全 文 :2012 年 11 月
第 27 卷第 11 期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol. 27,No. 11
Nov. 2012
掌叶苹婆种子提取物对 3 种主要储粮害虫的毒力测定
邓树华1 胡飞俊1 吴树会1 张晓燕1 周剑宇1 吕建华2
(湖南省粮油科学研究设计院1,长沙 410201)
(河南工业大学粮油食品学院2,郑州 450052)
摘 要 采用索氏提取法,以丙酮作为有机溶剂制备掌叶苹婆种子提取物,并利用滤纸药膜法研究了掌
叶苹婆种子提取物对玉米象、谷蠹和锈赤扁谷盗 3 种试虫成虫的触杀作用。结果表明,掌叶苹婆种子丙酮提
取物对玉米象、谷蠹和锈赤扁谷盗 3 种试虫成虫具有很强的触杀作用,且触杀作用随着处理时间延长和处理
剂量增加而显著增强。在浓度 3. 923 mg /cm2处理剂量下处理 96 h后提取物对 3 种试虫的触杀作用校正死亡
率均达到 100%。掌叶苹婆种子丙酮提取物对玉米象、谷蠹和锈赤扁谷盗成虫的触杀毒力 LD50值分别为:
0. 875、0. 716 和 1. 389 mg /cm2。3 种试虫成虫对提取物的敏感性为谷蠹 >玉米象 >锈赤扁谷盗。
关键词 掌叶苹婆种子 丙酮提取物 储粮害虫 触杀作用
中图分类号:TS210 文献标识码:A 文章编号:1003 - 0174(2012)11 - 0077 - 03
基金项目:2011 年湖南省自然科学基金(11JJ5018)
收稿日期:2012 - 03 - 05
作者简介:邓树华,男,1976 年出生,助理研究员,粮食储藏
储粮害虫不仅可造成粮食数量的减少,而且会
导致粮食品质的下降,已成为粮食仓储业的头号敌
人。目前,全世界对储粮害虫的防治主要采用化学
杀虫剂,已出现了施药次数和使用剂量明显增多、害
虫抗性明显增加、环境污染和残留污染问题日益严
重等情况。寻找安全、高效、绿色的新型储粮药剂已
成为当前粮食储藏工作中迫切需要解决的问题。植
物源杀虫剂因具有选择性强、作用方式独特、在自然
环境下易分解、与环境有较高的和谐度、对人畜安
全、害虫不易产生抗药性等诸多优点而日益受到人
们的重视[1 - 3]。
掌叶苹婆(Sterculia foetida L.)为梧桐科落叶性
乔木,主要分布在南部亚洲、东非、澳洲北部等热带
地区。印度学者曾报道掌叶苹婆种子丙酮提取物对
绿豆象和米象等储粮害虫有很好的防治效果[4]。本
试验通过测定掌叶苹婆种子提取物对 3 种主要储粮
害虫的触杀效果,研究掌叶苹婆种子提取物作为植
物性杀虫剂的可能性。
1 材料与方法
1. 1 供试害虫
在储粮生物研究实验室饲养玉米象、锈赤扁谷
盗和谷蠹等害虫。取代数一致且龄期基本相同的成
虫供试。
玉米象的饲养方法:用经过水洗、烘干,平衡水
分为 13. 5%左右的小麦作为饲料,培养温度为(30 ±
2)℃,相对湿度为(75 ± 5)%。
锈赤扁谷盗的饲养方法:用燕麦片和干酵母以
质量比 6 ∶ 1 的比例作为饲料,培养温度为(27 ± 2)
℃,相对湿度为(75 ± 5)%。
谷蠹的饲养方法:用碎小麦和整粒小麦以质量
比 1∶ 1 的比例作为饲料,培养温度为(30 ± 2)℃,相
对湿度为(75 ± 5)%。
1. 2 主要试剂与仪器
丙酮,分析纯:天津市德恩化学试剂有限公司。
RE - 52AA:上海亚荣生化仪器厂,旋转蒸发器;
AL204:万分位电子天平,梅特勒 -托利多(上海)有
限公司。
1. 3 掌叶苹婆种子丙酮提取物的制备
将掌叶苹婆种子置于 45 ℃烘箱内烘干,用植物
粉碎机粉碎过 60 目筛,收取细粉状物,用塑料袋装
好放于 4 ℃的低温冰箱中保存备用。称取 50 g 掌叶
苹婆种子粉,装入滤纸筒内,用脱脂棉塞入筒的上
部,压住试样. 将滤纸筒放入索氏提取器浸提管内,
纸筒的高度不要超过索氏提取器虹吸管顶部。向索
氏提取器抽提瓶中加入 250 mL 丙酮,用脱脂棉塞住
冷凝管上口,连接好装置,进行水浴加热抽提。水浴
温度为 57 ℃,待提取器支管流下的液体为无色时即
停止抽提。取下索氏提取器下部的圆底烧瓶,用旋
转蒸发仪在 57 ℃水浴中回收丙酮,即得到油状提取
物(经测定,油状提取物质量浓度为 0. 886 9 g /mL) ,
将其置于 4 ℃ 冰箱中冷藏备用。
中国粮油学报 2012 年第 11 期
1. 4 药膜法测试掌叶苹婆种子丙酮提取物对 3 种
储粮害虫的触杀作用
利用 FAO推荐方法滤纸药膜法测试掌叶苹婆种
子丙酮提取物对 3 种储粮害虫的触杀效果[5 - 6]。
把干净的 12 cm培养皿内壁均匀涂上聚四氟乙
烯,然后放入烘箱中,60 ℃烘干 30 min 后取出自然
冷却。培养皿底部粘上同样为 12 cm的分析滤纸,滤
纸底部与培养皿底部不能有间隙。
将掌叶苹婆种子丙酮提取液用丙酮分别稀释 2、
4、8、16 倍,稀释后,量取各稀释液 1 mL 均匀施加于
12 cm 的滤纸上,使之形成 3. 923、1. 962、0. 981、
0. 490 mg /cm2的药膜,且以滴加 1 mL 丙酮作为对
照,自然晾干后用固体胶固定培养皿底部,每培养皿
放入 30 头成虫,置于温度为(27 ± 2)℃ ,相对湿度
(75 ± 5)%的条件下,24、48、72、96 h 后观察记录试
虫死亡数,计算死亡率和校正死亡率。重复 5 次。
1. 5 数据处理
各处理死亡率按算术平均数计算,用 Abbott 公
式得到各处理的校正死亡率。利用 Excel 和 DPS 数
据处理软件进行方差分析和多重比较,来检验试验
的可靠程度及各处理间的差异显著性。半数致死量
(LD50)和毒力回归方程用 DPS 数据处理软件分
析[7 - 8]。
死亡率 =死亡虫数 /供试虫数 × 100%
校正死亡率 = (处理死亡率 - 对照死亡率)/
(1 -对照死亡率)× 100%
2 结果与分析
2. 1 掌叶苹婆种子丙酮提取物对玉米象成虫的触
杀效果测定
掌叶苹婆种子丙酮提取物对玉米象经 24、48、
72、96 h后的触杀效果见表 1。由表 1 可知,掌叶苹
婆种子丙酮提取物对玉米象的触杀作用随处理时间
延长和处理剂量增加而显著增强。在 3. 923 mg /cm2
处理剂量下处理 96 h后校正死亡率达到 100%。
表 1 掌叶苹婆丙酮提取物对玉米象的触杀作用(校正死亡率 /%)
处理时
间 /h
处理剂量 /mg /cm2
0 0. 490 0. 981 1. 962 3. 923
24 0. 0 ± 0. 0a 0. 0 ± 0. 0a 4. 4 ± 1. 1a 8. 9 ± 1. 1a 30. 0 ± 1. 9a
48 0. 0 ± 0. 0a 2. 2 ± 1. 9a 8. 9 ± 1. 1a 17. 9 ± 1. 1a 48. 9 ± 1. 1b
72 0. 0 ± 0. 0a 6. 8 ± 1. 1b 20. 0 ± 1. 9b 55. 7 ± 5. 7b 85. 5 ± 4. 0c
96 0. 0 ± 0. 0a 26. 7 ± 3. 7c 52. 3 ± 2. 9c 82. 2 ± 1. 1c 100. 0 ± 0. 0d
注:表中值为平均值 ±标准误。同一列中字母相同表示无显著差
异,字母不同表示差异达 P < 0. 05(小写字母)水平。采用 Duncan 新
复极差法比较。下同
2. 2 掌叶苹婆种子丙酮提取物对谷蠹成虫的触杀
效果测定
掌叶苹婆种子丙酮提取物对谷蠹成虫触杀效果
测定结果见表 2。由表 2 可知,掌叶苹婆种子丙酮提
取物对谷蠹的触杀作用随着处理时间延长和处理剂
量增加而显著增强。在 3. 923 mg /cm2处理剂量下处
理 96 h后校正死亡率即达到 100%。
表 2 掌叶苹婆丙酮提取物对谷蠹的触杀作用(校正死亡率 /%)
处理
时间 /h
处理剂量 /mg /cm2
0 0. 490 0. 981 1. 962 3. 923
24 0. 0 ± 0. 0a 2. 2 ± 1. 1a 14. 4 ± 1. 1a 24. 4 ± 2. 9a 30. 0 ± 3. 3a
48 0. 0 ± 0. 0a 8. 9 ± 1. 1a 24. 4 ± 1. 1b 38. 9 ± 2. 9b 84. 4 ± 1. 3b
72 0. 0 ± 0. 0a 21. 1 ± 1. 1b 43. 3 ± 1. 9c 60. 0 ± 1. 9c 100. 0 ± 0. 0c
96 0. 0 ± 0. 0a 37. 7 ± 3. 9c 57. 8 ± 2. 9d 83. 3 ± 1. 9d 100. 0 ± 0. 0c
2. 3 掌叶苹婆种子丙酮提取物对锈赤扁谷盗成虫
的触杀效果测定
掌叶苹婆种子丙酮提取物对锈赤扁谷盗成虫触
杀效果测定结果见表 3。由表 3 可知,掌叶苹婆种子
丙酮提取物对锈赤扁谷盗的触杀作用随着处理时间
延长和处理剂量增加而显著增强。在 3. 923 mg /cm2
处理剂量下处理 96 h后校正死亡率即达到 100%。
表 3 掌叶苹婆丙酮提取物对锈赤扁谷盗的触杀作用(校正死亡率 /%)
处理
时间 /h
处理剂量 /mg /cm2
0 0. 490 0. 981 1. 962 3. 923
24 0. 0 ± 0. 0a 0. 0 ± 0. 0a 2. 2 ± 1. 1a 4. 4 ± 1. 1a 12. 2 ± 1. 1a
48 0. 0 ± 0. 0a 1. 1 ± 1. 1a 7. 0 ± 3. 0b 14. 4 ± 2. 9b 24. 4 ± 1. 1b
72 0. 0 ± 0. 0a 8. 9 ± 1. 1b 16. 7 ± 1. 9c 37. 8 ± 2. 2c 82. 2 ± 2. 9c
96 0. 0 ± 0. 0a 16. 7 ± 1. 9c 31. 1 ± 4. 0c 48. 9 ± 2. 9d 100. 0 ± 0. 0d
2. 4 掌叶苹婆种子丙酮提取物对 3 种试虫的触杀
毒力
将掌叶苹婆种子丙酮提取液对玉米象、谷蠹和
锈赤扁谷盗 3 种试虫的触杀结果用 DPS 数据处理软
件计算毒力回归方程、LD50值、LD50值的 95%置信区
间,结果见表 4。从表 4 可知,掌叶苹婆种子丙酮提
取物对玉米象、谷蠹和锈赤扁谷盗的 LD50值分别为
0. 875、0. 716 和 1. 389 mg /cm2。结果说明,3 种试虫
对掌叶苹婆丙酮提取物均表现很强的敏感性,其中,
谷蠹敏感性最强,玉米象次之,锈赤扁谷盗略差。
表 4 掌叶苹婆丙酮提取物对 3 种试虫处理 92 h后的
LD50值和毒力回归方程
试虫
毒力回
归方程
LD50(95%置信区间)
/mg /cm2
相关
系数
玉米象 y = 2. 981x + 5. 173 0. 875(0. 738 ~ 1. 003) 0. 925
谷蠹 y = 2. 53x + 5. 367 0. 716(0. 565 ~ 0. 853) 0. 907
锈赤扁谷盗 y = 2. 786x + 4. 602 1. 389(0. 760 ~ 2. 546) 0. 865
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第 27 卷第 11 期 邓树华等 掌叶苹婆种子提取物对 3 种主要储粮害虫的毒力测定
3 结论
经 3. 923 mg /cm2掌叶苹婆种子丙酮提取物处
理 96 h,玉米象、谷蠹、锈赤扁谷盗等 3 种试虫的校
正死亡率均为 100%,表明掌叶苹婆种子丙酮提取
液对主要储粮害虫都有很强的触杀作用,是一种高
效广谱的植物性杀虫剂,具有作为储粮防护剂开发
的潜力。
参考文献
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The Detection of Toxicity of Extract from Sterculia
Foetida(L.)Seeds to Three Major Stored - Grain Pests
Deng Shuhua1 Hu Feijun Wu Shuhui1 Zhang Xiaoyan1 Zhou Jianyu1 Lu Jianhua2
(Hunan Provincial Cereals and Oils Scientific Research and Design Institute1,Changsha 410201)
(School of Food Science and Technology,Henan University of Technology2,Zhengzhou 450052)
Abstract A plant extract was extracted from Sterculia foetida(L.)seeds by Soxhlet extraction with acetone,and
its toxicity to the Sitophilus zeamais Motschulsky,Rhyzopertha dominica(Fabricius) ,Cryptolestes ferrugineus(Ste-
phens)adults was investigated by filter residual method. The results showed that the plant extract extracted from Ster-
culia foetida(L.)seeds possessed strong contact toxicity on the three stored - grain pests adults,and the contact toxic-
ity significantly enhanced with increasing exposure time and treatment concentration,and the corrected percentage
mortality reached 100% after 96 h exposure at concentration 3. 923 mg /cm2 . The LD50 values of the extract to Sitophi-
lus zeamais Motschulsky,Rhyzopertha dominica(Fabricius) ,Cryptolestes ferrugineus (Stephens)are respectively
0. 875 μg /cm2,0. 716 μg /cm2,1. 389 μg /cm2 . And the order of sensitivity of the three insects to the extract from
Sterculia foetida(L.)seeds was Rhyzopertha dominica(Fabricius)> Sitophilus zeamais Motschulsky > Cryptolestes fer-
rugineus(Stephens).
Key words Sterculia Foetida(L.)seeds,acetone - extract,stored - grain pests,contact toxicity
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