4種植物鮮葉提取液對果蠅蛹羽化的影響

劉丹 徐芳玲 謝莉華 陳哲

摘要：為了尋找對果蠅羽化具有良好抑制作用的植物，采用刺三加、煙草、野菰、艾蒿進行研究。結果表明：不同濃度刺三加、煙草、野菰、艾蒿鮮葉提取液對果蠅羽化的抑制作用隨著濃度的升高而增強。在各濃度下抑制果蠅羽化作用最好的是刺三加。刺三加、野菰和艾蒿是藥食同源植物，刺三加可祛風散寒，野菰可治虛弱、尿閉及腫毒，艾蒿有消腫止咳等作用。

關鍵詞：刺三加;煙草;野菰;艾蒿;鮮葉提取液;果蠅蛹;羽化率

中圖分類號：S763.41

Abstract：Acanthopanax trifoliatus，Nicotiana tabacum，Aeginetia indica and Artemisia argyi were used to determine if they could be inhibitory of Drosophila pupa emergence. The inhibitory effects of fresh leaf extracts from the four species on the pupa emergence of Drosophila increased with extract concentration. At equal concentrations extracts of A. trifoliatus were the most effective. These plants are known for their medicinal properties： A. trifoliatus that can dispel wind and dispel cold，A. indica that can cure weakness，urinary incontinence and swelling toxin，and A. argyi that can relieve swelling and cough.

Key words：Acanthopanax trifoliatus;Nicotiana tabacum;Aeginetia indica;Artemisia argyi;concentrations of fresh leaves extracts; drosophila; emergence rate

隨著貴州藍莓種植產業的不斷擴大，藍莓病蟲害問題日趨嚴重，其中果蠅（Drosophila）是危害藍莓果實最嚴重的害蟲之一。果蠅在多雨高溫季節將卵產于成熟的藍莓果實上，被害果面稍凹陷，果面上有針尖大小的蟲孔，孵化后的幼蟲蛀食危害，果內有蟲糞;受害果實變軟，果汁外溢和落果，使產量下降，品質變劣[1]。同時，被果蠅為害的果實安全性、商品價值以及鮮銷、貯藏、加工等都受到嚴重影響。由于刺三加[Acanthopanax trifoliatus （L.） Merr]、煙草（Nicotiana tabacum L.）、野菰（Aeginetia indica L.）、艾蒿（Artemisia argyi H. Lév. & Vaniot）都有特殊氣味，而果蠅對氣味是極其敏感的，因此選擇這4種植物進行本試驗。刺三加為五加科五加屬攀援灌木，具有多種食療功能，在東南亞一帶把刺三加作為與人參一樣功效的藥物，其味辛涼，能清熱解毒、祛風利濕、治療腰腿疼痛和異物入肉等;萌發的嫩芽更是人們喜愛的野生蔬菜，具有保健功效[2]。煙草是我國重要的經濟作物之一，是茄科煙草屬植物，1年生或多年生草本植物，可作為煙草工業的原料，全株也可作農藥殺蟲劑，亦可藥用。野菰為毛茛科毛茛屬，全草入藥，性辛、微苦、溫、有毒，具有利濕、消腫止痛殺蟲等功效[3-4]。艾蒿是菊科蒿屬植物，具有祛濕、止血、散寒、溫經等功效，在臨床上具有治療支氣管炎和膽囊炎、降血壓、提高免疫力等功效，對病蟲害也有較好的防治效果[5-8]。本試驗研究了不同濃度4種植物鮮葉提取液對果蠅蛹羽化的影響，以期篩選出對果蠅蛹的羽化有抑制效果的植物種類，為果蠅的生物防治提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗蟲源與植物

貴州省麻江縣藍夢谷藍莓基地采集的黑腹果蠅，于貴州大學林學院森保實驗室進行人工擴繁。試驗的黑腹果蠅利用玉米粉培養基培養，置于恒溫培養箱中，溫度25 ℃，濕度60%，光照350 lx，光周期光/暗=12 h/12 h。刺三加、煙草、野菰、艾蒿的鮮葉在貴州大學林學院苗圃內采集，本試驗于2018年4—5月在貴州大學林學院森保實驗室完成。

1.2 試驗方法

將實驗室中培養果蠅的試管取出，將所有已經孵化的果蠅轉移，收集試管中6 h內羽化的果蠅，雌雄合管培養3 d后轉移到新培養基中產卵，產卵1 h以后將果蠅移除[9]，卵孵化成幼蟲后繼續飼養直至化蛹，將蛹取出轉移至無菌培養皿中，每個培養皿中放入20粒蛹。將刺三加、野菰、艾蒿、煙草鮮葉各1 kg去除葉脈后并將其用研缽粉碎，用紗布及濾紙過濾1 h除出雜質，留下鮮葉汁液并保存在密封的錐形瓶中。將鮮葉汁與純凈水配比濃度為5%、10%、20%、50%、80%的鮮葉汁水溶液（例如5%的鮮葉溶液中，鮮葉汁含量5%，純凈水含量95%），將各濃度鮮葉汁水溶液混合15 min后分別噴灑在培養皿中的果蠅蛹上，并放入人工氣候箱中，每隔24 h觀察并記錄果蠅蛹羽化情況。

2 結果與分析

2.1 植物鮮葉溶液噴施后果蠅羽化率隨時間變化情況

通過記錄不同植物鮮葉溶液處理果蠅每天的羽化數據（圖1至圖4）可知，4種植物對果蠅的羽化均有影響，果蠅的羽化率均呈現出隨著植物鮮葉汁液濃度的升高而降低的趨勢。噴施清水的空白組對果蠅羽化無影響，在25 ℃的恒溫箱中，化蛹的果蠅從噴灑溶液后4 d開始羽化，其中刺三加對果蠅蛹羽化的影響最明顯，在20%以上濃度時，果蠅停止羽化;艾蒿的影響最小，只在高濃度時對果蠅蛹的羽化有影響。

2.2 不同植物對果蠅羽化率的影響

通過記錄處理7 d后不同濃度植物鮮葉溶液作用于果蠅后的羽化率（表1）可知，4種不同植物對果蠅羽化率的影響存在不同臨界點，其中刺三加對果蠅羽化率的影響最大，同一濃度下刺三加對果蠅的羽化率與其他植物對果蠅的羽化率間差異極顯著，20%～80%濃度的刺三加處理果蠅羽化率均為0，相比其他植物更能極顯著抑制果蠅的羽化;野菰在5%～50%濃度、煙草在50%～80%濃度下均有抑制羽化的功效，且野菰50%濃度下的果蠅羽化率與80%濃度下一致，均為60%;艾蒿對果蠅羽化率影響最小，各濃度間無顯著性差異，同時與空白對照組間差異不顯著。

2.3 根據不同植物對果蠅的羽化率的影響，建立毒力回歸方程

由表2可知，4種植物中除刺三加外，其他3種植物的R2均高于0.963、P值均小于0.05，說明這3種植物的模型擬合成功;而刺三加P值為0.205，R2為0.795，說明模型擬合度較低，不具有參考性，主要由于刺三加對果蠅羽化率影響明顯，在低濃度（10%、5%）下就有較強的抑制作用，果蠅的羽化率只達到60%，當刺三加濃度為20%以上時，果蠅的羽化率為0，10%和20%濃度間應存在某一臨界點，導致刺三加對果蠅蛹的毒力模型擬合度大大降低。

3 結論與討論

艾草可全草入藥，有溫經、祛濕、散寒、止血、消炎、平喘、止咳、安胎、抗過敏等作用。刺三加可治療感冒發熱、咽痛、頭痛、咳嗽胸痛、胃脘疼痛、泄瀉、痢疾、脅痛、黃疸、石淋、帶下、風濕痹痛、腰腿酸痛、簕骨拘攣麻木、跌打骨折、痄腮、乳癰、瘡瘍腫毒、蛇蟲咬傷，清明節可制作艾草粑。 野菰全草入藥，治虛弱、尿閉及腫毒等，民間有用全草搗爛外敷治蛇咬傷，種子含油約22%，可用于制肥皂和油漆，其營養豐富且口味鮮美，具有芫荽和芹菜的香氣，制作火鍋和日本料理的常用菜。優質煙草可作煙草工業的原料，全株也可作農藥殺蟲劑，亦可藥用，作麻醉、發汗、鎮靜和催吐劑。

植物對果蠅的影響包括植物溶液影響、植物粗提取物影響、植物單成分影響。植物中有很多是藥食兼用的，石榴、玫瑰花、無花果干、葡萄干溶液具有延長果蠅壽命的作用，而高濃度的丁香溶液可縮短果蠅的壽命[10]。植物粗提取物主要指植物精油，隨著生姜精油濃度的增加對果蠅的毒殺能力增強[11]，但是生姜精油的氣味卻是吸引果蠅的[12]，一些植物精油如葡萄柚精油、檸檬精油等果蠅是躲避的。植物單成分則更有針對性地指出植物中某一成分的單獨影響，十字花科植物中的芥子堿對果蠅的壽命有延長的作用[13]，植物源農藥苦參堿對果蠅成蟲有很好的毒殺作用[14]。

本試驗主要研究4種植物對果蠅蛹羽化的影響，且隨著植物溶液濃度的增加而增大，果蠅蛹可以被新鮮植物中的某些成分所影響。在本研究中刺三加對果蠅蛹羽化的抑制性最為顯著，刺三加在較低濃度時即可以完全致死果蠅蛹，而從不同濃度刺三加對果蠅7 d羽化數據來看，濃度在10%～20%之間存在果蠅蛹由完全不羽化到部分羽化的臨界點，這個臨界點將在以后的試驗中繼續探究。

目前經過趨避試驗，已經確定刺三加鮮葉粉碎后釋放出的揮發物對果蠅成蟲趨避作用顯著，因此結合以上試驗結論，后續試驗可從以下幾個方面進行：（1）刺三加對果蠅整個生長期的影響。可將刺三加鮮葉溶液加入果蠅培養基中，從而觀察刺三加對果蠅各個生長時期的影響。（2）刺三加葉片揮發物的成分。（3）刺三加葉片揮發物對其他農業害蟲的趨避效果。刺三加在葉片完好無損時，并不會釋放很濃烈的氣味，而是將葉片粉碎后濃烈的氣味才會釋放出來，這種氣味對果蠅成蟲有很好的趨避效果，那么對于蛾類等飛行類害蟲可進行室內趨避試驗。也可將刺三加鮮葉溶液噴灑在田間進行野外試驗，觀察其對害蟲的防治效果。（4）刺三加與經濟作物間種對害蟲的防治效果及其是否影響經濟作物的生長。假設刺三加與經濟作物間種后對害蟲防治效果良好，但是影響其他作物生長，那么刺三加也是不能種植在經濟作物生長區的。

本試驗的初步研究結果已經表明，刺三加對于果蠅趨避跟毒殺都有很好的效果，為農林經濟作物害蟲的防治奠定了一定的基礎，對無公害農藥的研制起促進作用。刺三加是一種藥食同源的植物，它的氣味可以防治害蟲，那么刺三加本身有極高的種植價值。刺三加未來既可能作為防治植株作用于農林生產，又可能作為無公害農藥在農林產業中使用，其應用前景廣泛，對于農林經濟發展具有積極的作用。

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