三葉蔓荊提取物對幾種害蟲的生物活性研究

高 燕，陳 婷，齊國君，于永浩

(1.廣東省農業科學院植物保護研究所，廣東省植物保護新技術重點實驗室，廣州 510640;2.廣西農業科學院植物保護研究所/廣西作物病蟲害生物學重點實驗室，南寧 530007)

三葉蔓荊Vitex trifolia L.為馬鞭草科牡荊屬植物，是多年生落葉小灌木，在我國主要分布于福建、山東、江西、浙江、廣東、廣西及云南等地(張麗梅等，2007)。其干燥成熟果實稱之為蔓荊子，具有疏散風熱、清利頭目等功效，在臨床應用較廣(國家藥典委員會，2010)。研究表明，蔓荊子中含有多種揮發油，主要含有黃酮、苷類、萜類等成分(閆利華等，2009，2010)。目前對三葉蔓荊主要作為藥用植物和防風固沙植物進行研究與開發 (左長清等，2003)。三葉蔓荊的莖、葉、果實都能入藥，有消炎止痛的功效，用于外感頭痛、眩暈、目痛、跌打損失、風濕疼痛等多種疾病的治療(里二等，2010)。近年來發現，三葉蔓荊除具有較強的藥理活性外，還具有殺蟲活性。三葉蔓荊粗提物對草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda 和小菜蛾Plutella xylostella 具有拒食活性(Hernández et al.，1999;高燕等，2012)，對塵污燈蛾Spilosoma oblique Walker 幼蟲具有生長調節作用(Shishir et al.，2008)，對棉蚜Aphis gossypii Glover (Devi et al.，2003)、致倦庫 Culex quinquefasciatus 和伊蚊Aedes aegypti 幼蟲具有毒殺活性(Kannathasan et al.，2008，2011)等。另外，三葉蔓荊對水稻紋枯病菌Rhizoctonia solani、鐮刀菌Fusarium sp.、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea 等具有不同程度的抑菌活性 (Ansari 1995;Hernández et al.，1999;朱立成等，2007)。為了系統評價三葉蔓荊在農業方面的應用前景，本文采用不同的生物活性測定方法，研究了三葉蔓荊對甘藍蚜的拒食、對菜粉蝶幼蟲的生長發育抑制以及對家蠅的毒殺活性，以期為開發三葉蔓荊植物源農藥及復配農藥提供一定的基礎數據。

1 材料與方法

1.1 供試植物

三葉蔓荊采自云南省德宏州。蔓荊葉片自然陰干后粉碎，過60 目篩。

1.2 供試昆蟲

甘藍蚜Brevicoryne brassicae L.和菜粉蝶Pieris rapae L.幼蟲:個體一致的室內盆栽甘藍苗上長期飼養，未接觸過藥劑。

家蠅Musca domestica:采用人工飼料于光照培養箱內飼養的敏感品系，溫度為25± 1℃、RH(80±5)%、光周期L∶D=14∶10。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品制備

稱取50 g 干粉放入1000 mL 三角瓶中，加入500 mL 有機溶劑(分別為石油醚、氯仿、乙酸乙酯和乙醇)室溫下靜置8 小時，再經超聲波提取30 min，過濾，濾液用旋轉蒸發儀濃縮，得不同溶劑膏狀提取物，如此重復3 次，稱重，保存于4℃冰箱中備用。

1.3.2 生物活性測定方法

1.3.2.1 對甘藍蚜的拒食作用 (張鐘寧等，1993)

將供試樣品用95%的乙醇配制成一定質量濃度的藥液。用與提取物等體積的95%乙醇作為對照，取未受污染、新鮮干凈的甘藍葉片，制成直徑為9 cm 的葉碟。以葉碟中間葉脈為界，用毛筆將配好的藥液均勻涂于葉背面一側，另一側涂95%乙醇作為對照，自然條件下晾干。在直徑為9 cm的培養皿中添加一定量的蒸餾水保濕，將處理葉片放入培養皿內，然后將蚜蟲接到葉碟中部，蓋上培養皿蓋，置于室溫下(23±2)℃觀察。挑選大小一致的無翅蚜進行生物測定。每處理蚜蟲120 頭，重復4 次。分別于處理24 h、48 h 后統計對照和處理的蚜蟲棲息量，根據下式計算拒食率:

1.3.2.2 對菜粉蝶幼蟲生長發育抑制活性的測定

用浸漬葉碟飼喂法測定提取物對菜粉蝶幼蟲生長發育的影響。帶藥葉碟制作同1.3.2.1。挑選大小一致、饑餓4 h 的5 齡菜粉蝶幼蟲，每皿內放置3 頭。不間斷用帶藥葉碟飼喂，供試幼蟲在溫度27±1℃、RH (80±5)%、光周期L∶D=14∶10 的光照培養箱內下飼養。每處理蟲數30 頭，重復4 次。處理前稱試蟲體重，處理后每隔24 h 稱一次試蟲體重。觀察記錄試蟲的取食、化蛹情況。根據下式計算幼蟲體重增長抑制率:

1.3.2.3 對家蠅幼蟲的毒殺作用

參照駱焱平等(2008)方法加以改進。以2齡家蠅幼蟲為試蟲，采用浸漬法進行測定。將各提取物用蒸餾水稀釋成50、25、12.5、6.25、3.125 mg/mL 5 個濃度梯度，把蟲齡一致的家蠅幼蟲分別放進裝有不同濃度藥液的燒杯中，浸泡1 h，然后用清水洗凈蟲體表面的殘液，轉移到含新鮮飼料的500 mL 三角瓶中，杯口用紗布密封，置于光照培養箱內(溫度27℃±1℃，相對濕度75%-85%，L∶D=14∶10)，對照用蒸餾水。每處理80 頭蟲，設4 個重復，于24 h、48 h 檢查試蟲死亡率。

1.4 數據處理

采用SPSS11.0 和EXCEL2003 對試驗數據進行系統分組分析，數據之間的差異采用鄧肯氏新復極差檢驗。

2 結果與分析

2.1 提取物對甘藍蚜的拒食作用

三葉蔓荊葉片的石油醚、氯仿、乙酸乙酯和乙醇提取物對甘藍蚜的拒食作用結果見表1。4種不同溶劑提取物在濃度為10 mg/mL 時，對甘藍蚜均有一定程度的拒食活性。其中乙酸乙酯的效果最好，24 h 和48 h 的拒食率分別為88.89% 和86.36%;石油醚提取物的拒食率分別為69.06%、55.58%;氯仿和乙醇提取物的效果較差。結果還表明，4種提取物24 h 對甘藍蚜的拒食活性均高于48 h。

表1 三葉蔓荊葉片提取物對甘藍蚜的拒食作用Table 1 Antifeeding activity of extracts from Vitex trifolia leaves against Brevicoryne brassicae

2.2 提取物對菜粉蝶幼蟲生長發育的抑制

用濃度為10 mg/mL 不同溶劑提取物浸漬葉碟，連續飼喂5 齡菜粉蝶幼蟲，每日稱重，測定結果見表2。從表2 可以看出，第1 天各溶劑提取物處理的昆蟲體重之間有明顯差異，其中乙酸乙酯提取物平均體重最小，其次為石油醚提取物。第2 天各提取物體重變化趨勢和第一天相同。幼蟲從處理后第2 天開始陸續化蛹，第三天始平均體重下降。對照在第3 天達到化蛹高峰，乙酸乙酯和石油醚提取物處理組化蛹高峰在第5 天，乙醇和氯仿提取物組的化蛹高峰分別出現在第4 天、第5 天。通過計算得知，4種不同溶劑提取物對5齡菜粉蝶幼蟲的生長發育均有影響。其中乙酸乙酯提取物對幼蟲的影響最大，體重增長抑制率第1天達75.35%，第2 天降為61.05%。石油醚提取物在第1 天抑制率為54.74%，第2 天降到39.52%。其它兩種提取物體重增長抑制率較低。同時乙酸乙酯提取物處理組幼蟲的活動能力較差，取食量較少。4種不同溶劑提取物處理的校正死亡率以乙酸乙酯提取物處理最高50.00%，其次是石油醚和氯仿 41.67%，乙醇提取物的最低為20.83%。

表2 三葉蔓荊葉片提取物對5 齡菜粉蝶幼蟲體重增長的影響Table 2 Inhibiting effect of extracts from Vitex trifolia leaves to weight gain of Pieris rapae

2.3 提取物對家蠅幼蟲的毒殺作用

三葉蔓荊葉片不同溶劑提取物對家蠅幼蟲的毒殺結果見表3。從表3 可以看出，隨著處理濃度的增大，三葉蔓荊葉片不同溶劑提取物對家蠅幼蟲的毒殺死亡率隨之增大;另外，隨著處理時間的增加，家蠅2 齡幼蟲的死亡率也隨之增大。24 h結果可以看出，各提取物在50 mg/mL 的濃度下，乙酸乙酯提取物的校正死亡率最高為66.67%，其次是石油醚提取物的54.67%，其他兩種溶劑提取物的校正死亡率均低于50%。48 h 各處理各濃度的校正死亡率均較24 h 的校正死亡率有所提高，乙酸乙酯提取物最高為82.46%，石油醚為73.68%，氯仿和乙醇分別為68.42%和61.40%。

處理48 h 時計算三葉蔓荊葉片提取物對家蠅2齡幼蟲的殺蟲毒力方程，并計算LC50，結果見表4。可以看出，三葉蔓荊葉片不同溶劑提取物對家蠅2 齡幼蟲均具有毒殺效應，在48h 時對家蠅幼蟲的致死中濃度在22.78-35.01 mg/mL。48 h 各溶劑提取物中的乙酸乙酯提取物的LC50最低為22.78 mg/mL，其次是石油醚、氯仿和乙醇;表明乙酸乙酯提取物對家蠅幼蟲觸殺效果較好。

表3 三葉蔓荊葉片提取物對家蠅2 齡幼蟲的毒殺作用的校正死亡率Table 3 Corrected mortality of contact effect of extracts from Vitex trifolia leaves to Musca domestica

表4 三葉蔓荊葉片提取物對家蠅2 齡幼蟲的毒殺效應Table 4 Contact effect of extracts from Vitex trifolia leaves to Musca domestica

3 結論與討論

通過對甘藍蚜的拒食作用研究可以看出，三葉蔓荊葉片用不同溶劑進行提取的提取物對甘藍蚜的拒食率明顯不同，其中乙酸乙酯提取物的效果最好。乙酸乙酯提取物對甘藍蚜具有顯著的拒食作用，且24 h 的拒食活性明顯大于48 h，這與三葉蔓荊葉片提取物對小菜蛾的拒食活性結果一致(高燕等，2012)，原因可能是有效成分不穩定，持效期較短(秦小萍等，2008)。

三葉蔓荊葉片提取物對菜粉蝶幼蟲生長發育的抑制試驗表明，幾種溶劑提取物對5 齡菜粉蝶幼蟲的生長發育均有不同程度的影響，其中以乙酸乙酯提取物和石油醚提取物效果較好。幼蟲取食處理過的葉碟后，活動能力較差，取食量減少，在體重、化蛹等方面都有明顯的降低。校正死亡率以乙酸乙酯提取物處理最高50.00%，其次是石油醚和氯仿均為41.67%，差異不顯著。

對家蠅2 齡幼蟲的毒殺作用試驗結果表明，隨著處理濃度以及處理時間的增大，對家蠅幼蟲的觸殺死亡率逐漸增大。另外各溶劑提取物在高濃度下對家蠅幼蟲有一定的毒殺作用，低濃度下效果較差。48 h 的LC50，乙酸乙酯提取物最低為22.78 mg/mL，這個濃度遠高于拒食和生長發育抑制試驗設定的濃度，說明三葉蔓荊對家蠅幼蟲的毒殺活性較低。

植物源農藥因其低毒、環保、高效而備受人們關注，成為農藥發展的一個新方向。本文對三葉蔓荊葉片提取物的殺蟲活性進行了研究，發現乙酸乙酯提取物拒食活性以及生長發育抑制活性作用顯著，有必要開展進一步研究。試驗中的供試樣品質量濃度為粗提取物質量濃度，而植物中有效的殺蟲活性成分含量很低，若進一步純化，其殺蟲活性可能會進一步提高。目前，國內外關于蔓荊子在農業方面的研究應用較少，且主要集中在粗提物和黃酮類成分的分離純化方面，而對特征性成分的生物活性研究不夠深入。蔓荊子在我國傳統中藥中具有悠久的應用歷史，因此，有必要深入研究其有效成分、生物活性以及作用機理等，為該植物的綜合開發利用提供理論依據。

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