全 文 :第 26卷 第 1期 西北农业大学学报 Vol. 26 No. 1
1998年 2月 Ac ta Univ . Ag ric. Bo reali-occidentalis Feb. 1998
砂地柏果实提取物对棉铃虫生长发育的影响
付昌斌 张 兴
(西北农业大学无公害农药研究服务中心 ,陕西杨凌 712100)
摘 要 测定了新杀虫植物砂地柏果实的不同提取物对棉铃虫幼虫生长发育的影响 ,结
果表明 ,砂地柏果实的不同提取物能明显抑制棉铃虫幼虫的生长发育速率 ;砂地柏果实不同
提取物对供试幼虫体内羧酸酯酶活性的影响作用不同 ,甲醇提取物和石油醚回流物能不同程
度激活羧酸酯酶活性 ,而甲醇回流物则对羧酸酯酶有抑制作用。
关键词 砂地柏 ,棉铃虫 ,昆虫生长发育抑制剂 ,植物性杀虫剂 ,羧酸酯酶
中图分类号 S435. 622. 3, S482. 39
棉铃虫 ( Heliothis armigera Hubner)是我国棉花主要害虫之一 ,该虫的防治工作也倍
受人们关注。 由于化学农药的大量使用而导致棉铃虫的抗药性不断提高 ,药效明显下降。
因此 ,有必要探索棉铃虫的其他防治途径。 近年来 ,很多研究结果表明不但植物体内次生
物质对大多数昆虫有显著抗生作用 ,而且不同寄主植物与昆虫的生长发育也有很大关
系 [1~ 5 ]。这些研究结果为科学合理地使用农药防治害虫提供了一定的理论基础。本研究选
取从数种植物中筛选出的新杀虫植物砂地柏 ( Sabina vulgaris Ant. ) [6 ]为供试材料 ,分别
测试了其不同提取物对棉铃虫幼虫生长发育和体内羧酸酯酶活性的影响。
1 材料和方法
1. 1 砂地柏果实提取物的制备
将砂地柏果实晾干、粉碎 ,过 60目筛 ,然后用水蒸气蒸馏法提取 4~ 5 h,将其中的精
油类物质完全提取出来 ,精油 ( FE)收率为 3. 98% .将剩余残渣晾干后 ,秤取一定量残渣加
入甲醇 ,于室温下浸提 12 h,连续提取 3次 ,合并 3次提取液 ,在旋转薄膜浓缩仪中浓缩至
膏状 ,得甲醇提取物 ( FM ) ,收率为 53. 20% .秤取一定量的 FM与石英砂混匀 ,在索氏提
取器中用石油醚 (沸点 60~ 90℃ )回流 ,连续回流 4 h,收集石油醚回流液 ,并浓缩至膏状 ,
得石油醚回流物 ( FP) ,收率为 4. 37% .再向上述用石油醚回流提取过的索氏提取器中加
入甲醇 ,回流洗脱石英砂中的残留物 ,连续回流 4 h,收集甲醇洗脱液并浓缩至膏状 ,得甲
醇洗脱物 ( FM洗 ) ,收率为 48. 92% .分别将上述 4种提取物置于冰箱中待用。
1. 2 试 虫
棉铃虫 ( Heliothis armigera Hubner)由陕西渭南棉田采回幼虫 ,在室内用人工饲料饲
养 1代以上。 挑取健康、体重相近 ( 8~ 11 mg /头 )的 3龄幼虫供试。
1. 3 测定方法
对棉铃虫幼虫生长发育影响的测定: 上述 4种提取物均用丙酮定容 , 使定容浓度均
收稿日期 1997-07-04
课题来源 国家自然科学基金资助项目
作者简介 付昌斌 ,男 , 1969年生 ,助理农艺师 ,硕士 ,现在大连动植物检疫局工作 ,大连 116001
相当于果实干样 1 g /mL溶液。分别取各提取物定容液 2. 5 mL,加入到 100 g配制好的棉
铃虫人工饲料中 ,对照组饲料中只加入等量丙酮。搅匀后 ,置于 0~ 4℃冰箱内备用。向培
养皿 (h= 6 cm )内加入适量的处理饲料 ,每皿接入已知体重的试虫各 1头 ,于养虫室内 [T
= ( 25± 1)℃ , R H= 75%± 5% ; D /L= 12 h /12 h ]饲养 ,每处理用试虫 30头。 2 d换 1次
饲料 ,第 5 d后全部换为正常饲料。定期逐头称取试虫体重 ,观察试虫生长发育状况。
羧酸酯酶活性测定参照文献 [5]的方法 ,酶液蛋白质含量测定采用 Folin-酚法。分别
测试用砂地柏提取物处理后第 4, 9, 13, 15 d及蛹期 (化蛹 2 d)试虫体内羧酸酯酶活性的
变化 ,以比活力表示 (μmol· mg- 1· h- 1 )。
2 试验结果
2. 1 砂地柏提取物对幼虫生长发育速度的影响
从表 1可见 ,饲喂处理饲料第 3 d和第 5 d,处理饲料对棉铃虫幼虫作用明显 ,对照组
试虫体重为处理组的 2~ 4倍。换成正常饲料后 ,除精油处理组恢复较快外 ,各处理组在很
长时间仍受前处理效应的影响 ,第 15 d测试时 ,各处理组试虫体重仍明显小于对照组。
表 1 砂地柏提取物对棉铃虫幼虫体重的影响
处 理 幼虫体重 ( mg /头 )处理前 3 d 5 d 9 d 13 d 15 d
幼虫历期
( d)
蛹 重
( mg)
CK 6. 75 20. 85 48. 28 231. 00 356. 72 347. 37 19. 60 257. 74
FM 6. 43 10. 29 14. 19 54. 22 148. 34 242. 13 25. 21 286. 04
FP 6. 54 12. 39 24. 57 93. 94 195. 20 314. 37 24. 00 275. 90
FM洗 6. 47 8. 38 12. 23 28. 77 95. 23 202. 63 25. 00 289. 54
FE 6. 80 12. 41 29. 37 119. 58 254. 23 480. 75 22. 24 273. 04
注:幼虫历期指从处理开始至化蛹时止 ;表中数据为各处理平均数。
不同处理组幼虫的化蛹时间和蛹重的观察测定结果表明 ,各处理均对供试幼虫历期有
推迟作用 ,其中以甲醇回流物 ( FM洗 )作用最强 ,可推迟化蛹达近 6 d;精油 ( FE)处理的影
响最小 ,仅为 1 d以上。
2. 2 砂地柏提取物对试虫体内羧酸酯酶活性的影响
表 2 砂地柏提取物对棉铃虫幼虫羧酸酯酶活性的影响 μmo l· mg- 1· h- 1
测定时间
( d)
酶活力
CK FM ( FM /CK) FP( FP /CK) FM洗 ( FM洗 /C K)
4 10. 86 55. 86( 5. 1) 63. 00( 5. 8) 15. 26( 1. 4)
9 11. 80 14. 34( 1. 2) 8. 52( 0. 7) 8. 98( 0. 8)
13 4. 34 4. 82( 1. 1) 5. 96( 1. 4) 5. 58( 0. 8)
15 11. 32 14. 30( 1. 3) 18. 10( 1. 6) 5. 64( 0. 5)
蛹期 19. 9 10. 84( 0. 6) 47. 60( 2. 5) 15. 40( 0. 8)
注: ( 1)测定时间为开始处理至测定时的天数 ; ( 2)括号内数据为对照与处理组酶活力之比。
从各处理组棉铃虫不同时期羧酸酯酶活性测定结果 (见表 2)可以看出 ,饲喂砂地柏提
取物后第 4 d,除甲醇回流物 ( FM洗 )处理组的羧酸酯酶活性与对照组相差不大外 ,其他两
组处理的羧酸酯酶活性显著升高 ,分别为对照组的 5. 1倍和 5. 8倍。当停止饲喂砂地柏提
取物后 ,该酶活力又有所下降 ,并逐渐接近于对照。 当进入蛹期后 ,唯有石油醚回流物
( FP)处理组酶活性又显著升高 ,而另外两组则略低于对照。
11第 1期 付昌斌等:砂地柏果实提取物对棉铃虫生长发育的影响
3 讨 论
砂地柏不同提取物对棉铃虫幼虫生长发育表现出明显的影响 ,这可能与不同寄主植
物能够影响昆虫生长发育的机理一样。都是依靠植物体内的不同次生化学物质或改变昆
虫营养成分来诱导 (或激发 )昆虫体内的生理生化机制来调节其生长发育过程 [7~ 10 ]。在本
试验中所表现出的棉铃虫幼虫体重增加明显受到抑制的现象 ,是因为砂地柏各提取物的
拒食活性所致 ,还是因为其他毒理作用 ,则有待于进一步研究。
羧酸酯酶在棉铃虫幼虫对外源化合物的解毒代谢中具有重要作用。 该酶的活性可能
受到多种因素的影响 ,例如肠道内 pH值、氧化还原电位或昆虫的生理状态等。从试验结
果看 ,仅砂地柏的甲醇回流物处理组幼虫的羧酸酯酶在大部分时期内处于被抑制状态 ,且
各处理间差异甚大。说明羧酸酯酶活性的变化不是推迟幼虫生长发育的主要原因 ,有必要
对其他酶系或生理生化指标作进一步探讨。
参 考 文 献
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592
Grow th Disrupting Effects of Different Ex tracts from
Sabina vugris Ant . o n th e Larv ae of Cotton Bollwo rm
Fu Changbin Zhang Xing
(Research and Development Center of Biorat ional Pesticid e,Northwestern
Agr icul tural University, Yangl ing , Shaan xi 712100 )
Abstract The g row th disrupting ef fects of di fferent ex t racts f rom the f ruit of Sabi-
na vugris on the la rv ae of co t ton bol lwo rm ( Heliothis arm igera ) w as determined. Re-
sul ts show ed that all ex t racts could af fect the g row th speed and la rva e dura tion of the
tested insect. The activity of carboxy lesterase of tested larv ae w as also determined in
this paper.
Key words Sabina vugris , Heliothis armigera, IGR, bo tanical insecticide, car-
boxylesterase
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