茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲生長發育的影響

楊 磊, 杜廣祖, 張立敏,2, 逄 濤, 葉 敏, 李 勇, 師君麗, 陳 斌*

(1.云南農業大學植物保護學院， 云南 昆明 650201； 2.云南農業大學基礎與信息工程學院， 云南 昆明 650201； 3.云南省煙草農業科學研究院， 云南 昆明 650021)

茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲生長發育的影響

楊 磊1, 杜廣祖1, 張立敏1,2, 逄 濤3, 葉 敏1, 李 勇3, 師君麗3, 陳 斌1*

(1.云南農業大學植物保護學院， 云南 昆明 650201； 2.云南農業大學基礎與信息工程學院， 云南 昆明 650201； 3.云南省煙草農業科學研究院， 云南 昆明 650021)

【目的】明確茶多酚對斜紋夜蛾[Spodopteralitura(Fabricius)]幼蟲生長發育的影響。【方法】在飼料中分別加入含量為0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g的茶多酚，觀察和統計斜紋夜蛾幼蟲生長發育情況。【結果】茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲生長發育具有明顯的抑制作用，飼喂茶多酚后斜紋夜蛾幼蟲體長及體重顯著低于未飼喂茶多酚的個體。飼喂0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g茶多酚飼料后第10和15天時，體長增長率分別為21.80 %、11.19 %、1.13 %、-5.09 %、-12.17 %和12.82 %、30.53 %、25.84 %、20.48 %、11.04 %；體重增長率分別為76.34 %、45.15 %、32.81 %、-0.80 %、-5.09 %和81.66 %、51.06 %、59.97 %、35.98 %、1.18 %。同時，茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲具有毒殺作用，飼喂茶多酚含量分別為0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g(茶多酚/人工飼料)飼喂后第15天時斜紋夜蛾幼蟲的累積死亡率分別為(21.38±2.54)%、(31.42±2.32)%、(42.65±3.45)%、(45.97±2.35)%和(61.65±3.53)%，表現出明顯的劑量效應，LC50為3.12 mg/g，隨茶多酚劑量的增加，斜紋夜蛾幼蟲的死亡率增高。飼喂不同濃度的茶多酚后，未死亡斜紋夜蛾幼蟲所有個體均不能正常化蛹，種群數量降低。【結論】茶多酚對斜紋夜蛾的生長發育具有明顯的抑制作用和毒殺效果，具有良好的生物活性。

茶多酚；斜紋夜蛾；生物活性；生長發育

【研究意義】斜紋夜蛾[Spodopteralitura(Fabricius)]，屬鱗翅目夜蛾科斜紋夜蛾屬，又名蓮紋夜蛾，是重要的世界性農業害蟲，該蟲寄主范圍較廣，幼蟲食量大，大發生季節常常會導致作物嚴重減產甚至絕收，防治困難。茶多酚作為茶葉中的主要成份，具有抗氧化作用，研究其對斜紋夜蛾幼蟲生長發育的影響將對斜紋夜蛾的防治具有重要意義。【前人研究進展】近年來，有關化學農藥、殺蟲燈和性誘捕器誘殺、植物誘集和驅避、轉基因抗蟲品種以及生物產品和制劑對其種群控制作用都已有研究和實踐[1]。茶多酚(Tea polyphenol，TP)又稱茶鞣質，又名抗氧靈、維多酚、防哈靈，是茶葉中多酚類物質的總稱，包括黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等。目前國內外對茶多酚的研究主要集中在茶多酚的藥理、病理、毒理學以及茶多酚的保顏、保鮮及除臭作用方面[2-5]，茶多酚對植物病原真菌的抑制作用也已引起了人們的關注[6-7]，但對斜紋夜蛾的生物活性尚未見研究報道。此外，利用植物多酚防治害蟲可避免因使用化學農藥帶來的農藥殘留和農藥污染，因而具有無公害等特點，有關棉酚對害蟲的生物活性已有較多研究報道，如棉酚能有效地抵抗棉鈴蟲、金鋼鉆、盲蝽、棉葉蟬、棉蚜等蟲的危害[11-14]。然而，茶多酚對害蟲的生物活性的測定研究報道很少，目前僅有關于茶多酚對茶樹害蟲茶尺蠖的生物活性的研究報道[12-14]。【本研究切入點】本研究通過以斜紋夜蛾幼蟲為材料，研究了不同濃度的茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲生長發育的抑制作用和毒殺作用。【擬解決的關鍵問題】以期為茶多酚能應用于斜紋夜蛾的田間防治提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

茶多酚由云南農業大學植物保護學院生物多樣性保護與應用技術研究國家工程中心提供，純度達95 %。斜紋夜蛾幼蟲在室內采用人工飼料溫度為(25±1)℃、RH(75±5)%、16L：8D的光照培養箱中飼養，成蟲采用自制的塑料薄膜籠子進行飼養，籠內放置0.5 %的蜂蜜水供成蟲取食。

1.2 試驗方法

1.2.1 含茶多酚的斜紋夜蛾人工飼料的配制方法 參考朱麗梅等的飼養方法[15]，并加入茶多酚配制成含量分別為0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g人工飼料。

1.2.2 試驗方法 按照劉澤輝方法[16]，采用NEST 12孔細胞培養板(每板12孔，每孔R=20 mm，H=30 mm)中放入5 g人工飼料后再接入初孵幼蟲 1 頭，每處理 30 頭，以不加茶多酚的人工飼料為對照，共 6 個處理，重復 3 次。飼喂到第6、10和15天，分別稱重各處理斜紋夜蛾幼蟲的體長和體重，并觀察和統計其化蛹情況。在飼料中分別加入含量為0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g的茶多酚。

1.2.3 數據統計 不同處理下體長、體重及死亡率間差異采用Duncan新復極差法統計其差異顯著性，所有數據分析均在DPS數據統計分析系統[17]中進行。死亡率、校正死亡率及化蛹率分別根據下列公式計算。

死亡率( %) =死亡蟲數/處理總蟲數×100

化蛹率( %) =化蛹蟲數/處理總幼蟲數×100

校正死亡率( %)=(處理組死亡率-對照組死亡率)/(1-對照組死亡率)×100

2 結果與分析

2.1 對斜紋夜蛾幼蟲體長的影響

表1表明，在飼喂不同含量茶多酚的人工飼料后第6、10和15天，斜紋夜蛾幼蟲體長間差異顯著，其中在取食第6天時，飼喂含0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g茶多酚飼料后其體長顯著低于對照。飼喂第15天時，不同飼喂量下其體長分別為(0.933±0.062)、(0.791±0.089)、(0.677±0.148)、(0.606±0.050)、(0.513±0.009)cm，顯著低于對照幼蟲的體長(2.881±0.275)cm。由此表明，茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲生長發育具有明顯的抑制作用。

飼喂未含茶多酚的飼料后第10和15天時的體長增長率分別為63.91 %和35.83 %，而飼喂含0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g茶多酚飼料第10和15天時的體長增長率分別為21.80 %和12.82 %、11.19 %和30.53 %、1.13 %和25.84 %、-5.09 %和20.48 %、-12.17 %和11.04 %。

2.2 對斜紋夜蛾幼蟲體重的影響

表2表明，在飼喂含0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g茶多酚飼料后第6、10和15天，斜紋夜蛾幼蟲蟲體發育緩慢，與空白對照相比，其體重間差異顯著，其中在取食第6、10和15天，不同飼喂量下斜紋夜蛾幼蟲體重顯著低于對照幼蟲的體重。由此表明，茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲體重增長具有明顯的抑制作用。

2.3 幼蟲的死亡率

從處理后第6、10和15天時斜紋夜蛾幼蟲的死亡率來看(表3)，隨著人工飼料中茶多酚劑量的增大，幼蟲死亡率隨之增高。其中飼喂到第10天時，經飼喂過0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g茶多酚飼料后累積死亡率分別為(13.33±1.92)%、(22.22±2.94)%、(31.11±1.11)%、(33.33±3.33)%、(40.00±6.67)%，而飼喂未添加茶多酚飼料的對照組幼蟲未見死亡。第15天時累積死亡率分別為(21.38±2.54)%、(31.42±2.32)%、(42.65±3.45)%、(45.97±2.35)%和(61.65±3.53)%。

表1 茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲體長的影響

注：表中數值為平均數±標準差，同一列不同大寫字母表示經Duncan’s 新復極差法檢驗存在顯著性差異(P<0.01),下同。

Notes: Data (Mean±SD) with different capital letters in the same line were of the extremely significant difference by Duncan’s new multiple range test (P<0.01), the same as below.

表2 茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲體重的影響

2.4 茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲毒力劑量效應的影響

用含茶多酚的人工飼料飼喂斜紋夜蛾幼蟲可以看出，茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲發育各階段都有較明顯的抑制作用。將斜紋夜蛾幼蟲隨茶多酚劑量變化的死亡率轉換成機率值(Y)，濃度轉換成對數值(lgX)，用直線回歸分析法統計出LC50，直線回歸方程為Y=4.29+1.44X，相關系數(r)=0.97，LC50為3.12 mg/g。由此可見，斜紋夜蛾幼蟲對茶多酚較敏感，表現為在飼喂茶多酚后的致死效應。

表3 飼喂茶多酚后不同時間內斜紋夜蛾幼蟲的校正死亡率

2.5 茶多酚對斜紋夜蛾蛹發育的影響

從斜紋夜蛾幼蟲和蛹的發育來看，空白對照斜紋夜蛾幼蟲均能正常化蛹，隨著茶多酚濃度增大，畸形蛹增多，處于半蟲半蛹狀態，不能完全化蛹而死亡。茶多酚不同濃度處理的蟲體最高發育到4齡幼蟲，高濃度(4.0 mg/g)下處理第25天斜紋夜蛾幼蟲累積死亡率達90 %，第30天觀察發現斜紋夜蛾幼蟲均不能正常化蛹。

3 討 論

研究表明，茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲生長發育具有明顯的抑制作用，蟲體發育緩慢，個體日愈減小，顯示出茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲的控制作用。與高其康等[9]報道的茶多酚對茶尺蠖的生物活性結果相似，但比茶尺蠖的控制作用明顯，可能是敏感性不同所致。茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲具有一定的毒殺作用，其LC50較低，且隨茶多酚劑量增加，控制效果愈明顯。隨著飼喂濃度的增加，斜紋夜蛾幼蟲的死亡率增加。該結果表明茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲的毒殺作用存在明顯的劑量效應。

研究發現，茶多酚不但對幼蟲具有殺傷性，對斜紋夜蛾幼蟲的個體發育也具有很好的抑制。然而，本研究僅測定了通過在人工飼料中添加茶多酚來測定其對斜紋夜蛾幼蟲的毒力作用，而就其在葉片噴施后對斜紋夜蛾幼蟲的毒殺作用未做測定；為深入系統研究該多酚對斜紋夜蛾的毒殺作用，下一步還將研究該多酚對不同齡期斜紋夜蛾幼蟲的毒殺作用，以期為防治實踐提供指導。

植物多酚在植物病蟲害防治方面的潛力已得到了國內外的關注[18-19]，茶多酚對斜紋夜蛾幼蟲具有良好的生物活性，還對茶尺蠖[9]和植物病害也有良好的抑制效果[7,16]，中國具有豐富的茶葉資源，因此茶多酚作為一種新型植物源農藥，茶多酚在病蟲生物防治中具有良好的應用前景。

4 結 論

茶多酚對斜紋夜蛾的生長發育具有明顯的抑制作用和毒殺效果，具有良好的生物活性。

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EffectofTeaPolyphenolsonGrowthandDevelopmentofSpodopteralituraLarvae

YANG Lei1, DU Guang-zu1, ZHANG Li-min1, 2, PANG Tao3, YE Min1, LI Yong3, SHI Jun-li3, CHEN Bin1*

(1. College of Plant Protection, Yunnan Agricultural University, Yunnan Kunming 650201, China; 2. College of Basic Science and Information Engineering, Yunnan Agricultural University, Yunnan Kunming 650201,China; 3. Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences, Yunnan Kunming 650021,China)

【Objective】The study aims to clarify the effect of tea polyphenols on the growth and development ofSpodopteralitura,【Method】0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4.0 mg/g tea polyphenols was added in the fodder to observe and analyze the growth and development ofSpodopteraliturain the laboratory. 【Result】The results showed that the tea polyphenols significantly affected the growth and development ofS.lituralarvae, and the body length and body weight of the larvae after feeding artificial diet containing the tea polyphenols were significantly lower than that of the larvae after feeding artificial diet not containing the tea polyphenols. The body length increase rate on the 10thand 15thdays was 21.80 %, 11.19 %, 1.13 %, -5.09 %, -12.17 % and 12.82 %, 30.53 %, 25.84 %, 20.48 %, 11.04 % by feeding with 0.8, 1.6, 2.4, 3.2 and 4.0 mg/g tea polyphenols, The body weight increased rate on the 10thand 15thwas76.34 %, 45.15 %, 32.81 %, -0.80 %, -5.09 % and 81.66 %, 51.06 %, 59.97 %, 35.98 %, 1.18 %, respectively. Moreover, the tea polyphenols showed a significant virulence against the larvae ofS.litura, the mortality was (21.38±2.54)%, (31.42±2.32)%, (42.65±3.45)%, (45.97±2.35)% and (61.65±3.53)% in the 10thday by feeding the artificial diet containing the 0.8, 1.6, 2.4, 3.2 and 4.0 mg/g tea polyphenols, respectively. And the morality increased with the increase of the containing of tea polyphenols in the artificial diet, theLC50value was 3.12 mg/g. And it was difficult for all the larvae ofS.liturato pupae after feeding the artificial diet containing the tea polyphenols which finally decreased the population ofS.litura. 【Conclusion】All above results showed that the tea polyphenols with good bioactivity and was significantly affected the growth/development and the virulence efficacy againstS.lituralarvae.

Tea polyphenols；Spodopteralitura(Fabricius)；Bioactivity；Growth and development

1001-4829(2017)12-2723-04

10.16213/j.cnki.scjas.2017.12.018

2016-11-15

云南省煙草公司科技計劃項目(2014YN16)；云南省冬季馬鈴薯無公害高產技術體系構建及應用項目(云財農[2013]364號)

楊 磊(1992-)，男，甘肅平涼人，碩士研究生，主要研究方向：農業害蟲綜合防治，E-mail：326125519@qq.com;*為通訊作者：陳 斌，E-mail: chbins@163.com。

S852.74+9

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(責任編輯趙丹丹)