蒜素對黏蟲的驅蟲效果評價

張歡歡 郝曜山 王曉清等

摘要 [目的]研究蒜素對黏蟲的驅蟲效果。[方法]對大蒜提取物中最主要的成分蒜素對黏蟲幼蟲的驅蟲效果進行較全面的評價及分析。[結果]蒜素對黏蟲具有明顯的驅避作用；同時由于蒜素為性質不穩定的易揮發物，不具備長期的驅蟲效果，其有效驅蟲時間為20 h，且高濃度的蒜素驅蟲效果更好。[結論]蒜素對黏蟲具有驅避作用，有效驅蟲時間為20 h。

關鍵詞 蒜素；黏蟲；驅蟲；大蒜提取物

中圖分類號 S481 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2018）32-0134-03

Repellent Effect of Allicin against Armyworm Mythimna separata

ZHANG Huanhuan1，2， HAO Yaoshan2， WANG Xiaoqing2 et al （1. Shanxi Key Laboratory of Integrated Pest Management in Agriculture， Taiyuan，Shanxi 030031；2. Biotechnology Research Center， Shanxi Academy of Agriculture Sciences， Taiyuan， Shanxi 030031）

Abstract [Objective] To study repellent effect of allicin against armyworm Mythimna separata.[Method]The oral toxicity effect of allicin on Mythimna separata larvae was evaluated and analyzed comprehensively.[Result]Allicin had obvious repellent effect on Mythimna separata.At the same time， since allicin was an unstable volatile substance， it did not have longterm insect repellent effect， and its effective insect repellent time was 20 h and high concentration of allicin was better.[Conclusion]Allicin has a repellent effect on Mythimna separata，and the effective repellent time is 20 h.

Key words Allicin；Mythimna separata；Repellent；Garlic extract

基金項目 農業有害生物綜合治理山西省重點實驗室開放課題（YHSW2015001）；轉基因生物新品種培育重大專項（2016ZX08003-001）；山西省農業科學院優勢課題組自選項目（YCX2018D2YS07）。

作者簡介 張歡歡（1985—），男，山西陽城人，助理研究員，碩士，從事抗病蟲害相關基因挖掘與應用研究。*通訊作者，研究員，博士，從事植物基因工程研究。

收稿日期 2018-09-06

大蒜天然具有抗蟲特性，其他作物與大蒜間作可以有效減少田間害蟲的種群數量[1-4]。大蒜提取物是一種天然抗蟲劑，對多種害蟲有驅避和觸殺效果[5-6]。大蒜提取物稀釋液噴施可以有效控制蚜蟲、扁喙葉蟬、薊馬、花蕾蛆等常見田間害蟲的種群數量[7-8]。但大蒜提取物的成分復雜，具體是哪種化合物行使抗蟲功能尚不明確。

蒜素（Allicin）是大蒜中最主要的活性成分，是一種具有刺激性氣味的有機硫化物，化學名二烯丙基硫代亞磺酸酯（Diallyl thiosulfinate），是蒜氨酸經過蒜氨酸酶催化后的產物[9]。蒜素是一種具有廣譜殺菌作用的化合物，其對于多種植物及人類的致病菌均有極強的殺滅效果[10-13]。王海平[14]研究發現，大蒜對蒜蛆的抗性與大蒜品種中蒜素的含量呈正相關。仲建峰等[15]、Lu等[16]研究了二烯丙基二硫、二烯丙基三硫醚等大蒜含硫化合物對倉儲害蟲的熏蒸殺蟲效果，但關于二烯丙基硫代亞磺酸酯的抗蟲作用鮮見報道。為充分發掘蒜素的抗蟲功能，筆者就蒜素對黏蟲幼蟲的驅蟲效果進行研究。

1 材料與方法

1.1 材料 試驗所用黏蟲[Mythimna separata（Walker）]均在人工氣候箱[溫度（25±2）℃，相對濕度40%，光周期16 h/d]內養殖，幼蟲食物為新鮮玉米葉片，成蟲飼喂10%蔗糖溶液。

大蒜素標準品[（購于索萊寶公司，貨號：SA8720，純度：≥98%（HPLC）]、大蒜乙醇提取物（自提，方法參照文獻[11]）。

1.2 方法

將大蒜乙醇提取物（或大蒜素）與75% 乙醇分別涂抹在同樣大小的玉米葉片上，置于同一個培養皿中，隨后放入10頭3齡黏蟲幼蟲，每隔一定時間觀察一次培養皿內的情況。

2 結果與分析

2.1 大蒜提取物對黏蟲幼蟲的驅避效果

大蒜提取物對黏蟲的驅避效果最好，在43 h內均有作用，黏蟲僅取食對照的葉片（圖1）而不取食涂抹了大蒜提取物的葉片。在4 h后，所有黏蟲聚集在培養皿的左側，遠離涂抹了大蒜提取物的葉片。在24 h后，幾乎所有黏蟲均未進食，左右兩片葉片基本完好，大部分蟲子體色呈現乳白色，腸道內無食物。在43 h后，左側的葉片被黏蟲取食殆盡，而右邊的葉片基本完好。

2.2 蒜素對黏蟲幼蟲的驅避效果

由圖2可知，20 mg/mL的蒜素對黏蟲也有驅蟲作用，6 h前，大多數黏蟲均活動于左側葉片周圍，8 h后，左側葉片被取食了一半，而右側葉片幾乎未被取食，20 h后，左側葉片完全被取食，而右側葉片還剩約1/3，至26 h，左右兩片葉片均被完全取食。

由圖3可知，2 mg/mL的蒜素對黏蟲幼蟲的驅避作用相對較弱，20 h后，左側葉片較右側葉片明顯減少，但與20 mg/mL的蒜素處理相比，效果不明顯。

3 結論與討論

蒜素是大蒜的主要活性成分，具有廣譜殺菌作用。通過用蒜素的標準品證明了蒜素對黏蟲幼蟲具有驅蟲效果，該試驗未發現蒜素具有殺蟲活性。蒜素的濃度越高，驅蟲效果越高。

在20 h后，蒜素的驅避效果迅速消失，這與蒜素的性質極不穩定有關，蒜素在20 ℃經20 h后幾乎完全分解為二烯丙基二硫、二烯丙基三硫醚、二烯丙基硫醚等化合物。仲建峰等[15]、Lu等[16]研究表明，蒜素的代謝產物二烯丙基三硫醚對米象、玉米象、谷蠹等倉儲害蟲具有熏蒸毒性，二烯丙基二硫對赤擬谷盜、鋸谷盜、銹赤扁谷盜具有熏蒸毒性。

Rahman 等[17]從大蒜破碎后的揮發物中檢測出二烯丙基二硫、二烯丙基硫醚、3-乙烯基-[4H]-1，2-二噻英等化學成分，且該揮發物在24 h內具有顯著的驅蟲效果。

在大蒜乙醇提取物中，黏蟲在20 h前均聚集在距離含大蒜提取物的葉片最遠的培養皿邊緣，24 h前均很少進食，表明大蒜提取物中含有某種氣味驅蟲劑使得黏蟲盡可能遠離大蒜提取物。但在蒜素處理試驗中未觀察到這種現象，培養皿里的黏蟲始終可以正常取食，涂抹了蒜素的葉片偶爾也會被黏蟲取食，對照的葉片先被取食光，隨后涂抹了蒜素的葉片也很快被取食。因為昆蟲的嗅覺十分靈敏，推測蒜素對黏蟲的驅避效果是通過蒜素刺激味覺而不是通過嗅覺，但蒜素的代謝產物也具有顯著的驅蟲效果。

蒜素對黏蟲幼蟲的驅避效果不如大蒜乙醇提取物的時間持久，可能是因為該試驗中所用的蒜素濃度不如大蒜乙醇提取物高，也可能是蒜素的代謝產物起不同的驅蟲作用。

該試驗結果表明，蒜素對黏蟲具有驅避作用，蒜素極不穩定，驅蟲有效時間為20 h；高濃度的蒜素驅蟲效果更好。

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