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牛皮消乙醇提取物对小菜蛾的生物活性研究



全 文 :牛皮消乙醇提取物对小菜蛾的生物活性研究
马晓梅 , 杨敏丽
(宁夏大学能源化工重点实验室 ,宁夏银川 750021)
  摘要:研究牛皮消对小菜蛾的生物活性 , 采用触杀、拒食、胃毒、抑制生长发育等不同的活性作用方式进行活性测试。结果表明 ,牛
皮消乙醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫具有一定的触杀、拒食、抑制生长发育作用 ,并且随着浓度的增大 , 活性作用逐渐增强 , 72h触杀活
性的致死中浓度LC50为 0.00213 g/ml, 48h的非选择性拒食中浓度(AFC50)为 0.0011g/ml。
  关键词:牛皮消;小菜蛾;生物活性
  中图分类号:S433.4  文献标志码:A  文章编号:1002-1302(2008)06-0111-03
收稿日期:2008 -05-12
基金项目:国家自然科学基金(编号:20565003);宁夏自然科学基金
资助项目(编号:NZ0719)。
作者简介:马晓梅(1982— ),女 ,回族 ,宁夏中宁人 ,硕士研究生 ,研究
方向为天然产物与植物源农药。 E-mail:mxm y2006@nxu.edu.
cn。
通讯作者:杨敏丽 ,博士 ,教授 ,硕士生导师。 Tel:(0951)2062861;E
-mail:yml@nxu.edu.cn。
  小菜蛾(PlutellaxylostelaL.)属鳞翅目菜蛾科 ,是一种全
球性的十字花科蔬菜害虫 。据估算 ,全球每年用于防治小菜
蛾的费用超过 10亿美元 [ 1] 。长期以来 ,人们对小菜蛾的防治
主要依赖于合成杀虫剂 ,而长期大量不合理使用杀虫剂 ,使得
小菜蛾对杀虫剂的抗性普遍提高 ,危害也越来越猖獗 。由于
植物源杀虫剂具有低残留 、生物活性多样、作用方式多样 、不
污染环境 、对人畜安全、害虫不易产生抗性等特点 [ 2-4] ,很多
研究人员对开发以植物为原料 、对小菜蛾有控制作用的杀虫
剂十分关注和重视 [ 5-8 ] 。
牛皮消(Cynanchiauriculati)是萝摩科鹅绒藤属植物 ,主
要分布在我国山东 、江苏等地 ,宁夏银川 、中卫 、中宁等地也有
分布 。目前对牛皮消的研究主要集中在药理作用方面 [9 ] ,以
抗氧化 、调节免疫功能 、抗肿瘤 、降血脂等为主 [10-11] ,关于牛
皮消杀虫活性方面的研究鲜见报道 。
笔者就牛皮消乙醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫的生物活性
做了测定 ,结果表明 ,牛皮消乙醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫具
有一定的触杀 、拒食 、抑制生长发育作用 。
1 材料和方法
1.1 试验材料
牛皮消:采自宁夏银川宁夏大学附近 ,避光处自然晾干 ,
用粉碎机粉碎并过 40目筛 ,粉末装入纸袋并置于阴暗处保
存 。小菜蛾:人工饲养 ,温度(23 ±1)℃、湿度(83%)、光照
度(L∶D=16 ∶8)。仪器:HP400GS智能人工气候培养箱 、
AL204电子天平 、KA-250DE数控超声波清洗器 、RE-52AA
旋转蒸发仪 、培养皿(d=6 cm)。
1.2 试验方法
1.2.1 供试溶液的制备  准确称取牛皮消粉末 5 g,放入
100 ml锥形瓶中 ,加入 8倍量 95%乙醇溶液浸泡 24 h, 45 ℃
超声 30 min,抽滤 ,滤液保存 ,残渣再用同样的方法提取 ,重复
3次 。合并 3次滤液 ,用旋转蒸发仪浓缩回收溶剂得提取物
浸膏 。称取一定量浸膏用 80%丙酮溶液依次配制成浓度为
0.050 0、0.025 0、0.012 5、0.006 25、0.003 125、0.001 56 g/ml
的溶液 ,备用 。
1.2.2 生物活性测试
1.2.2.1 点滴法测定触杀活性 [ 12]  选取大小一致的健康 3
龄小菜蛾幼虫 10头 ,将 1.5 μl供试药液点滴于试虫的前胸
背板 ,然后将虫体放入垫有滤纸的培养皿 (d=6 cm)中 ,用新
鲜的甘蓝菜叶饲喂 ,以溶剂空白(80%丙酮)作为对照 。培养
皿放入温度(23 ±1)℃,湿度为 83%,光照度为 (L∶D=16
∶8)的智能人工气候箱中培养。于 24 h、48 h、72 h分别观察
并记录幼虫死亡情况 ,按下式计算死亡率和校正死亡率 。每
处理一组重复 6次 。
死亡率 =死亡试虫数供试总虫数 ×100%
校正死亡率 =处理死亡率 -对照死亡率
1 -对照死亡率 ×100%
1.2.2.2 叶碟法测定拒食活性 [ 13 -15]  选择性拒食:新鲜的
甘蓝菜叶片 ,用打孔器打为直径 1.5 cm的叶碟 ,选取 2枚叶
碟在 0.05 g/ml的药液中浸渍 5 s后取出 ,待溶剂挥干 。将浸
药的 2枚叶碟和新鲜的 2枚对照叶碟十字交叉型排列在培养
皿中 ,然后接入饥饿 4h的健康 3龄小菜蛾幼虫 5头。非选择
性拒食:每皿接入 1头饥饿 4h的健康 3龄小菜蛾幼虫 。培养
皿放入温度(23 ±1)℃,湿度为 83%,光照度为 (L∶D=16
∶8)的智能人工气候箱中培养 。在 24 h、48 h观察并记录幼
虫取食叶碟的面积 ,并按下式计算选择性拒食率及非选择性
拒食率 。每处理一组重复 5次 。
非选择性拒食率 =对照组取食面积 -处理组取食面积对照组取食面积 ×100%
选择性拒食率 =对照组取食面积 -处理组取食面积对照组取食面积 ×100%
1.2.2.3 胃毒活性采用叶碟添加法 取新鲜的甘蓝菜叶 ,用
打孔器打为直径 1.5 cm的叶碟 。将打好的叶碟放入上述配
制好的溶液中浸渍 5 s后取出 ,待溶剂挥干后放入垫有滤纸
的培养皿(d=6 cm)中 ,然后接入 1头健康的 3龄小菜蛾幼
虫 ,以溶剂空白作为对照 ,将处理过的试虫放入温度 (23 ±1)
℃,湿度为 83%,光照度为(L∶D=16 ∶8)的人工气候箱中培
—111—江苏农业科学 2008年第 6期DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2008.06.020
养 , 48 h后换为新鲜叶片饲喂 ,然后每日观察中毒死亡情况 ,
直至第 7 d。计算死亡率和校正死亡率 。每处理一组重复
10次 。
1.2.2.4 体重抑制率 将新鲜的直径 1.5 cm叶碟在上述溶
液中浸 5 s,取出晾干后放入垫有滤纸的培养皿(d=6 cm)中 ,
接入已称重的 3龄小菜蛾幼虫 5头 ,以溶剂空白作对照 ,取食
1 d、2 d后分别称量体重 ,计算生长发育抑制率 。每处理一组
重复 5次 。
体重抑制率 =对照组体重增加量 -处理组体重增加量对照组体重增加量 ×100%
1.2.2.5 化蛹率和羽化率 新鲜的叶碟在供试药液中浸渍
5 s,取出晾干后放入垫有滤纸的培养皿(d=6 cm)中 ,然后接
入健康的 3龄小菜蛾幼虫 10头 , 48 h后换新鲜菜叶 ,每天观
察其生长情况 ,直到化蛹 、羽化 。大约需要 15 ~ 20 d。每处理
一组重复 6次 。
1.2.3 数据分析 采用 DPS数据处理软件 。药液浓度转化
为对数值 ,校正死亡率和拒食率转化为几率值 ,以浓度对数值
为横坐标 、几率值为纵坐标作一元线形回归方程 ,几率值为 5
时所对应浓度对数值的反对数值即为所需要的致死中浓度和
拒食中浓度 。
2 结果与分析
2.1 牛皮消乙醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫的触杀活性
牛皮消乙醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫的触杀活性试验结
果如表 1所示 。由表 1可以看出 ,牛皮消乙醇提取物对小菜
蛾 3龄幼虫具有较强的触杀活性 ,并且随着浓度增大 ,触杀活
性逐渐增强 。 72 h触杀活性的线性回归方程为 y=0.974 9x
+4.679 5,相关系数 r=0.991 3。72 h的致死中浓度 LC50 =
0.002 13 g/ml, 致死中量 LD50 =0.003 19 mg/头 。
表 1 牛皮消乙醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫的触杀活性
供试药液
(g/ml)
平均校正死亡率(%)
24 h 48 h 72 h
0.05 80.00 83.33 89.79
0.025 66.67 76.67 85.71
0.012 5 68.00 73.33 79.59
0.006 25 53.33 64.00 69.39
0.003 125 48.00 50.00 53.06
0.001 560 36.68 43.33 44.89
CK 0 0 2.00
2.2 牛皮消乙醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫的拒食活性
选择性拒食试验结果如表 2所示 。由表 2可以看出 ,在
24 h、48 h幼虫在对照组叶碟上的取食面积明显大于在处理
组叶碟上的取食面积 。选择性拒食率在 24 h、48 h时分别为
99.19%和 96.18%,具有一定的拒食活性 。
非选择性拒食活性结果见表 3。由表 3可以看出 ,乙醇
提取物随着浓度的增大 ,拒食活性逐渐增强。 24 h拒食率的
线性回归方程为 y=1.842 8x+3.140 2 , 相关系数 r=
0.956 6。 48 h拒食率的线性回归方程为 y=0.968 2x+
4.944 9 ,相关系数 r=0.994 1。 24 h、48 h的非选择性拒食中
浓度(AFC50 )分别为 0.010 2 g/ml和 0.001 1 g/ml。结合表 2
和表 3可以看出 ,在 24 h、48 h,当浓度为 0.05 g/ml时选择性
拒食活性均高于非选择性拒食活性 ,可能是由于幼虫在过度
饥饿下才取食的缘故 。
表 2 选择性拒食活性
供试药液
(g/ml)
取食面积(cm2)
24 h 48 h
拒食率(%)
24 h 48 h
CK 0.830 0 1.390
0.05 0.006 7 0.053 99.19 96.18
表 3 非选择性拒食活性
供试药液
(g/ml)
取食面积(cm2)
24 h 48 h
拒食率(%)
24 h 48 h
CK 0.300 0 1.330 0
0.001 56 0.250 3 0.552 4 16.57 58.46
0.003 125 0.216 7 0.466 7 27.76 64.91
0.006 25 0.200 0 0.330 0 33.33 75.19
0.012 5 0.126 7 0.230 0 57.76 82.71
0.025 0.070 0 0.133 3 76.67 90.22
0.05 0.006 7 0.065 0 97.76 95.11
2.3 牛皮消乙醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫的胃毒活性
胃毒试验结果如表 4所示 。由表 4可以看出 ,牛皮消乙
醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫的胃毒活性很低 , 7 d时浓度为
0.05 g/ml处理的死亡率只有 38.46%。
表 4 牛皮消乙醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫的胃毒活性
供试药液
(g/ml)
中毒死亡率(%)
3 d 4 d 5 d 6 d 7 d
CK 0 0 0 0 0
0.001 56 0 0 0 0 0.00
0.003 125 0 0 0 0 0.00
0.006 25 0 0 0 0 10.00
0.012 5 0 0 10.00 20.00 30.00
0.025 0 0 20.00 30.00 33.33
0.05 0 0 30.00 30.00 38.46
2.4 牛皮消乙醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫的生长发育抑制
试验结果如表 5、表 6所示 。由表 5可以看出 ,试药后处
理组试虫的体重增加量在 24 h、48 h都明显低于对照组试虫
的体重增加量 ,在试药浓度为 0.05 g/ml时甚至出现负增长 。
体重抑制率在 48 h达到较好的效果 ,并且随着浓度的增大 ,
体重抑制率逐渐增强 。
由表 6可以看出 ,试虫取食试药叶碟后累计死亡率在浓
度为 0.05 g/ml时为 30.76%,表现出与表 4基本一致的胃毒
活性 。随着试药浓度的增大 ,化蛹率和羽化率均逐渐降低 ,浓
度为 0.05 g/ml时化蛹率和羽化率分别为 53.84%、30.00%,
而对照组化蛹率和羽化率均较好 ,分别为 93.33%、90.00%。
3 结论与讨论
牛皮消乙醇提取物对小菜蛾 3龄幼虫具有一定的生物活
性 ,触杀活性和拒食活性尤为明显 ,并且试药浓度越大 ,活性
越高 。胃毒后中毒死亡率虽然很低 ,但同时表现出明显的生
长发育抑制 , 与对照组相比 ,体重甚至出现负增长 ,化蛹率和
—112— 江苏农业科学 2008年第 6期
表 5 幼虫体重抑制率
供试药液
(g/ml)
幼虫体重(g)
处理前 24 h 48 h
体重变化量(g)
24 h 48 h
体重抑制率(%)
24 h 48 h
0.05 0.018 5 0.023 2 0.018 4 0.004 7 -0.00 01 34.72 100.8
0.025 0.016 9 0.021 5 0.017 1 0.004 6 0.000 2 36.11 98.32
0.012 5 0.019 6 0.025 9 0.023 4 0.006 3 0.003 8 12.5 68.07
0.006 25 0.017 5 0.023 9 0.021 1 0.006 5 0.003 6 9.72 69.75
0.003 125 0.019 1 0.025 8 0.023 3 0.006 7 0.004 2 6.94 64.70
0.001 56 0.017 8 0.024 9 0.022 6 0.007 1 0.004 8 1.38 59.66
CK 0.019 2 0.026 4 0.031 1 0.007 2 0.011 9
表 6 化蛹率和羽化率
供试药液
(g/ml)
累计死亡率
(%)
化蛹率
(%)
羽化率
(%)
0.05 30.76 53.84 30.00
0.025 30.76 61.54 36.67
0.012 5 23.08 69.23 43.33
0.006 25 15.38 69.23 54.70
0.003 125 7.69 92.30 60.00
0.001 56 0 92.30 66.67
CK 0 93.33 90.00
羽化率都明显降低 ,基本从整体上控制了小菜蛾繁衍后代的
能力 ,降低了对蔬菜的危害 。
从植物中寻找具杀虫 、杀菌活性的物质已成为近些年农
药研究开发的热点 ,植物源农药的研究开发对解决化学农药
使用中所产生的问题有着重要的意义 [ 16-20 ] 。本试验只对牛
皮消的乙醇粗提液以小菜蛾为对象进行了不同作用方式的研
究 ,具体的生物活性物质还须要进一步提取分离 ,杀虫机理还
须要进一步探讨 [ 21 ] 。
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