全 文 ：非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾种群
的控制作用研究*
冼继东
梁广文* *
沈叔平
庞雄飞
(华南农业大学农业部昆虫生态、毒理重点开放实验室, 广州 510642)
摘要
应用作用因子生命表方法以及在此基础上提出的干扰作用控制指数法评价了几种非嗜食植物乙
醇提取物对小菜蛾 ( Plutella xylostella )种群的控制作用 . 结果表明 , 非寄主植物的乙醇提取物 (浓度为
0
01 g!ml- 1)即飞机草( Eupator ium odoratum )、马缨丹 ( L antana camara)和蟛蜞菊( Wedelia chinensis )对
保护菜心免受小菜蛾为害起着明显的作用, 这些作用物质在处理区的干扰作用控制指数分别为 0
110、
0
136 和 0
165, 对小菜蛾的防治效果可达 89
0%、86
4%和 83
5% .可见, 3 种供试作用物质对小菜蛾种
群起着重要的控制作用.
关键词
小菜蛾
次生化合物
生命表
干扰作用控制指数
文章编号
1001- 9332( 2005) 02- 0313- 04
中图分类号
Q968
1
文献标识码
A
Suppressive eff ects of nonpreferable plant alcohol extracts on diamondback moth Plutella xylostella popula
tion. XIAN Jidong, L IANG Guangwen, SHEN Shuping, PANG Xiongfei ( Key L aborator y of I nsect Ecology and
Tox icology of Chinese M inistry of Agr iculture , South China Agr icultural Univer sity , Guangzhou 510642,
China) . Chin. J . A ppl . Ecol. , 2005, 16( 2) : 313~ 316.
In this paper , a life table and an interference index of population control ( I IPC) were used to evaluate the effects
of spraying the alcohol ex tracts of nonprefer able plants on the dynamics of diamondback moth Plutella xylostel
la) population. T he results show ed that the alcoho l ex tracts of Eupator ium odoratum , L antana camara and
Wedelia chinensis w ere available to protect kidney bean from Plutella xylostella infestation. Their I IPC w ere 0.
110, 0. 136 and 0. 165, and the efficacies of controlling P . xy lostella were 89. 0% , 86. 4% and 83. 5% , respec
tively, compared with control.
Key words
Plutella xylostella, Secondary plant substance, L ife table, Interference index o f population con
tro l.
* 国家自然科学基金重点项目( 39930120) 和国家自然科学基金资
助项目( 39870441) .
* * 通讯联系人.
2004- 01- 04收稿, 2004- 04- 19接受.
1
引

言
小菜蛾( Plutella x ylostel la)隶属于鳞翅目菜蛾
科,是世界性重要害虫之一, 主要为害十字花科作
物.自 1985年以来, 小菜蛾大发生的范围越来越广,
为害程度日益加重, 造成的损失也越来越大. 由于长
期依赖于单一的化学防治, 导致了小菜蛾的防治陷
入了越防越烈的恶性循环中. 华南农业大学昆虫生
态研究室自 1990年以来,开展了对小菜蛾生物防治
的研究工作, 组建了小菜蛾生物防治系统[ 3] , 使利
用非化学防治手段防治小菜蛾成为可能. 庞雄飞
等[ 9, 10]根据昆虫与植物协同进化中植物化学防御
和昆虫化学适应理论, 提出了利用非嗜食植物次生
物质对害虫的驱避和拒食作用, 研制植物保护剂的
设想. 非嗜食植物次生化合物或其他具有驱避作用
化合物施用于受保护的植物上, 这些化合物将会干
扰害虫的行为. 其作用包括驱避成虫趋近,干扰成虫
寻找寄主及寄生部位, 干扰成虫产卵; 引起幼虫拒
食,特别是初孵幼虫拒食; 可能对卵、幼虫、蛹、成虫
有毒杀作用;导致生长不正常, 成虫产卵量下降. 这
些干扰将对害虫种群起控制作用[ 11] . 利用非嗜食植
物挥发性物质对目标昆虫的行为干扰作用来防治害
虫,相关研究在国外报道较多[ 2, 6, 12, 14, 15] . 近年来,
利用一些杂草如飞机草( Eupator ium odor atum )、马
缨丹( L antana camar a)和蟛蜞菊( Wedel ia chinen
sis)等的乙醇提取物及其挥发性物质防治蔬菜害虫
的研究也比较多, 结果表明这些植物次生化合物对
蔬菜的重要害虫小菜蛾[ 4, 5, 16, 17]、黄曲条跳甲[ 20, 21]
以及美洲斑潜蝇[ 13, 18, 19]均具有显著的驱避作用和
拒食作用.本试验对飞机草、马缨丹和蟛蜞菊 3种杂
草的乙醇提取物在田间的应用进行了研究,利用干
扰作用控制指数 IIPC评价了这 3种杂草的乙醇提
应 用 生 态 学 报
2005 年 2 月
第 16 卷
第 2 期






























CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Feb. 2005, 16( 2)∀313~ 316
取物对小菜蛾自然种群的控制作用,为十字花科蔬
菜的植物保护剂的研制提供依据,为小菜蛾种群的
生态控制提供了一条有利的途径,也将为化害为利
提供依据.
2
材料与方法
2
1
供试品种
试验于 2000 年 9~ 11 月在深圳市龙岗区坪山镇碧岭生
态村进行.在生态村菜场种植菜芯( Brassicae parachinensis ) ,
品种为# 49∃, 面积约 1 334 m2, 在菜芯整个生育期按常规措
施进行管理.
2
2
供试药剂
飞机草茎叶乙醇提取物、马缨丹枝叶乙醇提取物和蟛蜞
菊乙醇提取物均由华南农业大学昆虫生态研究室制备.
2
3
试验方法与田间调查
选择种植期相同的菜芯田分成 4 个小区 ( 333
6 m2!
区- 1) , 于小菜蛾成虫高峰期, 在供试的 3 个小区分别施用浓
度为 0
01 g!ml- 1 (即每毫升乙醇含 0
01 g 干物质的提取
物)的飞机草、蟛蜞菊和马缨丹乙醇提取物, 余下 1 个小区
以清水喷雾作为对照. 从小菜蛾卵期开始, 逐日调查记录小
菜蛾的种群数量动态.采用平行跳跃式取样,每处理区取 10
点,每点取 5 株,共调查 50 株,观察记录菜芯上小菜蛾的卵、
1~ 2 龄幼虫、3 龄幼虫、4 龄幼虫和蛹的数量, 记录在小菜蛾
自然种群数量动态数据表中.与此同时, 将卵、3 龄幼虫、4 龄
幼虫和蛹采回室内继续饲养观察, 记录卵的寄生、孵化和不
孵化数; 3 龄、4 龄幼虫的寄生和蛹的寄生、不羽化数. 据此估
计相应的不孵化存活率、寄生存活率及不羽化存活率. 蛹羽
化后统计其雌雄性比, 并配对放置于玻璃瓶中,每天更换一
新鲜菜叶, 让成虫产卵, 观察记录成虫逐日产卵量和成虫寿
命,设 22个重复.
2
4
评价方法
采用生命表方法和干扰作用控制指数进行评价. 干扰作
用控制指数 IIPC 是在以作用因子组配的生命表基础上提出
来的[ 7, 8] , 表示一个或多个作用因子受干扰后对种群密度及
其增长趋势的影响,表示为:
IIPC=
N1Tr
N1 ck
=

N 0T rSETrSSTrSLTrSPTrFPFTrP % TrPhTr [ PfdTr( SAaTr) d ]
N ockSEckSSckSLckSPckFPFckP % ckPhck[ P fdck ( SAack ) d] ( 1)
式中, N1Tr , N 1ck表示处理及对照下代卵量; N0Tr , Nock表示处
理及对照当代卵量; SEtr, SSTr , SLTr, SPTr表示处理区卵、低龄
幼虫、大龄幼虫、蛹存活率; SEck, SSck , SLck , SPck表示对照区卵、
低龄幼虫、大龄幼虫、蛹存活率 ; F 表示设定的标准卵量;
PFTr、PFck表示处理区、对照区达标准卵量的概率; PhTr、Phck表
示处理区、对照区当代成虫迁移后的居留率; PfdT r、Pfdck表示
处理区、对照区当代成虫逐日产卵概率; ( SAaTr ) d、( SAack ) d 表
示处理区、对照区当代成虫逐日存活率.
非嗜食植物次生化合物对害虫的行为可产生各种干扰
作用. 例如,驱避成虫趋近、干扰成虫寻找寄主及寄生部位、
干扰成虫产卵行为, 表现为当代卵量的下降, 故当代卵量是
一个重要指标. 拒食作用如果引起幼虫迁移或引起幼虫或蛹
的死亡, 幼虫及蛹存活率是重要指标.如果毒杀作用引起卵、
幼虫或蛹死亡, 则卵、幼虫或蛹的存活率为重要指标.生理作
用如果不致死, 当代成虫的雌性比率、每雌产卵量、成虫逐日
产卵概率和成虫逐日存活率将会受到影响. 在试验中, 可根
据异源植物次生物质对小菜蛾的不同作用, 应用上式分别评
价这些作用物质对小菜蛾种群的控制作用.
I IPC 值的大小能反映作用因子对目标害虫控制作用的
大小,计算为处理区卵量与对照区卵量的比值. 如果 IIPC<
1,表明处理区卵量低于对照区卵量, I IPC 值越小, 处理区的
卵量越低, 表明供试物质对成虫产卵忌避作用越明显.
3
结果与分析
3
1
非嗜食植物次生化合物对小菜蛾成虫产卵的
干扰作用
供试的飞机草、马缨丹和蟛蜞菊乙醇提取物等
对小菜蛾成虫具有较好的驱避作用. 利用公式 IIPC
= N0T r/ N0ck计算各处理区中小菜蛾成虫产卵的干
扰作用控制指数, 结果见表 1.
表 1
非嗜食植物次生化合物对小菜蛾自然种群成虫产卵的驱避作
用
Table 1 Effects of the alcohol extracts of plant leaf and stalk on adult
ovipositing
提取植物
Plants for
ext ract s
着卵量(粒/叶)
Number of eggs per leaf
处理
Treatment
对照
CK
干扰作用控制指数
IIPC
飞机草
Eupatorium odor atum
2
29 20
1 0
114
马缨丹
Lantana camara
2
90 20
1 0
144
蟛蜞菊
Wedelia chinensi s
3
65 20
1 0
182


在飞机草、马缨丹和蟛蜞菊乙醇提取物处理区
中,供试物对小菜蛾成虫产卵干扰作用控制指数分
别为 0
114、0
144 和 0
182, 表明驱避作用效果可
达 85%以上,也就是说, 在小菜蛾成虫产卵高峰期
喷施这些驱避作用物质, 可以使菜芯上小菜蛾的着
卵量降低 85% ,从而减少小菜蛾幼虫的虫口密度而
保护菜芯免受为害.
3
2
非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾自然种群的
控制作用
根据田间调查及同期饲养所得数据, 应用改进
的平均龄期法[ 7]估计小菜蛾种群各龄幼虫和各虫
态的存活率,组建以作用因子组配的生命表,并利用
干扰作用控制指数评价供试物质对小菜蛾自然种群
的控制作用,结果见表 2.
314 应
用
生
态
学
报

















16卷
表 2
各种非嗜食寄主植物茎叶乙醇提取物对小菜蛾种群数量的影响
Table 2 Effects of plant secondary substances on the population of diamondback moth
虫态
S tage
作用因子
Act ing factors
不同处理区各作用因子的存活率
Survival rate of act ing factors on different t reatment
对照
CK
植物茎叶乙醇提取物 Extract of plant
飞机草
E . od oratum
马缨丹
L . camar a
蟛蜞菊
W . chinensi s
卵 Eggs 卵量比率 Proport ion of egg number 1
000 0
114 0
144 0
182
捕食及其他 Predat ion and others 0
721 0
805 0
830 0
810
寄生 Parasit ism 0
841 0
751 0
776 0
748
不孵化 Nonhatch 0
945 0
903 0
893 0
912
1~ 2龄 捕食及其他 Predat ion and others 0
620 0
633 0
614 0
634
1st and 2nd instar 寄生 Parasit ism 1
000 1
000 1
000 1
000
3龄 3rd instar 捕食及其他 Predation and oth ers 0
816 0
831 0
823 0
799
寄生 Parasit ism 1
000 1
000 1
000 1
000
4龄 4rd instar 捕食及其他 predat ion and others 0
860 0
882 0
872 0
842
寄生 parasit ism 0
485 0
464 0
471 0
469
蛹 pupae 寄生 Parasit ism 0
713 0
694 0
670 0
682
不羽化 Nonemergence 0
954 0
972 0
970 0
957
成虫 adult FPFP % 116
164 116
164 116
164 116
164
种群趋势指数( I) 9
55 1
05 1
30 1
58
干扰作用控制指数( IIPC ) 1
000 0
110 0
136 0
165
由表 2可见,对照区和飞机草、马缨丹和蟛蜞菊乙醇
提取物处理区中小菜蛾的种群趋势指数分别为
9
55和 1
05、1
30、1
58.即下一代小菜蛾种群数量
将分别为这一代的 9
55和 1
05、1
30、1
58倍. 表
中的#成虫驱避∃,是指当代卵量的控制指数, 表示化
学物质对成虫寻找寄主、寻找产卵场所以及产卵行
为作用的结果. 由于供试的 3 种非嗜食植物次生化
合物对小菜蛾成虫具有产卵的驱避作用, 加上这些
驱避作用,马缨丹、飞机草和蟛蜞菊乙醇提取物处理
区的干扰作用控制指数分别为 0
110、0
136 和
0
165,表明这些作用物质对小菜蛾的防治效果可达
89
0%、86
4%和 83
5% , 表明这些非嗜食植物乙
醇提取物对小菜蛾整个世代种群的影响明显, 其中
以飞机草乙醇提取物的作用效果最佳. 但在这些非
嗜食植物次生化合物处理区中的种群趋势指数 I 值
均大于 1, 表明单独使用非嗜食植物次生化合物还
不能完全控制小菜蛾种群数量的增长. 只有与其他
的生态控制措施联合使用, 或通过增加施用次数或
提高使用浓度来控制小菜蛾种群数量的增长.
4
讨

论


小菜蛾属于多食性昆虫, 主要取食多种十字花
科植物,这是由于十字花科植物中的次生化合物如
芥子油苷对小菜蛾有引诱幼虫取食和成虫产卵的作
用[ 1] .小菜蛾并不趋近玉米(禾本科)、大豆(豆科)、
瓜类(葫芦科)等其他植物产卵和取食.玉米、大豆、
瓜类及其他植物含有不同于十字花科植物中的次生
化合物,这些次生化合物对小菜蛾成虫产卵有驱避
作用和幼虫拒食作用, 这些非寄主植物的次生化合
物被称为异源植物次生化合物[ 11] ,植物乙醇提取物
中就含有多种次生化合物.本试验把植物乙醇提取
物以 0
01 g!ml- 1的浓度喷洒于寄主植物上, 通过
这种异源次生化合物干扰成虫的产卵行为,减少小
菜蛾在其寄主植物上的着卵量, 从而减少低龄幼虫
的虫口基数,减轻对幼虫防治的压力.田间研究结果
表明,单独施用飞机草、马缨丹和蟛蜞菊乙醇提取物
的干扰作用控制指数分别为 0
110、0
136 和
0
165, 控制 效果可 分别 达 89
0%、86
4% 和
83
5% ,控制作用明显.但这些处理区的种群趋势指
数分别为 1
05、1
30和 1
58, 均大于 1,表明单独施
用这些植物乙醇提取物不能完全控制小菜蛾下一代
种群数量的增长. 这是由于供试植物次生化合物对
小菜蛾成虫具有强烈的产卵驱避作用而对幼虫几乎
无毒杀作用, 且其对小菜蛾成虫产卵的驱避作用持
续效果受到限制. 因此, 在生产实践中, 一方面可以
通过增加施用浓度和施用次数加强其驱避作用, 另
一方面可通过利用其他生物性措施加强对小菜蛾幼
虫的毒杀作用,达到控制小菜蛾种群数量增长的目
的.
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作者简介
冼继东, 女, 1969 年生, 讲师, 博士, 主要从事昆
虫生态学研究, 发表论文 24 篇. Email: jdx ian@ 163. net
316 应
用
生
态
学
报

















16卷