平新亮,李保同,林 媚,王燕斌,馮先桔,蔡 文
(1.浙江省柑橘研究所,浙江 臺州 318020;2.江西農業大學 農學院,江西 南昌 330045)
半個世紀以來,化學農藥的大面積使用,產生了巨大的社會效益和經濟效益,但同時也帶來了諸多的負面影響,尤其是化學農藥對非靶標生物的殺傷及對環境質量的降低,即人們長說的“三R”問題,人們越來越重視與環境有較高和諧度的生物農藥的研究[1-2]。植物性殺蟲劑是天然產品殺蟲劑中最重要、來源最廣的一大類。目前公認成熟的三大類殺蟲劑中的擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯以及近年迅速發展起來的新煙堿類,其合成的先導化合物就來自植物[3]。植物源農藥是從植物中提取有殺蟲或抗菌作用的活性物質,直接或間接加工合成的新型農藥。由于該類農藥具有在環境中生物降解快,對人畜及非靶標生物毒性低,害蟲不易產生抗性等優點而被人們寄予厚望,已成為農藥研究的熱點[4]。柑橘紅蜘蛛是我國柑橘區普遍發生,為害最嚴重的害螨。其寄主有30科40多種植物,其中柑橘苗木和幼樹受害較嚴重,被害葉片呈現許多白色小斑點,失去光澤,嚴重時全葉灰白,造成大量落葉、落果,影響樹勢生長和柑橘產量。
文章對6種植物提取物對柑橘紅蜘蛛的殺蟲活性進行研究,為研制開發新的植物源殺蟲劑提供一定的理論依據。
6種供試植物采自江西廬山風景區和江西南豐。
將采回的新鮮植物樣品陰干后粉碎,加入8倍甲醇經超聲波提取5 min,靜置10 min倒出提取液,再加入4倍量甲醇重復提取2次,合并3次提取液,用旋轉蒸發儀濃縮蒸干至10 mL(濃度為2 g·mL-1,即每1 mL濃縮液中所含植物干粉的質量為2 g)。放入冰箱冷藏備用。
柑橘紅蜘蛛:采自江西農業大學生態園柑橘葉片,在實驗室飼養數代供試。
將無蟲的新鮮柑橘葉片浸入事先配好的藥液中,5 s后取出,讓其自然風干,每片柑橘葉片上接入30頭活潑的柑橘紅蜘蛛,每處理設5個重復,放入一托盤中,葉片周圍用濕棉花包圍防止柑橘紅蜘蛛逃逸。每24 h檢查1次結果。在解剖鏡下用毛筆輕觸其身體,以螨足不動者為死亡。每個濃度5個處理,試驗重復3次。
以藥液浸葉飼養柑橘紅蜘蛛法測定了6種植物提取物的殺蟲活性,表1表明,所篩選植物中,有4種植物甲醇粗提物對柑橘紅蜘蛛具有速效殺蟲活性,在藥后24 h,6種植物提取物對柑橘紅蜘蛛的致死率以交讓木最高為57.03%,其次分別是菖蒲56.16%、莽草55.14%、常春藤50.18%,日本冷杉和燈臺蓮的致死率均小于50%。藥后48 h交讓木提取物對柑橘紅蜘蛛的致死率達84.42%,其次分別為菖蒲67.88%、莽草67.00%、常春藤60.57%。結果表明有4種植物提取液對柑橘紅蜘蛛有較好的殺蟲活性,且交讓木殺蟲活性較其他3種提取液更為突出,有待進一步研究其有效活性的主要成分。

表1 浸液法測定植物提取物對柑橘紅蜘蛛的毒殺活性
地球上大約有25萬種植物,其中2 400種植物具有控制害蟲的作用。植物中的次生代謝產物已超過 40 萬種[5-6];Duke(1992) 在 “Handbook of Bologically Activie Phytochemicals and Their Activities”中列出了3 000多個具有生物活性植物次生代謝產物其中有許多化合物對昆蟲、螨類、病原真菌、細菌、病毒、線蟲及雜草有農藥生物活性面對如此眾多的植物種類,如何篩選植物就成為植物原農藥研究和開發的關鍵問題。本試驗從6種植物中篩選得到3種植物,其甲醇粗提物對柑橘紅蜘蛛的48h的致死率在60%以上,分別是交讓木84.42%、菖蒲67.88%、莽草67.00%;對處理后的柑橘紅蜘蛛繼續飼養觀察,其中經交讓木提取液處理15 d后的紅蜘蛛的幼蟲和卵有明顯的減少。菖蒲和莽草對其它害蟲的生物活性已有報道[7-9],但對柑橘紅蜘蛛的活性未見報道,交讓木的殺蟲活性為首次報道。
本研究只對供試植物的粗提物進行測定。對篩選得到殺蟲活性較好的提取物將作更深入的研究,以明確其有效成分及其分子式,為研制開發新的植物源農藥提供理論依據。對植物進行殺蟲活性篩選,尋找具有高效殺蟲活性的植物,就很有可能探索出結構新穎的化合物應用與病蟲害防治,將為我國殺蟲植物資源的開發利用提供新的思路,為生物合理性殺蟲劑的仿生合成提供新的模板,對我國的害蟲防治和農藥工業的發展將產生深遠的影響[7]。
[1]吳文君,高希武.生物農藥及應用 [M].北京:化學工業出版社,2004.
[2]王小藝.中國植物源殺蟲劑的研究與應用 [J].世界農業,2000(2):30-32.
[3]徐漢虹.殺蟲植物與植物性殺蟲劑 [M].北京:中國農業出版社,2004.
[4]史衛國,徐之明,黃清臻,等.植物源農藥的進展 [J].農藥科學與管理,1997(3):33-35.
[5]操海群,岳水德,花日茂,等.植物源農藥研究進展 [J].安徽農業大學學報,2000,27(1):40-44.
[6]李永夫,羅安程.植物源農藥的研究和應用進展 [J].科技通報,2003,19(5):434-438.
[7]吳文君.從天然產物到新農藥創制—原理、方法 [M].化學工業出版社,2006.
[8]姚英娟;蔡萬倫;楊長舉,等.水菖蒲超臨界CO2流體萃取物對儲糧害蟲的活性 [J].湖北農業科學,2009(7):1640-1643.
[9]姚英娟.水菖蒲提取物殺蟲活性劑活性成分分析 [D].武漢:華中農業大學,2008.