許龍 鄒玉 王長平
摘要[目的]探究不同條件下核桃皮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、溫度和時間條件下核桃皮提取物對玉米蚜的死亡率和校正死亡率。[結果]提取物濃度為100.00 mg/mL、溫度為25 ℃、時間為48 h時,核桃皮提取物對玉米蚜的觸殺活性最高。提取物濃度對核桃皮觸殺活性影響最大,其次為溫度和處理時間因素。[結論]試驗結果為開發以核桃皮為原料的植物性殺蟲劑提供了理論依據。
關鍵詞 核桃皮;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)22-0128-02
Abstract[Objective]The aim was to study contact toxicity activity of walnut skin ethanol extract on corn leaf aphid under different conditions.[Method]Using single factor and orthogonal test,the mortality rate and adjusted mortality of walnut skin ethanol extract on corn leaf aphid under different conditions of concentration,temperature and time were studied.[Result]Under conditions of concentration 100.00 mg/mL,temperature 25 ℃ and time 48 h,the contact toxicity activity of walnut skin ethanol extract was the highest.Extract concentration was the key factor influencing the contact toxicity activity,followed by temperature and time factor.[Conclusion]The study provides theoretical basis for the development of vegetable insecticide with walnut skin as raw material.
Key words Walnut skin;Extract;Corn leaf aphid;Contact toxicity activity
核桃皮,為核桃(Juglans regial)和核桃楸(Juglans mandshurica)的未成熟外果皮[1]。馬良進等[2]研究表明,質量濃度為0.1 g/mL的核桃皮甲醇提取物對小麥白粉病菌、黃瓜霜霉病、黃瓜苗白粉病均具有很強的抑菌、殺菌活性,并且與濃度成正比。翟梅枝等[3]研究表明,核桃皮80%乙醇冷浸法提取物對34種植物病原真菌和5種細菌均有很好的抑菌、殺菌效果。陳衛東等[4]研究表明,核桃皮乙醇提取物對部分有害昆蟲產生較強的毒殺作用。
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,防治較為困難[5]。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[6]。鑒于此,筆者研究了核桃皮提取物在不同條件下對玉米蚜的觸殺活性,以期為開發以核桃皮為原料的新型植物殺蟲劑提供理論。
1 材料與方法
1.1 材料
玉米蚜采自佳木斯郊區玉米地,經佳木斯大學羅志文副教授鑒定為蚜科玉米蚜(Rhopalosiphum maidis)。核桃皮采于佳木斯市四豐山,經佳木斯大學程海濤副教授鑒定為核桃皮。
1.2 方法
1.2.1 核桃皮提取物的制備。
取經過篩后的核桃皮粉末100.00 g,加入乙醇,在50 ℃下恒溫加熱3 h,抽濾,重復抽濾3次,合并3次所得濾液,將濾液濃縮成稠膏狀后,用丙酮將稠膏稀釋成不同濃度的溶液,備用。
1.2.2 觸殺活性的測定。
用吐溫-80水溶液將供試樣品分別稀釋成濃度為12.50、25.00、50.00、75.00、100.00 mg/mL的溶液,對照組為吐溫-80水溶液稀釋后的丙酮溶液。使用點滴法[7],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,置于恒溫培養箱中,采用不同溫度飼養[8]。于處理不同時間后分別記錄玉米蚜的死亡情況。每次30頭,3次重復,計算死亡率和校正死亡率。
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。
觸殺活性測定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。每個影響因子進行3次重復性驗證試驗,統計得出玉米蚜的死亡率、校正死亡率,選用3次平均值作為試驗的參數,確定各因素對試驗結果的影響,篩選出試驗條件及參數。
1.2.2.2 觸殺活性測定正交試驗。
為了進一步優化測定條件,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)這3個因素進行核桃皮對玉米蚜觸殺活性的正交試驗,采用L9(33)正交表進行正交試驗(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,處理時間為24 h,環境溫度為20 ℃,核桃皮乙醇提取物在濃度為12.50~100.00 mg/mL時對玉米蚜的觸殺活性均較強,校正死亡率與濃度成正比,核桃皮的乙醇提取物濃度達到100.00 mg/mL時,校正死亡率最高可達93.31%。
2.1.2 飼養時間對玉米蚜觸殺活性的影響。
由表3可知,當核桃皮的乙醇提取物濃度為75.00 mg/mL、環境溫度為20 ℃、處理時間在6~48 h時,核桃皮乙醇提取物對玉米蚜有很強的觸殺作用,校正死亡率與時間成正比,處理時間達到48 h時,校正死亡率最高達92.33%。
2.1.3 溫度對玉米蚜觸殺活性的影響。
由表4可知,當核桃皮的乙醇提取物濃度為75.00 mg/mL、處理時間為24 h、環境溫度在15~25 ℃時,處理組與對照組之間差異顯著;溫度在30~35 ℃時,處理組與對照組之間差異不明顯。
2.2 正交試驗結果
通過正交試驗得出,影響核桃皮乙醇提取物對玉米蚜觸殺活性的因素順序是A>C>B,即對核桃皮觸殺活性影響最大的因素是核桃皮乙醇提取物濃度,處理時間、環境溫度因素對觸殺活性影響較小,通過試驗確定,在A3B2C3,即乙醇提取物濃度為100.00 mg/mL、環境溫度為25 ℃、處理時間為48 h的條件下,核桃皮的乙醇提取物對玉米蚜具有最強的觸殺作用(表5)。
3 結論與討論
試驗結果表明,核桃皮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。
影響核桃皮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,乙醇提取物濃度是核桃皮乙醇提取物對玉米蚜觸殺活性最大的影響因素,環境溫度以及處理時間因素對其觸殺活性影響較小。核桃皮的乙醇提取物對玉米蚜的觸殺活性最高的條件為:乙醇提取物濃度100.00 mg/mL、環境溫度25 ℃、處理時間48 h。
植物性殺蟲劑的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,核桃皮殺蟲活性單體物質和殺蟲機理仍有待深入研究。此外,核桃皮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核桃皮的關鍵。
參考文獻
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