全 文 :第 29卷第 2期 河南工业大学学报(自然科学版) Vol.29, No.2
2008年 4月 JournalofHenanUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition) Apr.2008
收稿日期:2007 11 19
基金项目:河南省高校青年骨干教师资助项目;河南工业大学博
士基金(150171)
作者简介:吕建华(1971 ),男 ,河南上蔡人 ,博士,副教授 ,研究方
向为储粮害虫综合治理与安全储粮技术.
文章编号:1673 2383(2008)02 0031 04
木香薷提取物对玉米象和赤拟
谷盗成虫的作用研究
吕建华 , 吴树会 , 袁良月 , 李岩峰
(河南工业大学 粮油食品学院 ,河南 郑州 450052)
摘要:采用索氏提取法 ,以乙醚为有机溶剂浸提木香薷提取物 ,研究其对玉米象 、赤拟谷盗成
虫的驱避作用 、触杀作用 、种群抑制作用和熏蒸作用.结果表明 ,木香薷乙醚提取物对赤拟谷盗
成虫的驱避作用较强 ,作用 72 h后驱避率仍保持在 85%以上 ,对玉米象成虫的驱避作用较弱.
木香薷乙醚提取物对玉米象和赤拟谷盗成虫的触杀作用和当代种群抑制作用均较弱 ,但对二
者的熏蒸作用较强 ,处理 4d后玉米象当代成虫死亡率达到 95%以上 ,赤拟谷盗当代成虫死亡
率达到 100%.
关键词:木香薷提取物;防治作用;玉米象;赤拟谷盗
中图分类号:TS210 文献标识码:B
0 前言
玉米象(SitophiluszeamaisMotschulsky)和赤
拟谷盗(Triboliumcastaneum(Herbst))分别属于
鞘翅目拟步甲科和象甲科 ,均为世界毁灭性储粮
害虫.它们不仅通过取食对稻谷 、小麦 、玉米等多
种储藏谷物造成严重危害 ,而且其分泌物使面粉
结块 ,产生霉腥味 ,赤拟谷盗的分泌物还含有致癌
物苯醌 [ 1-2] .
目前全世界主要采用以磷化氢为主的熏蒸剂
对玉米象和赤拟谷盗进行熏蒸防治 ,但长期过分
依赖化学防治导致的害虫抗药性等严重问题已迫
使人们寻求可持续的 、与环境相容性好的害虫防
治方式 [ 3-6] .
在此背景下 ,植物源杀虫剂因具有选择性强 ,
对天敌和哺乳动物安全 ,作用方式独特 ,害虫不易
产生抗药性 ,源自天然 ,在环境中易降解等优点而
成为国内外害虫防治领域的研究热点.其实 ,在有
机化学合成农药产生之前 ,利用植物源物质防治
储粮害虫是一种传统的 、重要的害虫防治方式 ,目
前在世界经济欠发达地区使用仍较广泛 [ 7-8] .
木香薷(ElsholtziastauntoniBenth)属唇形科
香薷属 ,又名紫荆芥 、柴荆芥 、野荆芥 、华北香薷 ,
系多年生药用植物 ,分布于甘肃 、陕西 、河南 、河北
等地 ,其挥发油对痢疾杆菌 、大肠杆菌 、金色和白
色葡萄球菌等有强的杀菌和抑菌作用[ 9] .同时 ,
木香薷挥发油对多种储粮害虫有一定的毒杀作
用 [ 10] .但有关其乙醚提取物对玉米象和赤拟谷盗
的作用效果尚未见报道.笔者以乙醚为有机溶剂 ,
采用索氏提取法获得木香薷乙醚提取物 ,并进一
步系统研究其对玉米象和赤拟谷盗成虫的多种控
制作用 ,为合理开发利用其防治储粮害虫 ,提高储
粮品质 ,实现安全储粮提供参考依据.
1 材料与方法
1.1 供试虫源
玉米象 S.zeamais和赤拟谷盗 T.castaneum均
从粮库采集 ,在河南工业大学生物防治实验室饲
养多代.玉米象的饲养条件为:用经过水洗 、烘干 ,
然后平衡水分为 13.5%左右的小麦作为饲料 ,培
养温度为(30±2)℃,相对湿度为(75±5)%.赤
DOI :10.16433/j.cnki.issn1673-2383.2008.02.018
32 河南工业大学学报(自然科学版) 第 29卷
拟谷盗饲养条件为:用小麦粉和干酵母以 6∶1的
比例混匀作为饲料 ,培养温度为(27±2)℃,相对
湿度为(75±5)%.试验时分别取生长发育一致 、
健壮 、羽化后 3 ~ 4 d的成虫供试.
1.2 植物材料的准备
本实验所用木香薷在郑州中药材市场购买
(采收晾干后在室温下储存 6个月),烘干后用小
型粉碎机粉碎 ,过 40目筛备用.
1.3 木香薷提取物的制备
用索氏提取法:称取 50 g木香薷干粉 ,装入
滤纸筒内 ,用脱脂棉塞入筒上部 ,压住试样.将滤
纸筒放入干燥的浸提管内 ,纸筒高度不能超过虹
吸管顶部.向抽提瓶中分别加入 250 mL无水乙
醚 ,用脱脂棉塞住冷凝管上口 ,连接好装置 ,进行
加热抽提.水浴温度分别为 40 ℃, 10 ~ 15 min虹
吸 1次 ,待提取器支管流下的液体为无色时即停
止抽提.用回流管在水浴中回收乙醚 ,得到油状提
取物.将其置于 4℃的冰箱中冷藏.试验时用丙酮
为溶剂溶解配制成 1∶15(体积比)的溶液供试.
1.4 试验方法
1.4.1 驱避作用
将圆形滤纸(Ф12.5 cm)对半剪开 ,一半用 1
mL稀释好的木香薷提取物处理 ,另一半用 1 mL
丙酮处理作为对照 ,自然晾干后用透明胶布粘在
一起 ,置于已洗净 、烘干 、内侧壁涂有聚四氟乙烯
的相同直径的培养皿底部 ,并用固体胶固定.每皿
接入 30头玉米象(或赤拟谷盗)成虫 ,重复 5次 ,
接虫后 12、24、48、60、72 h观察记录试虫在两边
分布的数目 ,计算驱避率.
1.4.2 触杀作用
用微量点滴器将 0.48μL稀释好的木香薷提
取物滴于成虫前胸背板上 , 放于培养皿 (Ф 6.5
cm,已洗净 、烘干 、内侧壁涂有聚四氟乙烯)中 ,以
滴加等量的丙酮为对照 ,每重复处理 30头玉米象
(或赤拟谷盗)成虫 ,重复 5次 ,接虫后 12、24、48、
60、72 h观察记录试虫死亡数 ,计算死亡率.
1.4.3 熏蒸作用
将普通的 10L干燥器清洗干净并烘干 ,然后
放入约 100mL蒸馏水 ,加入过量的食盐 ,用玻璃
棒充分搅拌 ,制成饱和食盐水用于保持湿度.将
20头玉米象(或赤拟谷盗)成虫放入虫笼(直径 1
cm,长 7 cm,两端开口的玻璃管)中 ,再将虫笼两
端用透气纱网缠紧后放入干燥器内.取 1 mL稀释
好的木香薷提取物均匀涂于直径为 12 cm的半张
滤纸上 ,然后迅速将滤纸条悬挂在干燥器中密闭
熏蒸 , 4d后观察试虫死亡情况 [ 11] ,记录死亡虫
数.以在同样的滤纸上滴加等量的丙酮为对照.重
复 5次.计算死亡率.
1.4.4 对当代成虫种群的抑制作用
向容积 350mL的罐头瓶中加入 20 g饲料燕
麦片 ,移取 1mL已稀释好的木香薷提取物均匀拌
于饲料内.以加入等量丙酮为对照.向每个瓶中放
入 30头玉米象 (或赤拟谷盗)成虫 ,用保鲜膜封
口 ,置于 28 ℃恒温培养箱中培养 , 15 d后检查并
记录活成虫数.重复 5次.计算当代成虫种群抑
制率.
1.5 数据处理
本试验数据用 MicrosoftExcel和 DPS数据分
析软件进行单因素方差分析和多重比较.
驱避率(%)=(Ck-Tr)/Ck×100
Ck:对照边虫数;Tr:处理边虫数.
死亡率(%)=D/T×100
D:死虫数;T:供试虫数
当代成虫种群抑制率(%)=(Cm-Tm)/Cm
×100
Cm:对照当代平均虫量;Tm:处理当代平均
虫量.
2 结果与分析
2.1 木香薷提取物对玉米象和赤拟谷盗成虫的
驱避作用
由图 1可见 ,木香薷提取物对玉米象和赤拟
谷盗成虫均有一定的驱避作用 ,但对赤拟谷盗成
虫的驱避作用较为稳定 、持久 ,作用 72 h后驱避
率仍保持在 85%以上 ,显著强于对玉米象成虫的
驱避作用(P<0.01).
图 1 木香薷提取物对玉米象和
赤拟谷盗成虫的驱避作用
第 2期 吕建华等:木香薷提取物对玉米象和赤拟谷盗成虫的作用研究 33
2.2 木香薷提取物对玉米象和赤拟谷盗成虫的
触杀作用
由图 2可见 ,木香薷提取物对玉米象和赤拟
谷盗成虫均有一定的触杀作用 ,作用效果随着处
理时间的增加而增强 ,而且对玉米象成虫的触杀
作用显著强于对赤拟谷盗成虫的触杀作用
(P<0.01),但总体作用死亡率较低.处理 72 h
后死亡率仍保持在 15%以下.
图 2 木香薷提取物对玉米象和
赤拟谷盗成虫的触杀作用
2.3 木香薷提取物对玉米象和赤拟谷盗成虫的
熏蒸作用
从表 1明显可见 ,木香薷提取物对玉米象和
赤拟谷盗成虫均有极强的熏蒸作用(P<0.01),
处理 4 d后死亡率均在 95%以上 ,而且对赤拟谷
盗成虫的作用效果显著强于对玉米象成虫的作用
效果(P<0.05).
表 1 木香薷提取物对玉米象和
赤拟谷盗成虫的控制作用
作用方式 观察时间玉米象赤拟谷盗对照 备注
熏蒸作用 4d 95A 100A 2.5B 死亡率(%)
种群抑制作用 15d 14.4a 7.8ab 4.4b种群抑制率(%)
注:由于对照的自然死亡率小于 5.0%,故未做死亡校正.表中的
数据为平均数 ±标准误 ,数字旁的字母表示横向比较的差异显著
性 ,相同字母表示差异不显著 ,不同字母分别表示差异达 P<
0.05(小写字母)或 P<0.01(大写字母)显著水平(P<0.05,
Duncan s新复极差法比较).
2.4 木香薷提取物对玉米象和赤拟谷盗的当代
成虫种群抑制作用
从表 1可见 ,木香薷提取物对玉米象和赤拟
谷盗当代成虫种群均有一定的抑制作用 ,但作用
效果较弱.木香薷提取物对玉米象的当代成虫种
群抑制率为 14.4%,而对赤拟谷盗的当代成虫种
群抑制率为 7.8%,对照的死亡率为 4.4%.
3 结论
从笔者研究结果可知 ,木香薷乙醚提取物对
玉米象和赤拟谷盗成虫均有一定的控制作用.木
香薷乙醚提取物对赤拟谷盗成虫的驱避作用较
强 ,处理 72h后驱避率仍保持在 85%以上 ,对玉
米象成虫的驱避作用明显较弱.木香薷乙醚提取
物对玉米象和赤拟谷盗成虫的触杀作用和当代种
群抑制作用均较弱 ,但对二者的熏蒸作用较强 ,处
理 4 d后玉米象当代成虫死亡率达到 95%以上 ,
赤拟谷盗当代成虫死亡率达到 100%.
本文研究结果与以前的报道有所不同 ,徐硕
曾报道水蒸气蒸馏得到的木香薷挥发油对玉米象
成虫的触杀作用随着处理浓度的增加而增强 ,在
最大处理浓度为 5 μL/ 100头 、处理 48 h后死亡
率达到 86.7%,对玉米象和赤拟谷盗成虫的熏蒸
作用均较强 ,而且对玉米象成虫的熏蒸作用强于
对赤拟谷盗成虫的熏蒸作用[ 12] .本文研究结果则
显示木香薷乙醚提取物对玉米象成虫也有一定的
触杀作用 ,但作用效果较弱 ,处理 72 h后死亡率
仍未达到 15%;对玉米象和赤拟谷盗成虫的熏蒸
作用均较强 ,而且对赤拟谷盗成虫的熏蒸作用强
于对玉米象成虫的熏蒸作用.这可能与实验采用
的木香薷挥发油提取方法 、处理剂量 、试虫品系 、
实验方法等不同有关.但这些结果均证明木香薷
提取物对玉米象和赤拟谷盗具有较强的控制作
用 ,值得进一步深入研究 ,为储粮害虫的无公害防
治提供更多理论依据.
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THECONTROLLINGEFFECTSOFELSHOLTZIASTAUNIIEXTRACTSAGAINST
SITOPHILUSZEAMAISANDTRIBOLIUMCASTANEUMADULTS
SITOPHILUSZEAMAISANDTRIBOLIUMCASTANEUMADULTS
L Jian-hua, WUShu-hui, YUANLiang-yue, LIYan-feng
(SchoolofFoodScienceandTechnology, HenanUniversityofTechnology, Zhengzhou450052, China)
Abstract:ThecontrolingefectsofanhydrousdiethyletherextractsfromElsholtziastauntonithroughthe
Soxhletextraction, includingrepelent, contact, populationinhibitionandfumigationactivities, wereinvesti-
gatedinthispaper.Theresultsshowedthat:E.stauntoniextractspossessedanextremelystrongrepelentac-
tivityagainstTriboliumcastaneumadultsandweakrepelentactivityagainstSitophiluszeamaisadults, andthe
repelentratestilkeptover85% forT.castaneumadultsat72haftertreatment.E.stauntoniextractsexhib-
itedweakcontact, currentpopulation-inhibitionactivitiesandstrongfumigationactivityagainstS.zeamaisand
T.castaneumadults, andcurentpopulationmortalitywasover95% forS.zeamaisadults, 100%forT.cas-
taneumadultsat4 daftertreatmentrespectively.
Keywords:Elsholtziastauniextracts;controlingefects;SitophilusZeamais;TriboliumCastaneum