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红蓼提取物对桃蚜拒食活性及触角电位的研究



全 文 :002008 J . Sh an xi A gr ic. Univ .
学 报
收稿日期:2004 - 11 - 09   修回日期:2005- 03- 11
作者简介:李秀岚 (1976 -), 女 (汉), 山西偏关人 , 在读博士 , 主要从事农业昆虫与害虫综合防治研究。
  文章编号:1671 - 8151 (2005) 03 - 0228 - 03
红蓼提取物对桃蚜拒食活性及触角电位的研究
李秀岚 , 李友莲
(山西农业大学 农学院 , 山西 太谷 030801)
摘 要:研究了红蓼的不同溶剂提取物对桃蚜的拒食活性和电生理—触角电位 (EAG) 的反应 。结果表明:甲醇提取
物对桃蚜具有较好的拒食活性 , 且随着处理时间的延长 , 拒食效果仍保持较高的水平。处理 6 h 、 12 h 和 24 h 后的拒食
中浓度分别为 6. 054 5 mg m L - 1 、 4. 036 3 mg m L - 1和 2. 638 7 mg m L - 1 。触角电位也表明桃蚜对甲醇提取物有明
显的 EAG 反应 , 且随着浓度的增加而增强。
关键词:红蓼;桃蚜;拒食;活性;触角电位
中图分类号:S436. 621. 2  文献标识码:A
A Study on Antifeedant Activity and EAGPolygonum Orientale L Against Myzus Persicae (Sulzer)
LI Xiu-lan et al.
(Collegeo f S hanx i Agriculture University , Taigu Shanx i 030801 , China)
Abstract:A study on antifeedant activity and EAG of different so lv ents ex tracts of P. orientale L against M. persicae
(Sulzer) was conducted. Ex tract o f methy l alcohol had significant antifeedant activity and the antifeedant efec t raised ac-
co rdingly with pr olong of time s after treatment. At 6 h 、 12 h and 24 h after trea tment , antifeedant activity at the AFC50 of
6. 054 5mg mL - 1 、 4. 036 3 mg mL - 1 and 2. 638 7 mg m L - 1 respectiv ely . S tudies on EAG indicated tha t the EAG re-
sponse o f ex tract of methy l alcoho l w as the most intense. EAG response raised acco rding ly with the inc rease o f do sage.
Key words:Polygonum orientale L;Myz us persicae (Sulzer);Antifeedant activity;Ele troantennogr am(EAG)
随着社会的发展及人类对环境和生态认识的提高 , 人们
对农药的认识也越来越全面 、 越来越深刻 , 不但认识到人类
需要农药 , 需要杀虫剂 , 而且意识到广泛使用化学合成农药
所造成的难以克服的弊病 , 如农药残留 、 抗性 、 害虫再猖獗
等[ 1 ,2] , 促使人们开展多方面研究以开辟农药新路 , 其中对
害虫高效 , 对环境及非靶标生物安全的 “生物合理杀虫剂”
(Bior ational pe siticides) 成为现代农药发展的主流[ 3 ,4] 。红
蓼 (Polygonum orientale L) 属于一年生的草本植物 , 为民
间常用草药[ 5 , 6] 。 目前 , 对红蓼的研究以医药为主 , 其味
咸 , 性微寒 , 主要医治散血消症 , 消积止痛等症。但作为植
物源杀虫剂 , 在国内外未见报道。
本实验主要以对农业生产危害严重的桃蚜 [ Myzus per-
sicae (Sulzer)] 为防治对象 , 对蓼科植物红蓼用甲醇 、 氯
仿 、 石油醚和水四种不同极性的溶剂进行了提取 , 并对其提
取物进行了拒食活性和触角电位初步的研究。
1 材料与方法
1. 1 材  料
1. 1. 1 供试植物的来源
红蓼采自山西农业大学农场试验田 , 根据植物生长特性
种植后采集红蓼生长开花后的全株。将新鲜植物洗净后充分
阴干 , 放入 450C 恒温箱内鼓风吹干 , 用电动粉碎机粉碎后 ,
过 60 目筛 , 干粉装袋密封置入干燥箱内保存备用。
1. 1. 2 供试桃蚜的来源
供试桃蚜主要从山西农业大学校园周围未使用过农药的
甘蓝地及卷心菜地采集 , 于室内植物光照培养箱中饲养 , 温
度 (24±1)0 C , 相对湿度 (80 ±10)%, 光照 (L:D 为
16h:8h), 用甘蓝叶及卷心菜叶喂养 , 繁殖 5 代后 , 挑取生
长发育一致的无翅孤雌成蚜进行试验。
1. 1. 3 溶剂
本实验中所用的有机溶剂石油醚 、 氯仿 、 甲醇 、 丙酮等
均为分析纯。
1. 2 方 法
1. 2. 1 活性物质的提取
本实验采用冷浸法提取 , 准确称取植物干粉 80 g , 平均
分为四份 (每份 20 g), 装入 500 m L广口瓶内 , 分别加入 5
倍干粉量的有机溶剂石油醚 , 氯仿 , 甲醇 , 水 , 室温下浸泡
5 ~ 7 d 后 , 将过滤提取液在旋转蒸发仪中减压浓缩至稠膏
状备用。
药液的配制:将红蓼提取物用丙酮试剂稀释成不同浓度
的溶液 , 浓度单位为 mg mL - 1 (植物干粉的浓度), 对照
为纯丙酮试剂 , 每次处理试虫 30 头 , 重复三次。
1. 2. 2 拒食活性测试:将油菜 (Brassica Campestris) 叶
片洗净 、 吸干水后 , 在背面沿叶中脉一侧 (约 0. 01 mL /
cm2) 涂上供试的样品 , 另一侧丙酮做对照[ 7] 。将 30 头桃
蚜接在叶背面上 , 然后用直径 5 cm 的玻璃圈罩住 , 使叶中
脉两侧处理面积和对照面积相等。分别在 6 h、 12 h 、 24 h
检查叶中脉两侧蚜虫栖息数目 , 栖于叶中脉和玻璃圈壁上的
DOI牶牨牥牣牨牫牳牬牪牤j牣cnki牣issn牨牰牱牨牠牳牨牭牨牣牪牥牥牭牣牥牫牣牥牨牪
蚜虫不计算在内。
拒食率 (%) =对照区蚜虫数 -处理区蚜虫数总蚜虫数 ×100%
2 EAG (触觉电位记录仪) 的测试
2. 1 触觉电位缓冲液的配制 (Ringers 电生理盐水)
EAG 实验室所使用的缓冲液为 Ringers 电生理盐水 ,
浓度为 1 mo l L - 1 , 各组分配比如表 1 所示。蔗糖在缓冲
液使用前加入。
2. 2 EAG 记录系统
触觉电位记录仪和使用方法 , 首先用锋利的手术剪刀将
桃蚜触觉自基部剪下 , 然后将之用载玻片托起横接在 2 支盛
满 Ringer s 缓冲液的毛细管微电极上 , 毛细管微电极通过插
入其中的 Ag - AgCl 丝连接信号放大器 (Syntech AC /DC
UN - 06 (Syntech NL 1 200 , Hilve rsum , the Nether-
lands)), 并在计算机屏幕上显示 , 所用控制软件为 Syntech
公司提供的专用软件。
表 1 Ringe rs 电生理盐水各组分的比例[ 8]
Table 1 Ra tios of each component o f Ringe rs electrophysio lo gical saline
成分 Component NaCl KCl NaHCO 3 CaCl2 MgCl3 NaH 2PO Sucrose H 2O
剂量 (g)  Dosage 3. 769 4 0. 320 6 0. 428 5 0. 111 0 0. 854 0 0. 335 4 3. 369 8 500 (ml)
触角操作仪和其它刺激仪安装在一个长 , 宽 , 高均为
1. 0m 的铜网罩中 , 以防止外来磁场对触角电位信号的干扰。
2. 3 实验方法和设计
实验时 , 用取样器抽取 10 ul溶液滴于放入巴斯德试管
内面积为 45 mm×60 mm 的滤纸上。 巴斯德试管两端开口 ,
其中一端内径为 4. 5 mm , 外径为 6. 5 mm , 连接刺激气体控
制装置;另一端内径为1 mm , 外径为1. 5 mm , 插入送气管
外侧直径为 2 mm 的小孔内 , 用脚踏板人为控制刺激。送气
管管口与触角纵向垂直 , 并与触角相距 10 mm 左右。刺激
气流速度为 60 ml /s , 每次刺激时间为 1s , 两次刺激之间间
隔 30 s 以保证触角感觉器感觉功能的完全恢复。每种浓度
样品与对照交替刺激触角 , 取前后对照的平均值作为该样品
浓度每次刺激值得对照值。每根触角每种浓度刺激 5 次 , 每
种浓度梯度重复 5~ 10头桃蚜[ 9 ,10] 。
2. 4 数据处理
以桃蚜成虫对各提取物的触角电位反应幅度值相对于其
标准化合物触角电位反应幅度值的百分率来对数据进行处
理。各提取物的 EAG 反应相对值的计算公式为:
EAG 反应的相对值=2a /b1 +b2) ×100%
其中:
a 示成虫对植物气味物质的触角电位反应幅度 , mv
b1示测试前成虫对标准化合物的触角反应幅度 , mv
b2示测试后成虫对标准化合物的触角反应幅度 , mv
3 结果与分析
3. 1 红蓼提取物对桃蚜的拒食作用
表 2 红蓼提取物对桃蚜的拒食作用
Table 2 The antifeedant activ ity of P. o rientale ex tracts against M. per sicae
回归方程
Regressive equation
相关系数
Correlat ion coef fi cient
AFC50
(mg mL- 1)
石油醚提取物 Ex t ract of pet roleum eth er y = 0. 977 0 x + 3. 758 5 0. 956 1 18. 617 4
氯仿提取物 Ex t ract of ch loroform y = 0. 606 0 x + 4. 007 3 0. 963 3 43. 462 9
甲醇提取物 Ex t ract of meth an ol y =1. 497 4x + 4. 352 9 0. 983 8 2. 704 9
水提取物 Ex t ract of w ater y =0. 775 9x +3. 915 1 0. 942 6 25. 017 7
如表 2 所示红蓼甲醇提取物 、 氯仿提取物 、 石油醚提取
物及水提取物对桃蚜成虫的拒食作用。试验结果表明 , 甲醇
提取物 、 氯仿提取物 、 石油醚提取物和水提取物的拒食中浓
度 AFC50分别为 2. 704 9 mg m L - 1 、 43. 462 9 mg mL - 1 、
18. 617 4 mg mL - 1和 25. 017 7 mg mL - 1 , 以甲醇提取物
效果较好。
3. 2 红蓼甲醇提取物对桃蚜不同时间的拒食作用
表 3 红蓼甲醇提取物对桃蚜不同时间的拒食作用
Table 3 The antifeedant activ ity of P. o rientale methyl alcoho l ex tracts ag ainst M. persicae in different treatment times
处理时间
T imes af ter t reatm en t
回归方程
Reg ressive equation
相关系数
Correlation coeff icient
AFC 50 /
(mg mL - 1)
6 h y =1. 604 7x + 3. 745 0 0. 991 9 6. 054 5
2 h y =1. 833 9x +3. 888 7 0. 983 7 4. 036 3
24 h y =2. 108 0x + 4. 111 7 0. 966 8 2. 638 7
表 3中显示了红蓼甲醇提取物对桃蚜不同时间的拒食作
用 , 试验结果表明 , 随着处理时间的延长 , 桃蚜的拒食作用
也在增强 , 24 h 拒食中浓度 AFC50为 2. 673 8 mg mL - 1 。
2292005              李秀岚等:红蓼提取物对桃蚜拒食活性及触角电位的研究
图 1 桃蚜对红蓼不同提取物 EAG 反应
Fig. 1 EAG respnses of M. per sicae to differ ent ex tracts
of P. Orientale
图 2 桃蚜对甲醇提取物不同浓度 EAG 反应
Fig. 2 EAG respnses o f different me thy l alcohol dos-
age extr acts ag ainst M. per sicae
3. 3 红蓼提取物对 EAG 的影响
3. 3. 1 红蓼不同溶剂提取物对桃蚜 EAG 的反应
  如图 1所示 , 桃蚜对红蓼不同提取物的 EAG 反应的相
对值大小依次为:甲醇>氯仿>水>石油醚。甲醇提取物与
其它提取物组相比 , 差异极显著 。
3. 3. 2 甲醇提取物的不同浓度对桃蚜 EAG 的反应
  如图 2所示 , 桃蚜对甲醇提取物的不同浓度的 EAG 反
应的相对值表明 , 随着浓度的升高 , EAG 的反应相对值增
强。其浓度为 5 mg mL - 1和 10 mg mL - 1与各组相比差异
显著 , 与 0. 5 mg m L - 1组相比差异极显著。
4 小结与讨论
研究表明红蓼的四种提取物中 , 甲醇提取物对桃蚜具有
较好的拒食活性 , 且随着处理时间的延长 , 拒食效果仍显
著。触角电位的反应也表明 , 桃蚜对甲醇提取物的 EAG 反
应较强 , 而且随着浓度的增加 , EAG 的反应也在增强。
利用天然植物体内产生的次生代谢物质来开发与环境和
谐的农药已成为当今杀虫剂研究的一个重要方面。植物次生
代谢物质是植物与昆虫协同进化过程中抵御昆虫植食行为而
产生的活性物质 , 这些活性物质对天敌影响小 , 在环境中容
易降解 , 即使长期使用 , 昆虫也不易产生抗药性。红蓼属于
蓼科蓼属草本植物 , 喜生于田野水边或山谷的湿地 , 生长旺
盛 , 在我国资源丰富 , 具有低毒 、 安全 、 成本低等优点 , 有
希望开发成一种植物性杀虫剂。所以 , 红蓼具有较高的研究
价值和开发利用前景。
参 考 文 献
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