、螨、家蝇、蚜虫、夜蛾、玉米螟、小菜蛾等重要的农林害虫的毒杀效果特佳。鱼藤提取物还能抑制某些病原孢子的萌发和生长,或阻止病菌侵入植株。它是一种理想的植物源杀虫剂[8],具有绿色环保特性,在当今双减(减肥减药)政策的指导下,三叶鱼藤将有更加广阔的应用空间。

普通大蓟马Megalurothrips usitatus 属缨翅目,蓟马科,是蔬菜、花卉等对多种农作物具有毁灭性危害的世界性入侵害虫[9]。由于其繁殖快、寄主植物广、对农药抗性强,呈放射状向四周扩散的特点[10-11],对农作物尤其是蔬菜和花卉产业造成惨重损失[12]。在豇豆种植过程中,蓟马是严重危害豇豆的2 虫1 病(蓟马、斑潜蝇、枯萎病)之一,它会造成豇豆减产绝收,给当地农户造成重大经济损失[13]。

三叶鱼藤在海南伴生在红树林植物中,是红树林植物的重要“杀手”,严重破坏了红树林生态系统[14-15],海南每年消耗大笔资金用于防除三叶鱼藤植物。为了充分合理利用鱼藤资源,变废为宝,本研究拟开展三叶鱼藤提取物对普通大蓟马的杀虫活性测试,为拓展该植物的应用领域做铺垫。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

普通大蓟马采自乐东县抱由镇抱邱村豇豆地。室内用无农药污染的豇豆豆荚饲养,控制温度为28±2℃,光照周期为12 h/12 h(光/黑),相对湿度为75±2%。挑选第二代大小相同的2 龄若虫和成虫进行实验[16]。

1.2 实验方法

1.2.1 三叶鱼藤提取物的制备 2019 年3 月,从海口市东寨港红树林保护区采摘危害红树林的三叶鱼藤,晾干、切段、压碎后粉碎,过40 目筛。随后用95%工业酒精浸泡,浸泡时间分别为6、3、1 d,过滤、合并滤液,在45℃下减压浓缩,得墨绿色浸膏粗提物,于4℃下保存备用。向浸膏中加入自来水,分别用石油醚、乙酸乙酯、氯仿和正丁醇萃取,分别得到石油醚萃取液、乙酸乙酯萃取液、氯仿萃取液、正丁醇萃取液和水,50℃下减压浓缩各萃取液,置于真空干燥箱(宁波江南有限公司,C2F-6020)中干燥,得到石油醚相、乙酸乙酯相、氯仿相、正丁醇相和水相,于4℃下保存备用。

1.2.2 三叶鱼藤提取物对普通大蓟马2 龄若虫和成虫的触杀活性测定 采用药膜法[17]测试三叶鱼藤提取物对普通大蓟马2 龄若虫和成虫的触杀活性。称取三叶鱼藤提取物各8 mg,取1 mL 丙酮溶解,配制成8 mg/mL 溶液,置于指型管中,倾斜指型管,让药液均匀分布在管壁,待丙酮挥发后,管壁附着一层药膜。挑选大小一致普通大蓟马2 龄若虫和成虫各30 只,放入指型管中,待虫爬行30 min 后,取出置于9 cm 培养皿中,用新鲜豇豆豆荚饲养。鱼藤酮为标准药剂对照(Sigma公司,含量99%),清水为空白对照。每个处理重复3 次,分别于24、48 h 后检查蓟马2 龄若虫和成虫的死亡数(以毛笔尖触动虫体,不动者为死亡),按照下列公式计算死亡率或校正死亡率。

死亡率(%)=(处理组死亡数-对照组死亡数)/对照组死亡数×100

校正死亡率(%)= [(处理组死亡率-对照组死亡率)/(1-对照组死亡率)]×100

1.2.3 三叶鱼藤乙酸乙酯相对普通大蓟马2 龄若虫和成虫的毒力测定 将三叶鱼藤乙酸乙酯相配置成8 mg/mL 母液,根据浓度梯度稀释法,用丙酮将其配稀释成4、2、1、0.5、0.25 mg/mL 5 个浓度。测试方法同上,鱼藤酮为标准药剂对照,浓度为4、2、1、0.5、0.25 mg/mL。每个处理重复3 次,24 h 后检查蓟马2 龄若虫和成虫的死亡率,计算毒力回归方程。

1.3 统计分析

使用excel 2007 和SPSS Statistics 22 软件进行数据的统计分析。

2 结果与分析

2.1 三叶鱼藤提取物对普通大蓟马2 龄若虫和成虫的触杀活性结果

根据药膜法,在质量浓度8 mg/mL 下,三叶鱼藤提取物对普通大蓟马2 龄若虫和成虫的触杀活性结果见表1。由表1 可知,不同提取物对普通大蓟马触杀活性存在较大差异。其中乙酸乙酯相对蓟马2 龄若虫和成虫都显示较好的活性,与标准药剂鱼藤酮无差异显著性;其次为正丁醇相和氯仿相。由此表明,活性物质主要集中在乙酸乙酯相。水相的活性低于粗提物活性,表明水相中活性物质很少。不同时间比较可知,乙酸乙酯相对蓟马2 龄若虫在24 h 的触杀活性为92.22%,48 h 的触杀活性为93.33%;对成虫的触杀活性同若虫,24 h 的触杀活性为83.33%,48 h 的触杀活性为84.44%,有所增加。同时,提取物对2 龄若虫的活性明显优于对成虫的活性,表明成虫对提取物的敏感性减低,抗药性增强。

表1 三叶鱼藤提取物对普通大蓟马2 龄若虫和成虫的触杀活性结果 %Table 1 The results of the contact activity of Derris trifoliate extracts against the second instar nymphs and adults of Megalurothrips usitatus

表2 三叶鱼藤乙酸乙酯相对普通大蓟马2 龄若虫和成虫的毒力结果Table 2 The toxicity of Ethyl acetate phase of Derris trifoliate against the second instar nymphs and adults of Megalurothrips usitatus

2.2 三叶鱼藤乙酸乙酯相对普通大蓟马2 龄若虫和成虫的毒力结果

由表1 可知,乙酸乙酯相对普通大蓟马2 龄若虫和成虫的触杀活性最好,且48 h 的活性比24 h 的活性稍强,但其活性差别不显著。为此,探索乙酸乙酯相在24 h 对普通大蓟马2 龄若虫和成虫的毒力,结果见表2。

由表2 可知,经过毒力回归,相关性较好,且方程的斜率都为正数,表明随浓度增加,药剂对靶标的触杀活性增强。不同药剂对比发现,鱼藤酮对靶标的EC50值比乙酸乙酯相的EC50值低,表明鱼藤酮对靶标更加敏感。对不同龄期靶标害虫差别较大,对2 龄若虫的EC50值分别为0.779和1.158 mg/mL,较成虫1.263 和2.097 mg/mL 的低,表明对若虫的活性较成虫好。由此表明,使用药剂防治在若虫阶段能取得理想的防治效果。

3 讨论与结论

以体色变为橙红色为依据,挑选普通大蓟马2龄若虫。待指型管中丙酮挥发殆尽后,再放入靶标害虫测试。由于没有检测管内是否残存微量丙酮,为了减少误差,对照空白管中以等量的丙酮试验。在毒力测试中,采用梯度稀释法进行稀释,丙酮挥发,对实验结果有一定影响,为了避免误差,标准对照鱼藤酮的稀释方法一致。因此通过与鱼藤酮的对比进行结果分析,该方法具有一定可信度[18]。

据测,三叶鱼藤中鱼藤酮的含量为1.97%[19],经过乙酸乙酯萃取后,鱼藤酮含量由于未检测,所以乙酸乙酯相对靶标的触杀活性是综合结果,同时在活性追踪下,发现乙酸乙酯相的触杀活性。下一步将对乙酸乙酯相进行活性分离,挖掘活性物质。

三叶鱼藤提取物,如三叶鱼藤粗提物、各种萃取相以及标准药剂鱼藤酮对普通大蓟马2 龄若虫和成虫显示较好的触杀活性,特别是乙酸乙酯相对靶标害虫的活性与对照鱼藤酮的活性相当。由此表明,三叶鱼藤中活性物质主要集中在乙酸乙酯相,为进一步追踪活性物质提供了依据。

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