全 文 :第 7 期
收稿日期:2015-09-15
基金项目:海南省科研院所技术开发专项(kyys-2014-16)
作者简介:李 洪(1964-),男,宁夏银川人,高级工程师,主要从事热带病虫害监测与防控技术研究,(电话)13016728866(电子信箱)
lh555333@qq.com;通信作者,苟志辉(1983-),男,甘肃临汾人,工程师,主要从事林业有害生物生态调控方面的工作,(电话)
18708932898(电子信箱)lcj5783@126.com。
第 55 卷第 7期
2016 年 4 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 55 No.7
Apr.,2016
2
1
1
Jan
ol. o.
r.,
薇甘菊(Mikania micrantha Kunth)[1-3]和椰心叶
甲(Brontispa longissima Gestro)[4-6]均是近年来入侵
中国的重要有害生物,并对当地的生态环境和相关
产业的健康发展造成了严重影响。 目前对这两种有
害生物的防控技术研究方面已经投入了大量的财
力和物力。
众所周知,自然界的植物均可通过本身的次生
代谢物质来影响邻近生物,这是植物长期以来为生
存竞争而产生的自然化学调控现象 [7],这些次生物
质不仅影响其邻近植物的生长发育,而且对昆虫、病
原菌同样产生影响 [8]。 本研究拟针对薇甘菊体内的
次生物质,研究其对同为入侵生物的椰心叶甲的产
卵忌避活性,开发其在椰心叶甲防治上的应用价值,
以期为薇甘菊次生物质在害虫综合治理中的应用
薇甘菊次生物质对椰心叶甲的忌避活性
李 洪 1,钱 军 2,吕朝军 3,吴挺佳 2,岑选才2,苟志辉 2
(1.海南省森林资源监测中心,海口 570203;2.海南省林业科学研究所,海口 571100;
3.中国热带农业科学院椰子研究所,海南 文昌 571339)
摘要:采用室内生物测定方法研究了薇甘菊(Mikania micrantha Kunth)次生物质对椰心叶甲(Brontispa
longissima Gestro)产卵选择行为的影响。 结果表明,各溶剂提取物均对椰心叶甲表现出驱避作用,在处理
后 72、96 h,浸渍各提取物后叶片的成虫着落量均显著低于对照组,且三氯甲烷提取物和石油醚提取物
的驱避效果最佳,处理后 96 h 的驱避率分别为 62.22%和 66.22%;产卵忌避试验结果表明,甲醇提取物、
三氯甲烷提取物和石油醚提取物处理后 96、144 h,椰心叶甲的产卵量与对照相比,均显著下降。
关键词:薇甘菊(Mikania micrantha Kunth);椰心叶甲(Brontispa longissima Gestro);次生物质;产卵忌避
活性
中图分类号:S433.5 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)07-1717-03
DOI:10.14088 / j.cnki.issn0439-8114.2016.07.022
Oviposition Deterrent Activity of Mikania micrantha Secondary Compounds on
Brontispa longissima
LI Hong1,QIAN Jun2,L譈 Chao-jun3,WU Ting-jia2,CEN Xuan-cai2,GOU Zhi-hui2
(1.Forest Resources Monitoring Center of Hainan, Haikou 570203, China;2. Forestry Research Institute of Hainan Province,
Haikou 571100, China;3.Coconut Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,
Wenchang 571339, Hainan, China)
Abstract: The influence of Mikania micrantha secondary compounds on oviposition choice of Brontispa longissima was studied
using bioassay method. The results indicated that all extracts used showed repellent activity on B. longissima adults, and the
number of pest stayed in coconut core leaves at extracts treatment were significant less than control, the best repellent effects
showed in chloroform extracts treatment and petroleum ether treatment, and the repellent rate at 96 h were 62.22% and
66.22%, respectively. The research of oviposition deterrence activity indicated that oviposition amount in extracts of methanol,
chroform and petroleum ether significant decrease at 96 h and 144 h compared with control.
Key words: Mikania micrantha Kunth; Brontispa longissima Gestro; secondary compound; oviposition deterrent activity
湖 北 农 业 科 学 2016 年
提供依据,也为薇甘菊的利用提供一条新的途径。
1 材料与方法
1.1 材料
供试昆虫:椰心叶甲各虫态均采集于田间,室内
饲养不低于 10代,选取大小一致的健康个体供试。
薇甘菊提取物制备:称取薇甘菊干粉 30 g,放入
具塞三角瓶中,分别加入 300 mL 环己烷、丙酮和正
丁醇。 在室温条件下超声波提取 10 min,减压抽滤
后得提取液。反复提取 3次,合并所得提取液。置于
旋转蒸发仪(R-210)上减压浓缩得到不同溶剂的薇
甘菊提取物,将各提取物转入棕色瓶中,称重并计
算提取率,置于 4 ℃冰箱内保存备用。
1.2 试验方法
1.2.1 薇甘菊次生物质对成虫的驱避活性 参考
李朝绪等[9]的方法。 将薇甘菊不同溶剂提取物用丙
酮稀释至 10 mg / mL。选取新鲜未展开的海南本地椰
子树心叶,浸渍各提取物稀释液 5 s,充分晾干溶剂
(丙酮)后,以 7 片叶子为一组用橡皮筋捆扎,悬挂
于养虫箱内。 将即将羽化的椰心叶甲蛹 200头放入
养虫箱内,处理后每 24 h 统计一次各处理叶片上的
椰心叶甲成虫着落量,连续观察 4 次。 以只浸渍丙
酮处理为对照,重复 4次。
1.2.2 成虫产卵忌避活性 叶片处理方法同成虫
驱避活性。 不同之处在于试验虫体为健康的处于产
卵期的椰心叶甲成虫 200头,雌雄比为 1∶1。 接虫后
每 48 h 观察一次,连续观察 3 次,记录捆扎叶片上
的着卵量,之后重新将叶片捆扎。 以只浸渍丙酮处
理为对照,重复 4次。 计算驱避率。
1.2.3 数据分析方法 采用 Duncan 新复极差法分
析各处理数据之间的差异。
2 结果与分析
2.1 薇甘菊次生物质对椰心叶甲成虫的驱避活性
薇甘菊不同溶剂提取的次生物质对椰心叶甲
成虫驱避活性见表 1和表 2。结果表明,各溶剂提取
物均对椰心叶甲表现出驱避作用。在处理后 72 h和
96 h, 各提取物处理叶片的成虫着落量均显著低于
对照组,且三氯甲烷提取物和石油醚提取物的驱避
效果最佳, 处理后 96 h 的驱避率分别为 62.22%和
66.22%,成虫的着落量分别为 21.25 头和 19.00 头,
而对照处理组高达 56.25头。
2.2 薇甘菊次生物质对椰心叶甲成虫的产卵忌避
活性
薇甘菊不同溶剂提取的次生物质对椰心叶甲
的产卵忌避活性见表 3和表 4。结果表明,除去离子
水提取物外,在处理后 96 h 和 144 h,甲醇提取物、
三氯甲烷提取物和石油醚提取物中椰心叶甲的产
卵量与对照相比均显著下降。 其中三氯甲烷提取物
在药后 96 h 和 144 h 对椰心叶甲的产卵忌避率分
别为 62.29%和 68.30%, 石油醚提取物的忌避率则
为 66.86%和 69.93%。
3 小结与讨论
产卵是植食性昆虫行为活动中的一个重要环
节, 出于产卵活动的安全及后代的食料影响的考
虑,昆虫会慎重选择产卵地点,这在一定程度上反
映了植食性昆虫对植物利用的策略,也影响了昆虫
种群的演化和繁衍 [10]。 与此同时,植物的产卵刺激
表 1 薇甘菊次生物质对椰心叶甲成虫的驱避作用
处理
甲醇
三氯甲烷
去离子水
石油醚
CK
24 h
7.00±0.41 b
7.75±0.48 ab
7.00±0.71 b
9.00±0.82 a
9.50±0.65 a
48 h
18.50±1.04 ab
15.25±1.31 b
20.00±1.78 a
14.75±1.03 b
22.75±1.03 a
72 h
32.50±2.02 b
18.75±1.84 c
39.25±3.59 b
16.50±1.19 c
53.25±3.68 a
不同处理时间的成虫着落量//头
96 h
35.00±2.55 b
21.25±1.03 c
43.00±1.96 b
19.00±1.47 c
56.25±2.21 a
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。 下同。
表 2 薇甘菊次生物质对椰心叶甲成虫的驱避率比较
处理
甲醇
三氯甲烷
去离子水
石油醚
24 h
26.32
18.42
26.32
5.26
48 h
18.68
32.97
12.09
35.16
72 h
38.97
64.79
26.29
69.01
不同处理时间的成虫驱避率//%
96 h
37.78
62.22
23.56
66.22
注: 驱避率=[(对照组虫头数-处理组虫头数) /对照组虫头数]×
100%。
表 3 薇甘菊次生物质对椰心叶甲成虫产卵的忌避活性
处理
甲醇
三氯甲烷
去离子水
石油醚
CK
48 h
16.00±2.08 a
12.75±1.93 ab
19.75±2.29 a
9.00±0.82 b
21.00±3.76 a
96 h
22.75±2.10 b
16.50±1.71 bc
37.75±5.07 a
14.50±2.22 c
43.75±4.61 a
不同处理时间的成虫着卵量//粒
144 h
46.50±2.22 b
24.25±1.11 c
67.25±4.73 a
23.00±3.70 c
76.50±3.93 a
表 4 薇甘菊次生物质对椰心叶甲成虫产卵忌避率比较
处理
甲醇
三氯甲烷
去离子水
石油醚
48 h
23.81
39.29
5.95
57.14
96 h
48.00
62.29
13.71
66.86
不同处理时间的成虫产卵忌避率//%
144 h
39.22
68.30
12.09
69.93
注: 驱避率=[(对照组产卵量-处理组产卵量)/对照组产卵量]×
100%。
1718
第 7 期
物质和驱避物质在调节昆虫产卵行为过程中也起
着十分重要的作用,植物气味对昆虫的嗅觉作用在
寄主选择中处于首要地位[11]。
目前已有研究报道多种非寄主植物挥发物不
仅对寄主气味具有掩蔽作用,而且对植食性昆虫还
具有驱避作用,如接骨木挥发油对烟蚜和夜蛾的产
卵量具有抑制作用 [12];非寄主植物如薄荷和艾菊的
挥发物对豆茅蚜则有驱避作用[13,14]。 薇甘菊挥发油
对小菜蛾、黄曲条跳甲和猿叶虫有显著的产卵驱避
作用,同时也具有一定的触杀毒力 [15]。 青葙提取物
对红脉穗螟的产卵忌避作用和卵孵化率亦具有影
响,在产卵忌避试验中,甲醇和石油醚提取物的驱
避率和干扰效果最大,不同溶剂提取物处理均可影
响红脉穗螟卵的孵化, 在对后期 1 龄幼虫的影响
中,甲醇、乙醇和石油醚提取物的作用最强,校正死
亡率分别达 53.00%,45.54%和 51.75%[16]。本研究结
果表明,通过薇甘菊次生物质处理后,椰心叶甲在
椰子心叶上的着落量显著降低,其中三氯甲烷提取
物和石油醚提取物的驱避效果最佳, 处理后 96 h
的驱避率分别为 62.22%和 66.22%, 其在心叶上的
产卵量明显减少,三氯甲烷提取物在处理后 96 h 和
144 h对椰心叶甲的产卵忌避率分别高达 62.29%和
68.30%,石油醚提取物在处理后 96 h 和 144 h 的忌
避率则分别为 66.86%和 69.93%。 提取物的趋避作
用直接导致了椰心叶甲在取食之前保护了植物免
遭害虫的侵害,这对保护椰树具有重要价值,也符
合有害生物综合治理的策略。 另外,供试的薇甘菊
4种溶剂提取物对于椰心叶甲的产卵忌避效果之间
存在差异,表明薇甘菊次生物质对椰心叶甲的生物
活性是与其化学成分相关的,因此薇甘菊体内对椰
心叶甲具有产卵忌避作用的次生化合物成分值得
进一步深入研究。
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