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瑞香狼毒对菜粉蝶生物活性的研究



全 文 :瑞香狼毒对菜粉蝶生物活性的研究
王亚维1) 张国洲1) 徐汉虹2) 赵善欢 2) (1)湖北农学院植物保护系 ,湖北荆州 430025;2)华南农业大学资源环境学院)
摘要 采用叶碟法 、夹毒法、浸叶法、点滴法和注射法 ,测定了瑞香狼毒(Stellera chamaejasme L.)根乙醇提取物(简称 SCEE)对菜粉
蝶(Pieris rapae L.)的多种生物活性。结果表明:SCEE对菜粉蝶幼虫具有很强的拒食 、胃毒 、生长抑制及毒杀作用 ,但对菜粉蝶幼
虫触杀作用差。SCEE 对菜粉蝶 3、4、5龄幼虫 24 h非选择性拒食作用的 AFC50(拒食中浓度)值分别为 26.20、88.64、381.28μg/ml;
对菜粉蝶 5龄幼虫 12、24、48h 胃毒作用的 LD50分别为 56.97、22.42、12.32μg /头;当处理浓度为 5mg/ml时 , 2 d后的体重只有对照
的 2/3 , 7 d后幼虫校正死亡率为 100%;12、24、36、48h 对昆虫毒杀作用的 LD 50分别为 9.72、2.68、1.60、1.08μg/头;对 3、4、5龄幼虫
触杀作用的 LD50分别为 0.37、2.10、52.48μg/头。
关键词 瑞香狼毒;菜粉蝶;生物活性
中图分类号 S482.39  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2004)02-0264-02
Study on Bioactivity of Stellera Chamaejasme Against Pieris Rapae
Wang Yawei et al (Department of Plant Protection ,Hubei Agricultural College , Jingzhou ,Hubei 434025)
Abstract Bioactivity of SCEE(extraction of root of Stellera chamaejasmewith ethanol by dip)against Pieris rapae was tested by disc leaf , sand-
wich , dip leaf , topical applications ,and injection methods.The results showed that SCEE possessed strong antifeedant , stomach poison , and develop-
ment inhibiting effects ,while weak contact toxicity effect AFC50(content causing 50% antifeedant rate)of non-choice of SCEE to the third ,
fourth , fifth instar larvaewere 26.20 , 88.64, and 381.28μg/ml within 24 hours respectively;LD50(lethal dosage causing 50%mortality)of stomach
poison of SCEE to the fifth instar larvae were 56.97 , 22.42 , and 12.32μg/ larvae within 12 , 24, and 48 h respectively;treatment of concentration
with SCEE at 5 mg/ml for the fifth instar larvae , the weight of them was two-third of check within 2 days and the corrected mortality was 100%
within 7 days after treatment;LD50 of lethal effect of SCEE was 9.72 , 2.68 ,1.60 , 1.08μg/ larvae within 12 , 24 , 36 and 48 h respectively;LD50 of
contact toxicity of SCEE to the third , fourth , fifth instar larvae were 0.37 , 2.10 , 52.48μg/ larvae.
Key words Stellera chamaejasme L., Pieris rapae L., Bioactivity
  瑞香狼毒属于瑞香科狼毒属的多年生草本植物 ,广
泛分布于我国高山和亚高山草地 。它再生能力强 、产种
量多 、生物量大 、耐干旱、耐寒冷 、对牛羊毒性大 ,为草原
重点防治对象[ 1~ 4] 。它有杀虫 、杀鼠及防病等作用 ,如能
将之开发为一种新型的植物性杀虫剂 ,对充分利用该植
物资源具有重要意义 。为此 ,笔者研究了瑞香狼毒根乙
醇提取物对菜粉蝶的生物活性 。
1 材料与方法
1.1 供试物质与供试昆虫 瑞香狼毒采自青海省(海拔
3 000 ~ 4 000 m)。其根乙醇提取物(SCEE)是将采集的根
洗净 、风干 、磨碎过 150μm 筛 ,经乙醇浸泡、浓缩后所得。
1%印楝素乳油由华南农业大学昆虫毒理室提供 。菜粉
蝶(Pieris rapae L.)在养虫室内用甘蓝(Brassica oleracea
L .)叶饲养 ,温度(25±1)℃,相对湿度(85±10)%,每日光
照 12 h 。
1.2 方法
1.2.1 拒食作用的测定。将新鲜甘蓝叶片用圆形打孔器
( 2 cm)打成叶碟 ,放进供试样品的丙酮稀释液中(粗提
注:国家自然科学基金资助课题(编号:39300087)。
作者简介:王亚维(1968-),女 ,陕西省礼泉县人 ,副教授 ,从事植物保
护教学和研究工作。
收稿日期:2004-02-11
物先用少量水热溶)浸 3 s ,让丙酮挥发掉 。然后放入培养
皿中( 9 cm ,内垫滤纸 ,加少量蒸馏水保湿)。每皿摆入处
理叶碟数片 ,然后放入饥饿 4 h 左右的幼虫 1头 。
选择性拒食作用试验中 ,每皿摆入处理和对照数目
相同的叶碟 ,并且相间排列;非选择性拒食作用试验摆入
数片处理叶碟 ,另设对照。每皿放入饥饿 4 h 左右的菜粉
蝶幼虫 1头(3 龄每皿 10 头 ,重复 3次;4 、5龄每皿 1 头 ,
重复 10次), 24 、48 h后用叶面积测定仪测定剩余叶面积 ,
据此计算昆虫取食叶面积和拒食率 。
R(%)=A1 -A2A1 +A2 ×100
其中 ,R 为选择性拒食率 , A1为对照组取食叶面积 ,A2为
处理组取食叶面积 。
R(%)=A1 -A2A1 ×100
其中 ,R 为非选择性拒食率 , A1为对照组取食叶面积 , A2
为处理组取食叶面积 。
1.2.2  胃毒作用的测定 。用微量点滴仪 ,将一定量的
SCEE和印楝素丙酮液分别涂在甘蓝叶碟上( 0.5 cm),待
药剂挥发掉后 ,用浓度 1%明胶溶液分别把带 SCEE和印
楝素药液的叶面和另一无毒叶片粘合成夹毒叶碟 ,放入
培养皿内( 7 cm ,垫有滤纸保湿)。每皿放入饥饿 4 h试
虫 1头 ,待其取食完处理叶碟后换新鲜叶碟 ,以 10头为 1
安徽农业科学 , 2004 , 32(2):264-265 , 268
Journal of Anhui Agricultural Sciences
DOI :10.13989/j.cnki .0517-6611.2004.02.033
组 ,重复3 次 ,共 30头虫(4 、5龄幼虫各 30头)。对照组幼
虫用纯丙酮处理过的无毒叶碟饲养 , 12 、24 、48 h 后调查死
亡结果 ,并计算 LD50。
1.2.3 生长抑制作用的测定 。将甘蓝叶片分别浸于不同
质量浓度的 SCEE和印楝素的药液中 3 s ,将水控干 ,然后
放入带滤纸的有 5龄幼虫的培养皿中(每皿 1头 ,以 10头
为 1组 ,重复 3次 ,共 30头虫),用纱布盖住封口 , 2 d 后换
新鲜无毒叶片继续饲养 ,第 7 d 调查化蛹情况 ,并称重。
对照用纯丙酮处理过的无毒叶碟饲养 。
1.2.4 触杀作用的测定。用微量点滴仪将样品丙酮稀释
液点滴到菜粉蝶不同虫态的中胸背部 ,空白对照只点滴
纯丙酮溶液 。蛹、预蛹、5龄幼虫每头点滴药液 2μl , 4龄
点滴1μl , 3龄点滴 0.5μl ,每处理10头虫;卵每粒点滴0.25
μl ,每处理 30 粒卵 ,各重复 3次 。处理后的卵放入温室中
继续观察至孵化 ,幼虫用新鲜芥兰叶饲养 ,连续观察 7 d ,蛹
放入温室中继续观察至羽化 ,根据死亡率计算 LD50。
1.2.5 毒杀作用的测定。将 0.625 、1.25 、2.5、5 、10 μg/头
的SCEE 和0.039 、0.078、0.156 、0.313 、0.625μg/头的印楝
素 ,通过微量点滴仪分别从腹侧注射到 5龄菜粉蝶幼虫(3
日龄)体内 ,每虫在腹部侧面用点滴仪注射药液 2.5μl ,每
处理 10头虫 ,重复 3次 , 12、24 、36 、48h 后分别调查死亡情
况 ,并计算 LD 50。
2 结果与分析
2.1 SCEE对菜粉蝶幼虫的拒食作用 表 1显示 , SCEE
对菜粉蝶幼虫有很强的选择性拒食作用和非选择性拒食
作用 。随着观察时间的延长 ,其拒食活性增强 ,但随着幼
虫虫龄的增加 ,其拒食活性急剧下降 。印楝素对菜粉蝶 5
龄幼虫的选择性拒食作用和非选择性拒食作用比 SCEE
高 20 ~ 50倍。
  表1 SCEE对菜粉蝶幼虫的拒食作用
处理 虫龄 时间
h
AFC50∥μg/ml
选择性 非选择性
SCEE 3 24   16.18      26.20
4 24 40.01 88.64
5 24 153.90 381.28
48 154.14 231.84印楝素 5 24 5.35 24.96
48 3.34 12.86
2.2 SCEE对菜粉蝶幼虫的胃毒作用 表 2显示 , SCEE
对菜粉蝶幼虫有很强的胃毒作用 。其对菜粉蝶幼虫胃毒
作用随着观察时间的延长逐渐增强 ,但随着幼虫虫龄的
增加急剧下降 。印楝素对菜粉蝶 5 龄幼虫有很强的胃毒
作用 ,比 SCEE高 100倍左右。
  表2 SCEE对菜粉蝶幼虫的胃毒作用(LD50) μg/头
处理 虫龄 药后不同时间∥h
12 24 48
SCEE 4   9.27   3.43   1.99
5 56.97 22.42 12.32印楝素 5 0.48 0.31 0.22
2.3 SCEE对菜粉蝶幼虫的生长抑制作用  表 3显示 , 5
龄幼虫取食 SCEE处理过的叶碟后 ,体重明显减轻 。随着
SCEE含量的增加 ,幼虫体重随之减轻 。处理 2 d后 , SCEE
(1.25 mg/ml)处理后幼虫的体重仅为对照的2/3 , 7 d后的
蛹重不足对照的 1/2;印楝素(0.025 mg/ml)处理后幼虫的
体重为对照的 1/2 。另外 , SCEE 和印楝素处理后 ,幼虫化
蛹高峰期比对照延迟 1 d左右。
  表 3 SCEE对 5龄菜粉蝶幼虫生长发育的影响
处理 质量浓度
mg/ml
幼虫体重∥mg
0 d 2 d
药后 7天蛹
体重∥mg
药后7天校
正死亡率∥%
SCEE  0.312 5 68.99  130.42a 90.69b 25.00c
1.25 72.30 97.28b 51.08c 76.67b
5.00 71.44 49.38c 100a
印楝素 0.025 70.51 75.46bc 100a
CK 70.61 144.69a 129.83a 0
 注:表中同列数据后字母相同者表示经DMRT法检测差异不显著。
2.4 SCEE对菜粉蝶幼虫的触杀作用 表 4显示 , SCEE
对3 、4龄幼虫触杀作用较强 ,而对 5龄幼虫 、预蛹和蛹的
触杀作用差 。印楝素对 4龄幼虫触杀作用较强 ,比 SCEE
高 10倍左右 。
  表 4 SCEE对菜粉蝶幼虫与蛹的触杀作用
处理 虫龄 回归直线方程 相关系数 LD50∥μg/头
SCEE 3 y=5.9287+2.1293 x 0.966 1    0.37
4 y=4.4205+1.8019 x 0.995 0 2.10
5 y=2.0794+1.6981 x 0.987 4 52.48
预蛹 y=2.2541+1.2431 x 0.990 1 134.37
前期蛹 y=2.4242+1.1564 x 0.997 5 168.82
后期蛹 y=2.3677+1.0737 x 0.995 1 282.89
印楝素 4 y=6.3967+2.1967 x 0.975 4 0.23
 注:前期蛹为进入该虫态 24 h以内的虫体 ,后期蛹为进入该虫态 24
~ 72h的虫体。
2.5 SCEE对菜粉蝶幼虫的毒杀作用 表 5显示 , SCEE
和印楝素对 5龄幼虫有很强的毒杀作用 ,且作用快、时间
短(12 ~ 24 h)。从幼虫中毒症状可以看出 ,死亡的幼虫身
体僵硬 、无失水现象 ,但身体后半部分变黑。
  表 5 SCEE对菜粉蝶5龄幼虫的毒杀作用
处理 时间∥h 回归直线方程 相关系数 LD50∥μg/头
SCEE 12 y=3.8688+1.1451 x 0.975 4 9.72
24 y=4.0553+2.2092 x 0.967 0 2.68
36 y=4.4890+2.4913 x 0.987 3 1.60
48 y=4.8439+4.6601 x 0.981 3 1.08
印楝素 24 y=5.483 7+1.3026 x 0.985 8 0.43
36 y=8.558 6+3.533 1 x 0.971 2 0.10
3 讨论
(1)植物性杀虫剂对昆虫有多种生物活性 ,但对它的
活性评价尚无统一的标准。一般认为 ,当其粗提物的浓
度为 1 %,对昆虫的某种活性达到 60%以上时 ,就认为该
提取物具有某种生物活性。印楝素杀虫谱广 ,活性多样 ,
(下转第 268页)
26532 卷 2期            王亚维等 瑞香狼毒对菜粉蝶生物活性的研究
化率 52.40%、72.87%施药的防效差异显著;9月 14日调
查防效分别为 93.40%、97.96%、100%,产量分别比对照
增加 984.60 、948.75 、966.60 kg/hm2 ,保产效果显著 。羽化
率52.40%、72.87%施药的 8月 25日调查防效较低 ,分别
为82.62%、70.26%;9月 14 日调查防效虽然较高 ,分别
为97.04%、95.81%,但由于前期防效差 ,有效分蘖出葱较
多 ,保产效果较差 ,产量分别比对照增加 581.85 、223.80
kg/hm2。
  表2 不同施药时期防治稻瘿蚊的效果
施药时间 羽化率%
08-25
总株数

标葱率
%
防效
%
09-14
总株数

标葱率
%
防效
%
产量
kg/ hm2
比对照增产
kg/ hm2
07-30   3.28 2810   0.29e 95.54 1990 1.80 b 93.40 5 459.55 984.60
08-01 6.39 3080 0.45 de 93.08 1850 0.56 b 97.96 5 423.70 948.75
08-05 28.98 2750 0.58 d 91.08 1800 0 b 100 5 441.55 966.60
08-08 52.40 3160 1.13c 82.62 2120 0.81 b 97.04 5 056.80 581.85
08-10 72.87 3150 1.93 b 70.26 2180 1.14 b 95.81 4 698.75 223.80
空白对照   - 2910 6.50a - 2090 27.27 a - 4 474.95 -
3 小结与讨论
(1)益舒宝对稻瘿蚊具有较高的防治效果 ,且药效期
长 ,晚稻大田一次施药可基本控制稻瘿蚊的为害 ,达到保
产的目的 ,且效果优于目前常用的甲基异柳磷 、呋喃丹 ,
可以大面积推广应用 。根据该试验及大面积推广应用结
果 ,一般田块用 10%益舒宝 15 kg/hm2 ,严重发生的田块应
适当增加用量 ,用 18.75 ~ 22.50 kg/hm2 ,并采取“重肥促
苗” ,促进水稻分蘖 ,可以挽回已造成的损失 。
(2)从不同施药时期效果看 ,水稻产量与水稻前期受
害程度密切相关。根据梁锦英等的研究结果 ,幼虫从孵
化至侵入生长点历时多为 40 h ,水稻生长点对幼虫分泌致
畸物质的损害容忍极限期约为 2.5 d ,在容忍极限期以前
用药才能达到既杀虫又保苗的目的 ,超过这个期限用药
防治 ,虽然也能把幼虫杀死 ,但被为害的秧苗已经是 1株
无心叶秧苗 ,再也不能抽穗产出稻谷 。稻瘿蚊幼虫为害
水稻的部位只限定在生长点 ,如果暂时占据不到生长点 ,
幼虫则等待另一个生长点发育形成后再取食为害 ,等待
的时间可达 16 d ,造成水稻连续被害 。如果水稻插后不久
遇上稻瘿蚊的发生 ,则对秧苗整个有效蘖芽形成期都可
以造成潜在的危险 。因此 ,防治稻瘿蚊 ,不象其他害虫对
准卵孵高峰期防治 ,就能取得较好的防治效果 ,而应根据
稻瘿蚊发生和为害特点及所要保护的对象 ,来决定药剂
防治适期 。从试验结果看 ,晚稻大田防治重点是要保护
好早期分蘖 ,防治适期在稻瘿蚊成虫盛发初期至盛发高
峰期前较好 。
(3)益舒宝具有很强的渗透力和触杀 、胃毒作用 ,无
内吸作用 ,移动性差 ,药剂与细土要充分拌匀 ,施药时要
均匀周到 ,田中要有浅水层并保持 7~ 10 d ,才能充分发挥
药剂的效果 。此外 ,该药对鱼类毒性高 ,使用时应避免污
染河流和水塘 。
(责任编辑:金琼琼 责任校对:金琼琼)
(上接第 265页)
特别是其拒食 、胃毒和生长发育抑制作用尤其强烈 ,是当
今世界上公认为最好的植物杀虫剂之一。在研究其他植
物性杀虫剂时 ,常用印楝素作为对照 。
(2)菜粉蝶幼虫取食经处理过的叶碟后 ,导致昆虫的
各种中毒反应 。幼虫化蛹高峰推迟可能是幼虫本身的营
养条件变差 ,或者是 SCEE中所含物质干扰了昆虫体内激
素的平衡 ,也可能是两者兼而有之 。由于这些作用缓慢 ,
5 ~ 7 d 后才能完全表现出来 ,所以观察时间不能太短(24
~ 48h)。
(3)SCEE对菜粉蝶低龄幼虫作用强 ,对高龄幼虫作用
较差 ,且作用缓慢 ,害虫短时间内不会死亡 。若于 3 龄幼
虫后施药 ,往往不能迅速杀死它 ,效果较差 。幼虫进入 4、
5 龄为“暴食期” , 其取食量占整个幼虫期取食量的
97.08%[ 5] ,因此 ,施药的措施应是“治早、治小” 。SCEE对
菜粉蝶的触杀作用较差 ,但是采用注射法将药剂从幼虫
腹部注入其体内 ,毒杀效果好 ,且作用快 ,可以推断触杀
作用差的原因是 SCEE中的有效成分不能穿透体壁进入
昆虫体内 。因此 ,在应用 SCEE 防治该虫时 ,可适当加入
渗透剂 ,以提高防效 。
4 参考文献
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(责任编辑:孙红忠 责任校对:孙红忠)
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