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假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱的生物活性及代谢酶活性的影响



全 文 :中国生态农业学报 2012年 7月 第 20卷 第 7期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jul. 2012, 20(7): 921926


* 公益性行业(农业)科研专项(201103026)和国家国际科技合作项目(2011DFB30040)资助
** 通讯作者: 符悦冠(1963—), 男, 研究员, 主要从事热带农业昆虫种类、生物学与防治技术及农业标准化研究。E-mail: fygcatas@163.com
林江(1987—), 男, 硕士研究生, 主要从事农药学研究。E-mail: linjiang19870417@163.com
收稿日期: 2011-12-06 接受日期: 2012-03-06
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2012.00921
假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱的生物活性
及代谢酶活性的影响*
林 江1,2 符悦冠1** 黄武仁1 韩冬银1 张方平1 贲庆贺1,2
(1. 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室 海南省热带农业
有害生物检测监控重点实验室 儋州 571737; 2. 海南大学环境与植物保护学院 儋州 571737)
摘 要 为研究假蒟对螺旋粉虱的作用效果及对体内酶活力的影响, 在实验室采用叶片浸渍法测定了不同浓
度的假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成虫、若虫和蛹的生物活性, 并用生化方法测定了成虫体内几种代谢酶的
活性变化。结果显示, 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱具有良好的生物活性, 且随着处理时间的延长, 活性增强,
其活性大小为成虫若虫蛹。处理 168 h时, 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱若虫的 LC50值(0.932 mg·mL1)仅
为处理 24 h 时 LC50值(2.207 mg·mL1)的 42.23%。处理 72 h时, 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成虫和若虫的
LC50值(0.430 mg·mL1和 1.303 mg·mL1)分别为蛹(1.894 mg·mL1)的 22.70%和 68.79%。经假蒟石油醚萃取物
处理 24 h 后, 螺旋粉虱成虫体内的乙酰胆碱酯酶(AchE)、羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)等代谢
酶均受到一定程度的抑制。10 mg·mL1的假蒟石油醚萃取物对 3种酶的抑制率分别为 82.53%、82.79%、52.26%,
但低浓度的假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成虫 CarE、GSTs两种酶的活性反而有诱导现象, 其中对 GSTs诱导
效应较为明显。由此表明, 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱有明显的毒杀作用。
关键词 假蒟 石油醚萃取物 螺旋粉虱 毒力测定 酶活性
中图分类号: S436 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2012)07-0921-06
Biological activity of Piper sarmentosum Roxb petroleum ether extract
and its effects on metabolic enzymes of Aleurodicus disperses Russell
LIN Jiang1,2, FU Yue-Guan1, HUANG Wu-Ren1, HAN Dong-Yin1, ZHANG Fang-Ping1, BEN Qing-He1,2
(1. Institute of Environment and Plant Protection, Chinese Academy of Tropical Agricultural Science; Key Laboratory for Monitoring and
Control of Tropical Agricultural and Forest Invasion Alien Pests, Ministry of Agriculture; Key Laboratory of Tropical Agricultural Pests
Detection and Control, Hainan Province, Danzhou 571737, China; 2. College of Environment and Plant Protection, Hainan University,
Danzhou 571737, China)
Abstract Aleurodicus disperses Russell is a dangerous new invasive pest in Hainan Province with serious harm. This study was
conducted to explore the biological efficacy of petroleum ether extracts from Piper sarmentosum Roxb on A. disperses. Petroleum
ether extracts from P. sarmentosum were used at different concentrations to investigate their effects on A. disperses adults, nymphs
and pupae using the leaf immersion method. Also the activities of AChE, CarE and GSTs in adult A. disperses were investigated via
biochemical methods. The results indicated that petroleum ether extracts from P. sarmentosum had high bioactivities on adult, nymph
and pupae A. disperses, which increased with lapse of time. LC50 value after the petroleum ether extracts application on nymph A.
disperses for 168 h (0.932 mg·mL1) was much lower than that for 24 h of treatment (2.207 mg·mL1). When treated for 72 h, LC50
values of P. sarmentosum petroleum ether extracts application on A. disperses adults and nymphs and pupae were 0.430 mg·mL1,
1.303 mg·mL1 and 1.894 mg·mL1, respectively. When treated for 24 h, AChE, CarE and GSTs in adult A. disperses were to some
degree restrained. The inhibition rates of 10 mg·mL1 concentration of P. sarmentosum petroleum ether extracts on AChE, CarE and
GSTs of A. disperses adults were 82.53%, 82.79% and 52.26%, respectively. Whereas the activities of CarE and GSTs increased with
decreasing dose of P. sarmentosum petroleum ether extracts, that on GSTs was a lot more obvious. In conclusion therefore, P.
922 中国生态农业学报 2012 第 20卷


sarmentosum petroleum ether extract toxicity intensively inhibited A. disperses pest invasion in Hainan Province.
Key words Piper sarmentosum Roxb, Petroleum ether extract, Aleurodicus disperses Russell , Toxicity test, Enzyme activity
(Received Dec. 6, 2011; accepted Mar. 6, 2012)
螺旋粉虱(Aleurodicus dispersus Russell)属同翅
目 (Homoptera) 粉 虱 科 (Aleyrodidae) 粉 虱 亚 科
(Aleurodieina), 是近年来入侵中国的一种重要害虫,
目前主要分布于海南省和台湾地区[13]。该虫主要以
若虫在植物叶背面刺吸汁液, 分泌蜜露, 诱发霉污
病, 影响植物正常生长, 促使枝叶老化, 严重影响农
作物和果树的产量和品质。该虫繁殖速度快, 寄主广
泛, 多达49科105属120种植物[4], 给田间防治造成一
定困难。近几年来, 国内外对螺旋粉虱的生物学特
性、种群动态以及天敌防治等已有较多报道[58], 在
防治研究中多集中在化学药剂的筛选和大田药效 ,
利用天然活性产物对螺旋粉虱的活性研究报道甚
少[912]。因此, 利用植物次生代谢产物开发环境友好
型农药进行防治已成为当前研究的一个热点。
假蒟 (Piper sarmentosum Roxb)隶属于胡椒科
(Piperaceae)胡椒属(Piper), 国外主要分布于印度、马
来西亚等热带国家, 在我国广泛分布于南方热带地
区阴暗湿润的山谷或密林树丛之中[13]。假蒟的根、
茎、叶以及果实中富含胡椒碱、细辛脑、橙花叔醇
以及大量酸类、醚类、醇类和萜烯类等多种活性物
质[1418]。相关研究显示, 假蒟对多种农业害虫具有
拒食、触杀、胃毒和熏蒸等生物活性[19], 对斜纹夜
蛾 (Spodoptera litura Fabricius)、小菜蛾 (Plutella
xylostella L.)、菜青虫(Artogeia rapae Linnaeus)、皮
氏叶螨(Tetranychus piercei McGregor)、橡副珠蜡蚧
(Parasaissetia nigra Nietner)和椰心叶甲 (Brontispa
longissima Gestro)等具有较好的防治效果[2022]。利
用假蒟提取物配制成的制剂对人、畜安全, 对环境
危害小, 可在农作物生产中实施无公害防治时作为
重要的生防制剂。本文以假蒟根茎部分的石油醚萃
取物对新入侵害虫螺旋粉虱的生物活性进行了初步
研究, 以期为进一步扩大假蒟作为植物源农药的使
用范围和为新入侵害虫螺旋粉虱的生物防治筛选低
毒药剂, 有效缓解新入侵害虫螺旋粉虱的抗药性产
生提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
假蒟露天自然生长于中国热带农业科学院试验
场人工橡胶林林间, 采集时间为 2010 年 9 月, 采集
器官为植株根茎部分。羊蹄甲 (Bauhinia purpurea
Linn)采集于中国热带农业科学院环境与植物保护研
究所绿化行道树, 无任何管理。螺旋粉虱采集于中
国热带农业科学院环境与植物保护研究所昆虫多样
性与生物防治课题组养虫室 , 使用番石榴(Psidium
guajava Linn)植株进行饲养, 饲养代数为两代。
1.2 假蒟石油醚萃取物制备
将采集的新鲜假蒟植株去掉叶片并洗干净, 阴
干后经固体粉碎机粉碎, 密封保存备用。然后按酒
精(95%工业酒精)与假蒟粉的重量比为 10 1∶ 的比例
加入酒精, 用玻璃罐浸泡半个月后滤出滤液, 用旋
转蒸发器旋转蒸发浓缩至膏状物, 取出后加入适量
的去离子水溶解, 用石油醚进行萃取, 直至石油醚
层无颜色为止, 收集石油醚萃取液, 用旋转蒸发器
浓缩至膏状物, 放入 4 ℃冰箱中保存备用。
1.3 假蒟石油醚萃取物毒力测定
1.3.1 对螺旋粉虱若虫和蛹的毒力测定
蒟精确称取假 石油醚萃取物 1 g, 量取 2 mL丙
酮溶解, 滴加 2~3 滴 T-80 搅拌均匀后, 用去离子水
分别配制 10.00 mg·mL1、 5.00 mg·mL1、 2.50
mg·mL1、1.25 mg·mL1、0.67 mg·mL1、0.50 mg·mL1
和 0.25 mg·mL1系列浓度, 以溶剂丙酮作为对照处
理。试验参照 Kumar等[23]和文吉辉等[24]采用的叶片
浸液法进行并有改进, 浸虫时, 将带有若虫或蛹(若
虫主要为 2龄虫态, 蛹为 4龄虫态, 每张叶片虫口基
数为 40 头)的番石榴叶片放入系列浓度药液中浸泡
10 s, 取出置于室内晾干, 再用清水湿润的脱脂棉包
住番石榴叶柄放在直径为 90 mm 玻璃培养皿中(以
纸巾保湿), 放入人工气候箱中正常饲养, 饲养条件
为光照/黑暗=14 h/10 h, 温度(26±2) , ℃ 相对湿度
75%±5%, 分别于饲养 24 h、48 h、72 h、120 h和 168 h
时检查死亡情况, 死亡标准为虫体处于原发育龄期、
干瘪、颜色变枯黄者视为死亡, 每处理重复 3次。
1.3.2 对螺旋粉虱成虫的毒力测定
试验所设浓度与若虫、蛹相同, 试验参照宋晓
宇等[25]叶片浸叶法进行并有改进, 采集新鲜的羊蹄
甲叶片用打孔器将叶片打成直径 60 mm 圆片, 浸入
系列浓度药液 10 s, 取出置室内晾干, 然后将圆片正
面朝下放入加有滤纸保湿的培养皿中(培养皿直径为
60 mm), 再将发育期一致的螺旋粉虱成虫轻挑入培
养皿中, 每个皿挑入 30头(不分雌雄), 再将培养皿放
入人工气候箱中正常饲养, 饲养条件同 1.3.1, 分别于
第 7期 林 江等: 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱的生物活性及代谢酶活性的影响 923


24 h、48 h和 72 h检查死亡情况, 死亡标准为用毛笔
轻碰虫体无任何反应视为死亡, 每处理重复 3次。
1.4 螺旋粉虱成虫体内酶活性测定
1.4.1 乙酰胆碱酯酶(AChE)活性测定
试验所设假蒟石油醚萃取物浓度与 1.3.1 相同,
采用浸叶法处理螺旋粉虱成虫, 以清水为对照, 每
个浓度 200头, 3个重复, 处理 24 h后挑选未死亡的
螺旋粉虱成虫各 50头, 加入 0.1 mol·L1、pH 7.4的冰
磷酸缓冲液 2 mL, 于冰水浴中充分匀浆, 并在 4 ℃、
10 000 r·min1条件下离心 15 min, 吸取上清液稀释
5倍, 以此作酶源。参照 Ellman等[26]方法, 取 0.1 mL
待测酶液与 0.1 mL 底物碘化乙酰胆碱(ATCh)混匀,
30 ℃下水浴反应 15 min, 加入 3.6 mL DTNB显色液,
以毒扁豆碱(0.001 mmol·mL1)终止反应, 于 412 nm
下测定 OD值, 每处理重复 3次。根据标准曲线和酶
原蛋白含量的测定结果, 计算乙酰胆碱酶的活力。
1 1 ODAchE (mmol min mg ) V
L m
       比活力 (1)
式中 , ΔOD=OD/反应时间 (min), V 为反应总体积
(mL), ε 为产物与 DTNB 络合物的摩尔消光系数
(=136 000 L·mol1·cm1), L为比色皿的光程(10 mm),
m为蛋白质含量(mg)。
AchE OD AchE OD(%)
AchE OD
 对照 值 处理 值抑制率 对照 值 (2)
1.4.2 蛋白质含量测定
提取酶源方法同 1.4.1, 酶源蛋白质含量参照
Bradford[27]托马斯亮蓝 G-250 染色法进行测定, 以
牛血清蛋白(BSA)制作标准曲线。
1.4.3 羧酸酯酶(CarE)活性测定
提取酶源方法同 1.4.1, 但冰磷酸缓冲液 pH 为
7.0。参照 Asperen 法[28], 将 3×1014 mol·L1的醋酸
萘酯溶液 3.5 mL和 0.5 mL待测酶液混合, 在 37 ℃
水浴中反应 37 min后, 加入 0.5 mL显色剂(1%坚固
蓝∶5%十二烷基硫酸钠=2∶5)并摇匀, 室温下放置
10 min, 在 600 nm下测定 OD值, 每处理重复 3次。
根据制作的标准曲线和酶原蛋白含量的测定结果 ,
计算羧酸酯酶的活力。

1 1CarE ( mol min mg )
-
M
V T C


   
  
酶活力
萘酚分子量
(3)
式中, M为-萘酚产量(g), V为样品体积(mL), T为
反应时间(min), C为样品蛋白质浓度。
1.4.4 谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)活性测定
提取酶源方法同1.4.1, 但冰磷酸缓冲液pH为6.5。
参照 Habig法[29], 取 pH 6.5、0.1 mol·L1的磷酸缓冲液
2.7 mL, 0.03 mol·L1谷胱甘肽(GSH)150 μL, 酶液50 μL,
加入比色皿中 , 混匀 , 对照以缓冲液代替酶液 , 在
25 ℃条件下, 于 340 nm波长处, 测定 2 min内的 OD
值变化, 每处理重复 3次, 根据制作的标准曲线和酶原
蛋白含量测定结果, 计算谷胱甘肽-S-转移酶的活力。
1.5 数据统计分析
采用 SPSS 13.0软件进行试验数据的统计分析,
计算毒力回归方程及 LC50值。用 Duncan 多重比较
法检验各处理间的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱不同虫态的活
性效果
从表 1 可以看出, 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱
若虫、蛹及成虫均具有良好的活性效果, 尤其是对成

表 1 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱若虫、蛹及成虫处理不同时间的毒力方程
Table 1 Toxicities of P. sarmentosum petroleum ether extract against adults, pupae and nymphs of A. disperses at different treatment times
处理时间
Treatment time (h)
处理虫态
Insect state
回归方程(y=)
Regression equation
相关系数(r)
Correlation coefficient
LC50 (95%置信限)
LC50 (95% FL) (mg·mL1)
若虫 Nymph 1.760x0.605 0.972 5 2.207(1.662~3.007)b
蛹 Pupa 1.333x0.696 0.905 4 3.330(2.673~4.312)a
24
成虫 Adult 1.762x0.371 0.982 1 1.625(1.684~2.074)c
若虫 Nymph 1.766x0.380 0.919 7 1.642(1.275~2.130)b
蛹 Pupa 1.376x0.571 0.965 9 2.599(2.057~3.386)a
48
成虫 Adult 2.374x+0.290 0.965 2 0.755(0.551~0.997)c
若虫 Nymph 1.769x0.203 0.994 6 1.303(1.009~1.678)b
蛹 Pupa 1.459x0.451 0.953 6 1.894(1.526~2.371)a
72
成虫 Adult 2.456x+0.901 0.942 2 0.430(0.333~0.524)c
若虫 Nymph 1.817x0.040 0.951 8 1.052(0.830~1.32)b
蛹 Pupa 1.719x0.267 0.994 6 1.429(1.261~1.618)a
120
成虫 Adult — — —
若虫 Nymph 1.804x+0.055 0.973 4 0.932(0.735~1.164)b
蛹 Pupa 1.770x0.152 0.978 4 1.218(1.016~1.451)a
168
成虫 Adult — — —
数据后不同字母表示差异显著(以 95%置信区间是否重叠作为显著性差异的判断标准, 采用 Duncan氏新复极差法, P<0.05), 下同。Different letters
following the data indicate significant difference (significant criteria is whether 95% FL of LC50 overlaps. Duncan’s multiple range test, P < 0.05). The same below.
924 中国生态农业学报 2012 第 20卷




虫和若虫活性最强, 其活性大小为成虫>若虫>蛹。
药后 24 h, 假蒟石油醚萃取物对若虫、蛹及成虫的
LC50 值分别为 2.207 mg·mL1、3.330 mg·mL1 和
1.625 mg·mL1, 即假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成
虫的活性是蛹的 2.05 倍, 对若虫的活性是蛹的 1.51
倍; 同时, 对螺旋粉虱成虫的毒力显著大于若虫和
成虫毒力 ; 此外 , 随着时间的延长 , 假蒟石油醚萃
取物对螺旋粉虱的活性明显增强, 到药后 72 h, 对
若虫、蛹及成虫的 LC50值分别为 1.303 mg·mL1、
1.894 mg·mL1和 0.430 mg·mL1。处理 168 h时, 假
蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱若虫的 LC50 值(0.932
mg·mL1)仅为处理 24 h时 LC50值(2.207 mg·mL1)的
42.23%。结果表明, 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱
具有良好的毒杀作用。
2.2 假蒟提取物对螺旋粉虱成虫乙酰胆碱酯酶
(AChE)的影响
表 2表明, 假蒟石油醚萃取物在不同浓度下对螺旋
粉虱成虫体内乙酰胆碱酯酶均有一定的抑制效果。在 10
mg·mL1 浓度下, 抑制效果较为明显, 螺旋粉虱成虫体
内乙酰胆碱酯酶比活力仅为 0.109 3 mmol·min1·mg1,
是空白对照比活力 0.627 7 mmol·min1·mg1的 0.17倍,
抑制率高达 82.53%。同时, 假蒟石油醚萃取物对螺旋
粉虱成虫体内乙酰胆碱酯酶的作用存在剂量效应 ,
随着假蒟石油醚萃取物处理浓度的增大, 对螺旋粉
虱成虫体内乙酰胆碱酯酶的活性抑制越强, 且浓度
间差异显著。
2.3 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成虫羧酸酯酶
(CarE)的影响
表 3表明, 高浓度的假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱
成虫体内的羧酸酯酶活力具有较强的抑制效果。10.00
mg·mL1浓度时比活力值仅为 0.461 4 μmol·min1·mg1,
与对照2.689 9 μmol·min1·mg1相比抑制率高达82.79%。
但随着假蒟石油醚萃取物处理浓度的降低, 对螺旋粉
虱成虫体内的羧酸酯酶活性反而具有一定诱导效应,
螺旋粉虱成虫在 0.25 mg·mL1浓度的假蒟石油醚萃取
物处理 24 h 后, 体内的羧酸酯酶比活力为 2.889 4
μmol·min1·mg1, 为对照(2.689 9 μmol·min1·mg1)的
1.07倍。
2.4 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成虫谷胱甘肽-
S-转移酶(GSTs)的影响
表 4 表明, 高浓度的假蒟石油醚萃取物对螺旋
粉虱成虫体内的谷胱甘肽-S-转移酶具有一定的抑制
作用, 10.00 mg·mL1 浓度时酶活力值仅为 0.494 8
OD·min1·mg1(pro), 与对照[1.035 3 OD·min1·mg1(pro)]
相比抑制率达 52.26%。但在低浓度下, 假蒟石油醚
萃取物对螺旋粉虱成虫体内的谷胱甘肽-S-转移酶反
表 2 不同浓度假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成虫乙酰胆碱酯酶(AChE)的抑制作用
Table 2 Inhibition effects of different concentrations of P. sarmentosum petroleum ether extracts on AChE activities in A. disperses adults
假蒟石油醚萃取物浓度
Concentration of P. sarmentosum petroleum ether extracts (mg·mL1)
酶活力
Enzyme activity (mmol·min1·mg1)
酶活力比值
Enzyme activity ratio
抑制率
Inhibition rate (%)
10.00 0.109 3±0.006 2h 0.17 82.53±1.87
5.00 0.163 9±0.006 6g 0.26 73.84±1.90
2.50 0.215 6±0.008 8f 0.34 65.63±1.14
1.25 0.269 1±0.025 3e 0.43 57.04±4.84
0.67 0.338 6±0.020 3d 0.54 45.86±6.00
0.50 0.467 6±0.016 4c 0.74 25.49±2.75
0.25 0.523 7±0.005 7b 0.83 16.43±4.31
对照 CK 0.627 7±0.030 7a 1.00 —
表中数据为 3次重复的平均数±SE, 下同。The data are means±SE of 3 replicates. The same below.

表 3 不同浓度假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成虫羧酸酯酶(CarE)的抑制作用
Table 3 Inhibition effects of different concentrations of P. sarmentosum petroleum ether extracts on CarE activities in A. disperses adults
假蒟石油醚萃取物浓度
Concentration of P. sarmentosum petroleum ether extracts (mg·mL1)
酶活力
Enzyme activity (μmol·min1·mg1)
酶活力比值
Enzyme activity ratio
抑制率
Inhibition rate (%)
10.00 0.461 4±0.038 1f 0.17 82.79±2.12
5.00 0.616 4±0.016 2f 0.23 77.05±1.41
2.50 0.956 2±0.131 0e 0.36 64.43±4.85
1.25 1.356 8±0.037 2d 0.50 49.48±3.21
0.67 1.740 0±0.107 6c 0.65 35.15±6.46
0.50 2.188 0±0.034 5b 0.81 18.59±2.64
0.25 2.889 4±0.059 1a 1.07 7.47±2.11
对照 CK 2.689 9±0.106 8a 1.00 —

第 7期 林 江等: 假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱的生物活性及代谢酶活性的影响 925


表 4 不同浓度假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成虫谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)的抑制作用
Table 4 Inhibition effects of different concentrations of P. sarmentosum petroleum ether extracts on GSTs activities in A. disperses adults
假蒟石油醚萃取物浓度
Concentration of P. sarmentosum petroleum ether extracts (mg·mL1)
酶活力
Enzyme activity [OD·min1·mg1(pro)]
酶活力比值
Enzyme activity ratio
抑制率
Inhibition rate (%)
10.00 0.494 8±0.063 6f 0.48 52.26±5.44
5.00 0.486 0±0.064 1f 0.47 53.11±5.50
2.50 0.547 4±0.057 7e 0.53 47.17±4.80
1.25 0.911 3±0.074 4d 0.88 12.04±5.90
0.67 1.582 7±0.047 9a 1.53 52.85±2.38
0.50 1.264 1±0.082 1b 1.22 22.04±6.14
0.25 1.040 5±0.071 3c 1.01 0.45±5.41
对照 CK 1.035 3±0.015 2c 1.00 —

而具有一定诱导作用, 浓度在 0.67 mg·mL1时达到
最大值 1.582 7 OD·min1·mg1(pro), 为对照值 1.035 3
OD·min1·mg1(pro)的 1.53倍。之后随着浓度的降低,
比活力值有所下降。说明螺旋粉虱成虫的谷胱甘肽
-S- 蒟转移酶对低浓度的假 石油醚萃取物存在一定的
解毒机制, 即谷胱甘肽-S-转移酶活性的增强加大了
蒟对假 提取物的代谢, 反映了螺旋粉虱成虫对外界
蒟刺激的一种适应机制。但随着假 石油醚萃取物浓
度的降低, 其刺激作用变低, 谷胱甘肽-S-转移酶比
活力反而下降。
3 讨论
近年来, 食品安全意识不断加强, 农产品农药
残留问题日益突出, 利用低毒、环保、非化学方法
进行有害生物的治理越来越受重视, 生物农药的开
发应用已成为新的研究热点, 而许多植物在生长过
程中所产生的次生代谢产物对害虫具有胃毒、拒食、
触杀和影响生长发育等多种活性, 且具有低毒低残
留、易分解、不易产生抗性等优点, 所以从植物中
分离提取相应的活性物质已成为开发生物农药的一
个重要途径[30] 蒟。假 的根、茎、叶、果实中富含胡
椒碱、细辛脑、橙花叔醇以及大量的酸类、醚类、
醇类和萜烯类等多种物质[1418], 其植株的提取物对
斜纹夜蛾、小菜蛾、菜青虫等鳞翅目类害虫具有良
好的触杀和胃毒作用, 且对螨、椰心叶甲、蚧壳虫
也具有良好的效果[1922]。本研究结果表明, 蒟假 石
油醚萃取物对刺吸式口器的螺旋粉虱也具有良好的
生物活性, 尤其是对成虫和若虫活性更为突出, 且
随处理时间延长, 对螺旋粉虱活性明显提高。说明
蒟假 石油醚萃取物具有较好的内吸和触杀作用。在
试验结果中, 对蛹的效果偏低, 可能是螺旋粉虱蛹
体表具有较厚的蜡质层, 蒟假 石油醚萃很难渗透到
螺旋粉虱蛹的体内。
昆虫体内的许多代谢酶会在昆虫受到外来有毒
物质伤害后产生各种适应性的反应, 以减少或避免
虫体遭受有毒物质的伤害, 而昆虫对植物次生物质
和化学杀虫剂在其生理代谢过程中的酶系往往也被
认为是相同或相似的。通常昆虫体内的解毒代谢酶
系主要有氧化酶、转移酶、还原酶和水解酶等多种,
不同的解毒酶有一种或多种底物, 从而导致多数解
毒酶容易被诱导激活[3132]。如张爱萍等[33]研究报道
显示, 榭皮素、葫芦素等次生物质能有效诱导 B 型
烟粉虱体内羧酸酯酶活性增强; 牟少飞等[3435]研究
发现植物中广泛存在的次生代谢物质在对昆虫处理
之后会对昆虫体内的解毒酶系产生诱导或抑制作用,
从而改变许多害虫对药剂的敏感性。本研究发现 ,
高浓度 蒟螺旋粉虱成虫经假 石油醚萃取物对螺旋粉
虱成虫体内乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶和羧
蒟酸酯酶活力均有一定的抑制作用。说明假 石油醚
萃取物质含有乙酰胆碱酯酶抑制剂, 而随着浓度逐
渐降低谷胱甘肽-S-转移酶和羧酸酯酶活力较对照有
明显提高, 这从昆虫生理代谢的角度进一步论证了
蒟假 石油醚萃取物对螺旋粉虱具有一定的生物活性,
至于是那一类物质真正起到诱导效应, 还是多种物
质形成的抑制活性差异, 有待进一步研究。
参考文献
[1] Kambrckar D N, Awaknavar J S, Kulkarni K A. Insecticidal
toxicity against spiralling whitefly, Aleurodicus dispersus
Russell on Acalypha[J]. Journal of Entomological Research,
2003, 27(1): 77–80
[2] Charati S N, Pokharkar D S, Ghorpade S A. Abundance of
spiraling whitefly, a newly introduced pest in Maharashtra
State[J]. Journal of Maharashtra Agricultural University, 2003,
28(1): 83–84
[3] 虞国跃 , 张国良 , 彭正强 , 等 . 螺旋粉虱入侵我国海南[J].
昆虫知识, 2007, 44(3): 428–431
[4] 韩冬银, 刘奎, 陈伟, 等. 螺旋粉虱在海南的分布与寄主植
物种类调查[J]. 昆虫知识, 2008, 45(5): 765–770
[5] Rajamma P, Rajasree K M, Jayaprakas C A. Biology of spi-
raling whitefly, Aleurodicus dispersus Russell (Homoptera:
926 中国生态农业学报 2012 第 20卷


Aleyrodidae)[J]. Journal of Root Crops, 2002, 28(1): 59–62
[6] Mani M, Krishnamoorthy A A. Population dynamics of spi-
ralling whitefly, Aleurodicus dispersus Russell and its natural
enemies on guava in India[J]. Entomology, 2000, 250(1):
29–34
[7] Mani M, Krishnamoorthy A, Venugopalan R. Role of the
aphelinid parasitoid Encarsia guadeloupae in the suppression
of the exotic spiralling whitefly Aleurodicus dispersus on ba-
nana in India[J]. Biocontrol Science and Technology, 2004,
14(6): 619–622
[8] 韩冬银, 刘奎, 张方平, 等. 螺旋粉虱的生物学特性[J]. 昆
虫学报, 2009, 52(3): 281–289
[9] 刘奎, 姚刚, 符悦冠, 等. 常用杀虫剂对新入侵害虫螺旋粉
虱的田间药效试验 [J]. 中国农学通报 , 2007, 23(12):
333–337
[10] 刘奎, 姚刚, 符悦冠, 等. 新入侵害虫螺旋粉虱的田间药效
试验及防效[J]. 热带作物学报, 2008, 29(2): 220–224
[11] Wen H C, Tung C H, Chen C N. Yield loss and control of
Spiraling whitefly (Akeurodicus dispersus Russell)[J]. Journal
of Agricultural Research of China, 1995, 44: 147–156
[12] Islam M N, Rahim M A, Alam M S, et al. Control of spiraling
white fly (Aleurodicus dispersus Russel) of guava by spraying
detergent[J]. Asian Journal of Plant Science, 2003, 2(3):
270–273
[13] 广东省植物研究所. 海南植物志[M]. 第 1 卷. 北京: 科学
出版社, 1974: 332
[14] Rukachaisirikul T, Siriwattanakit P, Sukcharoenphol K, et al.
Chemical constituents and bioactivity of Piper sarmentosum[J].
Journal of Ethnopharmacology, 2004, 93(2/3): 173–176
[15] Tuntiwachwuttikul P, Phansa P, Pootaeng-on Y, et al. Chemi-
cal constituents of the roots of Piper sarmentosum[J].
Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 2006, 54(2): 149–151
[16] Chieng T C, Assim Z B, Fasihuddin B A. Toxicity and anti-
termite activities of the essential oils from Piper sarmento-
sum[J]. The Malaysian Journal of Analytical Sciences, 2008,
12(1): 234–239
[17] Sim K M, Mak C N, Ho L P. A new amide alkaloid from the
leaves of Piper sarmentosum[J]. Journal of Asian Natural
Products Research, 2009, 11(8): 757–760
[18] 向同寿, 梁勇. 蒟中草药假 挥发油的色谱质谱分析[J]. 分
析测试学报, 2004, 23(增刊): 80–82
[19] Qin W Q, Huang S C, Li C X, et al. Biological activity of the
essential oil from the leaves of Piper sarmentosum Roxb.
(Piperaceae) and its chemical constituents on Brontispa longis-
sima (Gestro) (Coleoptera: Hispidae)[J]. Pesticide Biochem-
istry and Physiology, 2010, 96(3): 132–139
[20] 毕仁军, 韩冬银, 李敏, 等. 2% 蒟假 微乳剂对几种病、虫的
毒力测定[J]. 热带农业工程, 2009, 33(2): 7–10
[21] 张方平, 王帮, 毕仁军, 等. 蒟假 提取物对皮氏叶螨的生物
活性测定[J]. 热带作物学报, 2009, 30(6): 851–855
[22] 覃伟权, 余凤玉, 黄山春, 等. 植物乙醇提取物对椰心叶甲
生物活性的影响[J]. 热带作物学报, 2007, 28(4): 84–88
[23] Kumar P, Poehling H M, Borgemeister C. Effects of different ap-
plication methods of azadirachtin against sweetpotato whitefly
Bemisia tabaci Gennadius (Hom., Aleyrodidae) on tomato plants[J].
Journal of Applied Entomology, 2005, 129(9/10): 489–497
[24] 文吉辉, 侯茂林, 卢伟, 等. 印楝素不同处理方法对烟粉虱
的室内毒力测定[J]. 中国农业科学, 2008, 41(4): 1242–1247
[25] 宋晓宇, 齐淑华, 袁会珠, 等. 杀虫剂对烟粉虱成虫毒力的
微量筛选方法[J]. 昆虫知识, 2006, 43(6): 877–879
[26] Ellman G L, Courtney K D, Andres V Jr, et al. A new and
rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase ac-
tivity[J]. Biochemical Pharmacology, 1961, 7(2): 88–95
[27] Bradford M M. A rapid and sensitive method for the quantita-
tion of microgram quantities of protein utilizing the principle
of protein-dye binding[J]. Anal Biochem, 1976, 72(1/2):
248–254
[28] van Asperen K. A study of housefly esterases by means of a
sensitive colorimetric method[J]. J Insect Physiol, 1962, 8(4):
401–416
[29] Habig W H, Pabst M J, Jakoby W B. Glutathione S-transferase
AA from rat liver. Arch[J]. Archives of Biochemistry and
Biophysics, 1976, 175(2): 710–716
[30] 王桂清 , 姬兰柱 , 张弘 , 等 . 中国植物源杀虫剂研究进展
[J]. 中国农业科学, 2006, 39(3): 510–517
[31] 张宗炳. 昆虫毒理学的新进展[M]. 北京: 北京大学出版社,
1982: 197
[32] 高希武 , 马军 . 害虫的化学防治与作物抗虫性[J]. 中国农
业大学学报, 1998, 3(1): 75–82
[33] 张爱萍, 宋敦伦, 史雪岩, 等. 三种植物次生物质对 B型烟
粉虱羧酸酯酶活性及其对药剂敏感度的影响[J]. 农药学学
报, 2008, 10(3): 292–296
[34] 牟少飞, 梁沛, 高希武. 槲皮素对 B 型烟粉虱羧酸酯酶和
谷胱甘肽 S-转移酶活性的影响[J]. 昆虫知识, 2006, 43(4):
491–495
[35] 高希武, 赵颖, 王旭, 等. 杀虫药剂和植物次生性物质对棉
铃虫羧酸酯酶的诱导作用[J]. 昆虫学报 , 1998, 41(增刊):
5–11