3種植物次生物質對金銀花蚜蟲的活性測定及防效評價

孫盼盼 李敏 羅孟雄 鞠龍泰 吳雨蒙 李佳

摘要 ：為明確反式2己烯醛、牛至油和百里香油對金銀花蚜蟲的生物活性及橙皮精油、有機硅對這3種藥劑殺蚜活性的增效作用，本研究以金銀花蚜蟲的優勢種胡蘿卜微管蚜為試蟲，采用浸蟲浸葉法和葉面噴霧法進行生物活性測定及防效評價。室內測定結果顯示百里香油毒力最高，LC50為1.793 mg/L，添加橙皮精油、有機硅對供試藥劑殺蚜活性均有提高，其中反式2己烯醛、牛至油、百里香油與有機硅組合有明顯增效作用，毒力系數為1.80、1.48、1.45。田間試驗結果表明常規施藥后百里香油校正防效最高，施藥7 d后3種藥劑防治效果均高于對照組;3種藥劑減量20%添加有機硅處理施藥1 d后防治效果提高約10%，施藥4 d后防治效果均高于對照組，施藥14 d后防治效果達98%。綜上，百里香油對胡蘿卜微管蚜的毒力和防治效果最高，3種藥劑結合有機硅使用減量增效作用明顯，具有進一步開發的潛力。

關鍵詞 ：金銀花; 胡蘿卜微管蚜; 植物次生物質; 農藥助劑

中圖分類號： S 435.677

文獻標識碼： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020310

Bioactivity and control efficacy of three plant secondary metabolites to aphids on honeysuckle

SUN Panpan， LI Min， LUO Mengxiong， JU Longtai， WU Yumeng， LI Jia*

（College of Pharmaceutical Science， Shandong University of Traditional Chinese Medicine，Jinan 250355，China）

Abstract ：The objective of this study was to clarify the bioactivity of trans 2 hexenal，oregano oil，thyme oil and the synergistic effect of orange peel essential oil and organosilicon on the bioactivity of these compounds to aphids on honeysuckle.The dominant species of the honeysuckle aphid Semiaphis heraclei was used as the test insect，and the bioactivity and the control effect were evaluated by the method of dipping and foliar spraying.The results showed that the toxicity of thyme oil was the highest，with LC50 value of 1.793 mg/L.Mixing additives with pesticides could significantly increase toxicity to S.heraclei. Among them，trans2hexenal+OSi，oregano oil+OSi and thyme oil+OSi had obvious synergistic effect，with the coefficients of toxicity of 1.80， 1.48 and 1.45， respectively.Field test showed that the corrected control efficacy of thyme oil was the highest after conventional application，and the toxicities of the three insecticides were higher than that of the control group seven days after treatment.Under the condition of 20% reduction of three insecticides and adding organosilicon，the control efficacy increased by about 10% one day after treatment，which was higher than that of the control group four days after treatment， and reached to 98% 10 days after treatment.To sum up，thyme oil has the highest toxicity and control effect on S. heraclei.Application of three insecticides combined with organosilicon has obvious pesticide reduction and synergistic effect，which has potential for further development.

Key words ：Lonicera japonica ; Semiaphis heraclei; plant secondary metabolites; pesticide additive

金銀花Lonicera japonica Thunb.[1]是常用大宗藥材之一，其優質高效栽培對中藥產業發展尤為重要。蚜蟲是影響金銀花產量和質量的重要害蟲，研究發現，胡蘿卜微管蚜Semiaphis heraclei是為害山東金銀花的主要害蟲[2]。種植戶在防治害蟲時對化學農藥的不合理使用，如超過規定劑量、使用頻率高和農藥單一等，導致農藥殘留增大，造成土壤和水體污染。如何開發綠色、高效的靶向性農藥成為當前研究的熱點[3]。植物次生物質來源廣泛，作用方式多樣且對非靶標生物毒性低，其殺蟲活性成分可作為研制新農藥的原材料[4]。

植物本身存在的次生物質對植食性昆蟲的生長發育和繁殖等會產生毒殺或抑制等作用[5]，而昆蟲取食后植物產生的揮發性物質對昆蟲也有一定影響[6]。近年來對植物次生物質在病蟲害防治領域的研究廣泛。Hori[7]測定了10種植物精油對桃蚜的毒力，以百里香油毒力最高;Benellia等[8]發現牛至油對桃蚜具有殺蟲活性，其LC50為2.1 mL/L;Cheng等[9]報道，反式2己烯醛對松材線蟲有顯著的殺蟲活性，對其產卵、生長發育和繁殖均有明顯抑制作用。目前未見這3種植物次生物質防治胡蘿卜微管蚜的相關研究。橙皮精油和有機硅常作為農藥助劑，它們是否對3種植物次生物質殺蚜活性有增效作用也未見報道。

因此，本試驗測定了反式2己烯醛、牛至油和百里香油對胡蘿卜微管蚜的生物活性，選取橙皮精油、有機硅開展增效試驗及田間防效評價，并比較3種植物次生物質與植物源農藥1.3%苦參堿水劑和化學農藥20%吡蟲啉乳油防治胡蘿卜微管蚜的效果差異，為研制新型植物源殺蚜劑提供基礎。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

反式2己烯醛（純度≥98%），上海麥克林生化科技有限公司;牛至油（香芹酚88.3%、百里香酚2.5%）、百里香油（酚含量≥40%），吉安市國光香料廠;1.3%苦參堿水劑（AS），山西德威本草生物科技有限公司;20%吡蟲啉乳油（EC），河北野田農用化學有限公司;橙皮精油（OPEO），安丘市金一諾生物技術有限公司;有機硅（OSi），河北石家莊正安農業科技有限公司;丙酮，天津市富宇精細化工有限公司;吐溫80，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 試驗材料

供試金銀花為山東平邑金銀花基地三年生‘大毛花，試驗前未經任何農藥處理;胡蘿卜微管蚜采自平邑基地未經農藥處理的‘大毛花。

1.3 室內生物活性測定

采用浸蟲浸葉法[10]并加以修改。將反式2己烯醛、牛至油、百里香油經2%丙酮和0.1%吐溫水制成母液，根據預試驗確定的活性范圍，用無菌水稀釋成5個不同濃度的藥液（表1）。用毛筆挑取個體大小一致的無翅成蚜到無蟲無害的新鮮‘大毛花嫩梢上，用無菌水浸潤的脫脂棉和保鮮膜包裹‘大毛花嫩梢切口。將帶蚜嫩梢浸入藥液5 s后取出，用濾紙吸干多余藥液，轉移到鋪有潤濕濾紙的培養皿（d=9 cm）中，封口膜密封并用昆蟲針扎孔保證透氣度。試蟲（40±5）頭/皿，設置2%丙酮為空白對照，1.3%苦參堿AS和20%吡蟲啉EC為藥劑對照。若2%丙酮對照的死亡率高于20%，則需重做試驗。所有處理置于溫度（25±1）℃、相對濕度（60±5）%環境中，每個處理重復3次試驗。24 h后用毛筆輕觸試蟲腹部，無反應視為死亡。記錄死亡蟲數、存活蟲數，計算各藥劑LC50。以毒力最小的藥劑為標準藥劑計算毒力倍數。某藥劑的毒力倍數為標準藥劑的LC50與該藥劑的LC50的比值。

1.4 2種助劑與5種藥劑混配對胡蘿卜微管蚜的增效作用

橙皮精油、有機硅加入量（質量分數）為藥液量的0.3%，設置橙皮精油、有機硅對照，測定方法同1.3。若橙皮精油、有機硅對照的死亡率高于10%，則需重做試驗。記錄結果，計算毒力系數。毒力系數=LC50（單劑）/LC50（單劑+助劑），以毒力系數和95%置信區間有無重疊來判斷2種助劑對5種藥劑有無增效作用[11]。

1.5 盆栽噴霧試驗

通過盆栽噴霧試驗確定田間施藥濃度，具體步驟如下：溫室內種植的盆栽‘大毛花長至6～10片葉時，每株接種胡蘿卜微管蚜（20±5）頭，罩防蟲網，24 h后調查蟲口數，數量不足者補齊，待蟲口數穩定后，用小型手持噴霧器進行施藥。根據預試驗結果和室內活性測定結果設計施藥處理如下：反式2己烯醛500倍液、650倍液（1.7、1.3 g/L），牛至油650倍液、850倍液（1.4、1.1 g/L），百里香油850倍液、1 000倍液（1.1、0.9 g/L）;1.3%苦參堿AS和20%吡蟲啉EC按田間推薦劑量確定施藥濃度，分別為2.5、2 g/L。每處理1盆金銀花，重復3次，以清水為對照，于施藥后3、7、10 d記錄存活蚜蟲數量，通過蟲口減退率計算校正防效。

蟲口減退率=（施藥前活蟲數-施藥后活蟲數）/施藥前活蟲數×100%;

校正防效=（處理區蟲口減退率-對照區蟲口減退率）/（1-對照區蟲口減退率）×100%。

1.6 田間防效評價

于4月23日蚜蟲發生初期在山東平邑金銀花基地施藥，施藥當天天氣晴朗。以清水為空白對照，試驗共12個處理，每處理重復3次，共36個小區，每小區面積16 m2。1.3%苦參堿AS和20%吡蟲啉EC按商品田間推薦劑量噴霧施藥，其余藥劑根據盆栽噴霧試驗結果確定田間施藥濃度如下：

常規組：反式2己烯醛1.7 g/L、牛至油1.4 g /L、百里香油1.1 g/L，用水量為20 L/667 m2;1.3%苦參堿AS 2.5 g/L、20%吡蟲啉EC 2 g/L，用水量為30 L/667 m2，清水處理為空白對照。

添加0.3%OSi處理組：反式2己烯醛1.3 g/L、牛至油1.1 g/L、百里香油0.9 g/L，用水量為20 L/667 m2;1.3%苦參堿AS 2 g/L、20%吡蟲啉EC 1.6 g/L，田間用水量為30 L/667 m2，清水處理為空白對照。

每小區選取10株金銀花，采用五點取樣法，在每株金銀花東、南、西、北、中5個方位隨機選取長15 cm、長勢一致的枝條，掛牌標記。試驗區四周及小區間設置1 m保護行防止干擾。采用手動噴霧器施藥，噴頭偏植株下側面，使葉片正反面被均勻噴濕但藥液不滴落。施藥后0、1、4、7、10、14 d記錄存活蚜蟲數量，計算校正防效，方法同上。

1.7 數據處理

應用SPSS 21.0軟件求出藥劑的LC50和95%置信區間等。校正防效進行百分數轉換后采用Duncan氏新復極差法進行田間藥效的差異性分析。

2 結果與分析

2.1 室內生物活性測定

結果顯示，百里香油對胡蘿卜微管蚜的毒力最高，LC50為1.793 mg/ L，毒力是1.3%苦參堿AS的12.88倍，是20%吡蟲啉EC的2.44倍;反式2己烯醛、牛至油的毒力分別是1.3%苦參堿AS的6.98倍、11.99倍，是20%吡蟲啉EC的1.32倍、2.27倍。5種藥劑對胡蘿卜微管蚜的毒力大小為百里香油>牛至油>反式2己烯醛>20%吡蟲啉EC>1.3%苦參堿AS（表2）。

2.2 2種助劑與5種藥劑混配對胡蘿卜微管蚜的增效作用

5種藥劑分別添加OPEO、OSi后對胡蘿卜微管蚜的毒力增強，其中反式2己烯醛+OSi、牛至油+OSi、百里香油+OSi和20%吡蟲啉EC+OPEO的LC50分別為1.835、1.300、1.240、2.021 mg/L，其95%置信區間與不添加助劑的處理無重疊，表明增效作用明顯（表2、表3）。1.3%苦參堿AS分別添加OPEO、OSi后的95%置信區間與不添加助劑的處理均有重疊，表明兩種助劑對其無明顯增效作用。

2.3 盆栽噴霧試驗

盆栽噴霧試驗表明，當反式2己烯醛、牛至油、百里香油施藥濃度為1.7、1.4、1.1 g/L時，藥后10 d對胡蘿卜微管蚜的防治效果仍大于90%;而當反式2己烯醛、牛至油、百里香油施藥濃度為1.3、1.1、0.9 g/L時，對胡蘿卜微管蚜有較好控制作用，但防治效果略低（表4）。

2.4 田間防效評價

表5結果顯示，常規處理施藥后1 d百里香油防治效果最高，校正防效達70.67%，說明其速效性好，施藥1、14 d防治效果顯著高于不加助劑的常規處理（P<0.05）;反式2己烯醛和牛至油速效性較差，施藥后7 d防治蚜蟲效果高于不加助劑的常規處理，施藥10～14 d防治效果開始下降。3種減量20%后添加有機硅處理，施藥1 d后防治效果提高約10%，施藥4～14 d后防治蚜蟲效果逐漸提高且均顯著高于其他處理（P<0.05），施藥14 d后防治效果仍高達98%，表明添加有機硅提高了植物次生物質防治蚜蟲的速效性和持效性。

3 討論

植物葉片表面有蠟質，水溶性農藥很難被葉片吸收。蚜蟲體壁存在護蠟層和蠟層，滲透性弱的農藥也很難通過蚜蟲表皮進入害蟲體內發揮作用，在實際應用中防治效果不理想[1213]。本研究選取的3種植物次生物質為油狀液體，分子小、滲透力強，易透過葉片蠟質且易破壞蚜蟲體壁，作用方式多樣。室內測定結果顯示，反式2己烯醛、牛至油和百里香油對胡蘿卜微管蚜的毒力要遠高于植物農藥1.3%苦參堿AS，稍高于化學農藥20%吡蟲啉EC。但這3種植物次生物質對胡蘿卜微管蚜的作用機理還需進一步探索。

農藥助劑[14]具有良好的潤濕、延展及滲透性能，能夠提高藥液在靶標上的沉積量，使藥液在靶標上鋪展面大、易被吸收，并且可以直接破壞靶標害蟲體壁的蠟層，提高藥劑的殺蟲活性，達到減量增效的效果[15]。已有報道，橙皮精油中主要成分d檸檬烯對吡蟲啉防治枸杞蚜蟲增效顯著[16];添加有機硅顯著提高了氯蟲苯甲酰胺防治稻縱卷葉螟的效果[17]。這兩種助劑均可通過降低藥液表面張力，增加藥液在葉片上的最大持留量和沉積量，發揮增效作用。本研究中有機硅對3種植物次生物質具有明顯增效作用，其增效機理是否同以往報道一致還需深入研究。

反式2己烯醛、牛至油、百里香油、1.3%苦參堿AS、20%吡蟲啉EC和有機硅價格分別為2.0、0.6、0.4、0.12、0.1元/mL和0.05 元/mL。蚜蟲發生初期使用3種植物次生物質與有機硅混配防治可減少用藥量約20%，施藥14 d后防治效果達98%;與1.3%苦參堿AS和20%吡蟲啉EC相比用水量減少約33.33%，投入成本相差不大。后期可繼續挖掘牛至油、百里香油中起殺蚜作用的活性成分，將其與具有高殺蚜活性的植物源藥劑進行復配，并結合田間影響藥效因素進行制劑研發，從而更高效、綠色、低成本地防治蚜蟲。

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（責任編輯：楊明麗）