辣蓼草提取物對(duì)玉米蚜的拒食活性

許龍 鄒玉 王長平

摘要 [目的]探究不同條件下辣蓼草乙醇提取物對(duì)玉米蚜的拒食活性。[方法]采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，研究不同濃度、溫度和時(shí)間條件下辣蓼草提取物對(duì)玉米蚜的拒食率。[結(jié)果]提取物濃度為100.00 mg/mL、溫度為30 ℃、時(shí)間為48 h時(shí)辣蓼草提取物對(duì)玉米蚜的拒食活性最高。提取物濃度對(duì)辣蓼草拒食活性影響最大，其次為處理時(shí)間因素。[結(jié)論]該試驗(yàn)結(jié)果為開發(fā)以辣蓼草為原料的植物性殺蟲劑提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 辣蓼草；提取物；玉米蚜；拒食活性

中圖分類號(hào) S433.39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2018）15-0126-02

Abstract [Objective]The aim was to study on antifeedant activity of Polygonum hydropiper ethanol extract on corn leaf aphid under different conditions.[Method]Using single factor and orthogonal test，the antifeedant activity of Polygonum hydropiper ethanol extract on corn leaf aphid under different concentration，temperature and time was studied.[Result]The results showed that under concentration of 100.00 mg/mL，temperature 30 ℃and time 48 h，the antifeedant activity of Polygonum hydropiper ethanol extract was the highest.Extract concentration was the key factor influencing the antifeedant activity，followed by time factor.[Conclusion]The study provides theoretical basis for development of vegetable insecticide with Polygonum hydropiper as raw material.

Key words Polygonum hydropiper；Extract；Corn leaf aphid；Antifeedant activity

辣蓼草對(duì)有害昆蟲有拒食作用[1-2]。從辣蓼草葉中提取的蓼二醛對(duì)蚜蟲、小菜蛾和粘蟲（Mythimna separata）等均具有較強(qiáng)的拒食活性。De Arias等[3]研究發(fā)現(xiàn)，辣蓼草中的warburganal成分對(duì)有害昆蟲的拒食作用也較強(qiáng)。Kubo等[4]、Tripathi等[5]研究表明，沃伯格醛對(duì)一些有害昆蟲可產(chǎn)生殺菌、拒食和殺滅軟體動(dòng)物的作用。張鐘寧等[6]研究表明，辣蓼草中的蓼二醛對(duì)小菜蛾等害蟲有拒食作用。

玉米蚜繁殖力高、能遷飛且易產(chǎn)生抗性，防治較為困難。化學(xué)方法防治玉米蚜雖然效果顯著且使用方便，但會(huì)污染環(huán)境、破壞生態(tài)系統(tǒng)，且易使玉米蚜產(chǎn)生抗藥性。植物性殺蟲劑防治玉米蚜高效、作用機(jī)理多樣、不易誘發(fā)病蟲害抗藥性、與環(huán)境相容性好、選擇性高、對(duì)非靶標(biāo)生物相對(duì)安全，已成為新型的無公害農(nóng)藥[7-8]。鑒于此，筆者研究了辣蓼草提取物在不同條件下對(duì)玉米蚜的拒食活性，以期為開發(fā)以辣蓼草為原料的新型植物殺蟲劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

玉米蚜采自佳木斯郊區(qū)玉米地，經(jīng)佳木斯大學(xué)羅志文副教授鑒定為蚜科玉米蚜（Rhopalosiphum maidis）。辣蓼草采自佳木斯杏林湖公園內(nèi)，經(jīng)佳木斯大學(xué)程海濤副教授鑒定為蓼科（Polygonaceae）辣蓼草。辣蓼草于低溫干燥處被粉碎，過60目分樣篩得到的粉末裝入塑封袋內(nèi)保存，備用。

1.2 方法

1.2.1 辣蓼草提取物的制備。

取100.00 g辣蓼草粉末，加入乙醇，在50 ℃下加熱3 h，抽濾，重復(fù)抽濾3次，合并3次所得濾液，將濾液濃縮成稠膏狀，用丙酮將稠膏稀釋成不同濃度溶液，備用。

1.2.2 拒食活性的測定。

將供試樣品用吐溫-80水溶液分別稀釋成濃度為12.50、25.00、50.00、75.00、100.00 mg/mL的溶液，對(duì)照組為吐溫-80水溶液稀釋后的丙酮溶液。取面積為4.50 cm2的玉米葉，分別于處理和對(duì)照溶液中浸蘸3 s，取出后晾干，在其葉背轉(zhuǎn)接20頭供試玉米蚜，將載有玉米蚜的玉米葉放入玻璃培養(yǎng)皿，玉米葉的葉背朝下，滴入蒸餾水進(jìn)行保濕處理，置于恒溫培養(yǎng)箱采用不同溫度恒溫飼養(yǎng)，統(tǒng)計(jì)在不同時(shí)間后各處理葉片上玉米蚜的個(gè)體數(shù)，每個(gè)處理3次重復(fù)，結(jié)果采用t檢驗(yàn)分析處理與對(duì)照組之間的差異顯著性，采用SPSS 18.0軟件分析拒食率顯著性。

拒食率=（對(duì)照葉片個(gè)體數(shù)-處理葉片個(gè)體數(shù)）/對(duì)照葉片個(gè)體數(shù)×100%

1.2.2.1 單因素試驗(yàn)。

拒食活性測定單因素試驗(yàn)包括乙醇提取物濃度、環(huán)境溫度和處理時(shí)間，乙醇提取物濃度（A）：12.50、25.00、50.00、75.00、100.00 mg/mL，環(huán)境溫度（B）：15、20、25、30、35 ℃；處理時(shí)間（C）：6、12、24、36、48 h。每個(gè)影響因子進(jìn)行3次重復(fù)性試驗(yàn)，計(jì)算玉米蚜的拒食率，選用3次平均值作為試驗(yàn)參數(shù)，確定不同因素對(duì)試驗(yàn)的影響，篩選出單因素試驗(yàn)條件及參數(shù)。

1.2.2.2 正交試驗(yàn)。

為了使測定條件進(jìn)一步優(yōu)化，參考單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取提取物濃度（A）、環(huán)境溫度（B）、處理時(shí)間（C）這3個(gè)因素按L9（33）正交表（表1）進(jìn)行辣蓼草對(duì)玉米蚜拒食作用的正交試驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 提取物濃度對(duì)玉米蚜拒食活性的影響。

由表2可知，在處理時(shí)間為24 h、環(huán)境溫度為20 ℃條件下，乙醇提取物濃度在12.50～100.00 mg/mL時(shí)，處理組與對(duì)照組之間均差異顯著，拒食率與辣蓼草的乙醇提取物濃度成正比，乙醇提取物濃度達(dá)100.00 mg/mL時(shí)，拒食率為84.30%。

2.1.2 飼養(yǎng)時(shí)間對(duì)玉米蚜拒食活性的影響。

由表3可知，在辣蓼草乙醇提取物濃度為75.00 mg/mL、環(huán)境溫度為20 ℃條件下，當(dāng)處理時(shí)間為24～48 h時(shí)，處理與對(duì)照組之間有極顯著差異，拒食率與時(shí)間成正比，48 h拒食率最高，達(dá)81.44%。

2.1.3 溫度對(duì)玉米蚜拒食活性的影響。

由表4可知，在提取物濃度為75.00 mg/mL、處理時(shí)間為24 h時(shí)，當(dāng)環(huán)境溫度為15～35 ℃時(shí)，辣蓼草提取物對(duì)玉米蚜均有較強(qiáng)的拒食活性，且處理組與對(duì)照組間差異顯著或極顯著。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表5可知，影響辣蓼草乙醇提取物對(duì)玉米蚜拒食活性的因素順序是：A>C>B，即對(duì)玉米蚜拒食活性影響最大的因素是乙醇提取物濃度，其次是處理時(shí)間，環(huán)境溫度對(duì)拒食活性影響很小。通過試驗(yàn)確定A3B3C3，即乙醇提取物濃度為100.00 mg/mL、環(huán)境溫度為30 ℃、處理時(shí)間為48 h的條件下，辣蓼草的乙醇提取物對(duì)玉米蚜的拒食作用最強(qiáng)。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，辣蓼草提取物對(duì)玉米蚜具有較好的拒食活性，其作為植物性殺蟲劑具有良好的開發(fā)前景。

辣蓼草乙醇提取物對(duì)玉米蚜的拒食率與乙醇提取物濃度、處理時(shí)間成正比，辣蓼草乙醇提取物在環(huán)境溫度為15～35 ℃時(shí)對(duì)玉米蚜拒食率在70.49%～81.53%，表明辣蓼草取物可能對(duì)熱穩(wěn)定，環(huán)境溫度升高，其拒食率變化不顯著。正交試驗(yàn)表明，影響辣蓼草乙醇提取物對(duì)玉米蚜拒食活性的因素為乙醇提取物濃度>處理時(shí)間>環(huán)境溫度。辣蓼草的乙醇提取物對(duì)玉米蚜拒食活性最高的條件為乙醇提取物濃度100.00 mg/mL、環(huán)境溫度30 ℃、處理時(shí)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(chǎn)物，但由于植物次生物質(zhì)種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，該試驗(yàn)得到的對(duì)玉米蚜具有拒食活性的物質(zhì)為一類混合物，辣蓼草殺蟲活性單體物質(zhì)和殺蟲機(jī)理仍有待深入研究。此外，辣蓼草具有殺蟲活性的物質(zhì)對(duì)熱不穩(wěn)定，易受環(huán)境因素影響，提高其穩(wěn)定性也是開發(fā)利用辣蓼草的關(guān)鍵。

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