全 文 ：江西农业大学学报 2014，36(4) :776 － 781 http:/ / xuebao． jxau． edu． cn
Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis DOI:10． 13836 / j． jjau． 2014126
吴道慧，张余杰，董丁铭，等．坡柳皂苷对粘虫生长发育的活性研究［J］．江西农业大学学报，2014，36(4) :776 －781．
坡柳皂苷对粘虫生长发育的活性研究
吴道慧，张余杰，董丁铭，秦小萍* ，刘嘉羚
(云南农业大学 植物保护学院，云南 昆明 650201)
摘要:研究了坡柳皂苷对粘虫生长发育的活性。采用浸渍叶碟法，分别测试了 5 个质量分数处理对粘虫的生物
活性。结果表明:坡柳皂苷对粘虫具有较好的发育抑制，且随浓度的增大而提高。24 h后 2 000，3 000，4 000，
5 000，6 000 μg /mL坡柳皂苷处理对粘虫 4 龄幼虫的发育抑制率分别为 24． 36%、37． 81%、49． 38%、54． 93%、
71． 30%，48 h后为 15． 14%、44． 91%、58． 66%、61． 42%、68． 74%;上述 5种处理 24 h后的拒食率分别为 8． 72%、
26． 74%、41． 53%、55． 92%、64． 39%，处理 48 h后拒食率分别为 4． 08%、30． 18%、57． 66%、60． 14%、68． 03%;13 d后，
6 000 μg /mL处理幼虫的化蛹率为 32%，显著低于 CK(92%);上述 5种处理 24 d后蛹的羽化率分别为 56%、48%、
36%、32%、20%;40 d后上述 5种处理卵的孵化率分别为 36． 74%、23． 61%、7． 76%、5． 57%、5． 46%。因此，坡柳皂苷
对粘虫幼虫的生长发育、取食、化蛹和蛹的羽化、卵的孵化具有一定程度的抑制效果。
关键词:坡柳;皂苷;粘虫;拒食活性;发育抑制
中图分类号:S482． 1 文献标志码:A 文章编号:1000 － 2286(2014)04 － 0776 － 06
A Study on Activity of Dodonaea viscosa Saponin on Growth
and Development of Mythimna separate
WU Dao-hui，ZHANG Yu-jie，DONG Ding-ming，QIN Xiao-ping* ，LIU Jia-ling
(College of Plant Protection，Yunnan Agricultural University，Kunming 650201，China)
Abstract:The biological activity of Dodonaea viscosa saponin on the growth and development of Mythimna
separate were determined． 5 concentrations were tested by leaf dish dip method． The results showed that:
Dodonaea viscosa saponin had good inhibition on the development of Mythimna separate and the inhibition in-
creased with concentration． The growth inhibition rates of 2 000，3 000，4 000，5 000 and 6 000 μg /mL treat-
ments were 24． 36%，37． 81%，49． 38%，54． 93%，71． 30% respectively in 24 h，15． 14%，44． 91%，58．
66%，61． 42%，68． 74% in 48 h;after 24 h，the antifeedant rates of the above 5 treatments were 8． 72%，26．
74%，41． 53%，55． 92%，64． 39% respectively and 4． 08%，30． 18%，57． 66%，60． 14%，68． 03% respec-
tively in 48 h;in 13 d，the pupation inhibition rate of the 6 000 μg /mL treatment was 32%，significantly lower
than that of the CK(92%) ;the eclosion rates of the above 5 treatments were 68%，56%，48%，36%，32%，
20% respectively in 24 d;after 40 d，the egg hatching rates of the above 5 treatments were 36． 74%，23． 61%，
7． 76%，5． 57%，5． 46% respectively． Therefore，Dodonaea viscosa saponin has inhibitory effect on the growth，
feeding，pupation，emergence and egg hatching of Mythimna separate．
Key words:Dodonaea viscosa;saponin;Mythimna separate;antifeedant activity;growth inhibition
收稿日期:2013 － 12 － 03 修回日期:2014 － 02 － 01
基金项目:云南省教育厅项目(2013Z029)
作者简介:吴道慧(1968—) ，女，农艺师，主要从事昆虫研究，E － mail:wudaohui68@ 126． com;并列第 1 作者，张余杰
(1984—) ，男，硕士生，主要从事植物源农药研究，E － mail:yujie840704@ 126． com;* 通信作者:秦小萍，
副教授，博士，E － mail:qxp99@ 163． com。
第 4 期 吴道慧等:坡柳皂苷对粘虫生长发育的活性研究
坡柳［Dodonaea viscosa (L．)Jacp］属无患子科，又名铁扫把，车桑子等，灌木或小乔木。据报道，坡
柳具有较强的抗寒性和生态适应性，是一种优良的水土保持植物，在我国西南一些干旱、水土流失严重
的地区广泛种植。
国内外对坡柳的研究主要集中在医药、成分鉴定、抗旱植物等方面。医药方面，Heerden 等［1］报道
了坡柳在南非是重要的传统药用植物，当地人利用其来治疗各种炎症。Getiea 等［2］研究发现，在质量分
数为 20 mg /mL时，坡柳叶片甲醇粗提物对金黄色葡萄球菌具有较好的抑制效果。Mrudula 等［3］研究表
明，在质量分数为 50 mg /mL时，坡柳丙酮粗提物能够在短时间内杀死口腔白色念珠菌。贺握权等［4］
报道了坡柳具有祛痰或消痰，减轻或制止咳嗽或喘息症状等功效。成分鉴定方面，Sachdev 等［5 － 6］从坡
柳中分离出黄酮类化合物、植物酸、二萜酸等生物活性成分。抗旱植物方面，李吉跃等［7］通过对金沙江
干热河谷坡柳叶片的生理生化的特征研究，结果发现在干旱季节坡柳具有很强的耐旱能力。罗蔚等［8］
通过对几种造林植物的研究，发现坡柳的成活率、保存率高于其他几种植物，是治理石漠化地区经济实
用的植物。裴彩霞等［9］通过对 4 种乡土植物幼苗的生理特性指标研究发现，坡柳的抗旱性较强。农药
方面研究较少，赵红艳等［10 － 11］通过坡柳种子提取物的研究发现，乙醇提取物对菌落生长具有较好的抑
制作用，氯仿提取物和石油醚提取物对米象具有较强的触杀活性。秦小萍等［12］报道了坡柳种子乙醇提
取物对高粱，小麦，稗草的幼根抑制程度比幼芽大。
粘虫(Mythimna separate Walker)属鳞翅目，夜蛾科，又名行军虫、剃枝虫等，杂食性，主要危害玉米、
小麦、高粱等粮食作物，除部分地区外，全国各地均有发生，是农业主要害虫之一。目前对粘虫的防治主
要以辛硫磷、甲胺磷等高毒农药为主，不仅严重污染环境，破坏生态链，而且由于不科学的施药方式，在
作物中残留超标，间接威胁人类的生存和健康。
坡柳皂苷，由云南农业大学植保学院农药系植物源农药实验室自主提取分离、纯化鉴定的活性物
质，国内外尚无其对粘虫生物活性的报道。本文研究了坡柳皂苷对粘虫生长发育、取食、化蛹等方面的
影响，探讨坡柳皂苷对粘虫的抑制活性，为坡柳皂苷的进一步研究提供理论依据，同时为寻找新的植物
源农药奠定基础。
1 材料与方法
1． 1 试验时间和地点
本研究室内实验于 2013 年 7—9 月在云南农业大学植物保护学院昆虫系实验室进行。
1． 2 试验材料
1． 2． 1 坡柳皂苷(Dodonaea viscosa saponin) ，纯度为 81%，粉末状，由云南农业大学植物保护学院农药
系植物源农药实验室提供。
1． 2． 2 供试昆虫 粘虫(Mythimna separate Walker)1 ～ 2 龄幼虫，采集于云南省曲靖市板桥镇，在该校
植物保护学院昆虫系养虫室用 Z2饲料扩繁至 4 龄。试验时选取龄期一致、体质量相近、健康的 4 龄幼
虫。
Z2饲料配制:大豆粉 15． 68%;玉米粉 15． 68%;玉米秆粉 22． 83%;鸡蛋 30． 45%;蔗糖 12． 94%;维
生素 C 0． 69%;多维素片 0． 37%;尼泊金甲酯 0． 91%;土霉素 0． 46%。然后将配好的饲料平均分装至
广口瓶中，封口后置于灭菌器内 121 ℃条件下加热灭菌，30 min后取出。
1． 2． 3 主要仪器 冰箱(型号 BCD －215YD，青岛海尔股份有限公司) ;蒸馏水器(型号 HS． Z68． 10，北
京中兴伟业仪器有限公司) ;上皿电子天平(型号 FA2004，上海精科天平仪器厂) ;电热鼓风恒温干燥箱
(型号 101A －2，上海市崇明实验仪器厂) ;立式压力蒸汽灭菌器(型号 YXQ － LS － 50SII，上海市博迅实
业有限公司医疗设备厂)。
1． 3 试验方案
1． 3． 1 非选择性拒食活性测定 试验采用叶碟浸渍饲喂法［13］。准确称量一定量坡柳皂苷，加入适量
蒸馏水，配制成 2 000、3 000、4 000、5 000 和 6 000 μg /mL等 5 个质量分数的药液。然后取直径为 6 cm
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江 西 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
的培养皿，底部垫入一片滤纸，加适量蒸馏水保湿。每个培养皿中放入饥饿 4 h 的 4 龄粘虫幼虫一头，
然后将打好的玉米叶叶碟(直径 1． 4 cm)在各浓度药液中浸渍 1 s，分别放入不同处理的培养皿中，每
个培养皿放入叶碟 2 片。每处理 25 头试虫，重复 3 次。对照组采用蒸馏水处理的叶碟，方法同上。当
试虫将叶碟取食一定量后，及时添加。最后将处理好的培养皿放入(25 ± 1)℃，ＲH(70% ±5%)的温室
内培养，分别于 0，24，48 h时用分析天平逐头称量试虫体重，同时于 24，48 h 后用方格纸逐个测量其
取食面积。48 h后，将试虫按照不同处理分别放入指形管中，每管一头，用 Z2饲料饲养至化蛹。最后将
蛹取出，按照不同处理分别放入不同的养虫笼内，置于温湿度适宜的环境中等待羽化。羽化的成虫，在
养虫笼内用 7%的蜂蜜水补充营养。详细记录试验中不同处理的蛹、成虫、产卵量及幼虫的数目。
1． 3． 2 有关指标的计算方法 各处理拒食率［14］，发育抑制率［15］，化蛹率，羽化率，孵化率按公式(1)～
(5)计算。
拒食率 =［(对照组取食量 －处理组取食量)/对照组取食量］× 100% (1)
发育抑制率 =［(对照组体质量增加量 －处理组体质量增加量)/对照组体质量增加量］× 100%
(2)
化蛹率 =(蛹数 /试虫总数)× 100% (3)
羽化率 =(成虫数 /试虫总数)× 100% (4)
孵化率 =(幼虫数 /卵粒总数)× 100% (5)
1． 3 数据统计及分析
所得数据利用 Excel2003 和 DPS V6． 55 进行统计处理。
2 结果与分析
2． 1 坡柳皂苷对粘虫幼虫生长发育的抑制作用
由表 1 可看出，坡柳皂苷对粘虫幼虫的生长发育具有一定的抑制活性。24、48 h 后发育抑制方差
分析达到显著水平，同一时间内发育抑制率随浓度的增加而增大，部分处理则随时间的延长出现一定程
度的下降。
表 1 坡柳皂苷对粘虫 4 龄幼虫发育抑制率的影响
Tab． 1 Effects of Dodonaea viscosa saponin on growth inhibition rate of Mythimna separate 4th instar larvae
处理 /(μg·mL －1)
Treatment
处理前体质量 /g
Weight before
treatment
24 h
体质量 /g
Weight
发育抑制率 /%
Growth
inhibition rate
48 h
体质量 /g
Weight
发育抑制率 /%
Growth
inhibition rate
CK 0． 112 1 ± 0． 004 8a 0． 233 0 ± 0． 011 4a － 0． 377 2 ± 0． 021 2a －
2 000 0． 114 4 ± 0． 004 5a 0． 205 9 ± 0． 016 0ab 24． 36 0． 339 4 ± 0． 027 2a 15． 14
3 000 0． 125 2 ± 0． 004 5a 0． 200 4 ± 0． 010 7abc 37． 81 0． 271 3 ± 0． 022 1b 44． 91
4 000 0． 123 8 ± 0． 006 0a 0． 185 1 ± 0． 015 5bc 49． 38 0． 233 4 ± 0． 028 4b 58． 66
5 000 0． 125 8 ± 0． 004 7a 0． 180 3 ± 0． 012 4bc 54． 93 0． 228 0 ± 0． 023 6b 61． 42
6 000 0． 127 1 ± 0． 003 5a 0． 161 8 ± 0． 010 1c 71． 30 0． 209 9 ± 0． 016 9b 68． 74
表中数据为平均值 ±标准误;同列同组后面小写字母表示经 Duncan’s新复极差法检验在 0． 05 水平差异显著。
Date in the table are mean ± SE;date in the same column followed by different lowercase letters are significantly different at
the 0． 05 level by DMＲT．
2． 2 坡柳皂苷对粘虫幼虫的拒食活性
由表 2 可知，坡柳皂苷对粘虫幼虫有一定的拒食作用，处理浓度越高，拒食率也越高。24 h，48 h
后，拒食方差分析达到显著水平，其中 6 000 μg /mL 处理拒食效果最好，其次为 5 000 μg /mL，
4 000 μg /mL和 3 000 μg /mL处理拒食活性一般，2 000 μg /mL处理效果最差。
由图 1 和图 2 可以看出，24 及 48 h后各处理组粘虫取食叶面积随着处理浓度升高而降低;随着时
间的延长，低浓度处理取食叶面积与 CK相比，差距不再显著。
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第 4 期 吴道慧等:坡柳皂苷对粘虫生长发育的活性研究
由表 3 可得，24 及 48 h 后坡柳皂苷对粘虫的拒食活性回归方程分别为 y = 3． 625 0x － 8． 281 4，
y = 4． 617 6x － 11． 760 0;相关系数分别为 0． 998 0，0． 962 8，回归方程线性较好;拒食中浓度 AFC50分别
为4 611． 904 1 μg /mL，4 261． 787 1 μg /mL。
表 2 坡柳皂苷对粘虫 4 龄幼虫拒食率的影响
Tab． 2 Effects of Dodonaea viscosa saponin on antifeedant rate of Mythimna separate 4th instar larvae
处理 /(μg·mL －1)
Treatment
24 h
取食叶面积 /mm
Area of leaf consumption
拒食率 /%
Antifeedant rate
48 h
取食叶面积 /mm
Area of leaf consumption
拒食率 /%
Antifeedant rate
CK 789． 33 ± 93． 53a — 1 816． 34 ± 214． 33a —
2 000 720． 54 ± 97． 09ab 8． 72 1 742． 26 ± 169． 87a 4． 08
3 000 578． 26 ± 112． 16abc 26． 74 1 268． 17 ± 204． 22b 30． 18
4 000 461． 52 ± 87． 49bcd 41． 53 769． 04 ± 126． 75c 57． 66
5 000 347． 94 ± 73． 08cd 55． 92 723． 99 ± 94． 64c 60． 14
6 000 281． 08 ± 61． 59d 64． 39 580． 68 ± 91． 73c 68． 03
表中数据为平均值 ±标准误;同列同组后面小写字母表示经 Duncan新复极差法检验在 0． 05 水平差异显著。
Date in the table are mean ± SE;date in the same column followed by different lowercase letters are significantly different at
the 0． 05 level by DMＲT．
图 1 不同处理粘虫 4 龄幼虫 24 h的取食叶面积
Fig． 1 Leaf consumption area of different treatments on 4th
instar larvae of Mythimna separate in 24 h
图 2 不同处理粘虫 4 龄幼虫 48 h的取食叶面积
Fig． 2 Leaf consumption area of different treatments on 4th
instar larvae of Mythimna separate in in 48 h
表 3 坡柳皂苷对粘虫 4 龄幼虫的拒食作用回归分析
Tab． 3 Ｒegression analysis of Dodonaea viscosa saponin against 4th instar larvae of Mythimna separate
时间 /h
Time
回归方程
Ｒegression equation
相关系数 Ｒ
Correlation coefficient
拒食中浓度 /(μg·mL －1)
AFC50
24 y = 3． 625 0x － 8． 281 4 0． 998 0 4 611． 904 1
48 y = 4． 617 6x － 11． 760 0 0． 962 8 4 261． 787 1
表 4 坡柳皂苷对化蛹率、羽化率及孵化率的影响
Tab． 4 Effect of Dodonaea viscosa saponin on pupation rate，emergence rate and hatching rate of Mythimna separate
处理 /(μg·mL －1)
Treatment
蛹数 /头
Number
of pupa
化蛹率 /%
Pupation
rate
成虫数 /头
Number
of adult
羽化率 /%
Emergence
rate
产卵量 /粒
Fecundity
幼虫数 /头
Number
of larvaes
孵化率 /%
Hatching
rate
CK 23 92 17 68 2 843 1 131 39． 78
2 000 20 80 14 56 2 553 938 36． 74
3 000 15 60 12 48 2 187 516 23． 61
4 000 11 44 9 36 1 700 132 7． 76
5 000 9 36 8 32 1 617 90 5． 57
6 000 8 32 5 20 1 136 62 5． 46
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2． 3 坡柳皂苷对粘虫幼虫化蛹、蛹的羽及成虫产卵量的影响
由表 4 可知，坡柳皂苷对粘虫幼虫化蛹、蛹的羽化、成虫产卵量及卵的孵化具有较好的抑制作用，抑
制效果均随处理浓度升高而增强。其中6 000 μg /mL 处理抑制效果最好，化蛹率、羽化率、孵化率等指
标与 CK相比，差距明显。
2． 4 坡柳皂苷的致畸性
试验过程中观察到部分处理粘虫在幼虫化蛹和成虫产卵方面与 CK相比，有不同现象。第一，如图
3 所示，4 000、5 000 μg /mL、6 000 μg /mL处理出现一定量畸形蛹，而在其他处理和 CK中未发现这种现
象，说明当处理浓度达到一定临界点后，积累在粘虫幼虫体内的坡柳皂苷会干扰到其化蛹机制;第二，正
常成虫所产卵粒呈紧密排列，且在同一平面内，而部分处理的成虫所产卵粒则呈紧密粘在一起的球状
(图 4) ，这种现象随处理浓度的升高而表现明显。直至试验结束，这些球状卵粒变黑干瘪，均未能孵化
出幼虫。这说明累积在粘虫幼虫体内的坡柳皂苷严重干扰到后期成虫的生殖系统，使其不能正常产卵。
图 3 畸形蛹
Fig． 3 Abnormal pupa
图 4 畸形卵粒
Fig． 4 Malformation eggs
3 讨论与结论
本次试验结果与林琎等［16］通过鬼臼毒素、脱氧鬼臼毒素对粘虫 4 龄幼虫的拒食活性研究相比，有
一定的差距，主要原因可能是两种药剂在纯度上相差一个级别，林琎等［16］所用药剂纯度 95%，而本试
验所用药剂纯度为 81%;与翟梅枝等［17］通过核桃叶提取物对粘虫 3 龄幼虫的拒食活性相比，坡柳皂苷
则优于核桃叶提取物。低浓度坡柳皂苷处理对粘虫 4 龄幼虫 48 h 拒食率比 24 h 低，这主要是因为昆
虫能在短时间内对拒食剂有一定的适应性，是拒食剂特有的问题之一［18］。畸形蛹、畸形卵粒的出现，可
能是因为前期累积在粘虫幼虫体内的坡柳皂苷不仅破坏了其化蛹机制，而且严重干扰了其生殖系统，从
而在后期影响到成虫体内卵粒内部组织及外部结构的形成，以致所产卵粒不能正常孵化。
以上实验结果证明，坡柳皂苷对粘虫幼虫的生长发育、取食、化蛹和蛹的羽化、成虫的产卵量及卵的
孵化具有一定程度抑制效果。本试验只进行了坡柳皂苷对粘虫上述指标抑制效果研究，并未进行盆栽
试验、拒食机理及致畸毒理等研究，这些将是下一步研究的重点和方向。同时，未来应进一步纯化活性
物质，以坡柳皂苷活性成分为先导化合物，结合化学方法亦或生物工程手段进行改造，提高其活性，避免
毒性，就可以用来制造高效低毒，环保绿色的植物源农药。
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櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗
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