許龍 鄒玉 王長平
摘要 [目的]研究不同條件下辣蓼草乙醇提取物對玉米蚜的觸殺活性。[方法]采用單因素試驗和正交試驗,研究不同濃度、溫度和時間下辣蓼草提取物對玉米蚜的死亡率和校正死亡率。[結果]在提取物濃度100 mg/mL、溫度25 ℃、時間36 h時,辣蓼草提取物對玉米蚜的觸殺活性最高。提取物濃度對辣蓼草觸殺活性影響最大,其次為溫度和處理時間。[結論]該研究為開發以辣蓼草為原料的植物性殺蟲劑提供理論依據。
關鍵詞 辣蓼草;提取物;玉米蚜;觸殺活性
中圖分類號 S433.39 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2018)23-0109-02
Abstract [Objective]To study on contact toxicity activity of Polygonum hydropipe ethanol extract on Rhopalosiphum maidis under different conditions.[Method]Using single factor and orthogonal test,the mortality rate and adjusted mortality rate of Polygonum hydropipe ethanol extract on Rhopalosiphum maidis under different concentration,temperature and time was studied.[Result]Under concentration of 100 mg/mL,temperature 25 ℃,time 36 h,the contact toxicity activity of Polygonum hydropipe ethanol extract was the highest.Extract concentration was the key factor influencing the contact toxicity activity,followed by temperature and time rate.[Conclusion]The study provides theoretical basis for development of vegetable insecticide with Polygonum hydropipe as raw material.
Key words Polygonum hydropipe;Extract;Rhopalosiphum maidis;Contact toxicity activity
辣蓼草植株中含有蓼酸、蓼二醛、補身醇、縮蓼二醛、倍半萜單醛、異水蓼二醛、11-乙氧基肉桂酐、異水蓼醛內醋等物質[1]。研究表明[2],辣蓼草植株內含有的昆蟲驅避活性的化學基礎成分為8,9-二醛基7,8位不飽和Drimane骨架。
玉米蚜[Rhopalosiphum maidis(Fitch)]為蚜科昆蟲,世界性害蟲,主要為害玉米、大麥、小麥等禾谷類農作物,其成、若蚜通過刺吸植物韌皮部汁液對農作物直接產生危害,同時也是玉米矮花葉病毒(MDMV)、玉米葉斑病毒(MMSV)、玉米花葉條紋病毒(MMSV)等植物病毒的傳播載體,取食時分泌的蜜露分布于植物葉片表面,影響植物光合作用的同時還能引起煤污病[3-7]。植物性殺蟲劑防治玉米蚜高效、作用機理多樣、不易誘發病蟲害抗藥性、與環境相容性好、選擇性高、對非靶標生物相對安全,已成為新型的無公害農藥。鑒于此,筆者研究辣蓼草提取物在不同條件下對玉米蚜的觸殺活性,以期為開發以辣蓼草為原料的新型植物殺蟲劑提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料
辣蓼草采自佳木斯杏林湖公園內,經佳木斯大學程海濤副教授鑒定為蓼科Polygonaceae辣蓼草。將辣蓼草置于低溫處干燥,粉碎,過60目分樣篩得到的粉末裝入塑封袋內保存,備用。
1.2 方法
1.2.1 辣蓼草提取物的制備。
取辣蓼草粉末100.00 g,加入乙醇在50 ℃下恒溫加熱3 h后,抽濾,重復抽濾3次后,合并3次所得的濾液,將濾液濃縮成稠膏狀后,用丙酮將稠膏稀釋成不同濃度,備用。
1.2.2 觸殺活性的測定。
將供試樣品用吐溫-80水溶液分別稀釋成12.50、25.00、50.00、75.00、100.00 mg/mL,對照組為吐溫-80水溶液稀釋后的丙酮溶液。使用點滴法[8],在玉米蚜前胸背板處分別點滴約1.00 μL供試液,然后將供試玉米蚜轉入墊有保濕濾紙的培養皿中,飼喂新鮮玉米葉片,置于恒溫培養箱,采用不同溫度飼養。于處理不同時間后分別記錄玉米蚜的死亡情況。每次30頭,重復3次,按下列公式統計死亡率以及校正死亡率[9]。
死亡率=(死亡個體數/供試個體總數)×100%
校正死亡率=[(處理組死亡個體數-對照組死亡數)/(1-對照組死亡數)]×100%
1.2.2.1 觸殺活性單因素試驗。
觸殺活性單因素試驗包括乙醇提取物濃度、環境溫度和飼養時間,乙醇提取物濃度(A):12.50、25.00、50.00、75.00、100.00 mg/mL,環境溫度(B):15、20、25、30、35 ℃,處理時間(C):6、12、24、36、48 h。每個影響因子均進行3次重復性試驗,統計得出玉米蚜的死亡率、校正死亡率,并選用3次平均值作為試驗參數,確定不同因素對試驗的影響,篩選出試驗條件及參數。
1.2.2.2 觸殺活性正交試驗。
為了使測定條件進一步優化,參考單因素試驗結果,選取以提取物濃度(A)、環境溫度(B)、處理時間(C)3個因素進行辣蓼草對玉米蚜觸殺活性的正交試驗,采用L9(3.3)進行正交試驗(表1)。
2 結果與分析
2.1 單因素試驗結果
2.1.1 提取物濃度對玉米蚜觸殺活性的影響。
由表2可知,在處理時間24 h、環境溫度20 ℃時,辣蓼草乙醇提取物濃度在12.50~100.00 mg/mL時對玉米蚜觸殺作用一般,但校正死亡率與濃度成正比,當辣蓼草乙醇提取物濃度達100.00 mg/mL時,校正死亡率僅為67.66%。
2.1.2 飼養時間對玉米蚜觸殺活性的影響。
由表3可知,在辣蓼草乙醇提取物濃度75.00 mg/mL、環境溫度為20 ℃時,處理時間在6~48 h時,辣蓼草乙醇提取物玉米蚜觸殺作用較低,校正死亡率與時間成正比,當處理時間達48 h時,校正死亡率僅為49.90%。
2.1.3 溫度對玉米蚜觸殺活性的影響。
由表4可知,在辣蓼草乙醇提取物濃度75.00 mg/mL、處理時間為24 h時,溫度在15~35 ℃,辣蓼草乙醇提取物對玉米蚜觸殺作用較弱,溫度為20 ℃時,校正死亡率最高可達52.10%。環境溫度大于25 ℃后,環境溫度上升,校正死亡率反而降低。
2.2 正交試驗結果
由表5可知,影響辣蓼草乙醇提取物對玉米蚜觸殺活性的因素由高到低依次為A、B、C,對辣蓼草觸殺活性影響最大的因素是乙醇提取物濃度,環境溫度、處理時間對觸殺活性影響較小,通過試驗確定,在A3B3C2(乙醇提取物濃度100.00 mg/mL、環境溫度25 ℃、處理時間36 h)條件下,辣蓼草的乙醇提取物對玉米蚜具有最強的觸殺作用。
3 結論與討論
該試驗結果表明,辣蓼草提取物對玉米蚜具有良好的觸殺活性,其作為植物性殺蟲劑具有良好的開發前景。
影響辣蓼草對玉米蚜觸殺活性的因素主要有提取物濃度、時間、溫度等因素。通過正交試驗得出,乙醇提取物濃度對其觸殺活性影響最大,環境溫度和處理時間對其觸殺活性影響較小。辣蓼草乙醇提取物對玉米蚜觸殺活性最高的條件:乙醇提取物濃度100.00 mg/mL、環境溫度25 ℃、處理時間36 h。
植物性殺蟲劑活性成分通常為來源于植物體的次生代謝產物,但由于植物次生物質種類多,結構復雜,該試驗得到的對玉米蚜具有觸殺活性的物質為一類混合物,辣蓼草殺蟲活性單體物質和殺蟲機理仍有待深入研究。此外,辣蓼草具有殺蟲活性的物質對熱不穩定,易受環境因素影響,提高其穩定性也是開發利用辣蓼草的關鍵。
參考文獻
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