全 文 ：8S I N O - O V E R S E A S G R A P E V I N E & W I N E 研究报告
2016.3
中外葡萄与葡萄酒
10种植物水浸提液对葡萄根瘤蚜的
防控效果分析
张蕾，臧兴隆，杜远鹏，孙庆华，翟衡*
（山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安 271018）
Bio-control activities of ten plant aqueous extracts to grape phylloxera
(Daktulosphaira vitifoliae Fitch)
ZHANG Lei, ZANG Xinglong, DU Yuanpeng, SUN Qinghua , ZHAI Heng*
(College of Horticultural Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Taian, Shandong 271018)
摘 要：根瘤蚜被认为是世界性的葡萄害虫。本研究以川楝子、穿心莲、花椒、黄岑等10种植物的水浸提
液为材料，通过毒性试验、驱避试验和生长发育试验3种方法，筛选对检疫害虫葡萄根瘤蚜（Daktulosphaira
vitifoliae Fitch）具有生物毒性的植物种类，应用于生产，以减轻受侵染葡萄园的损害。结果表明，各植物水浸
提液对葡萄根瘤蚜均有明显的驱避作用；浸提液处理后根瘤蚜若虫的死亡率随着时间延长而升高，由Logistic
模型拟合方程计算得出，烟草和龙葵对根瘤蚜的半致死时间最短；10种植物浸提液对根瘤蚜的生长发育也有
不同程度的抑制作用，烟草处理后虫卵即死亡，黄芪浸提液处理后根瘤蚜的发育历期可延长至30 d，比未处理
的增加5.48 d；成虫产卵能力下降，日平均产卵量可降低50%以上。本研究所选植物水浸提液均对葡萄根瘤蚜
具有不同程度的防控活性，其中以烟草浸提液对葡萄根瘤蚜的虫卵和若虫的生存率的抑制作用最明显。
关键词：植物浸提液；葡萄根瘤蚜；毒力作用；驱避作用
中图分类号：S663.1 文献标识码：A
DOI：10.13414/j.cnki.zwpp.2016.03.001
收稿日期：2016-03-26
基金项目：国家自然基金青年基金（31201609）；中青年科学家奖励基金（BS2012NY007）
作者简介：张蕾，女，安徽省亳州人，博士，E-mail: nculeilei@163.com
*通讯作者：翟衡，E-mail: hengz@sdau.edu.cn
Abstract: Grape phylloxera (Daktulosphaira vitifoliae Fitch) is considered as serious ravaging insect pest through the
world. The present research aimed to screen effective plant material to phylloxera control, thus reducing the damage
in infected vineyards. 10 different species of plants were used in this study, including Melia toosendan Sieb. Et
Zucc, Androgra phispaniculata (Burm. f.) Nees, Zanthoxylum bungeanum Maxim, Scutellaria hypericifolia Levl.Var
hypericifolia, and so on. Toxicity and repellent activities towards the instars and life development of grape phylloxera
were quantifi ed during the tests. All initial tests were completed in the laboratory and the results suggested that all
the tested plant materials have revealed repellent effect against phylloxera. Ten plant species aqueous extracts had a
different inhibiting effect on phylloxera growth and development. Eggs were treated with tobacco aqueous could not
hatch, meanwhile, phylloxera developmental durations prolonged by 5.48 days to 30 days when eggs were subjected
to the Astragalus membranaceus aqueous treatment. As conclusion, on one end, the study suggests that plant aqueous
extracts tested in our research have biological activity to grape phylloxera and could affect normal survival. On
another end, Nicotiana tabacum had a signifi cantly negative effect to populations of phylloxera.
Key words: plant aqueous extracts; grape phylloxera; toxicity activity; repellent activity
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自2005年以来，我国多个葡萄产区已经陆续发现有葡萄根瘤蚜（Daktulosphaira vitifoliae Fitch）
为害[1]，且呈继续蔓延的趋势，这对于我国葡萄生产中以
自根系建园为主的葡萄产业非常不利[2]。由于大部分葡萄
园以小农户经营为主，抗风险能力有限，葡萄园一旦受到
根瘤蚜侵染，只有重植抗根瘤蚜的嫁接苗来避免，这会给
生产带来严重损失。因此，在感染后不刨除葡萄的情况
下，研究如何控制根瘤蚜的扩散，压低虫口数目，维持葡
萄一定年限的生产能力，减少果农的投资损失，具有一定
的经济和社会意义。
众所周知，化学杀虫剂在杀死害虫的同时也会对寄主
产生为害，同时还会对环境造成不良影响，因此一些控制
根瘤蚜的化学产品如熏蒸剂DD混剂，均是应用于刨除葡
萄后的土壤消毒，目前还没有发现可以在根瘤蚜侵染初期
对根瘤蚜繁殖具有控制作用的安全药品[3-4]。我国有着丰富
的植物资源，在近3万种的高等植物中，已经查明有近千
种的植物中含有杀虫、杀菌活性物质。《中国土农药志》
中便记载了86科220种植物性农药，主要包括杀菌剂、杀
虫剂、除草剂和抗病毒剂[5]。不少植物资源具有抑虫、杀
虫的作用，如苦参、洋金花、使君子、川楝子、南瓜子
等，已经注册的植物源农药有烟碱、苦参碱、楝素、茼蒿
素等。
本研究在研读资料和预实验的基础上选择10种植物水
浸提液对葡萄根瘤蚜进行了毒力、驱避能力以及生长世代
参数的测定，以此获得植物源杀虫物质对根瘤蚜控制作用
的科学依据，为进一步的田间实验或应用提供数据支持。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 寄主材料及根瘤蚜接种
选用巨峰葡萄作为寄主，将粗度为
4～6 mm的根，剪成5 cm长的根段，两端
分别用灭菌后的脱脂棉包裹，置于24 ℃
恒温培养箱中暗培养；采用实验室继代
培养的葡萄根瘤蚜（陕西灞桥种源）作
为靶标害虫[6]，选取相同日龄的虫卵或
相同龄期的葡萄根瘤蚜若虫供试。
1.1.2 植物水浸提液的制备
川楝子、黄岑、黄芪、雷公藤、
穿心莲、花椒购自药店，天仙子、使君
子、龙葵由山东中医药大学提供，烟草取自山东农业大学
植保站。植物材料（表1）均于50 ℃烘干后粉碎，每150 g
加入150 mL 纯水，沸水浸提1.5 h后趁热过滤，滤液置于
0～4 ℃保存备用。毒力作用测定时选用螺虫乙酯（商品名
亩旺特，有效成分为 240 g/L，德国拜耳作物科学公司）
作为阳性对照，使用拜耳推荐用量800 μg/mL。
1.2 测定指标及方法
1.2.1 毒力作用测定方法
在直径为9 cm的培养皿底部放上相同大小的滤纸，滴
入1.5 mL植物水浸提液，每皿放置相同日龄的2龄若虫30
头，每个处理5个重复。以等量的灭菌水作为阴性对照。
用PARAFILM®密封，以防止根瘤蚜逃逸。将培养皿置于
24 ℃恒温培养箱内暗培养。在处理后的第12小时、第24小
时、第36小时和第48小时记录死亡数目（以毛笔轻触试虫
虫体与足部，完全不动视为死亡，下同），计算校正死亡
率，得出毒力方程和LT50（半致死时间）。
1.2.2 驱避能力测定方法
各取一条植物水浸提液浸泡24 h的根段和灭菌水浸
泡24 h的根段（表面自然干燥），分开放培养皿内两侧，
在滤纸片中间接入30头日龄相同的1龄根瘤蚜，随后用
PARAFILM®密封培养皿，同样置恒温培养箱内暗培养。
每隔12 h观察一次，记录两条根段上分布的根瘤蚜若虫
数，每个处理5个重复。驱避率以（1-NC/NT）×100%计
算，其中NC代表对照根段上的根瘤蚜若虫数，NT代表总接
种数。
1.2.3 葡萄根瘤蚜生长发育测定方法
在直径为9 cm的培养皿底部放上相同大小的滤纸，以
浸满植物水浸提液的脱脂棉包裹根段为处理，以浸满灭菌
表1 实验所用植物信息
植物品种 分类地位 测试部位
川楝子 Melia toosendan 楝科 Meliaceae 果实
穿心莲 Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees 爵床科 Acanthaceae 茎，叶
花椒 Zanthoxylum bungeanum Maxim. 芸香科 Rutaceae 果实
黄岑 Scutellaria hypericifolia Levl. 唇形科 Labiatae 种子
黄芪 Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge 豆科 Leguminosae sp. 茎，叶
雷公藤 Tripterygium wilfordii Hook. f. 卫矛科 Celastraceae 茎
龙葵 S olanum nigrum Linn. 茄科 Solanaceae 茎
使君子 Quisqualis indica Linn. 使君子科 Combretaceae 花
天仙子 Hyoscyamus niger Linn. 茄科 Solanaceae 种子
烟草 Nicotiana tabacum 茄科 Solanaceae 叶
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水的脱脂棉包裹根段为对照。每一根段上接种10粒2～3 d
的虫卵，接种后的离体根段放置在培养皿上，每皿3～4
条，每一处理取25条根段。同样封口后置恒温培养箱内暗
培养。每2 d观察一次，参照Granett[7]的鉴定方法在统计各
龄期的葡萄根瘤蚜数目及成虫产卵量，并参照Birch提出的
统计公式计算根瘤蚜的生命表参数。
根瘤蚜的种群龄期结构指数（population age structure
index，PASI）按照公式PASI=Σpxwx计算[8]，其中px代表
每一条根段上1～5龄期根瘤蚜的数量，wx代表龄期；发育
历期（developmental duration）以（Am*m+An*n+Ap*p⋯）/
（m +n +p +⋯）计算，其中Am ,n ,p⋯分别表示在第m，n，p
天时根瘤蚜成虫的数量[9]。
1.3 数据统计分析
采用Abbott公式计算校正死亡率。毒力-时间方程和半
致死时间使用SPSS 19.0计算。数据使用LSD检测在DPS v
7.05统计分析软件下进行差异显著性分析（P＜0.05）。利
用Excel 2010软件作图。
2 结果与分析
2.1 10种植物水浸提液对葡萄根瘤蚜
毒力与驱避活性的影响
毒力活性的测定结果表明，处理后
24 h时，螺虫乙酯效果最好，校正死亡率
达64.00%（表2），其次为烟草和黄芪，
分别为42.00%和27.33%；随着处理时间
的延长，根瘤蚜的校正死亡率增加，在各
测定时期均以烟草效果最好，均在92.67%
以上，其次为螺虫乙酯，均在91 .33%以
上，二者没有显著差异；再次为黄芪和
龙葵，校正死亡率在43.33%～62.00%和
44.67%～49.34%。
应用Logistic模型拟合的毒力方程与计
算得出的半致死时间（LT50）表明，在供试
浓度下，对照杀虫剂对根瘤蚜的半致死时间
最短，为3.88 h；其次为龙葵和烟草处理，
根瘤蚜的半致死时间为9.87 h和13.59 h；大
部分植物浸提液对葡萄根瘤蚜的半致死时间
集中在20.00～55.00 h内，川楝子和天仙子
处理后根瘤蚜的半致死时间较长（表3），
而花椒和黄岑的r2=1，方程无效，因此未在
表中显示数据。
植物浸提液对葡萄根瘤蚜均有驱避作用（图1）。所
有植物浸提液对葡萄根瘤蚜的驱避率均在65.00%～86.00%
之间，穿心莲和天仙子浸提液对根瘤蚜的驱避效果最好，
分别为85.56%和85.45%，高于其他处理（P＜0.05）。黄
芪浸提液对根瘤蚜的驱避作用最差，为67.78%。
在处理后的24 h内，根瘤蚜若虫并未做出明显的选择
表2 植物浸提液处理后葡萄根瘤蚜若虫的校正死亡率（%，mean±SD）
植物浸提液 24 h 48 h 72 h 96 h
黄岑 2.67±2.1d 10.66±4.42d 14.66±5.64de 23.33±3.56e
花椒 0.00±0.00d 4.66±2.61de 6.53±1.38e 27.33±2.71e
穿心莲 12.67±2.66cd 15.33±2.36d 40.67±2.03c 38.00±4.45e
川楝子 0.00±0.00d 4.67±1.05de 8.66±1.98e 40.67±4.00e
雷公藤 0.00±0.00d 3.33±2.56e 11.33±2.98de 44.00±3.55de
龙葵 6.00±2.67cd 44.67±5.27b 47.33±4.43bc 49.34±3.94cd
天仙子 14.00±1.24c 27.33±2.86cd 31.33±1.39d 55.33±3.33bc
使君子 0.00±0.00d 21.33±1.82cd 45.33±3.37bc 56.00±3.85bc
黄芪 27.33±3.23b 43.33±1.49b 55.33±5.06bc 62.00±2.73b
烟草 42.00±7.64a 97.33±1.49a 96.00±0.00a 92.67±0.00a
螺虫乙酯 64.00±2.67a 91.33±7.07a 96.00±0.00a 92.67±0.00a
注：不同小写字母表示同一指标不同处理组之间的显著差异（P＜0.05），下同。
表3 植物浸提液对葡萄根瘤蚜若虫的毒力方程
植物浸提液 拟合方程 r2 LT50/h
龙葵 y=48.371/(1+596.111*Exp(0.13*t)) 0.999 9.87
烟草 y=95.334/(1+131418.297*Exp(0.481*t)) 0.998 13.59
雷公藤 y=49.9/(1+1683.097*Exp(0.13*t)) 0.997 21.81
使君子 y=64.45/(1+19.391*Exp(0.051*t)) 0.980 34.11
黄芪 y=60.262/(1+8.813*Exp(0.07*t)) 0.970 37.24
穿心莲 y=39.337/(1+4.149E8*Exp(0.404*t)) 0.998 52.84
川楝子 y=6.621E8/(1+5.013E9*Exp(0.06*t)) 0.994 280.14
天仙子 y=188.392/(1+16.969*Exp(0.02*t)) 0.822 154.88
螺虫乙酯 y=86/(1-44218.053*Exp(1.431*t)) 0.900 3.88
图1 不同植物浸提液对根瘤蚜若虫的驱避作用（48 h）
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行为，因此选择48 h的数据统计；烟草浸提液处理根段后
48 h内培养皿内根瘤蚜存活数目为11头，但存活的根瘤蚜
并未选择处理根段或未处理根段，故图1中未显示烟草处
理后的驱避率数据。
2.2 植物水浸提液对葡萄根瘤蚜生长发育的抑制作
用
2.2.1 植物水浸提液对葡萄根瘤蚜存活率的影响
由于对照杀虫剂和烟草浸提液处理后虫卵死亡导致无
法统计数据，因此只列出9种植物水浸提液对根瘤蚜生长
发育影响的结果（表4）。各处理根段上根瘤蚜的存活率
均随处理时间的延长而降低，且降低幅度比对照大。在处
理后的第17天、第24天和第30天黄芪处理的根段上根瘤蚜
存活率最低，分别比对照低34.82%、43.06%和46.68%。
2.2.2 植物水浸提液对葡萄根瘤蚜PASI指数和发育历期的
影响
由表5可知，各植物浸提液处理均降低了根瘤蚜的生
长发育速度。在接种后的第8
天，处理后根瘤蚜的PASI指
数都在1左右，无明显差异；
第17天和第24天时，对照根
段上的部分葡萄根瘤蚜已经
发展到第4龄期，而各处理根
段上的根瘤蚜仍然处在2～3
龄，对照根瘤蚜的发育速度
明显高于处理。第30天时，
对照根段和大部分处理根段
上的葡萄根瘤蚜已发育至成
虫，而雷公藤水浸提液处理
根段上的根瘤蚜PASI指数最低，小于4.70。由
发育历期的数据可以发现：对照根段根瘤蚜由
虫卵发育到成虫需要24.52 d，植物浸提液处理
后，发育历期可延长至28.41～30.00 d之间，其
中黄芪水浸提液处理后，根瘤蚜发展到成虫
阶段需要30.00 d，比对照延长了5.48 d。
2.2.3 植物水浸提液对葡萄根瘤蚜产卵能力
的影响
由图2可知，植物浸提液的处理均降低
了根瘤蚜成虫的产卵量。处理第30天时，
花椒处理的根段上根瘤蚜产卵量最低，总
产卵量和日产卵量分别为428.60粒和3.70粒，其次为天
仙子、黄芪和黄芩处理，根瘤蚜总产卵量分别为585.00
粒、662.70粒和867.85粒，日产卵量分别为5.21粒、5.33
粒和6.85粒。川楝子处理对根瘤蚜产卵量的抑制效果不
明显，与对照无显著性差异。
表4 植物浸提液对葡萄根瘤蚜存活率的影响（%，mean±SD）
植物浸提液 第17天 第24天 第30天
黄芪 38.67±2.40b 27.33±1.77f 24.67±1.76f
天仙子 48.33±0.88b 36.37±1.76e 34.33±1.20cd
穿心莲 52.43±4.91a 40.43±5.61d 36.04±4.46c
龙葵 59.33±4.05a 35.00±2.88e 26.67±2.40ef
花椒 59.33±2.18a 39.33±1.76de 31.67±2.02de
雷公藤 60.00±2.88a 44.33±0.65cd 37.67±1.45c
黄岑 61.67±6.11a 45.33±2.40cd 27.67±1.45ef
使君子 61.33±5.92a 53.33±2.18b 45.00±1.52b
川楝子 68.33±2.18a 65.00±1.15a 59.00±2.08a
对照 灭菌水 59.33±1.20a 48.00±1.15bc 46.27±1.46b
表5 植物浸提液对葡萄根瘤蚜PASI指数和发育历期的影响
植物浸提液 种群龄期结构指数 PASI
（mean±SD） 发育历期/d第8天 第17天 第24天 第30天
穿心莲 0.96±0.02ab 2.10±0.11bc 3.33±0.27b 4.96±0.12ab 28.10
川楝子 0.92±0.08c 2.26±0.32bc 3.03±0.23b 4.95±0.11ab 28.41
花椒 1.00±0.00 a 1.99±0.08bc 2.43±0.38b 5.00±0.00a 29.00
雷公藤 1.00±0.00 a 2.13±0.21bc 2.90±0.33b 4.67±0.27b 29.67
龙葵 1.00±0.01a 2.33±0.37b 2.92±0.39b 5.00±0.01a 29.10
天仙子 0.96±0.05ab 2.21±0.13bc 2.34±0.19b 5.00±0.02a 29.50
使君子 0.94±0.08bc 2.23±0.20bc 2.68±0.41b 4.84±0.31ab 29.09
黄岑 1.00±0.02a 1.77±0.26cd 2.65±0.07b 5.00±0.00a 29.60
黄芪 0.98±0.04ab 1.35±0.21d 2.32±0.88b 4.87±0.22ab 30.00
对照 灭菌水 1.04±0.08a 3.97±0.15a 4.13±0.09a 4.98±0.04ab 24.52
图2 植物水浸提液对葡萄根瘤蚜产卵能力的影响
注：图中标注的SD和显著性分析均为日平均产卵量的处理结果
（P＜0.01）
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3 讨论与结论
生物防治是近些年植物保护的一个热点方向，使用生
物或者生物源的化合物对害虫进行控制不仅来源广泛，而
且对环境和寄主低毒。
本研究所选的10种植物分别属于茄科、楝科、爵床
科、卫矛科、豆科、唇形科、芸香科和使君子科，其中茄
科植物对根瘤蚜的防控活性最大。
植物中含有丰富的次生代谢物质，如生物碱、黄酮
类、萜烯类、酚类等，常表现出毒杀、拒食、忌避、拒产
卵和抑制生长等作用[10-13]。次生代谢物质是植物自身防御
与昆虫协同进化的结果，昆虫不易对其产生抗药性。有资
料表明，苦参[14]、独角莲[15]、菊科植物、苦楝属植物的提
取物在防治蚜虫、根结线虫等害虫上有效。郭庆[16]进行了
田间间作对葡萄根瘤蚜的控制效应研究，证明间作黄芪、
黄岑和裂叶荆芥均对根瘤蚜有控制作用。
在进行植物源杀虫剂开发时，水、乙醇和丙酮为常
用的浸提溶剂。在实际的生产和应用中，水剂的使用更加
方便、无害，可与农田灌溉结合使用，且对土壤无任何影
响。本研究选用水作为浸提溶剂，结果证明大部分植物浸
提液对葡萄根瘤蚜具有防控活性，分别表现在驱避作用、
直接毒性及生长发育抑制等方面。因此，生产中使用植物
水浸提液处理感染根瘤蚜的葡萄园，可以降低根瘤蚜存活
率，延缓根瘤蚜的发育速度，延长根瘤蚜的发展历期，降
低产卵量，直接导致第二代及其以后各世代的虫口数目降
低，从而对根瘤蚜侵染产生明显的控制作用。
在本研究的毒力测试中，1.00 g/mL的烟草制剂施用
后48 h时根瘤蚜的校正死亡率可以达到96.00%，与亩旺特
（螺虫乙酯）处理无明显差异（P＜0.05），计算得出的
LT50为13.49 h；而龙葵水浸提液处理后根瘤蚜的校正死亡
率一直保持在40.00%～50.00%之间，但LT50在所有植物水
浸提液中却最短，为9.87 h。这说明龙葵对根瘤蚜的毒力
作用比较稳定，若以LT50为判别标准，龙葵水浸提液效果
好于烟草水浸提液，但结合校正死亡率的数据评判，烟草
水浸提液对根瘤蚜的毒力效果更佳。
中国是烟草种植和消费大国，每年有大量烟渣产生，
这些原料价格低廉且容易获得。烟草浸提液或其他有效植
物浸提液可以在田间直接应用，控制根瘤蚜的虫口密度和
为害程度，延长葡萄园的商品生产能力，降低由于根瘤蚜
侵染造成的直接经济损失。
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