全 文 :10 2009年第 1期
葎草提取物对朱砂叶螨生物活性的研究
张谦瑾 1 陶士强 1 吴福安2
(1江苏科技大学生物与环境工程学院 ,镇江 212018;2中国农业科学院蚕业研究所 , 镇江 212018)
摘 要 在 28℃、60% ~ 80% RH、16L∶8D的实验条件下研究了葎草乙醇和水提取物对朱砂叶螨的生物活性。结果表明 ,葎草乙醇提
取物对朱砂叶螨有较强的触杀作用 , 80g/L浓度的提取物平均死亡率高达 91.11%, 80g/L浓度的水提物下平均死亡率 51.11%;乙醇提取物对
朱砂叶螨有较强的驱避作用 ,在浓度为 10g/L的醇提物下驱避率达 60%,醇提效果优于水提;乙醇提取物对朱砂叶螨成螨产卵量有较强的抑制
作用 ,在浓度为 10g/L的醇提物和水提物下 ,减少率分别为 62.39%与 47.93%。研究结果有助于朱砂叶螨的综合治理。
关键词 朱砂叶螨 生物活性 葎草
中图分类号:S888.72+8 文献标识码:A 文章编号:2008-12-01-001
**基金项目:江苏科技大学本科生创新计划专项经费资助
朱砂叶螨(Tetranychuscinnabarinus)体型小 、世
代历期短 、繁殖力强 、危害植物种类多 ,对我国农业
生产造成大量损失 [ 1] 。长期以来 ,对朱砂叶螨的防
治主要依赖化学防治 。但化学合化杀螨剂的大量使
用 ,不仅造成严重的环境污染 、危害人类健康 ,还加
剧螨类抗药性的产生 [ 2] 。寻找和开发高效 、低毒 、
低残留的生物农药已成为很有现实意义的研究课
题 。其中 ,从生物体中提取 、分离新的天然活性化合
物是开发新农药的重要途径。由于植物源农药具有
对天敌昆虫伤害较小 、能有效地发挥天敌的作用 ,减
少杀螨剂的使用和减少环境污染的优势 [ 3 -4] ,从植
物体内提取有效的杀虫活性物质防治害虫已成为目
前农药研究领域的方向之一[ 5-7] 。
葎草在我国分布广泛(主要生长沟边 、路旁 、荒
地 、住宅附近等处),生长迅速 , 具有多种用途 [ 8] 。
黄钢等 [ 9]研究了多种植物对淡色库蚊幼虫的毒效
作用 ,发现葎草生物活性大于 68.33%。本实验的
目的在于尝试从触杀作用 ,驱避作用及对朱砂叶螨
成螨产卵量的影响这三个方面研究葎草提取物对朱
砂叶螨的生物活性 ,为开发一种新型的经济 、安全 、
有效的植物源杀螨剂提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试剂和仪器
试剂:95%分析乙醇 (南京化学试剂有限公
司)。
仪器:FA2104N型电子天平 、解剖镜 、RE-52A
型旋转蒸发仪 、IKA-ALLbasic型分析型研磨机 、
KQ5200DB型数控超声波清洗器 、ZRX- 1000DC型
智能人工气候培养柜 (杭州钱江仪器设备有限公
司)。
1.2 葎草粗提物的制备
称取干葎草 40g,用分析型研磨机粉碎 ,平均分
成两份 ,分别用 95%乙醇和蒸馏水浸泡 48h,将浸泡
液过滤 ,滤液分别在旋转蒸发仪上浓缩至于获得粗
提物 ,然后加水定容至 20ml,获粗提物(1ml中含 1g
干葎草原始粉末的提取物),用棕色三角瓶盛装放
于 4℃的冰箱中。
1.3 供试螨及其饲养
未接触过农药的朱砂叶螨在人工气候室内于
28℃、60% ~ 80% RH、光照条件 16L∶8D下用桑叶
饲养 。在培养皿的底部垫脱脂药棉 ,保证药棉分布
均匀 ,加入适量蒸馏水 ,使药棉处于水饱和状态。将
晾干的桑叶(采集的桑叶首先用清水冲洗 ,并除去
天敌)背面朝上贴于药棉上 。在桑叶上接入朱砂叶
螨 ,然后将培养皿置于上述条件的光照培养箱中 。
1.4 不同溶剂提取液对朱砂叶螨的触杀作用
葎草粗提物用蒸馏水稀释成 5、10、20、 40、80
g/L计 5个浓度梯度的溶液。参照 FAO推荐的测定
螨类抗药性的方法 。将供试雌成螨挑于玻片双面胶
带上 ,背部向下 ,在温度 28℃、60% ~ 80%RH的环
境下放置 4h。用双目解剖镜检查 ,剔除死亡和不活
泼的个体 ,记录活螨数。将带螨的一端浸入事先配
好的药液中 , 5s后取出。用吸水纸迅速吸干螨体及
2009年第 1期 11
其周围多余的药液。在上述条件下培养 48h后检查
结果 ,用毛笔轻触螨体 ,以螨足不动者为死亡。以蒸
馏水为对照 ,试验重复 3次 。
校正死亡率 =((处理死亡率-对照死亡率)/(1 -对照
死亡率))×100%
1.5 不同溶剂提取物对朱砂叶螨的驱避作用
参照 Hussen的方法 [ 10] ,将葎草粗提物用水配
成 2、4、6、8、10 g/L计 5个浓度梯度的溶液 。采集
没有施过农药的桑叶 ,用打孔器打成直径 3cm的圆
片 ,打片时使叶脉位于圆片的中央。以蒸馏水为对
照 ,将叶片沿叶脉一半用不同浓度梯度药液浸 5s,
晾干。将晾干的叶片放入准备好的下垫有脱脂棉的
培养皿中 ,背面朝上 ,用毛笔将朱砂叶螨成螨移到叶
脉上 , 24h后 ,以处理区和对照区着落的螨数 ,判断
不同处理对螨虫的驱避作用 [ 11] 。 (每处理重复 3
次)。
驱避率(PR)=((对照区螨虫数-处理区螨虫数)/(对
照区螨虫数 +处理区螨虫数))×100%
1.6 不同溶剂提取液对朱砂叶螨成螨产卵的影响
采用实验室内所饲养的螨虫。将用打孔器打好
的圆叶片在药液中浸渍 5s后 ,晾干 ,然后反面朝上
贴在垫有湿棉花的培养皿中。在每一圆叶片接入 3
头雌成螨和 3头雄成螨 ,次日起检查其产卵量 ,挑去
所产卵 ,仅留成螨 ,连续观察 5d,计算平均每头雌成
螨 5d总产卵量。以蒸馏水为对照 (每处理重复 5
次)。
2 结果与分析
2.1 不同溶剂提取液对朱砂叶螨的触杀作用
不同溶剂提取液对朱砂叶螨的触杀作用结果见
图 1 ,从图 1中可以看出 ,葎草的水提物在 5g/L、
10g/L的平均死亡率为 2.22%,低浓度对朱砂叶螨
的致死效果不明显;而在 20g/L、40g/L、80g/L的平
均死亡率为 13.33%、26.67%及 51.11%,高浓度葎
草提取物对朱砂叶螨有一定的生物活性。葎草的醇
提取物在 5g/L、 10g/L的平均死亡率为 26.67%、
42.22%,醇提物低浓度对朱砂叶螨的致死效果比水
提物在低浓度的效果强 ,醇提物在 80g/L的平均死
亡率高达 91.11%。从图 1可以明显看出 ,葎草醇
提取物对朱砂叶螨的致死效果强于葎草水提物的致
死效果 。因此可以推断出乙醇是更能有效提取出活
性成分的溶剂。
图 1 葎草不同提取物对朱砂叶螨 48h死亡率
Fig1 MeanmortalityofT.cinnabarinusadultfemales
after48hexposuretodifferentextractsofH.scandens
2.2 不同溶剂提取物对朱砂叶螨的驱避作用
不同溶剂提取物对朱砂叶螨的驱避作用结果见
图 2,从图 2可以看出 ,葎草的乙醇提取物在 10g/L
对朱砂叶螨的驱避率达 60%,而低浓度的醇提物对
朱砂叶螨的驱避效果不明显。葎草的水提物 10g/L
对朱砂叶螨的驱避率为 36.7%,而在低浓度下对朱
砂叶螨的驱避效果不明显。因此 ,在高浓度下 ,葎草
的醇提物比水提物对朱砂叶螨的驱避效果强 。同
时 ,图 2显示在实验阶梯浓度下的葎草水提和醇提
物分别对朱砂叶螨的驱避效果 ,即水提 、醇提随浓度
的增加 ,驱避率呈上升趋势。整体分析 ,葎草醇提物
对朱砂叶螨的驱避效果强于水提物。
图 2 葎草不同提取物对朱砂叶螨的 24h驱避作用
Fig2 RepellencyofdifferentextractsofH.scandensaf-
ter24honadultfemalesT.cinnabarinus
2.3 不同溶剂提取液对朱砂叶螨成螨产卵的影响
不同溶剂提取液对朱砂叶螨成螨产卵的影响结
果见图 3,从图 3可以看出 , 5d的实验表明 ,在药液
12 2009年第 1期
浸渍过的叶片上的雌成螨产卵数目与对照(蒸馏
水)相比明显减少。 10g/L葎草醇提物的卵产量减
少了 62.39%,而 10g/L的葎草水提物的产卵量减
少了 47.93%。从图 3还可以看出 ,随浓度增加 ,醇
提物 、水提物对朱砂叶螨成螨产卵的抑制作用均增
强 ,且醇提物对朱砂叶螨成螨产卵的抑制作用强于
水提物 。因此可以推断乙醇是能较有效提取出活性
成分的溶剂 。
图 3 葎草不同提取物对朱砂叶螨成螨 5d总产卵量影响
Fig3 Meannumbersofeggsfor5 dayslaidperadultof
T.cinnabarinustreatedbydifferentextractsofH.scan-
dens
3 讨论
Mansour等[ 12]用朱砂叶螨评估了 29种当地植
物种类 ,发现有 16种具有驱避 、抑制生殖等生物活
性 。周宇杰等[ 6]用青蒿 ArtemisiaannuaL.的石油
醚 、苯 、乙醚 、丙酮和水的平行提取物和顺序提取物
对朱砂叶螨进行了触杀活性研究 ,表明青蒿石油醚 、
苯 、乙醚 、丙酮和水提取物有一定的杀螨活性。目前
的研究表明 ,从某些植物中提取的物质能有效地触
杀朱砂叶螨 ,其活性作用随植物提取物浓度的升高
而增强 [ 5-7、13] 。这些结果说明植物提取物有适用于
朱砂叶螨有效防治的潜力 。本实验数据表明葎草提
取物对朱砂叶螨的触杀作用 、驱避作用及对朱砂叶
螨成螨产卵量的抑制影响随提取物浓度的升高而增
强(图 1-3)。对应用植物杀螨剂防治朱砂叶螨具
有一定的指导意义。
醇提和水提触杀作用的结果(图 1)表明 ,葎草
杀螨活性成分乙醇的提取效果更好。在驱避作用和
对朱砂叶螨成螨产卵的影响的生物测试中 ,乙醇提
取物测试效果高于水提物。要特别说明的是 ,本实
验中醇提物和水提物的浓度均指干葎草原始粉末提
取液在旋转蒸发仪上浓缩至于获得粗提物后加水定
容所得浓度 ,即 1L中含所含干葎草原始粉末的浓
度。用其他溶剂提取葎草的效果 、葎草杀螨活性成
分的鉴定以及如何利用较少的溶剂提取出尽可能多
的杀螨驱螨等活性成分有待进一步研究 。
参 考 文 献
[ 1] 中国农业科学院蚕业研究所主编.中国桑树栽培学
[ M] .上海:上海科学技术出版社 , 1985
[ 2] 吴福安 , 王兴科 , 余茂德 , 等.桑园害虫朱砂叶螨的研
究进展 [ J] .蚕业科学 , 2006, 32(3):386-391
[ 3] MansourF.A., AscherK.R.S, Abo-MochF.Efectsof
NeemgardonPhytophagousandPredaciousMitesandon
Spiders[ J] , Phytoparasitica1997, 25(4):333-336
[ 4] TsolakisH, RagusaS.Effectsofamixtureofvegetable
andessentialoilsandfattyacidpotassiumsaltsonTet-
ranychusurticaeandPhytoseiuluspersimilis[ J] .Ecotoxi-
cologyandEnvironmentalSafety, 2008, 70, 276-282.
[ 5] 张永强 , 丁传 , 赵志模 , 等.黄花蒿提取物对朱砂叶螨
生物活性的研究 [ J] .中国农业科学 , 2008, 41(3):720
-726
[ 6] 周宇杰 ,丁伟 , 王春升.青蒿粗提物对朱砂叶螨生物活
性的初步研究 [ J] .西南农业大学学报(自然科学版),
2006, 28(2):305-309
[ 7] AzaizehH.KobaisyM.DakwarS.etal.BotanicalPesti-
cidesasaSourceofSafeBioacaricidesfortheControlof
Tetranychuscinnabarinus[ J] .ActaPhytopathologicaet
EntomologicaHungarica.2007, 42 (1):143-152
[ 8] 高政权 , 孟春晓.葎草研究进展 [ J] .安徽农业科学 ,
2007, 35(31):9982-9984
[ 9] 黄钢 ,潘文亮 , 高占林.河北省杀(抑)虫植物对淡色库
蚊幼虫毒效作用初步研究 [ J] .中国媒介生物学及控
制杂志 , 2000, 11(1):27-29
[ 10] HussenH, Abou-ElellaM, AmerSAA, etal.Repelency
andToxicityofExtractsfromCapparisaegyptiaL.toTet-
ranychusurticaeKoch.(Acari:Tetranychidae)[ J] .Acta
PhytopathologicaetHungarica, 2006, 41(3-4):331-340
[ 11] TapondjouAL, AdlerC, FontemDA, etal.Bioactivities
ofcymolandessentialoilsofCupressussempervirensand
EucalyptussalignaagainstSitophiluszeamaisMotshulsky
andTriboliumconfusumduVal[ J] .JournalofStored
ProductsResearch2005, 41:91-102
[ 12] MansourF, AzaizehH, SaadB, etal.ThePotentialof
MiddleEasternFloraasaSourceofNewSafeBio-Acari-
cidestoControlTetranychuscinnabarinus, theCarmine
2009年第 1期 13
SpiderMite[ J] .Phytoparasitica, 2004, 32(1):66-72
[ 13] 申照静 , 王海香 , 师光禄 , 等.三种植物提取物对朱砂
叶螨生物活性的影响 [ J] .北京农学院学报 , 2008, 23
(1):22-24
StudiesonBioactivitiesoftheExtractsfromHumulusscandens(Lour.)
Merr.AgainstTetranychuscinnabarinusBois.(Acari:Tetranychidae)
ZHANGQianjin1 TAOShiqiang1 WUFuan2
(1.SchoolofBiotechnologyandEnvironmentalEngineering, JiangsuUniversityofScienceandTechnology, Zhenjiang212018, China;
2.SericulturalResearchInstitute, ChineseAcademyofAgriculturalScience, Zhenjiang212018, China)
Abstract:Laboratorytrials(28℃、60% ~ 80%RH、16L∶8D)werecariedouttoevaluatethebioactivitiesofthewaterandethanolex-
tractsfromHumulusscandensagainstTetranychuscinnabarinus.TheresultsdemonstratedthattheethanolextractsfromH.scandenshad
aextremelystrongacaricidalefficacytoT.cinnabarinus, showingthatthemeanmortalityofalcoholextractfromH.scandensat80g/L
againstT.cinnabarinuswas91.11% comparedwith51.11% attheconditionofwaterextract.Likewise, theethanolextracthadare-
pellencytoT.cinnabarinusdueto60% oftherateintherepellencytestsat10g/L.Consequently, theefectoftheethanolextractwas
beterthanthatofthewaterextract.Similarly, theextractshadanegativeinfluencestoeggproductionofadultsofT.Cinnabarinusfor
theevidencethattheovipositionrateweredecreasedby62.39% and47.93%, separately, aftertreatmentofethanolandwaterextracts
at10g/L.TheseresultsindicatethatH.scandensisapotentialplantasacaricidalsourcesforthecontrolofT.Cinnabarinus.
Keywords:Tetranychuscinnabarinus;Bioactivities;Humulusscandens
简 讯
江苏省蚕桑学会十届三次理事会在洪泽县召开
2009年 3月 25日 ,江苏省蚕桑学会十届三次理事会
在洪泽县洪泽湖畔老子山镇顺利召开。江苏省丝绸集团
有限公司张道文副总裁 、淮安市朱毅民副市长 、江苏省科
协学会部许钧部长及 60位理事出席了此次会议 。
会上张道文常务副理事长作了江苏省蚕桑学会 2008
年工作报告 ,并分析了世界金融危机对我省茧丝绸行业
的影响 ,针对当前形势部署了 2009年学会工作重点;会
议通过了 16位新入会会员名单;会议审议通过了增补张
以俭同志为江苏省蚕桑学会常务理事等议案;会议表彰
了江苏省蚕桑学会 “先进单位 ”和 “先进工作者”;卢克松
副理事长传达了十一届全国人大二次会议有关精神 ,讲授了参加全国人代会的一些亲身感受;会上扬州大学
农学院陆建飞博导作了 “对我国现代农业发展的思考”的专题报告;会上江苏省蚕桑学会名誉理事长 、原中
国丝绸进出口总公司副总裁 、商务部市场运行调控专家陈亦庆先生作了 “金融危机下的中国丝绸业 ”的专题
报告。 (本刊)