全 文 :收稿日期:2006-03-30;修回日期:2006-12-06
基金项目:新疆维吾尔自治区科技厅资助项目“南疆特色林果主要病
虫害可持续控制技术研究与示范项目”子项目“林果主要
病虫害综合防治”的部分内容
作者简介:阿地力·沙塔尔(1968-),男(维族),新疆莎车人 ,硕士 ,副
教授 ,主要从事林木病虫害防治教学与研究工作。
白花曼陀罗提取液对春尺蠖等昆虫的活性测定
阿地力·沙塔尔1 , 张新平2 ,玛依拉1
(1.新疆农业大学林学院 ,新疆 乌鲁木齐 830052;2.新疆林业科学院生态所 ,新疆 乌鲁木齐 830000)
摘要:以乙醇+水(1∶1)作为溶剂 ,采用微波辅助提取 、浸泡提取等方法 ,从白花曼陀罗种子中得到
提取液 ,用此液对春尺蠖等昆虫进行了活性测定。结果表明 ,白花曼陀罗种子提取液对杨毛臀萤叶
甲东方亚种成虫 、春尺蠖和荨麻蛱蝶幼虫具有较强的拒食活性 ,对蚜虫具有较强的触杀活性。其
中 ,白花曼陀罗种子微波辅助提取液的拒食活性和触杀活性很强 ,24 h的拒食率达到了 81.48%以
上 ,处理 48 h后对蚜虫的触杀活性高达 88.7%。同样的拒食活性物质对幼虫的拒食率要比成虫
高。相同溶剂的微波辅助提取液和直接浸提液的活性比较说明 ,利用微波辅助提取有利于生物活
性物质的溶出。
关键词:白花曼陀罗;微波辅助提取;浸泡提取;拒食活性;触杀活性
中图分类号:S763 文献标识码:A 文章编号:1671-0886(2007)06-0014-03
Activity determination of Datura metel extracts against pest insects such as Apocheima cinerarius/
Adil.Shattar , et al.(College of Forestry ,Xinjiang Agricultural Universi ty , Urumqi 830052 ,China)
Abstract:Microwave-assisted ex t raction and soak ex traction were selected to obtain ext racts from seeds
of Datura metel w ith ethanol+water (1∶1)as ext ractant and its activity ag ainst pest insects was
determined.The results show ed that ex t racts f rom Datura metel seeds had st rong antifeeding ef fect on
Agelastica alni orientalis , Apocheima cinerarius and Vanessa indica.They also had high contact to xi-
ci ty on Myz us persicae and Chaitophorus populeti.The antifeeding effect and contact to xicity of
microw ave-assisted ex tract w ere higher w ith an antifeeding rate of 81.48% in 24 hours and contact
toxicity of 88.7%against Myzus persicae and Chaitophorus populet i in 48 hours.The antifeeding rate
of larvae w as higher than that of adults.The activity comparison betw een microw ave-assisted ext ract
and soak ext ract w ith the same ext ractant show ed that microw ave-assisted ex traction w as good for the
ex traction of active ing redients.
Key words:Datura metel;microw ave-assisted ex traction;soak ext raction;antifeeding effect;contact
toxicity
近年来 ,植物源农药的研究备受重视 ,并有了很
大进展 。目前 ,已发现具有农药活性成分的植物约
4 000余种 , 其中具有杀虫活性的植物达 2 000 余
种 ,具有杀菌活性的植物约 1 400 余种[ 1-9] 。新疆
野生和引种栽培的高等植物共计 4 081种 ,隶属167
科877属 ,其中有毒植物约 185种 ,隶属 36 科 106
属 ,分别占新疆高等植物科属种的 22%、12%和
4%。到目前为止 ,已开发利用能与化学农药竞争的
植物源农药为数不多[ 2] 。因此 ,开发利用植物资源
用于有害生物防治前景十分广阔。
国外学者对植物源农药进行了广泛研究 ,发现
了多种对昆虫具有熏蒸 、忌避 、胃毒和拒食等作用的
活性物质[ 3] 。白花曼陀罗 Datura metel 为茄科 1 a
生粗壮草本植物 ,广泛分布在我国的多个省区 ,生于
河沟旁 、山坡 、田边 、路弯等地 ,其药用部位是叶 、花 、
种子。白花曼陀罗种子含有 19%~ 27%蛋白质 ,油
脂含量可达 40%~ 60%,而且种子中的蛋白质和种
子油都具有较大的毒性 , 是廉价的天然杀虫植物。
据有关资料报道 ,白花曼陀罗种子提取物对蚜虫 、红
·14· Forest Pest and Disease Nov. 2007 No.6
蜘蛛等具有一定的毒杀作用[ 2] 。
1 材料与方法
1.1 试验材料 白花曼陀罗种子 2004年 10月采自
伊宁市伊犁师范学院院内。当年成熟的种子洗净 ,自
然风干 ,密封保存6个月;供试昆虫杨毛臀萤叶甲东方
亚种 Agelastica alni orientalis 成虫 、春尺蠖 Apocheima
cinerarius幼虫(4 ~ 5龄)、荨麻蛱蝶 Vanessa indica幼虫
(4 ~ 5龄)、桃蚜 Myzus persicae 、白杨毛蚜 Chaitophorus
populeti均采自于新疆农大校园;试验用仪器设备及药
品有微波炉(功率为 40 W)、水浴锅 、温度计 、培养皿、喷
雾器 、蒸馏水 、95%乙醇。
1.2 曼陀罗活性成分提取方法
1.2.1 微波辅助提取法 将曼陀罗种子磨成粉 ,准
确称取 46 g ,以蒸馏水+乙醇(1∶1)300 mL为溶剂 ,
微波辐射 2 min ,为避免溶剂挥发而影响活性物质
的提取 ,每辐射 20 s后 ,将试样取出 ,冷却后再次辐
射。微波处理完毕后 ,将液体置于 80 ~ 85 ℃水浴锅
内水浴 ,待乙醇(乙醇挥发点 79.2 ℃)完全挥发后过
滤 ,得到曼陀罗种子的微波提取液120 mL ,备用 。
1.2.2 浸泡提取法 白花曼陀罗种子粉46 g ,以蒸
馏水+乙醇(体积比 1∶1)300 mL 为溶剂浸泡白花
曼陀罗种子粉 , 密封浸泡 48 h , 每 8 h 震荡 1 次 。
48 h后置于水浴锅内水浴 ,与 1.2.1相同处理得到
白花曼陀罗种子的浸泡提取液 130 mL ,备用 。
1.3 拒食活性的测定 将从野外采集的新鲜柳树
叶浸入药液 3 s后取出 ,晾干后放入垫有滤纸的直
径9 cm烧杯中 ,烧杯内放入大小一样的 7 片叶子 ,
接入已禁食 24 h 的杨毛臀萤叶甲东方亚种成虫;从
野外采集新鲜榆树叶浸入药液 3 s后取出 ,晾干后 ,
放入垫有滤纸的直径 9 cm的烧杯中 ,烧杯内放入大
小一样的 19片叶子 ,接入已禁食 24 h 的春尺蠖幼
虫;从野外采集新鲜荨麻叶片 ,浸入药液 3 s后取
出 ,晾干后 ,放入垫有滤纸的直径 9 cm 的烧杯中 ,烧
杯里放入大小一样的 2片叶子 ,接入已禁食 24 h 的
荨麻蛱蝶幼虫。以上 3种均为每 10头 1组 、各分 3
组 ,并设对照(对照组供试叶片未做任何处理 ,其它
条件与处理相同)。接虫 8 , 16 , 24 h 后检查叶片被
取食情况 。
取食量的分级标准为零级:无取食痕迹;Ⅰ级:
零星取食;Ⅱ级:有明显被取食的缺刻;Ⅲ级:取食面
积约占 1/3;Ⅳ级:取食面积占 1/2;Ⅴ级:取食面积
约占 3/4;Ⅵ 级:仅留少量残渣 。按上述标准统计完
毕后 ,用以下公式计算取食率和拒食率[ 5] 。
取食率(%)= ∑(为害级别×各级叶片总数)总叶片数×最高级别×参试总虫数×100
拒食率(%)=对照取食率(%)-处理取食率(%)对照取食率(%) ×100
1.4 触杀活性测定 将白花曼陀罗种子微波提取
液和浸泡提取液分别用蒸馏水 2 倍梯度稀释成
100 ,200 ,400 ,800倍备用 。选择健康无翅的桃蚜与
新鲜的桃树叶一起在不同浓度的稀释液中浸泡 5 s
后置于铺有干净滤纸的培养皿中 , 合上皿盖饲
养[ 7] 。每个浓度梯度设 3个重复 ,每个重复 60头蚜
虫 ,并设对照(对照组浸泡在清水中 ,其它条件与处
理组相同)。48 h 后统计蚜虫的存活数 ,并计算其
死亡率和校正死亡率;野外选择蚜虫聚集较多的杨
树上有代表性的叶片 ,统计上面的蚜虫数量 。将稀
释液分别喷洒在所选择的叶片上 ,每个浓度 3个重
复 ,并设对照 。药后 8 , 16 , 24 h统计各处理和对照
的蚜虫存活数 ,并计算出其死亡率和校正死亡率 。
2 结果与分析
2.1 拒食活性 白花曼陀罗种子提取液对杨毛臀
萤叶甲东方亚种成虫 、春尺蠖幼虫 、荨麻蛱蝶幼虫具
有较强的拒食活性 。其中 ,白花曼陀罗种子不管是
微波或浸泡提取液对荨麻蛱蝶幼虫具有很强的拒食
活性 ,8 , 16 ,24 h均达到了 100%。对春尺蠖幼虫的
拒食活性次之 ,但微波提取液的拒食活性比浸泡提
取液的要强 , 其 8 , 16 , 24 h 的拒食率分别为
89.45%,92.69%和 93.13%。对杨毛臀萤叶甲东
方亚种成虫的拒食活性较好 , 8 , 16 , 24 h 的拒食率
分别为 66.7%,71.43%和 81.48%(表 1)。
表 1 白花曼陀罗种子提取液对 3种昆虫的拒食活性 %
供试昆虫 处理
8 h
取食率 拒食率
16 h
取食率 拒食率
24 h
取食率 拒食率
杨毛臀萤 浸泡 0 100 4.76 42.85 4.76 62.98
叶甲东方 微波 2.38 66.7 2.38 71.43 2.38 81.48
亚种 CK 7.14 — 8.33 — 12.85 —
春尺蠖 浸泡 1.05 77.89 1.05 84.65 1.05 85.58
微波 0.50 89.45 0.50 92.69 0.50 93.13
CK 4.74 — 6.84 — 7.28 —
荨麻蛱蝶 浸泡 0 100 0 100 0 100
微波 0 100 0 100 0 100
CK 25.0 — 25.0 — 25.0 —
2.2 触杀活性 白花曼陀罗种子两种提取液无论
是室内还是野外对蚜虫均有一定的触杀活性。室内
试验结果表明 ,白花曼陀罗种子两种提取液 100倍
稀释液对桃蚜触杀活性高达 80%左右 ,即两种提取
液的杀虫活性基本在同一水平上 。但微波提取液在
·15·中国森林病虫 2007年 11月 第 26卷 第 6期
稀释浓度为 400倍时对桃蚜的触杀活性与浸泡处理
液在 200倍时的基本在同一水平上 ,提取液的触杀
活性随浓度梯度的逐渐降低而下降 ,死亡率随之下
降。由此可见 ,微波提取液对桃蚜的触杀活性明显
好于浸泡提取液。野外试验结果表明 ,白花曼陀罗
种子提取液对杨毛蚜有较好的触杀活性 。微波提取
液在稀释 100倍时防治效果最明显 ,其触杀活性为
67.5%。但随稀释浓度的下降 ,无论是微波提取液还
是浸泡提取液对杨毛蚜的触杀活性也随之下降 ,其同
一个稀释水平上的触杀活性之间无太大差异(表 2)。
表 2 白花曼陀罗种子提取液对两种蚜虫的触杀活性
供试昆虫 处理/倍
浸 泡
平均死亡率/ % 校正死亡率/ %
微 波
平均死亡率/ % 校正死亡率/ %
桃蚜 100 84.4 83.4 89.4 88.7
200 64.5 62.2 81.1 79.9
400 52.8 49.8 61.1 58.6
800 43.3 39.7 54.4 51.5
杨毛蚜 100 51.8 54.0 66.0 67.5
200 43.5 47.5 42.2 44.8
400 27.7 34.4 32.5 35.5
800 20.1 27.4 22.2 25.6
注:表中数据为3次重复的平均值。
3 小结与讨论
3.1 试验结果表明 ,白花曼陀罗种子提取液对咀嚼
式口器类害虫具有很强的拒食活性。其中 ,微波辅
助提取液的拒食活性很强 ,对杨毛臀萤叶甲东方亚
种成虫 、春尺蠖 、荨麻蛱蝶幼虫的24 h拒食率分别达
到了 81.48%,93.13%,100%。白花曼陀罗种子提
取液不论在室内还是野外 ,对蚜虫均有较强的触杀
活性 。两种处理液不同浓度梯度处理蚜虫 ,稀释
100倍溶液测定结果桃蚜死亡率高达 80%左右 ,随
浓度梯度的逐渐降低 ,提取液的杀虫活性随之下降 ,
蚜虫死亡率也降低。
3.2 从试验结果可以看出 ,微波辅助提取液的拒食
率比浸泡提取液高 7.56%~ 18.5%。触杀活性比
浸泡提取液高 5.3%~ 14%。这说明 ,提取方法不
同对活性物质的提取率有一定影响。同样溶剂微波
辅助提取液的活性要比浸泡提取液的活性强。由此
可见 ,微波辅助提取有利于活性物质的溶出。
3.3 白花曼陀罗种子提取液在封闭的环境中对蚜
虫触杀活性比野外高出 20.8%~ 29.6%。因此 ,用
白花曼陀罗提取液防治害虫时 ,应尽量在相对封闭
的条件下(如温室 、塑料大棚)施用。
3.4 据有关资料报导曼陀罗主要化学成分是莨菪
碱(Hyoscyamine)、阿托品(Atropine)及东莨菪碱
(Hyoscine)等生物碱[ 10] 。由于试验条件所限 ,有关
白花曼陀罗种子提取液主要成分的提取率及其作用
机理等方面的内容尚有待进一步研究 。
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(责任编辑 王瑞红)
2007年《中国森林病虫》综合引证
根据《中国学术期刊综合引证年度报告(2007)》 ,《中国森林病虫》2007年度综合引证计量指标统计如下:
总被引
频次
影响
因子
5年影响
因子
即年
指标
他引总
引比
被引期
刊数
被引半
衰期
2006载
文量
基金论
文比
Web即年
下载率
h 指数
(CN)
578 0.659 0.642 0.085 0.92 163 5.2 94 0.38 18.4 10
·16· Forest Pest and Disease Nov. 2007 No.6