全 文 ：
第 37 卷第 2 期 湖南农业大学学报(自然科学版) Vol.37 No.2
2011 年 4 月 Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences) Apr．2011

DIO:10.3724/SP.J.1238.2011.00181
灰毛豆精油对谷蠹的毒杀作用
李冠华 1,2，王苏宁 2，曾东强 1*，姚振威 3，李有志 2*
(1.广西大学 农药与环境毒理研究所，广西 南宁 530005；2.湖南农业大学 生物安全科学技术学院，湖南 长
沙 410128；3.仲恺农业工程学院，广东 广州 510225)

摘 要：为评价灰毛豆叶、树皮和种子精油对谷蠹的毒杀活性，分别测定了它们对谷蠹的驱避活性、触杀活性、
熏蒸活性及种群抑制作用。结果表明，处理 48 h 后，3 种精油对谷蠹成虫的驱避率达到最大值，分别是 82.3%、
90.7%和 94.3%；3 种精油都对谷蠹 5 日龄若虫具有触杀活性，其 LD50 值分别为每虫 25.0、27.9 和 27.8 mg；在用
量为 20.0 mg/L 时，3 种精油对谷蠹成虫都具有熏蒸活性，熏蒸 48 h 后成虫的死亡率为 56.2%~57.4%，3 种精油的
熏蒸活性无显著性差异；当 100 g 稻谷中拌有 200 mg 精油时，3 种精油对当代种群的抑制率分别为 45.5%、53.6%
和 76.8%，对子代种群的抑制率分别为 43.8%、68.7%和 75.1%，其中种子精油的抑制活性最高，且显著高于树皮
及叶片精油的活性。
关 键 词：灰毛豆；精油；谷蠹；毒杀活性
中图分类号：S482.3+9 文献标志码：A 文章编号：1007−1032(2011)02−0181−04

The toxic action of essential oils from Tephrosia purpurea
on Rhizopertha dominica
LI Guan-hua1, 2, WANG Su-ning2, ZENG Dong-qiang1*, YAO Zhen-wei3, LI You-zhi2 *
(1. Institute of Pesticide & Environmental Toxicology, Guangxi University, Nanning 530005, China; 2. College of
Bio-Safety Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 3. Zhongkai University of
Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225,China)

Abstract：In order to assess insecticidal activities of the essential oils from Tephrosia purpurea leaves, T. purpurea barks
and T. purpurea seeds against Rhizopertha dominica, the repellent, contact, fumigant and population inhibition toxicity of
the three kinds of essential oils to R. dominica were determined respectively. The results showed: 1) Repellent rate
reached to the maximum value with the corresponding repellency percentage of 82.3%, 90.7% and 94.3% after 48 h
treatment; 2) All the three kinds of essential oils had exhibited contact toxicity against the 5-day old nymph of R.
dominica after 24 h treatment, with the value of LD50 being 25.0，27.9 and 27.8 mg/insect respectively; 3) Fumigant
activity to the adult was examined after 48 hours exposure to each of the three kinds of essential oils at the concentration
of 10.0 g/m3; Their mortality ranged from 56.2% to 57.4%, and there was no significant difference among the mortality to
the three kinds of essential oils; 4) At the dosage of 200 mg essential oils per 100 g paddy; the current population
inhibition rate of the three kinds of essential oils against R. dominica population was 45.5%，53.6% and 76.8% ; F1
progeny population inhibition rate was 43.8%，68.7% and 75.1%, and essential oils from the seeds exhibited more noted
population inhibition activity than that of the other two kinds of essential oils.
Key words：Tephrosia purpurea; essential oils; Rhizopertha dominica; insecticidal activities


收稿日期：2010−11−01
基金项目：国家自然科学基金项目(31071715)；教育部博士点基金项目(20094320120002)；湖南省教育厅青年基金项目(09B048)
作者简介：李冠华(1976—)，女，湖南耒阳人，硕士研究生；*通信作者，zengdq550@163.com，liyouzhi2008@sina.com
谷蠹(Rhizopertha dominica (Fabricius))隶属鞘翅
目长蠹科，为世界性储粮害虫，成虫及其幼虫喜蛀
食稻谷和小麦，大量繁殖时常引起粮堆局部发热，
导致水分转移，严重时可使粮食结露，以致霉变[1−3]。


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对该虫的防治目前主要依赖化学防治，其中溴化氢
和磷化氢使用最普遍、使用量最大[4−5]。由于溴化
氢为破坏大气臭氧层的受控物质，全球各地已禁用
防治仓储害虫，中国粮食行业已于2006年底开始禁
止使用。磷化氢几乎成为唯一用于防治储粮害虫的
熏蒸剂，但过度使用会引起严重的“3R”(抗性、再猖
獗和残留) 问题，甚至出现熏蒸失败的现象[5−6]，因
此迫切需要利用植物源杀虫剂 [7−11](非化学的、对
环境友好)防治储粮害虫。
灰毛豆(Tephrosia purpurea)属豆科灰毛豆属植
物，主要分布于东南亚和中国的福建、海南、广东、
广西、云南及湖南江永县等地，作为巴基斯坦的一
种传统药物，主要用作利尿和通便[12]。有从医用角
度研究灰毛豆地上部分乙醇提取物对老鼠免疫功
能影响[13]的报道；从灰毛豆种子和根中已分离出几
个黄酮类化合物[14−15]；李有志等[16]曾报道，该植物
甲醇提取物对多种害虫具有毒杀活性[16]。笔者在前
期植物杀虫活性的筛选中，发现灰毛豆叶、树皮和
种子的精油对谷蠹有较好的毒杀活性，对谷蠹5日
龄若虫的触杀毒力LD50值分别为每头 25.0，27.9和
27.8 mg，本研究试图明确其驱避活性、触杀活性、
熏蒸活性和种群抑制作用。
1 材料与方法
1.1 材 料
2007 年 6 月中旬，在湖南省江永县采集灰毛豆。
在粮库采集供试谷蠹后，室内多代饲养(温度
(26±1) ℃，相对湿度(75±5)%)。饲养方法：在已洗
净、烘干的罐头瓶中放入 1/3 体积的稻谷，将约 300
头谷蠹成虫轻放于瓶中，每隔 3～5 d 将成虫筛出并
转入新瓶中，确保成虫产卵的密度及世代的分离。
取 5～7 日龄成虫供试。
1.2 方 法
1.2.1 灰毛豆精油的制备
将新鲜的灰毛豆树皮、种子、叶片分开后，参
照文献 [17−18]的方法，分别制备灰毛豆精油，所
得精油密封、避光保存于－4 ℃的冰箱内。
1.2.2 灰毛豆精油生物活性的测定
1) 对谷蠹成虫的驱避活性。 将圆形滤纸(直径
15 cm)对半剪开，取精油均匀溶于丙酮中，再均匀
施加于半张滤纸上，另半张滤纸用0.5 mL丙酮处理，
自然晾干后用透明胶布粘在一起，置于内侧壁涂有
聚四氟乙烯的培养皿(直径15 cm)底部后固定。分别
将空白滤纸和用丙酮处理后自然晾干的滤纸对半
剪开，用透明胶布粘在一起，用固体胶固定培养皿
(直径15 cm)底部，作为纯空白对照和溶剂对照。重
复10次。每皿接入30头成虫，置于温度(26±1)℃、
相对湿度(75±5)%条件下，分别于处理6、12、24、
36、48、72 h后观察并记录试虫在滤纸两边分布的
数量，计算驱避率。
2) 对谷蠹若虫的触杀活性。用丙酮溶解精油，
配制质量浓度为 80.0、40.0、20.0、10.0 和 5.0 mg/L
的精油，采用点滴法测定其触杀活性。供试昆虫为
5 日龄若虫，每虫点滴量为 1 µL，处理后 24 h 统计
结果。
3) 对谷蠹成虫的熏蒸活性。分别取精油均匀溶
于 10 mL 丙酮，用微量取样器均匀施加于半张滤纸
(直径 7.0 cm)上，将滤纸卷成筒状，用大头针固定
在熏蒸瓶瓶塞上，确保其不与瓶壁接触，使熏蒸质
量浓度达到 20.0 mg/ L (按照熏蒸瓶容积计算)。设
置①在熏蒸瓶中加入 20 g 稻谷，再向瓶内接入 30
头成虫；②直接在熏蒸瓶中接入 30 头成虫，不加
稻谷。将熏蒸瓶置于温度 (26±1) ℃、相对湿度
(75±5)%条件下培养。每处理重复 5 次。48 h 后统
计结果。
4) 对谷蠹种群的抑制作用。分别称取精油后溶
于适量的丙酮中，均匀拌于 100 g 稻谷中。待丙酮挥
发后，向每个罐头瓶中分别放入 100 g 稻谷和 30 头
1~2 周龄成虫，用保鲜薄膜封口，置于温度(26±1) ℃、
相对湿度(75±5)%条件下，100 d 后观察并记录成虫
活虫数和幼虫头数，计算对试虫当代种群抑制率和
子代种群形成抑制率。每处理重复 5 次。
1.3 数据处理
通过采用 Abbott 氏公式计算死亡率后，利用
DPS 软件[19]统计分析数据。通过机率分析拟合毒力
回归方程后，计算致死中量 LD50 值；多重比较利用
新复极差法；两组数据差异显著性测定通过 t 测验。
驱避率计算参照文献[20]，种群抑制率计算参照文
献[21]。


第 37 卷第 2 期 李冠华等 灰毛豆精油对谷蠹的毒杀作用 183

2 结果与分析
2.1 灰毛豆精油对谷蠹成虫的驱避活性
处理后 48 h，灰毛豆精油对谷蠹成虫的驱避率
达到最高值，分别为 82.3%、90.7%和 94.3%(表 1)。
可见，3 种精油对谷蠹成虫有较强的驱避作用，其
中种子精油的驱避活性最高。
表 1 灰毛豆精油对谷蠹成虫的驱避率
Table 1 Repellent effect of essential oils from different part of T.
purpurea on R. Dominica adult
驱避率/% 精油
6 h 12 h 24 h 48 h 72 h
叶片 45.7 61.3 79.3 82.3 81.7
树皮 56.3 72.7 82.3 90.7 91.3
种子 67.6 78.4 86.3 94.3 93.7
2.2 灰毛豆精油对谷蠹若虫的触杀作用
由表 2 可知，灰毛豆精油对谷蠹 5 日龄若虫有
较强的触杀作用。处理 24 h 后，灰毛豆树皮、种
子和叶片精油的 LD50 值分别为每头 25.0、27.9 和
27.8 mg，可见，灰毛豆各部位的精油对该若虫均
有较高的触杀活性且基本相当。
表 2 灰毛豆精油对谷蠹 5日龄若虫 24 h 的触杀毒力
Table 2 Contact toxicity of essential oils from different part of T.
purpurea against the 5−day old nymph of R. dominica at 24 h
after treatment
精油 毒力回归方程 χ2 LD50 及其 95%置信限
树皮 y=1.3+2.7x 1.640 1 25.0(18.9～30.5)
种子 y=2.9+1.4x 1.162 7 27.9(19.6～41.1)
叶片 y=2.5+1.7x 0.361 5 27.8(20.5～38.7)
LD50 及其 95%置信限单位为 mg/头。
2.3 灰毛豆精油对谷蠹成虫的熏蒸作用
从表 3 可知，在用量为 20.0 mg/L 时，灰毛豆
精油对谷蠹成虫都具有熏蒸活性，熏蒸 24 h 后，谷
蠹成虫死亡率为 32.6%~35.8%，均显著高于空白对
照，但精油之间的熏蒸活性差异不显著；处理 48 h
后呈现类似结果。
t 测验结果表明，同一种精油，熏蒸瓶内无论
是否放置稻谷，两处理间均无显著差异，表明瓶内
放稻谷不影响熏蒸效果，但熏蒸时间的长短对熏蒸
效果影响显著，即 48 h 的熏蒸效果优于 24 h 的熏
蒸效果。
表 3 灰毛豆精油对谷蠹成虫的熏蒸活性
Table 3 Fumigant activity of essential oils from different part of
T. purpurea against R. dominica adults
薰蒸后 24 h 死亡率/% 薰蒸后 48 h 死亡率/%
精油 熏蒸瓶
装有稻谷
熏蒸瓶
未装稻谷
熏蒸瓶
装有稻谷
熏蒸瓶
未装稻谷
树皮精油 (32.6±2.1)a (33.7±0.3)a (56.1±2.1)a (57.4±0.3)a
种子精油 (35.8±6.4)a (34.1±0.0)a (58.2±0.4)a (56.3±1.4)a
叶片精油 (34.2±0.8)a (33.2±0.7)a (55.7±0.8)a (56.2±0.0)a
CK (0.0±0.0)b (0.0±0.0)b (0.0±0.0)b (0.0±0.0)b
2.4 灰毛豆精油对谷蠹种群的抑制作用
当 100 g 稻谷中拌有 100 mg 精油时，灰毛豆叶
片、树皮和种子精油对当代种群的抑制率分别为
34.5%、 39.6%和 60.4%；对子代种群抑制率为
23.5%~ 58.8%，种子精油的抑制活性最高(表 4)。可
见，灰毛豆精油均对谷蠹种群表现出一定的抑制作
用，其抑制作用随处理浓度的增加而显著增强。
表 4 灰毛豆精油对谷蠹种群的抑制活性
Table 4 Population Inhibition of essential oils from the different part of T. purpurea against R. dominica
100 g 稻谷拌有的精油量/mg 精油 成虫活虫数/头 幼虫活虫数/头 当代种群抑制率/% 子代种群抑制率/%
树叶精油 19.2±0.3 7.8±0.7 (34.5±0.2)c (23.5±0.3)c
树皮精油 17.7±2.1 4.6±1.3 (39.6±1.7)bc (54.9±1.7)b
种子精油 11.6±0.3 4.2±2.1 (60.4±2.1)a (58.8±2.1)a
100
CK 29.3±0.7 10.2±0.7
树叶精油 15.3±2.4 2.2±0.8 (45.5±1.2)c (43.8±0.2)c
树皮精油 13.0±2.1 1.2±0.6 (53.6±0.7)b (68.7±1.3)b
种子精油 6.5±1.7 1.0±0.3 (76.8±1.1)a (75.1±2.8)a
200
CK 28.1±0.3 4.1±0.6
3 讨 论
本研究结果表明，灰毛豆树皮、种子、叶片精
油对谷蠹具有多种作用方式，对谷蠹种群的抑制作
用是熏蒸、触杀和驱避等多种作用方式综合作用的


184 湖南农业大学学报(自然科学版) http://www.hnndxb.com 2011 年 4 月

结果。尽管对谷蠹的触杀活性和熏蒸活性基本相
当，但对谷蠹种群数量增长的抑制作用有差异，其
中种子精油对种群的抑制作用显著优于另外 2 种精
油，可能是种子精油对谷蠹的触杀和熏蒸活性相差
不大，但对谷蠹成虫的驱避活性高于另外 2 种精油
的驱避活性。驱避活性干扰了谷蠹成虫取食和交
配，其干扰强度大于另外 2 种精油的驱避作用，结
果经种子精油处理后的谷蠹种群数量下降最显著，
即对种群的抑制作用最强。
灰毛豆资源丰富，灰毛豆精油对谷蠹种群抑制
活性高，为将其开发为植物源杀虫剂提供了原料支
撑和理论依据。但作为仓贮害虫的防控剂，还必须
对其是否影响粮食品质(色、香、味)、对人畜是否
安全等进行全面评估。
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英文编辑：易来宾