全 文 :第 28卷第 2期 河南工业大学学报(自然科学版) Vol.28, No.2
2007年 4月 JournalofHenanUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition) Apr.2007
收稿日期:2006-09-28
作者简介:何雅蔷(1974-),女 ,河南郑州人, 助教 , 研究方向为谷
物资源开发利用及食品品质安全研究.
文章编号:1673-2383(2007)02-0019-04
美洲商陆粗提物对赤拟谷盗和玉米象
的作用效果研究
何雅蔷 , 鲁玉杰 , 仲建锋 , 王 雄
(河南工业大学 粮油食品学院 ,河南 郑州 450052)
摘要:采用点滴法 、滤纸药膜法 、饲料伴药法 ,分别测定了美洲商陆 PhytolaccaamericanaL.粗
提物对玉米象 SitophiluszeamaisMotschulsky、赤拟谷盗 Triboliumcastaneum成虫的触杀 、驱避和
种群抑制作用.研究结果表明 ,美洲商陆粗提物在 1.0μL剂量下触杀处理 72 h,对赤拟谷盗
和玉米象的校正死亡率分别为 98.89%和 100% .在浓度 800 μL/L下 ,处理 24 h后 ,美洲
商陆粗提物对赤拟谷盗的驱避率达到 94.1%.当浓度为 1 000μL/L时 ,处理 45d后 ,美洲商
陆粗提物对赤拟谷盗和玉米象 F1代的种群抑制率均达到了 100 %.
关键词:美洲商陆粗提物;触杀作用;驱避作用;种群抑制
中图分类号:S379.5 文献标识码:B
0 前言
赤拟谷盗 Triboliumcastaneum和玉米象 Sito-
philuszeamais是世界性分布的储藏物害虫 [ 1] .当
前防治这 2种储粮害虫主要采用化学杀虫剂及化
学熏蒸剂 ,鉴于使用这些化学药剂易污染环境 ,引
起 “ 3R”问题 (即害虫抗性 、药剂残留 、再增猖
獗),对非靶标生物产生致死作用 ,对施药人员的
健康有一定的危险性等[ 2] .因此 ,寻找化学农药
的合理替代产品成为目前国际上研究农药新的方
向 ,近几年许多发达国家投入大量的资金和技术
致力于植物源农药和谷物保护剂的研究和
开发[ 3 4] .
Ho等发现大蒜 AliumsativumL.油对赤拟谷
盗 、玉米象有很好的触杀 、熏蒸及种群抑制作
用 [ 5] .Huang等系统研究了肉豆蔻 Eletariacarda-
momum等多种植物精油对玉米象的触杀 、熏蒸以
及拒食作用等 [ 6] .研究发现 ,吴茱萸 Eodiarutae-
carpa精油对赤拟谷盗驱避活性比对玉米象的驱
避活性强 [ 1] ,黄樟 Cinnamomumcarphora油比肉
桂 Cinnamomumcassia油 、八角 Luiciumverum油
对赤拟谷盗成虫的驱避作用更加明显[ 7] .
美洲商陆 PhytolaccaamericanaL.隶属于商
陆科 Phytolaccaceae商陆属 PhytolaccaL.,别名洋
商陆等 ,为一种传统的中药植物 ,是河南范围内分
布广泛的野生植物.古代 ,人们就已用它的干粉来
进行稻田杀虫 , 并用其根的水浸液来防治蚜虫
Rhopalosiphumpadi.近几年 ,研究又相继发现美洲
商陆的根 、皮对毛毡黑皮蠹 Atagenusminutus
Olivie、四纹豆象 Calosobruchusmaculates、墨西哥
豆瓢虫 Epilachnavarivesti等皆有效 [ 8] .但关于美
洲商陆对赤拟谷盗和玉米象的作用效果研究作者
未见报道 ,也就开始了美洲商陆正己烷粗提物对
这两种储粮害虫作用效果的初步研究.
1 材料与方法
1.1 植物材料
美洲商陆根采于河南省卢氏山区.
将美洲商陆根置于 50 ℃下烘干 、粉碎 、过
JP6筛 ,所得粉状物放入 4℃下低温保存待用.
1.2 供试虫源
赤拟谷盗和玉米象均采自河南工业大学生物
防治实验室培养的后代 , (赤拟谷盗原虫采自山
东齐河直属库 , 玉米象原虫采自广东中山直属
20 河南工业大学学报(自然科学版) 第 28卷
库).赤拟谷盗饲养条件为温度(28±1)℃,相对
湿度为(75±5)%,用全麦粉加酵母(全麦粉∶酵
母 =7∶1)24 h黑暗中饲养.玉米象饲养温度为
(30±1)℃,相对湿度 (75 ±5)%,采用水分含量
为 14 %左右的小麦 24 h黑暗中饲养.以羽化 2
周左右的成虫供试.
1.3 主要仪器
RE 52A旋转蒸发仪 (上海亚荣生化仪器
厂), JFSD 100型粉碎机(上海嘉定粮油检测仪器
厂), 101 2型电热鼓风恒温干燥箱(上海浦鸿仪
器厂), PL203电子天平(精确到0.000 01g)(梅特
勒 -托利多仪器有限公司), PYX DSH隔水式
电热恒温培养箱(上海市跃进医疗器械一厂).
1.4 主要试剂
正己烷(分析纯 , 500 mL,天津市光复精细化
工研究所);丙酮(分析纯 , 500 mL,洛阳市化学试
剂厂).
1.5 美洲商陆粗取物的提取
用索氏提取法:称取 50 g美洲商陆粉状物装
入滤纸筒内 ,用脱脂棉塞住筒的上部 ,以压住试样
为度.后将滤纸筒放入干燥的浸提管内 ,高度不能
超过虹吸管顶部.向抽提瓶中加入 250 mL正己
烷 ,用脱脂棉塞住冷凝管上口 ,连接好装置 ,进行
加热抽提.水浴温度为 70 ℃, 约 16 min虹吸 1
次 ,待提取器支管流下的液体为无色时抽提停止 ,
真空过滤 ,并用旋转蒸发仪浓缩 ,得棕色油状粗提
物 ,收集于棕色磨口试剂瓶中 , 置于 4 ℃冰箱
保存.
1.6 方法
1.6.1 美洲商陆提取物对试虫触杀的方法
将试虫冷冻麻醉 ,用微量点滴器分别将不同
剂量的美洲商陆棕色油状粗提物滴于成虫的前胸
背板上 ,放于培养皿中(Ф12.5 cm,内侧壁涂有聚
四氟乙烯 ,以防试虫上爬),每皿接入羽化 2周的
成虫各 30头 ,以同剂量的丙酮作对照 ,每处理设
3个重复.分别处理 24、48、72 h后观察记录试虫
死亡数 ,计算死亡率 ,再采用 Abbot公式对死亡
率进行校正:
校正死亡率(%)=
处理死亡率 -对照死亡率
1-对照死亡率 ×100%.
将校正死亡率进行反正弦平方根转换 ,采用
DPS软件进行方差分析 ,多重比较采用 Duncan s
新复极法.
1.6.2 美洲商陆提取物对试虫驱避的方法
用丙酮将美洲商陆提取物稀释成不同浓度的
供试药液.
将圆形滤纸(Ф12.5 cm)对半剪开 ,取供试药
液 0.5mL浸涂于其中一半滤纸 , 另一半则以相
同体积的丙酮浸涂作对照 , 待其自然挥发后 ,将
两半滤纸边线粘合 ,平铺于内侧壁涂有聚四氟乙
烯的培养皿底部.每皿接试虫 30头 , 盖上皿盖.
用深色布遮光 ,使试虫自然分散.每处理重复 3
次 ,按 24、48、72 h3个时间段各检查一次两半滤
纸上的试虫分布情况.
驱避率 (%)=对照边虫数 -处理边虫数对照边虫数
×100%
采用 Mcgovern的分级方法 ,将驱避效果分为
0 ~ Ⅴ6级 [ 9]
驱避率的分级标准:
0级 ,无驱避活性;Ⅰ级 ,驱避率 0% ~ 20%;
Ⅱ级 ,驱避率 20.1% ~ 40%;Ⅲ级 ,驱避率 40.1%
~ 60%;Ⅳ级 ,驱避率 60.1% ~ 80%;Ⅴ级 ,驱避
率 80.1% ~ 100%.
1.6.3 美洲商陆提取物对试虫当代种群抑制的
方法
采用药剂拌粮法:将罐头瓶 (容积 350 mL)
洗净 、烘干 ,在距瓶底 2/ 3处的内壁上涂制一层
聚四氟乙烯.瓶中加入 50 g小麦粉作为饲料 ,用
微量移液器移取 1mL美洲商陆提取物 ,缓慢加入
饲料中并用玻璃棒搅拌均匀 ,在瓶中滴加等量的
丙酮作为对照 ,每处理设 3个重复.每个瓶中放入
30头试虫 ,后用聚乙烯薄膜密封瓶口 ,置于 28 ℃
恒温培箱中培养 , 7 d后筛出成虫 ,并检查各处理
存活成虫总数 ,求出死亡率 ,第 45天观察下一代
F1成虫数.
按下列公式计算的种群抑制率:
种群抑制率(%)=
对照组虫数 -处理组虫数
对照组虫数 ×100%
2 结果与分析
2.1 美洲商陆粗提物对 2种试虫的触杀作用
采用几种不同用量的美洲商陆粗提物对赤拟
谷盗和玉米象成虫的触杀效果进行点滴法测定 ,
结果如表 1所示.由表 1可知美洲商陆对 2种试
虫均有较好的触杀效果 ,对玉米象的触杀作用比
赤拟谷盗的显著.当处理 24 h时 ,剂量为 0.6 μL
第 2期 何雅蔷等:美洲商陆粗提物对赤拟谷盗和玉米象的作用效果研究 21
时可以使玉米象的校正死亡率达到 90%,而赤拟
谷盗的校正死亡率只有 52.2%.在相同剂量条件
下 ,随着作用时间的不同 ,触杀效果并没有显著的
提高.
表 1 美洲商陆粗提物在不同作用时间内
对赤拟谷盗和玉米象的触杀效果
试虫
/头
剂量
/μL
校正死亡率 /%
24h 48h 72h
0.6 52.22±1.11c 73.33±1.92b 87.78±1.11c
赤拟谷盗 0.8 86.67±1.92b 88.89±2.22ab 94.44±2.22b
1.0 93.33±1.92a 94.44±2.94a 98.89±1.11a
0.6 90.00±1.92b 91.11±2.22b 92.33±1.92b
玉米象 0.8 93.33±1.92ab 95.56±1.11ab 97.78±1.11a
1.0 97.78±1.11a 97.78±1.11a 100.00±0.00a
注:表中数据为 3个重复的平均值 ±标准误;同列数字后不同字
母分别表示不同剂量在相同处理时间内对同一种昆虫触杀效果
的差异显著(p<0.05, Duncan s新复极差法).
2.2 美洲商陆粗提物对 2种试虫的驱避作用
美洲商陆粗提物对赤拟谷盗有较好的驱避作
用 ,而对玉米象的驱避效果并不明显(表 2).当美
洲商陆粗提物溶于丙酮的浓度为 200 μL/L时对
赤拟谷盗的驱避率达到 78 %,而当浓度为 800
μL/L时对玉米象的驱避率只有 31.9 %,即使在
48 h时最大的驱避率也只有 47.4%.对赤拟谷盗
的驱避效果在 400μL/L和 800 μL/L时 ,处理时
间分别为 48 h和 24 h可以达到 V级的驱避效
果 ,其他处理均达不到分级标准的驱避效果.说明
了美洲商陆粗提物对赤拟谷盗的驱避效果只能在
48 h内 ,驱避效果下降的时间起点为 72 h.
表 2 不同浓度美洲商陆粗提物对赤拟
谷盗和玉米象的驱避效果比较
试虫
/头
浓度
/(μL·L-1)
驱避率 /% 驱避等级
24h 48h 72h 24 h 48h 72h
200 78.1 51.0 52.1 Ⅳ Ⅲ Ⅲ
赤拟谷盗 400 74.4 83.1 58.3 Ⅳ Ⅴ Ⅲ
800 94.1 85.9 67.2 Ⅴ Ⅴ Ⅳ
200 25.6 43.6 44.7 Ⅱ Ⅲ Ⅲ
玉米象 400 30.7 44.4 19.9 Ⅱ Ⅲ Ⅰ
800 31.9 47.4 29.3 Ⅱ Ⅲ Ⅱ
2.3 美洲商陆粗提物对 2种试虫的种群抑制
作用
不同浓度的美洲商陆粗提物对赤拟谷盗和玉
米象的种群抑制率(%)如表 3所示.从表 3可以
看出当浓度为 1 000μL/L时 ,对赤拟谷盗和玉米
象的种群抑制率均达到了 100 %.说明了美洲商
陆粗提物对 2种试虫的成虫种群均有明显的抑制
效果 ,而且抑制作用非常显著.
表 3 美洲商陆粗提物对赤拟谷盗和玉米
象的种群抑制率的比较
浓度 /(μL· L-1) 种群抑制率 /%赤拟谷盗 玉米象
200 10.82±3.78 20.63±1.98
400 30.74±2.98 34.19±1.62
600 78.18±2.64 52.95±1.63
800 89.45±1.65 94.23±1.62
1 000 100.00±0.00 100±0.00
3 讨论
目前 ,美洲商陆的应用研究较多地对准病毒
和真菌的抑制作用.也有研究者利用分子生物学
技术从美洲商陆各个植物体中提取 、克隆其编码
抗病毒和真菌毒蛋白的基因及其表达[ 10] .本文利
用索氏提取方法得到的美洲商陆的粗提物对赤拟
谷盗和玉米象的触杀 、驱避和种群抑制作用进行
研究 ,结果表明 ,美洲商陆的粗提物对玉米象的触
杀效果比触杀赤拟谷盗的好 ,而驱避作用相反 ,并
对 2种试虫的种群有很强的抑制作用.美洲商陆
具有一定的杀虫效果 ,尤以种群抑制最为明显.产
生种群抑制显著效果的有效成分是什么物质 ,以
及是否与抗真菌和病毒的有效成分 ———美洲商陆
抗病毒蛋白有关 ,还需要进一步进行成分分离和
鉴定研究.
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REACHESONTHEINSECTICIDALEFFECTSOFPOKEWEEDEXTRACTSON
SITOPHILUSZEAMAISMOTSCHULSKYANDTRIBOLIUMCASTANEUM
HEYa-qiang, LUYu-jie, ZHONGJian-feng, WangXiong
(ColegeofGrain, OilandFood, HenanUniversityofTechnology, Zhengzhou450052, China)
Abstract:Inlaboratory, contactinsecticideefect, repelencyandpopulationrestrictionofcrudextractsfrom
pokeweed(PhytolacaamericanaL.)onSitophiluszeamaisMotschulskyandTriboliumcastaneumadultwas
studiedbytopicalapplicationtest, methodsofcontactingwithtoxicmembraneinthefilterpaperandmixing
withfeed.TheresultsshowedthatthemodifiedmortalityrateofSitophiluszeamaisandTriboliumcastaneuma-
dultwereabout100 % and98.89 % respectivelyundertheconditionthatthedosageoftheextractsfrom
pokeweedwas1.0 μLandtheexposuretimewas72 hincontactinsecticideefectexperiment.Whenthedos-
ageofextractsfrompokeweedwas800 μL/L, therateofrepelencytoTriboliumcastaneumwas94.1% after
24 hours.Whentheextract sconcentrationwas1000 μL/L, itsrestrictionrateF1 efectonSitophiluszea-
mais sandTriboliumcastaneum scouldreach100% relativelyafter45 days.
Keywords:pokeweedextracts;contactinsecticideefect;repelence;populationrestriction