半夏乙醇提取物對甜菜夜蛾的拒食活性研究

付士龍等

摘 要：采用葉碟法測定了半夏乙醇提取物對甜菜夜蛾3齡幼蟲的選擇性拒食活性和非選擇性拒食活性。結果表明：半夏乙醇提取物對甜菜夜蛾3齡幼蟲具有明顯的拒食作用，拒食率與濃度呈正相關，當濃度為100mg/mL時，其24h選擇性拒食率可達85.37%，非選擇性拒食率為86.78%。在選擇性拒食試驗中，提取物對3齡幼蟲的AFC50分別為32.107mg/mL（24h）和43.594mg/mL（48h）；在非選擇性拒食試驗中，提取物對3齡幼蟲的AFC50分別為14.459mg/mL（24h）和21.527mg/mL（48h）。以上結果表明，半夏乙醇提取物具有很好的研究價值和實踐意義。

關鍵詞：半夏；乙醇提取物；甜菜夜蛾；殺蟲活性

中圖分類號 Q969.436.4 文獻標識碼 B 文章編號 1007-7731（2013）09-24-03

甜菜夜蛾Spodoptera exigua（Hübner）屬鱗翅目夜蛾科灰翅夜蛾屬，是一種世界性多食性農業害蟲，可取食35科108屬138種植物，包括多種作物和蔬菜[1-2]。該蟲于20世紀80年代中后期在我國危害嚴重，現已成為大田作物和蔬菜作物的主要害蟲之一，給農業生產造成了巨大的經濟損失[3]。長期以來，對該蟲的防治主要依靠化學農藥，頻繁用藥造成該蟲抗藥性越來越高，因此篩選高效低毒防效持久的新型農藥對其治理有重要意義[4-5]。

從植物中篩選和發現化學結構新穎、對環境安全、選擇性高的殺蟲活性物質，進而開發出具有一定作用特點的植物源農藥是新農藥開發研究的一個重要方面[6-7]。半夏的原植物為天南星科植物半夏Pinelliu ternata Breit，以塊莖入藥，是我國的傳統中藥，其性溫、味辛、有毒，不僅具有降逆止嘔、燥濕化痰、消痞散節的功效，而且具有抗早孕、驅蚊、殺蟲等功效[8-10]。課題組已報道半夏提取液對小菜蛾、菜青蟲、棉蚜、桃蚜等有較好的殺蟲活性[11-16]，但有關半夏對甜菜夜蛾的生物活性研究目前國內外未見報道。本文選擇暴食性甜菜夜蛾為供試昆蟲，對其進行拒食活性研究，為半夏作為生物農藥的開發提供了一定的基礎數據與理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源 甜菜夜蛾采自淮北市無公害蔬菜種植基地，用人工飼料飼養至第三代，測試時選擇3齡期生理狀態一致的健康幼蟲。室內溫度控制在（26±1）℃，光周期L∶D=14∶10h，相對濕度RH70%～80%。

1.2 半夏及提取物制備

1.2.1 提取物制備 半夏采自淮北師范大學半夏試驗基地，自然晾干，然后將半夏塊莖用多功能食品粉碎機粉碎，過40目篩制成干粉；采用索式提取法提取，即準確稱取干粉50g，用95%乙醇溶劑索式提取10h，然后分別將提取液轉入旋轉蒸發儀內減壓濃縮至稠膏狀。將稠膏用丙酮稀釋定容至50mL（1mL中含1g干粉），然后分別裝入棕色廣口瓶置于冰箱中備用。

1.2.2 提取液稀釋 將供試半夏95%乙醇提取物用濃度為0.1%十二烷基硫酸鈉水溶液稀釋100.0、75.0、50.0、25.0和12.5mg/mL，對照為0.1%十二烷基硫酸鈉水溶液稀釋后的丙酮溶液。

1.3 拒食活性測定 采用浸漬葉碟法[13]，即將新鮮甘藍葉片用圓形打孔器（φ=1.5cm）打成葉碟，分別放人處理藥液和對照溶液中浸漬5s，待葉碟上溶液揮發后，放入直徑為9cm的保濕培養皿中。選擇性拒食作用試驗中，每皿內等距離放4個葉碟，對照、處理葉碟各2個，十字交叉型排列；非選擇性拒食作用試驗中，每皿內放4個處理葉碟，另設對照。放入饑餓了3h的3齡中期幼蟲，每皿5頭作為1次重復，重復6次。然后把供試幼蟲放入溫度（26±1）℃，光周期L∶D=14∶10h，相對濕度70%～80%的培養箱中飼養，分別于24h、48h后用座標紙測量出被取食的葉面積，根據下式計算拒食率，然后將拒食率轉化為幾率值、濃度轉化成對數后進行線性回歸，計算拒食中濃度（AFC50）。

選擇性拒食率（%）=[對照取食量-處理取食量對照取食量+處理取食量×100]

非選擇性拒食（%）=[對照取食量-處理取食量對照取食量×100]

1.4 數據處理 用SPSS19.0和EXCEL2007軟件對試驗數據進行系統分組分析，數據之間的差異用DMRT法進行比較。直線回歸的參數采用最小二乘法估計。

2 結果與分析

2.1 夏乙醇提取物對甜菜夜蛾的選擇性拒食活性 半夏乙醇提取物對甜菜夜蛾選擇性拒食活性測定結果見表1，提取物對甜菜夜蛾的選擇性拒食活性隨濃度升高而增強，取食面積隨濃度升高而減少，當濃度為100mg/mL時，其24h選擇性拒食率可達85.37%。提取物對甜菜夜蛾3齡幼蟲選擇性拒食作用毒力回歸方程分別為Y=-0.545+0.017x（24h）和Y=-0.600+0.014x（48h），拒食中濃度AFC50分別為32.107mg/mL（24h）和43.594mg/mL（48h）（見表3）。試驗中觀察到，經24h饑餓處理的試蟲放入培養皿后，大部分首先取食對照葉碟，而后開始嘗試取食藥液處理葉碟，但取食速度越來越慢；極少數試蟲首先取食藥液處理葉碟。

2.2 半夏乙醇提取物對甜菜夜蛾的非選擇性拒食活性 在非選擇性拒食活性試驗中，半夏乙醇提取物對甜菜夜蛾3齡幼蟲拒食作用明顯，拒食率與濃度呈正相關，當濃度為100mg/mL時，其24h非選擇性拒食率為86.78%（見表2）。提取物對甜菜夜蛾3齡幼蟲非選擇性拒食作用毒力回歸方程分別為Y=-2.170+0.015x（24h）和Y=-0.307+0.014x（48h），拒食中濃度AFC50分別為14.459mg/mL（24h）和21.527mg/mL （48h）（見表3）。在非選擇性拒食活性試驗中，饑餓處理的試蟲在放入培養皿后，對照組葉碟很快被取食，而藥液處理葉碟雖被取食但速度較慢。經過一段時間后，對照組葉碟試蟲未見異常，但處理葉碟組試蟲出現中毒癥狀。

3 結論與討論

拒食活性是殺蟲植物對植食性昆蟲普遍具有的作用方式[6、13、17-20]。在實驗室，一般通過選擇性試驗和非選擇性試驗來測定提取物的拒食活性[13]。本試驗首次報道了半夏提取物對甜菜夜蛾的拒食活性，驗結果表明，半夏乙醇提取物對甜菜夜蛾3齡幼蟲具有較強的拒食作用，無論是在選擇性拒食條件下，還是在非選擇性拒食條件下，隨著提取物濃度的升高，甜菜夜蛾的采食量逐漸減少，拒食活性逐漸增強。表明半夏乙醇提取物中存在某類或幾類物質，可能使甜菜夜蛾取食帶藥葉碟后，中腸結構遭到破壞、昆蟲中毒、蟲體內營養條件惡化等一系列生理生化狀態改變，也可能是化學物質直接作用于甜菜夜蛾的神經系統，造成神經系統的不正常放電，阻止其獲得正確的味覺信息，從而不能做出正確的取食反應，這些機理還有待于研究。

根據昆蟲對拒食劑引起的行為反應及相應的時間因素，可將其分為絕對拒食劑和相對拒食劑兩種類型。絕對拒食劑指昆蟲對其表現出持續性，最后因饑餓而死；相對拒食劑指在一定的時間內可抑制昆蟲的取食，但當受試昆蟲饑餓到一定程度時又開始取食[17-19]。本試驗中半夏乙醇提取物的拒食活性均隨處理時間的延長而逐漸減弱，故認為該類物質的拒食作用類型應屬于第二類，其拒食作用效果減弱的原因可能是隨處理時間的推移，甜菜夜蛾3齡幼蟲的化學感受器的敏感性會隨接觸特定刺激的延長而明顯下降，其具體原因有待進一步研究。

在實際應用中，拒食劑可與其他防治藥劑聯合使用，采取“拒、誘、殺”（Push-Pull-Kill）策略控制害蟲，這一策略已經在一些森林害蟲和農業害蟲的防治工作中進行了嘗試，并取得了成功[20]。本試驗結果表明半夏乙醇提取物對甜菜夜蛾的拒食作用較好，具有一定的應用前景。

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