溫度對小茴香精油熏殺谷蠹成蟲活性的影響

摘要：采用濾紙載藥熏蒸法，測試了不同溫度處理條件下小茴香精油在空倉和實倉兩種模擬條件下對谷蠹成蟲的熏殺活性。結(jié)果表明，小茴香精油在空倉模擬條件下對谷蠹成蟲的熏殺活性好于實倉。在３０ ℃條件下，小茴香精油６．６７ μＬ／Ｌ空倉處理試蟲４８ ｈ、１００．００ μＬ／Ｌ實倉處理谷蠹成蟲７ ｄ，試蟲的校正死亡率均為１００％。此外，小茴香精油對谷蠹子代種群也具有較強(qiáng)的控制作用。

關(guān)鍵詞：小茴香精油；溫度；谷蠹；熏殺活性

中圖分類號：Ｓ３７９．５，Ｓ４８２．３９文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）18－3717-03

Ｆｕｍｉｇａｎｔ Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ Ｏｉｌ ｆｒｏｍ Ｆｏｅｎｉｃｕｌｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ ａｇａｉｎｓｔ

Ｒｈｉｚｏｐｅｒｔｈａ ｄｏｍｉｎｉｃａ （Ｆａｂ．） Ａｄｕｌｔｓ ａｔ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ

ＨＵＡＮＧ Ｙａｎ－ｚｈａｎｇ，ＬＩ Ｓｈｉ－ｇｕａｎｇ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｙｕｎ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ， Ａｎｈｕｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｈｅｆｅｉ ２３００３６，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｆｕｍｉｇａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌ ｆｒｏｍ Ｆｏｅｎｉｃｕｌｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ ｓｅｅｄｓ ａｇａｉｎｓｔ ａｄｕｌｔｓ ｏｆ Ｒｈｉｚｏｐｅｒｔｈａ ｄｏｍｉｎｉｃａ （Ｆａｂ．） ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｂｙ ｄｒｕｇ－ｐａｐｅｒ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｗａｒｅｈｏｕｓｅｓ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｐｅｓｔｓ ｗｅｒｅ ｎｏｔ ｆｅｄ ｗｉｔｈ ｗｈｅａｔ ｋｅｒｎｅｌｓ， ｔｈｅ Ｆ． ｖｕｌｇａｒｅ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌ ｓｈｏｗｅｄ ｂｅｔｔｅｒ ｆｕｍｉｇａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｔｈａｎ those ｆｅｄ ｗｉｔｈ ｗｈｅａｔ ｋｅｒｎｅｌｓ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｎｏｎ－ｆｅｄ ｐｅｓｔｓ ｗｅｒｅ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｂｙ ｄｒｕｇ ｖａｐｏｒ ｗｉｔｈ ６．６７ μＬ／Ｌ ｆｏｒ ４８ ｈ ａｎｄ ｐｅｓｔｓ ｆｅｄ ｗｉｔｈ ｗｈｅａｔ ｗｅｒｅ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｂｙ ｄｒｕｇ ｖａｐｏｒ ｗｉｔｈ １００．００ μＬ／Ｌ ｆｏｒ ７ ｄ ａｔ ３０ ℃， ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ ｍｏｒｔａｌｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｒ. ｄｏｍｉｎｉｃａ ｗｅｒｅ ｂｏｔｈ １００％． Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ， ｔｈｅ Ｆ． ｖｕｌｇａｒｅ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌ ｃｏｕｌｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｓｔｒａｉｎ ｔｈｅ Ｒ． ｄｏｍｉｎｉｃａ ｏｆ ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｆｏｅｎｉｃｕｌｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌ； tｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ； Ｒｈｉｚｏｐｅｒｔｈａ ｄｏｍｉｎｉｃａ （Ｆａｂ．）； fｕｍｉｇａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ

植物精油對農(nóng)業(yè)害蟲具有較好的熏蒸、觸殺、驅(qū)避等生物活性［１］，用于防治害蟲，具有低毒、不污染農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境、害蟲不易產(chǎn)生抗性等特點(diǎn)，采用植物精油薰蒸殺蟲是當(dāng)前綠色安全儲糧的一種重要手段［２，３］。利用植物精油防治儲糧害蟲，國內(nèi)外已進(jìn)行了較多研究，并取得了一定的成果［４－７］。谷蠹［Ｒｈｉｚｏｐｅｒｔｈａ ｄｏｍｉｎｉｃａ（Ｆａｂ．）］是一種世界性的初期性儲糧害蟲，在我國主要分布于淮河以南地區(qū)，是南方儲藏谷物的重要害蟲。谷蠹對高溫、低氧大氣環(huán)境及常用有機(jī)磷防護(hù)劑（如馬拉硫磷、殺螟松）的耐受力極強(qiáng)［８－９］，也是我國南方對磷化氫抗性最強(qiáng)、最普遍的蟲種之一［１０－１３］，防治較為困難。本試驗研究了不同溫度處理條件下小茴香（Ｆｏｅｎｉｃｕｌｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ）精油對谷蠹成蟲的熏殺活性，以為糧食貯存中不同季節(jié)利用小茴香精油熏殺谷蠹等儲糧害蟲提供參考。

１材料與方法

１．１材料

１．１．１精油原料小茴香種子購于安徽省亳州市中藥材大市場，未經(jīng)炮制。

１．１．２供試害蟲谷蠹由安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院昆蟲學(xué)研究室提供，已在室內(nèi)用小麥人工飼養(yǎng)３年，期間未接觸任何殺蟲劑。試蟲采用初步粉碎的小麥喂養(yǎng)，小麥含水量為１４％。蟲源接入飼料后，放入養(yǎng)蟲室內(nèi)。養(yǎng)蟲室溫度２６～２８ ℃，相對濕度７０％～８０％。７ ｄ后移出所有成蟲，待下一代成蟲羽化后取１４～２１日齡、體形一致、活力強(qiáng)的成蟲供試。

１．２方法

１．２．１小茴香精油的提取與制備將小茴香種子放入烘箱內(nèi)于４５ ℃烘干，置于通風(fēng)處冷卻后粉碎過篩。取干燥粉末４００ ｇ，加入１ ６００ ｍＬ甲醇后置于２５ ℃陰涼處浸泡７ ｄ后抽濾出浸泡液。濾渣加入

１ ２００ ｍＬ甲醇繼續(xù)浸泡７ ｄ后再次抽濾。合并２次濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀４５ ℃濃縮。濃縮物４５ ℃水浴熔融后加入２５０ ｍＬ水，再用２５０ ｍＬ石油醚３０～６０ ℃沸程萃取，分液取得萃取液于４０ ℃用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮。濃縮后小茴香精油的最后得率（精油／小茴香干燥粉末，質(zhì)量比）為３．８％。所得小茴香精油為棕色膏狀流體。精油密封于棕色瓶內(nèi)４ ℃冰箱中保藏備用。

１．２．２生物活性測定采用濾紙載藥熏蒸法。３００ ｍＬ的磨口三角瓶每瓶接入３０頭試蟲，其中空倉試驗不加飼料；實倉試驗每瓶先裝入２０ ｇ整粒小麥。用移液槍取不同體積的小茴香精油（空倉試驗２ μＬ，體積分?jǐn)?shù)６．６７ μＬ／Ｌ；實倉試驗３０ μＬ，體積分?jǐn)?shù)１００．００ μＬ／Ｌ）滴到一端系有１５ ｃｍ細(xì)白線的長方形（１．５ ｃｍ × ４ ｃｍ）濾紙片上。濾紙片垂直懸掛于三角瓶中央，迅速蓋緊瓶蓋。每處理重復(fù)３次，對照組不加藥劑。將各三角瓶放入人工氣候箱內(nèi)，分別控制溫度１５、２０、２５、３０、３５、４０ ℃，相對濕度７０％～８０％。于熏蒸處理后不同時間打開三角瓶瓶蓋，散氣后將試蟲倒入培養(yǎng)皿調(diào)查死亡蟲數(shù)。死亡標(biāo)準(zhǔn)：以拔針觸及成蟲觸角、足及尾部，不動者視為死亡。將實倉試驗的小麥去除谷蠹成蟲后放入人工氣候箱內(nèi)，溫度２６～２８ ℃，相對濕度７０％～８０％培養(yǎng)，待下一代成蟲開始羽化后每隔３ ｄ調(diào)查１次羽化數(shù)量，歷時２１ ｄ至無成蟲羽化，累計下一代羽化成蟲數(shù)量。然后每瓶隨機(jī)取１００粒小麥，調(diào)查糧粒被害率，計算防治效果。試蟲校正死亡率和藥劑防治效果計算公式分別為：校正死亡率＝（處理死亡率－對照死亡率）／（１－對照死亡率）×１００％；防治效果＝（對照糧粒被害率－處理糧粒被害率）／對照糧粒被害率×１００％。

為進(jìn)一步明確小茴香精油對谷蠹成蟲的熏殺毒力，將小茴香精油以１．６７、３．３３、５．００、６．６７、８．３３、１０．００ μＬ／Ｌ ６種濃度進(jìn)行空倉模擬熏殺毒力測試，以６６．６７、１００．００、１３３．３３、１６６．６７、２００．００、２３３．３３ μＬ／Ｌ ６種濃度進(jìn)行實倉模擬熏殺毒力測試。每處理重復(fù)４次，對照組不加任何藥劑。具體測試方法同上。

２結(jié)果與分析

２．１小茴香精油對谷蠹成蟲的空倉熏殺活性

空倉熏蒸試驗表明，６．６７ μＬ／Ｌ小茴香精油熏蒸處理，提高溫度、延長時間均有利于提高對谷蠹成蟲的熏殺效果（圖１）。在１５ ℃時，小茴香精油對谷蠹的熏殺效果最差，７２ ｈ時的校正死亡率低于６０％；當(dāng)溫度提高至２０ ℃時，熏殺效果明顯提高，７２ ｈ時的校正死亡率高于８０％；當(dāng)溫度為３０ ℃時，４８ ｈ時的校正死亡率為１００％；當(dāng)溫度為３５ ℃時，２４ ｈ時谷蠹的校正死亡率即為１００％。

２．２小茴香精油對谷蠹成蟲的實倉熏殺活性

實倉熏殺試驗結(jié)果表明，１００．００ μＬ／Ｌ小茴香精油熏殺谷蠹成蟲，提高熏蒸溫度和延長熏蒸時間，對試蟲的熏殺效果明顯提高（圖２）。１５ ℃時，小茴香精油對谷蠹的熏殺效果最差，７ ｄ的校正死亡率低于８０％；２５ ℃時，７ ｄ的校正死亡率高于９０％；當(dāng)溫度為３０ ℃時，校正死亡率為１００％；當(dāng)溫度為３５ ℃時，只需３ ｄ校正死亡率即為１００％。可見，在利用小茴香精油熏殺谷蠹成蟲時，適宜的熏殺溫度在３０ ℃以上。溫度過低，試蟲的呼吸代謝較弱，精油的揮發(fā)性也會大大降低，熏殺效果就會較差。因此作為一種植物性熏蒸藥劑，實際應(yīng)用時小茴香精油以在夏季或倉內(nèi)溫度大于３０ ℃時為宜。此外，對圖１和圖２進(jìn)行綜合分析可知，小茴香精油在空倉時對谷蠹的熏殺效果明顯高于實倉時。實倉熏蒸時，由于麥粒對精油可能具有一定的吸附作用，會降低有限封閉空間內(nèi)的藥劑濃度而降低藥劑的熏殺效果，另外試蟲取食麥粒后，對藥劑的抵抗力也會有所提高，死亡率會因此降低。

２．３小茴香精油不同處理對谷蠹子代的防治效果

經(jīng)不同溫度、時間熏蒸后，１００．００ μＬ／Ｌ小茴香精油對谷蠹子代種群的抑制作用及對麥粒的防護(hù)效果均非常明顯（表１）。小茴香精油除對谷蠹成蟲具有直接熏殺作用外，對成蟲產(chǎn)卵也可能具有較強(qiáng)的抑制作用。當(dāng)處理溫度較低（１５ ℃）和較高（４０ ℃）時，不利谷蠹成蟲產(chǎn)卵繁殖，對照組子代蟲數(shù)和被害糧粒數(shù)均較低。當(dāng)溫度在２５ ℃和３０ ℃時，對照組子代蟲數(shù)和被害糧粒數(shù)均較高，但處理組子代蟲數(shù)最高只為２頭，最高的也只有對照的１／１０左右，對麥粒的防護(hù)效果非常明顯。

２．４固定溫度（２７ ℃）對谷蠹成蟲的毒力

對２７ ℃時空倉熏蒸處理３ ｄ的毒力進(jìn)行回歸分析（表２），可知小茴香精油對谷蠹的半致死濃度（ＬＣ５０）為４．０２ μＬ／Ｌ。實倉熏殺毒力（１４ ｄ）測試結(jié)果表明，２７ ℃時小茴香精油對谷蠹的ＬＣ５０為１３６．３３ μＬ／Ｌ。說明空倉熏蒸效果更好。

３小結(jié)與討論

試驗結(jié)果表明，在空倉和實倉條件下小茴香精油對谷蠹成蟲的熏殺效果存在較大差異，實倉熏蒸時，需延長處理時間才能起到較好的熏殺效果。因此在實際應(yīng)用時，應(yīng)結(jié)合倉內(nèi)糧食的裝滿度、密閉條件及糧食種類等具體情況綜合考慮決定用藥量。

目前利用小茴香精油防治農(nóng)業(yè)害蟲國內(nèi)外雖已有報道［１4－１7］，但其對谷蠹的熏殺活性尚鮮有報道。國外研究表明小茴香果實提取物在３．５ ｍｇ／ｃｍ２劑量下對煙草甲成蟲具有較好的殺蟲作用［18］，其活性成分反式茴香腦、愛草腦、小茴香酮在０．１６８ ｍｇ／ｃｍ２劑量下對米象、綠豆象和煙草甲成蟲均有較強(qiáng)的觸殺和熏殺效果，其中以愛草腦的活性最高［19］。至此，有必要深入研究不同活性組分對谷蠹的熏殺活性，為進(jìn)一步化學(xué)合成提供理論依據(jù)。

植物性精油與磷化氫等化學(xué)熏蒸劑相比，揮發(fā)性較弱，熏殺效果較緩慢，提高熏蒸溫度則可明顯提高精油的揮發(fā)速度和殺蟲效果。

此外，由于實倉熏蒸時小茴香精油會使麥粒產(chǎn)生一定的異味，可能會影響到糧食加工品的風(fēng)味和口感，因此有待進(jìn)一步探求較好的異味去除方法。例如熏蒸結(jié)束后迅速采用通風(fēng)換氣或加入吸附劑等手段，可在一定程度上降低藥劑在糧食上的殘留，去除異味。小茴香作為香料藥用兼用型植物，盡管已具有多年的安全利用歷史，但作為儲糧害蟲熏蒸劑使用，其安全性尚待進(jìn)一步證實。

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