全 文 ：非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾种群
控制作用评价*
魏
辉1* *
侯有明2
杨
广2
傅建炜1
尤民生2
( 1 福建省农业科学院植物保护研究所, 福州 350013; 2福建农林大学应用生态研究所,福州 350002)
摘要
通过建立实验种群生命表和自然种群生命表, 应用种群趋势指数 ( index of population trend, I)和
干扰作用控制指数( interference index of population contr ol, IIPC) , 评价花椒( Zanthoxylum bungeanum )、细
叶桉( Eucalyp tus ter eticornis)、烟草( N icotiana tabacum )、构树( Br oussonetia papy r if er a)、羊蹄甲( Bauhinia
v ar iegata)、假莲翘( Duranta r ep ens )、飞扬草( Euphorbia hir ta)、茶枯( Camellia oleif er a) 8 种非嗜食植物乙
醇提取物对小菜蛾实验种群的控制作用 ,以及细叶桉、烟草、茶枯 3 种非嗜食植物乙醇提取物及其混合液
对小菜蛾自然种群的控制作用. 室内试验结果表明, 在各种植物乙醇提取物作用下, I 值从小到大的顺序
为 4
4842(细叶桉)、5
3702(花椒 )、5
5199(飞扬草)、6
1609(假莲翘)、6
8937(羊蹄甲) 8
0945(烟草)、
9
8052(茶枯)、11
1382(构树) , 对照的 I 值为 69
8964; I IPC 值从小到大的顺序为 0
0642(细叶桉)、
0
0768(花椒)、0
0790 (飞扬草 )、0
0881 (假莲翘 )、0
0986(羊蹄甲 )、0
1158( 烟草 )、0
1403 (茶枯)、
0
1594 (构树) ,说明供试植物提取物对小菜蛾实验种群增长都有一定的抑制和干扰作用. 小菜蛾自然种
群生命表研究结果表明, 在各种植物乙醇提取物作用下, I 值从小到大的顺序为 5
1997(细叶桉)、7
4160
(烟草)、7
3644(茶枯) 和 3
1399(混合液) , 对照的 I 值为 21
6232; IIPC 值从小到大的顺序为混合液
( 0
1608)、细叶桉( 0
2405)、茶枯( 0
3549)、烟草( 0
3695) , 说明供试植物提取物都能明显降低种群趋势指
数, 在一定程度上抑制和干扰小菜蛾自然种群增长, 在生产中有一定的应用前景.
关键词
植物乙醇提取物
小菜蛾
生命表
干扰作用控制指数
种群趋势指数
文章编号
1001- 9332( 2005) 06- 1086- 04
中图分类号
Q968
1
文献标识码
A
Evaluation of nonhost plant ethanol extracts against Plutella xy lostella population. WEI Hui1, HOU Youm
ing 2, YANG Guang2 , FU Jianwei1, YOU Minsheng2 ( 1 I nstitute of Plant Protection, Fuj ian Academy of Agr i
cultural Sciences, Fuzhou 350013, China; 2 I nstitute of App lied Ecology , Fuj ian Agriculture and For estry Uni
versity , Fuzhou 350002, China) . Chin. J . A pp l . Ecol . , 2005, 16( 6) : 1086~ 1089.
Through establishing experimental and natural population life tables, and by using the index of population trend
( I) and interference index of population control ( I IPC) , this paper evaluated 8 kinds of nonhost plant ethanol
extracts against experimental population of Plutella x ylos tella, and 3 kinds of t hese ex tracts and their mix ture a
gainst Plutella x ylos tella natural population. The experimental population life table of DBM showed that t he in
dex of population trend ( I ) w as 69. 8964 in control, and decreased dramatically to 5. 3702, 4. 4842, 8. 0945,
11. 1382, 6. 8937, 6. 1609, 5. 5199 and 9. 8052, respectiv ely in tr eatments of Zanthoxyl um bungeanum , Euca
ly p tus ter eticornis , N icotiana tabacum , Broussonetia papy r if er a, Bauhinia var iegata, Duranta rep ens , Euphor
bia hir ta and Camellia oleif era ethano l ex tracts, w hile the corresponding IIPC was 0. 0768, 0. 0642, 0
1158,
0
1594, 0. 0986, 0. 0881, 0. 0790 and 0. 1403, respectively. The natural population life tables of DBM showed
that the index of populat ion trend ( I) w as 21. 6232 in control, and decreased dramatically to 5. 1997, 7. 4160, 7.
3644 and 3. 1399, respectively in treatments of the ethanol ex tracts of E. ter eticornis , N . tabacum , C . oleif er a
and t heir mix ture, while the corr esponding IIPC w as 0. 2405, 0. 3695, 0. 3549 and 0. 1608, respectively. All of
these indicated that the test plant ex tracts could interfere the development of P. xylos tella population significant
ly, and had the potential as an effective measur e for contr olling insect pest.
Key words
P lant ethanol extr acts, Plutella x ylostella, L ife table, Inter ference index of population control, In
dex of population trend.
* 福建省自然科学基金 ( B0320003 )、福建省重大科技项目
( 2002N007, 2003N019)和福建省青年科技人才创新资助项目( 2002
J033) .
* * 通讯联系人.
2004- 07- 06收稿, 2004- 12- 09接受.
1
引

言
昆虫往往取食在分类上近缘的植物种类, 甚至
专门取食植物特定部位. 植食性昆虫的个别种由于
适应了某些分类阶元植物的化学防御物质, 从而形
成食性行为的专化性, 但对大多数昆虫而言却成为
非嗜性的植物[ 1, 5, 6] .非嗜食植物次生物质对昆虫的
生物活性主要表现为驱避、拒食、毒杀和生长抑制等
应 用 生 态 学 报
2005 年 6 月
第 16 卷
第 6 期































CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Jun. 2005, 16( 6)!1086~ 1089
方面[ 5, 9] .非嗜食植物次生化合物首先驱避成虫选
择寄主和产卵; 其后可能影响卵的孵化;可导致幼虫
逃避、拒食,干扰幼虫取食行为;可能对卵、幼虫、蛹、
成虫有毒杀作用;影响害虫的生理生化指标, 抑制害
虫的生长发育等,因而非嗜食植物次生化合物对害
虫种群系统的干扰作用是多方面的,其干扰作用可
能涉及不同的虫期, 也可涉及不同的作用因子[ 4] .
小菜蛾( Plutel la xy lostella)是十字花科蔬菜的主要
害虫,全球每年防治费用高达 1亿美元[ 8] .由于杀虫
剂的不合理使用,小菜蛾对许多有机合成杀虫剂甚
至 Bt都产生了抗药性[ 7, 8] .魏辉等[ 9]研究了 25科、
37种非嗜食植物的乙醇提取物对小菜蛾成虫的产
卵驱避作用、对幼虫的拒食作用以及对小菜蛾化蛹
率和蛹重的影响.为进一步评价非嗜食植物的乙醇
提取物对小菜蛾多方面的干扰作用,本文通过建立
实验种群生命表和自然种群生命表,应用种群趋势
指数( index of populat ion trend, I)和干扰作用控制
指数( interference index of populat ion control, IIPC) ,
评价 8种非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾实验种群
的控制作用、3种非嗜食植物乙醇提取物及其混合
液对小菜蛾的自然种群的控制作用,为开发利用植
物次生物质,研制蔬菜保护剂,有效控制小菜蛾提供
科学依据.
2
材料与方法
2
1
供试材料
供试植物为花椒 ( Zanthoxy lum bungeanum )、细叶桉
( Eucalyp tus tereticornis )、烟草 ( N icotiana tabacum )、构树
( Br oussonetia papy r if er a )、羊蹄甲( Bauhinia var iegata)、假
莲翘 ( Duranta r ep ens )、飞扬草 ( Euphor bia hir ta )、茶枯
( Camellia oleif er a ) . 采集植物茎叶部位, 用清水洗净并晾
干,放入恒温箱中 ( 50~ 60 ∀ )烘 6~ 8 h, 然后用粉碎机粉
碎,过 40目筛,称重后装入广品瓶中, 密封、低温、避光保存
备用. 用 95%乙醇为溶剂,按乙醇与植物干粉质量比约 4!1
比例, 浸泡植物样品约 24 h 后, 用分液漏斗过滤到广口瓶
中,重复浸泡 3 次, 将 3 次浸提液混合倒入圆底烧瓶中, 减压
脱溶并回收溶剂,直至提取物浓缩至膏状并且重量不再变化
为止,称重后密封, 低温、避光保存. 配制时用少量乙醇溶解,
用清水和吐温 80 配成浓度为 3 g#ml- 1溶液. 供试蔬菜品种
为菜芯( Brassicae parachinensis) .
2
2
试验方法
2
2
1 实验种群生命表的调查方法
用手持喷雾器将 3 g#
ml- 1植物乙醇提取物均匀喷施于盆栽菜心苗的茎和叶片正
反面上,施用量约为 5 ml#株- 1 ; 自然晾干后,将处理和对照
盆栽苗置于长∃ 宽∃ 高分别为 110 cm ∃ 80 cm ∃ 60 cm 的养
虫罩中,接入 50对已充分取食蜜糖水的小菜蛾成虫, 让其自
然交配和产卵, 处理 24 h 后,将菜心移到养虫架上, 在卵粒
周围标记识别, 跟踪观察卵的孵化情况,直至孵化结束,每个
处理观察 20粒卵. 为了观察小菜蛾 1~ 2 龄幼虫发育情况,
另将 40粒即将孵化的卵接到经同一处理的菜心植株上, 每
日观察卵和 1~ 2 龄幼虫的发育情况. 将 3 龄和 4 龄幼虫移
入罐头瓶中, 供给经处理的菜心叶片.幼虫化蛹后 ,分别收集
各处理小菜蛾的蛹, 观察记录其羽化和下代成虫产卵情况.
每个处理重复 5 次.
2
2
2 自然种群生命表的调查方法
试验地点为福建省福
州市建新镇蔬菜试验场. 试验设计使小菜蛾产卵高峰期与菜
心子叶期相遇, 在小菜蛾产卵高峰期将 3 g#ml- 1供试提取物
用喷雾器均匀喷雾, 对照区的菜心喷施含洒清和吐温 80 的
清水, 每个处理重复 3 次.每 2 d 调查 1 次, 在每一处理内随
机取样 10点, 每点调查 10 株菜心, 记录小菜蛾各虫态的数
量. 每次系统调查时都采集一定数量的样本,带回室内.将采
回的小菜蛾按不同虫期分别用新鲜菜心叶片饲养 ,蛹则放入
指形管中, 管口用棉花塞住,每天观察记录小菜蛾死亡虫数,
分析死亡原因, 直至进入高一龄虫态,成虫羽化后配对,并用
30%糖水饲养, 每天观察并记录产卵量.
2
2
3 计算方法
参照庞雄飞[ 2, 3]方法建立实验种群生命表
和自然种群生命表, 在计算种群趋势指数( I )时把驱避率作
为死亡率计算, 干扰作用控制指数 ( IIPC)的计算采用庞雄
飞[ 4]建立的评价植物保护剂的干扰作用控制指数方程法.
3
结果与讨论
3
1
非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾实验种群的
控制效果
由表 1可以看出, 在各种植物乙醇提取物作用
下, I 值从小到大的顺序为 4
4842 (细叶桉 )、
5
3702(花椒)、5
5199(飞扬草)、6
1609(假莲翘)、
6
8937(羊蹄甲 ) 8
0945 ( 烟草)、9
8052 ( 茶枯)、
11
1382(构树) , 对照的 I 值为 69
8964; 将各处理
的 I 值除以对照 I 值,所得的 IIPC 值从小到大的顺
序为0
0642(细叶桉)、0
0768(花椒)、0
0790 (飞扬
草)、0
0881 (假莲翘)、0
0986(羊蹄甲)、0
1158(烟
草)、0
1403 (茶枯)、0
1594 (构树) ,说明供试植物
提取物对小菜蛾实验种群增长都有一定的抑制作
用.其中在细叶桉、花椒、飞扬草、假莲翘、羊蹄甲乙
醇提取物作用下, IIPC 值都低于 0
1000, 即处理区
下代种群的数量仅为对照区的 10
00%以下. 在小
菜蛾实验种群生命表中(表 1) ,卵死亡率较低的主
要原因是试验中卵只是轻微接触叶表, 与直接用植
物提取物点滴卵的触杀试验相比, 在这种条件下卵
的存活率相对较高.
3
2
非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾自然种群的
控制效果
10876 期










魏
辉等:非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾种群控制作用评价











表 1
8种非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾实验种群的控制效果
Table 1 Effect of 8 kinds of nonhost plant ethanol extracts on the experimental population of Plutella xylostel la
虫期或作用因子
S tage an d instar
存活率或生殖力 Survival rates or fecundity
花
椒提取物
Z
bungeanum
extract
细叶桉提取物
E
tereticornis
ext ract
烟草提取物
N
tabacum
extract
构树提取物
B
papyrif era
extract
羊蹄甲提取物
B
variegata
extract
假莲翘提取物
D
repens
extract
飞扬草提取物
E
hirta
ext ract
茶
枯提取物
C
oleif era
extract
对照
Control
卵
E eg
成虫产卵驱避
Oviposition deterrent
0
2523 0
2756 0
3105 0
4623 0
2426 0
2820 0
2611 0
6648 1
0000
卵
Egg
0
9876 1
0000 0
9963 1
0000 1
0000 0
9686 1
0000 0
9265 1
0000
幼虫
Larvae
1~ 2龄
1~ 2st instar
0
7818 0
6817 0
7512 0
7632 0
7965 0
7723 0
7726 0
6385 0
8623
3龄
3rd instar
0
6867 0
7136 0
7692 0
7321 0
7953 0
7004 0
6824 0
6221 0
8516
4龄
4th instar
0
7123 0
7216 0
7952 0
7691 0
8173 0
8014 0
7035 0
6876 0
8771
蛹
Pupae
0
6853 0
5826 0
6591 0
7003 0
6632 0
6025 0
6836 0
6798 0
8610
标准卵量
Standard fecundity ( SF)
400
0 400
0 400
0 400
0 400
0 400
0 400
0 400
0 400
0
成虫
Adult
雌性比率
Female proport ion
0
5000 0
5000 0
5000 0
5000 0
5000 0
5000 0
5000 0
5000 0
5000
达标准卵量概率
Rate of female w ith SF
0
4112 0
3978 0
4320 0
4003 0
4138 0
4318 0
4169 0
4287 0
6812
种群趋势指数 I
Index of populat ion t rend
5
3702 4
4842 8
0945 11
1382 6
8937 6
1609 5
5199 9
8052 69
8964
干扰作用控制指数 IIPC
Interference index of populat ion control
0
0768 0
0642 0
1158 0
1594 0
0986 0
0881 0
0790 0
1403 -
表 2
3种非嗜食植物乙醇提取物及其混合液对小菜蛾自然种群的控制效果
Table 2 Effect of 3 kinds of nonhost plant ethanol extracts and their mixture on the natural population of Plutel la xylostella
虫期
S tage an d instar
存活率或生殖力 Survival rates or fecundity
细叶桉提取物
E
ter eti corni s
extract
烟草提取物
N
tabacum
ext ract
茶枯提取物
C
oleif era
ext rac
3种提取物混合液
Three plant
ext racts mixture
对照
Control
卵
Egg
产卵驱避
Oviposition repellent
0
4157 0
4455 0
7523 0
3423 1
0000
不孵
Unhatched
0
9525 0
9635 0
9236 0
9421 0
9856
捕食及其它
Predat ion & else
0
9212 0
9378 0
9203 0
9335 0
9263
1龄幼虫
1st~ 2nd instar
捕食及其它
Predat ion & else
0
8571 0
8420 0
8339 0
8613 0
8654
幼亡
Abort ive
0
7153 0
7869 0
6993 0
6096 0
8135
2龄幼虫
2nd instar
病亡
Disease
0
8832 0
9121 0
8663 0
8125 0
8967
捕食及其它
Predat ion & else
0
8696 0
8612 0
8769 0
8652 0
8771
3龄幼虫
3rd instar
病亡
Disease
0
8478 0
8621 0
8625 0
8025 0
8636
捕食及其它
Predat ion & else
0
7698 0
7753 0
7237 0
7665 0
7736
4龄幼虫
4th instar
病亡
Disease
0
8012 0
7936 0
7869 0
7211 0
8015
寄生
Parasit izat ion
0
9056 0
9169 0
8856 0
9377 0
9263
捕食及其它
Predat ion & else
0
6533 0
7771 0
7102 0
7956 0
7856
蛹
Pupae
病亡
Disease
0
9665 0
9731 0
9811 0
9878 0
9865
寄生
Parasit izat ion
0
9556 0
9321 0
9012 0
9258 0
9323
标准卵量
Standard fecundity (S F)
400
0 400
0 400
0 400
0 400
0
成虫
Adult
雌性比率
Female proport ion
0
5000 0
5000 0
5000 0
5000 0
5000
达标准卵量概率
Female rat io w ith SF 0
5298 0
5163 0
4759 0
4669 0
5968
种群趋势指数
Index of populat ion t rend( I)
5
1997 7
4160 7
3644 3
1399 21
6232
干扰作用控制指数
Interference index of populat ion control( IIPC )
0
2405 0
3695 0
3549 0
1608 %
1088



















应
用
生
态
学
报

















16 卷


结果表明, 在各种植物乙醇提取物作用下, I 值
从小到大的顺序为分别为 5
1997(细叶桉)、7
4160
(烟草)、7
3644(茶枯)和 3
1399(混合液) ,对照的 I
值为 21
6232;将各处理的 I 值除以对照 I 值, 所得
的 IIPC值从小到大的顺序为混合液( 0
1608)、细叶
桉( 0
2405)、茶枯( 0
3549)、烟草( 0
3695) , 说明供
试植物提取物都能明显降低种群趋势指数, 在一定
程度上抑制和干扰小菜蛾自然种群的增长. 其中三
者混合处理下的IIPC值低于三者单独处理下的 I
IPC值, 说明三者提取物间有一定增效作用(表 2) .
在小菜蛾自然种群生命表中(表 2) , 植物提取物的
产卵忌避效果比室内种群差, 这可能与植物气味扩
散范围有关,对于田间应用面积与产卵驱避效果之
间的关系还有待于进一步研究. 由于植物提取物产
卵驱避效果有所下降, 低龄幼虫接触外界不利环境
的机会增加,高龄幼虫受天敌的影响增加,因此与实
验种群相比, 同一植物提取物处理区与对照区的 I
值相对较小, 但自然种群的 IIPC 值全大于实验种
群,并且都在 0
1000 以上,说明植物提取物在田间
的应用效果比室内差.卵期的 3个作用因子为&产卵
忌避∋、&捕食及其它∋和&不孵∋; &不孵∋由田间取样
带回室内观察而得;卵期捕食的估计是由卵期的期
中值减去 1龄幼虫的期中值, 再减去不孵化的部分
而来. 1龄幼虫的作用因子包括&初孵幼虫死亡∋和
&捕食及其它∋; 初孵幼虫死亡率由室内追踪观察不
同处理下小菜蛾 1龄幼虫潜叶前后的死亡情况得到
的. 2~ 4 幼虫的作用因子分为& 捕食及其它∋、& 寄
生∋和&病亡∋,绒茧蜂寄生引起的死亡率归入 4龄幼
虫期.蛹期的作用因子分为&捕食及其它∋、&寄生∋和
&病亡∋; 存活率由田间取样带回室内观察统计得
出,啮小蜂寄生引起的死亡归入蛹期.从表 2中 I 值
和 IIPC 值可以看出, 三者提取物间有一定增效作
用.植物提取物间的相互作用以及对其它杀虫剂的
杀虫活性的影响相对比较复杂, 在实际应用中要综
合考虑植物提取物和杀虫剂的理化性质、最佳配比、
影响因子,以及害虫的发育期、寄主等生理和生态学
因素,以减少植物提取物与杀虫剂的拮抗作用,提高
杀虫效果[ 10] .从表 1、表 2可见, 在小菜蛾实验种群
生命表和自然种群生命表中, 小菜蛾卵的存活率对
I 值和 IIPC 值的贡献较小, 产卵驱避对干扰作用控
制指数贡献较大, 因此在利用种群生命表评价植物
提取物对小菜蛾种群控制作用时, 应把产卵驱避效
果因素考虑在内. 不同植物提取物对小菜蛾各虫期
的干扰作用有所不同. 一些驱避效果好的植物提取
物对幼虫的干扰效果不好, 另一些则相反,这与不同
植物提取物对小菜蛾不同虫期表现出的产卵驱避、
拒食和生长抑制作用等不同生物活性有关.比如,茶
枯虽然对小菜蛾的产卵驱避影响较小, 但与其它供
试植物提取物相比,对幼虫存活率的影响较大, 从 I
值和 IIPC值来看,其对小菜蛾种群仍有较好的控制
作用.因此, 应用生命表方法有利于综合评价植物提
取物对小菜蛾的控制作用.
参考文献
1
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gineering: Applicat ion of secondary chemicals against insect pest .
World Sci Technol Res De v (世界科技研究与发展) , 21( 2) : 24~
28( in Chinese)
2
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( 1) : 11~ 16 ( in Chinese)
3
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作者简介
魏
辉, 男, 1972 年生, 博士, 副研究员. 主要从
事植物昆虫相互关系的研究, 发表论文近 30 篇. Email:
weihui318@ hotmail. com
10896 期










魏
辉等:非嗜食植物乙醇提取物对小菜蛾种群控制作用评价