植物次生性物質對獼猴桃金龜子的防效試驗

陳金寶

摘 要：次生性物質對昆蟲具有化學防御作用。將參試苗木按金龜子受害程度分為4個級別，研究獼猴桃葉片中三萜、總酚、生物堿含量的變化，探究與受害程度具有相關性的次生性物質，并確定外施該物質的防治效果。結果表明，三萜、總酚與苗木受害程度不具有相關性，生物堿的含量與受害程度呈反相關;外施生物堿對金龜子有一定的防治效果，但效果隨著苗木受害程度的降低而減弱。

關鍵詞：次生性物質;受害程度;病葉率;生物堿;外施

中圖分類號 S436.63 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）03-0106-02

次生代謝是指植物體內一大類非生長發育必需的小分子有機化合物，其產生和分布通常有種屬、器官、組織和生長發育期的特異性[1]。1891年，Kossel明確提出了植物次生代謝（secondary metabolism）的概念[2]。目前，已知植物次生物質有3萬種以上，與昆蟲有關的主要是萜類、酚類和生物堿。

植物次生性物質對昆蟲具有化學防御作用，對植食性昆蟲具有驅避、拒食、不育等作用[3]，其中以三萜、總酚、生物堿的研究最為廣泛[4-6]。金龜子是獼猴桃主要的蟲害之一，喜食獼猴桃嫩葉，亦危害嫩枝、花蕾和幼果，常造成果樹減產或絕收。當前，防治金龜子主要采用日光燈誘殺，而使用藥劑防治的效果不理想，只有采用敵百蟲、辛硫磷等低毒的農藥才能取得一定的效果，大量使用則會對生態環境造成危害。因此，亟須尋找一種新型的綠色藥劑，既讓金龜子產生拒食作用，又不會對環境產生危害。本試驗立足于植物次生性物質開展金龜子防治，以期實現以上目標。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗地點位于宿遷市金碩園農業科技發展有限公司設立在宿遷市關廟鎮的獼猴桃基地。參試材料為黃金果（Hort 16A）、東紅（Actinidia chinensis‘East Red′）和軟棗（Actinidia arguta），取上述材料3年生苗木各50株。

1.2 試驗方法 2021年4月，調查園區獼猴桃金龜子危害情況，計算3個品種的平均病葉率，判斷差異是否達顯著水平。若品種間差異不顯著，則對獼猴桃按照受害程度分為輕微受害Ⅰ級、輕度受害Ⅱ級、中度受害Ⅲ級和重度受害Ⅳ級。每種受害程度隨機選擇9株共36株參與生理生化檢測，按每3株為1個重復采集葉片，測定指標為總三萜、總酚和生物堿;若品種間差異達顯著水平，則以品種為單位采樣檢測。

總三萜采用冰乙酸-香草醛比色法測定[7]，總酚采用福林酚比色法測定[8]，總生物堿采用酸堿滴定法測定[9]。

根據獼猴桃的生物堿采用超聲波輔助法提取。參照劉旸旸優化的軟棗獼猴桃生物堿提取的方法設置試驗，乙醇溶液濃度60%，料液比1∶25g/mL，超聲功率200W，超聲時間15min，該方法適合雜猴桃生物堿的大量提取[10]。將生物堿乙醇提取液減壓濃縮至浸膏狀，按1∶20加水配制成水溶液。以各級受害苗木為試驗對象，并以同樣受害程度的苗木為對照，各為3個重復，用生物堿溶液涂抹葉片，7d后再處理1次，15d后統計病葉率，總結生物堿溶液對獼猴桃金龜子的防治效果。

1.3 數據分析 試驗結果用SAS 9.4開展方差分析，分析各品種的病葉率差異、不同受害程度下獼猴桃次生性物質含量以及生物堿外施的效果;用EXCEL作圖展現次生性物質含量與苗木受害程度的相關性。

2 結果與分析

2.1 獼猴桃病葉率 由表1可知，3個品種間病葉率差異不顯著，各品種的苗木不需要區別對待，試驗結果也具有普遍適用性。根據統計結果，全部苗木的病葉率平均值為43.93%，取44%節點將參試苗木分為樣本數量近似的4級：輕微受害Ⅰ級（病葉率在20%～33%）37株、輕度受害Ⅱ級（病葉率在33%～44%）37株、中度受害Ⅲ級（病葉率在44%～55%）40株、重度受害Ⅳ級（病葉率在55%以上）36株。

2.2 獼猴桃次生性物質含量與金龜子受害程度的關系 不同受害程度下3種次生性物質含量見表2，由表2可知，總三萜和總酚含量變化不顯著，生物堿含量表現出差異顯著的變化，苗木受害程度與生物堿的含量具有明顯的相關性。由于3種次生性物質數量差距較大，為了能通過一張曲線圖展現，換算成比例繪制圖1，可以看出總三萜和總酚表現出先降低再升高的趨勢，生物堿一直處于下降趨勢，下降的幅度逐步地增加，因此生物堿含量與苗木受害程度成反相關關系，金龜子對生物堿含量高的苗木表現出明顯的拒食取向，而另外2種物質的變化趨勢不規律，對金龜子的拒食效果不顯著。

2.3 外施生物堿對獼猴桃金龜子的防治效果 由表3可知，4種受害程度的苗木在施用了生物堿溶液后，病葉率均下降，其中Ⅲ級、Ⅳ級苗木病葉率下降達顯著水平，防治效果分別為15.49%、17.42%，受害等級均下降1級;而Ⅰ級、Ⅱ級苗木病葉率下降不顯著，防治效果分別為5.68%、11.02%，受害等級均維持不變。隨著受害等級的降低，外施生物堿的防治效果逐步下降，說明外施生物堿對獼猴桃金龜子的拒食作用存在極限值，無法徹底地杜絕金龜子的取食。因此，外施生物堿對中重度受害的獼猴桃即內源生物堿含量較低的情況下具有較好的效果，能夠有效地降低獼猴桃金龜子的危害結果，促進樹勢增強。

3 討論

3.1 使金龜子產生拒食作用的次生性物質 本試驗測試了總三萜、總酚以及生物堿3種與昆蟲行為密切相關的次生性物質對金龜子的拒食效果，其他還存在一些可能同樣有效的次生性物質。單寧可以抵御害蟲和病原微生物的攻擊[11];黃酮具有毒害作用，可以影響昆蟲正常代謝過程，致其中毒甚至死亡，具有趨避和拒食作用[12];硫代葡萄糖苷構成了植物-昆蟲互作主要的防御性狀，作為對昆蟲取食的響應，MYR催化硫代葡萄糖苷的氰基化以釋放毒性化合物[13];非蛋白氨基酸是一大類植物毒素，它們的作用主要是使種子免受昆蟲為害，也作為氨源供種子萌發早期代謝之需[14]。因此，下一步將研究其他次生性物質對獼猴桃金龜子的拒食作用，以構建全面的金龜子次生性物質防御體系，保障獼猴桃產業的可持續發展。

3.2 生物堿防治金龜子的實際應用 本試驗研究了獼猴桃自身的生物堿對金龜子的拒食作用，內源和外施均能夠起到一定的防治效果。隨著受害程度的降低，內源生物堿增加的幅度逐漸減小，外施生物堿的效果也呈現減弱的趨勢，說明不管是內源還是外施，生物堿的效果都存在極限值。相比于外施提取、施用需要的材料、人力成本，通過環境調控、科學管養，提高獼猴桃內源生物堿含量，可以更加低廉高效地實現對金龜子的防治。因此，獼猴桃內源生物堿含量與栽培技術手段的關系是下一步的研究重點。此外，獼猴桃中提取的生物堿是包含多種生物堿的混合物，所有生物堿對金龜子的拒食效果肯定存在差異，下一步需要分析獼猴桃中生物堿種類，并進行分別提取，研究不同生物堿對金龜子的拒食效果，進一步提高生物堿防治金龜子的實際效果。

參考文獻

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（責編：張宏民）

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