免费文献传递   相关文献

薇甘菊与三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜的影响



全 文 :湖 北 农 业 科 学 2015 年
收稿日期:2014-12-16
基金项目:广东省大学生创新创业训练项目(2013027);广东省本科高校教学改革项目;湖北省农业科技创新中心资助项目(2014-620-000-01-8)
作者简介:许 华(1981-),男,湖北仙桃人,副教授,硕士,主要从事植物生理生态学研究,(电话)13726295364(电子信箱)nk529@163.com;
通信作者,程碧军。
随着经济贸易全球化的迅速发展,外来植物入
侵对中国的生态系统已经造成严重的危害[1]。 同时
因为化学农药具有稳定性强且不易降解等特性,导
致其容易通过食物链富集对人体健康造成威胁,以
及容易在环境中大量积累对环境造成污染[2]。目前,
已有学者着手研究利用外来入侵植物开发有利用
价值的生物农药[3]。
薇甘菊(Mikania micrantha)是一种常见的外来
入侵植物,能够迅速蔓延并覆盖当地植物,通过覆
盖作用竞争光照、水分及营养,从而使当地植物受
到危害甚至死亡[4]。 近年来的研究除了如何防控薇
甘菊之外还主要集中在植物化感作用以及抗虫抗
菌方面[5]。 三裂叶蟛蜞菊(Wedelia trilobata)作为一
种外来入侵物种在我国生长旺盛,种群中很少有其
他杂草且很少遭受病虫害,所以一直被作为植物化
感作用[6,7]以及植物抗菌性研究[8]的对象。 抗虫研究
薇甘菊与三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜的影响
许 华 1,杨 飘 1,余松夏 1,程碧军 2
(1.北京师范大学珠海分校工程技术学院,广东 珠海 519085;2.湖北省农业科学院农业经济技术研究所,武汉 430064)
摘要:以薇甘菊(Mikania micrantha)与三裂叶蟛蜞菊(Wedelia trilobata)粗提液为试验材料,通过培养皿
培养法,研究了薇甘菊粗提液对莴苣指管蚜成虫、幼虫死亡率和成虫繁殖率的影响,以及三裂叶蟛蜞菊
粗提液对莴苣指管蚜幼虫死亡率与蜕皮率的影响。 结果表明,薇甘菊粗提液对莴苣指管蚜成虫和幼虫具
有毒杀作用,对成虫的繁殖有抑制作用,当薇甘菊粗提液浓度为 5%时效果最好,成虫和幼虫的死亡率最
高,成虫的繁殖率最低;三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫同样具有明显的毒杀作用,浓度为 7.5%
时毒杀效果最明显,并能提高莴苣指管蚜的蜕皮率,但不显著。
关键词 :薇甘菊 (Mikania micrantha);三裂叶蟛蜞菊 (Wedelia trilobata);莴苣指管蚜 (Uroleucon for-
mosanum);死亡率;繁殖率;蜕皮率
中图分类号:S481.9 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)10-2390-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.10.022
Effects of Extract from Mikania micrantha and Wedelia trilobata on Uroleucon formosanum
XU Hua1, YANG Piao1, YU Song-xia1, CHENG Bi-jun2
(1.College of Engineering Technology, Beijing Normal University Zhuhai Campus, Zhuhai 519085, Guangdong,China; 2. Technical Institute
of Agricultural Economy,Hubei Academy of Agricultural Science,Wuhan 430064,China)
Abstract:Using crude extracts of Mikania micrantha and Wedelia trilobata as experimental materials, through petri dish cul-
ture method, the influence of M.micrantha crude extract on the mortality of both Uroleucon formosanum adults and larvae and
reproduction rates of adults, and the influence of W. trilobata crude extract on the mortality and molting rates of U. for-
mosanum larvae were both studied respectively. The results revealed that M. micrantha crude extract had toxic killing effect
on both U. formosanum larvae and adults and had inhibitory action on the reproduction of U. formosanum adults as well. Op-
timum effect was observed when M. micrantha extract concentration was 5.0% , with adult and larval mortality reaching the
highest level and adult reproduction diminishing to the lowest level;W. trilobata crude extract had appreciable toxic killing ef-
fect on U. formosanum larvae. Killing effect reached the highest level when crude extract concentration was 7.5% , and im-
proving molting rate of U. Formosanum could be observed but not significant.
Key words: Mikania micrantha; Wedelia trilobata; Uroleucon formosanum; mortality rate; reproduction rate; molting rate
第 54卷第 10期
2015年 5月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 54 No.10
May.,2015
第 10 期
已证明,三裂叶蟛蜞菊的提取物对蚜虫成虫具有一
定的趋避作用与触杀作用 [9,10]。 本文以薇甘菊与三
裂叶蟛蜞菊的粗提液为试验材料,研究其被黄鹌菜
(Youngia japonica)内吸后对莴苣指管蚜(Uroleucon
formosanum)的影响,以期为利用外来入侵植物资源
进行生物农药的研究提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 试验时间与地点
试验于 2014 年 2~5 月在北京师范大学珠海分
校工程技术学院植物学实验室进行。
1.2 试验材料
薇甘菊、三裂叶蟛蜞菊、黄鹌菜、莴苣指管蚜均
采自北京师范大学珠海分校。 植物营养液使用简化
后的霍格兰式 [11]植物营养液,配制方法如表 1 所
示。 各成分混合后,取原液 1 份,加去离子水 3份进
行稀释即为所需的植物营养液。
1.3 材料处理
将采集到的三裂叶蟛蜞菊和薇甘菊洗净 、晾
干后剪碎于研磨皿中,加入少量石英砂充分研磨后,
用纱布包裹挤压得到粗提液,抽滤后配制成 2.5%、
5.0%、7.5%浓度的溶液保存于 4 ℃冰箱备用;将植
物营养液加入 1%琼脂配成培养基倒入培养皿中
凝固。
1.4 试验设计与方法
试验采用植物内吸作用 [12]保证粗提液在黄鹌
菜茎中被蚜虫取食。 再把茎插入含植物营养液的琼
脂中维持茎的生存。
试验 I:将截短约为 5 cm 的黄鹌菜嫩茎,分别
浸泡在 2.5%、5.0%、7.5%的薇甘菊粗提液和清水中
8~10 s,取出后用吸水纸吸除茎缘液滴,晾干后 45°
斜插于含霍格兰式植物营养液的琼脂中。
每个培养皿随机挑选大小基本一致的莴苣指
管蚜成虫 10 只,置于黄鹌菜嫩茎上。 盖上保鲜膜,
用针在保鲜膜上扎出透气孔,标记后放置在 25 ℃的
恒温光照培养箱中培养。 各浓度处理和清水对照均
设 5次重复,共 20 个培养皿。
试验 II:将截短约为 5 cm 的黄鹌菜嫩茎,分别
浸泡在 2.5%、5.0%、7.5%的三裂叶蟛蜞菊粗提液和
清水中 8~10 s,取出后用吸水纸吸除茎缘液滴,晾干
后 45°斜插于含霍格兰式植物营养液的琼脂中。
选取 10 只 1~4 d 大小相同的莴苣指管蚜幼虫,
置于黄鹌菜嫩茎上。 盖上保鲜膜,用针在保鲜膜上
扎出透气孔,标记后放置在 25 ℃的恒温光照培养箱
中培养。 各浓度处理和清水对照均设 5 次重复,共
20 个培养皿。
1.5 数据记录与处理
试验 I:每隔 24 h 观察一次,记录成虫死亡数、
新生蚜虫数、幼虫死亡数,直至所有蚜虫死亡。
试验 II:每隔 24 h 观察一次,记录幼虫死亡数、
幼虫蜕皮数,直至 7.5%浓度处理蚜虫全部死亡。
采用 Excel 软件处理数据、SPSS 19.0 软件分析
幼虫蜕皮率的差异显著性。 死亡率、繁殖率和蜕皮
率计算公式如下:
死亡率=累计死亡数
供试蚜虫数
×100%
繁殖率=新生蚜虫数
供试蚜虫数
×100%
幼虫蜕皮率= 蜕皮数
存活蚜虫数
×100%
2 结果与分析
2.1 薇甘菊粗提液对莴苣指管蚜成虫死亡率的影响
由图 1 可知,第 1 天,未发现有蚜虫死亡。 第 2
天开始,莴苣指管蚜成虫出现死亡,第 2 到第 6 天
内任意一天,各浓度处理蚜虫的死亡率均高于对照
(0.0%), 其中 5.0%和 7.5%处理蚜虫的死亡率均高
于 2.5%,但 5.0%比 7.5%高,浓度为 5.0%时蚜虫的
死亡率达到最高值,第 7 天开始莴苣指管蚜成虫全
部死亡。 第 2天到第 6天,各个浓度死亡率依次为:
5.0%>7.5%>2.5%>对照。
2.2 薇甘菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫死亡率的影响
由图 2 可知,0 到第 2 天,未发现有莴苣指管蚜
幼虫死亡。 第 3天开始,莴苣指管蚜幼虫出现死亡,
第 3 到第 7 天内任意一天,各浓度处理的死亡率均
表 1 霍格兰式植物营养液的配制
材料
Ca(NO3)2
KNO3
KH2PO4
MgSO4
1.54%铁(EDTA)的水溶液
100 万单位硫酸链霉素
去离子水
用量
4.1 g
2.5 g
0.7 g
0.6 g
5.0 mL
50.0 mg
5.0 L
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
时间//d
100
80
60
40
20
0成




//%
图 1 薇甘菊粗提液对莴苣指管蚜成虫死亡率的影响
0.0%
2.5%
5.0%
7.5%
许 华等:薇甘菊与三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜的影响 2391
湖 北 农 业 科 学 2015 年
高于对照(0.0%),其中 5.0%和 7.5%处理的幼虫死
亡率均高于 2.5%。 其中,浓度为 5.0%处理的死亡率
高于 7.5%,达到最高值。第 8天开始,莴苣指管蚜幼
虫全部死亡。 第 3 天到第 7 天,各个浓度死亡率依
次为:5.0%>7.5%>2.5%>对照。
2.3 薇甘菊提取液对莴苣指管蚜成虫繁殖率的影响
由图 3 可知,第 1 天开始,蚜虫开始繁殖,第 1
到天第 3天,对照(0.0%)和 2.5%处理的成虫繁殖率
基本相当,5.0%和 7.5%处理的成虫繁殖率基本相
当, 对照和 2.5%处理的成虫繁殖率均高于 5.0%、
7.5%。 第 3天开始,5.0%和 7.0%处理的蚜虫停止繁
殖,对照和 2.5%处理的蚜虫继续繁殖,第 4 天开始,
对照和 2.5%处理的蚜虫停止繁殖。 浓度为 5.0%时,
蚜虫在繁殖期内繁殖率最低。 从第 1 天到第 3 天,
各浓度繁殖率依次为:对照>2.5%>7.5%>5.0%。
2.4 三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫死亡
率的影响
由图 4 可知,0 至第 3 天对照(0.0%)未出现死
亡,到第 4 天才出现少量死亡。 但第 0 天开始 3 个
处理浓度均出现死亡,其中 7.5%的死亡率最高,在
第 5 天全部死亡。第 0 到第 3 天 2.5%比 5.0%死亡
率略高,第 4 到第 5 天 5.0%死亡率超过 2.5%。 综
合 5 天的结果, 各个浓度的死亡率依次为:7.5%>
5.0%>2.5%>对照。
2.5 三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫蜕皮
率的影响
由表 2可知,对照(0.0%)蜕皮率略高于 2.5%处
理,低于 5.0%和 7.5%。综合 5 d的蜕皮率,各浓度蜕
皮率依次为:7.5%>5.0%>对照>2.5%。但是显著性检
验显示各个浓度蜕皮率差异不显著。
3 结论与分析
为了探索薇甘菊的生物防治潜力,已有试验进
行了薇甘菊的抗虫研究,并已经证实薇甘菊提取物
对许多害虫有触杀和趋避作用,但是目前试验尚没
有涉及对蚜虫影响的研究。 由试验Ⅰ可知,薇甘菊
粗提液具有控制蚜虫种群数量的作用,表现为莴苣
指管蚜成虫和幼虫死亡率上升, 成虫繁殖率下降,
本试验结论扩充了薇甘菊的抗虫范围。 试验结果显
示,7.5%比 5.0%浓度死亡率低,7.5%比 5.0%繁殖率
高,推测高浓度粗提液可能会引起蚜虫的拒食效应。
冯惠玲等[13]人研究发现菜青虫(Pierisrapae Linne)、小
菜蛾(Plutella xyllostella)幼虫均对薇甘菊乙醇提取
物有显著拒食作用。
已有研究表明三裂叶蟛蜞菊提取物对蚜虫成
虫具有触杀和趋避作用,但是尚没有涉及对蚜虫幼
虫影响的研究。蜕皮是昆虫生长发育过程中必不可少
的一步,昆虫通过蜕皮来满足生长需要与适应新的
环境[14]。 观察蚜虫的蜕皮率变化可以推测蚜虫幼虫
生长的变化。 由试验Ⅱ可知,三裂叶蟛蜞菊粗提液对
莴苣指管蚜幼虫具有胃毒作用,高浓度的粗提液会
使蚜虫幼虫死亡率上升,但蜕皮率上升不显著。试验
中,2.5%前期死亡率比 5.0%高的现象, 推测高浓度
粗提取液会引起蚜虫的拒食效应,周琼等 [10]研究发
现蚜虫对三裂叶蟛蜞菊乙醇提取物有拒食作用。
本试验未确定两种植物粗提液中对蚜虫影响
的主要化学成分,但是根据已有试验 [5,15]可知两种
植物主要抗虫成分为生物碱、甾体和萜类。 由于内
吸物质在植物体内代谢较为复杂 [16,17],为了为内吸
农药提供更完整的参考,还需要在完整植株上进行
表 2 三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫蜕皮率的影响
粗提液浓度//%
0.0
2.5
5.0
7.5
蜕皮率//%
37.63±4.97 a
35.56±9.24 a
53.48±16.47 a
69.31±15.46 a
注:表中蜕皮率为 5 d 的平均值,同列数据后相同英文字母表示
差异不显著(P>0.05)。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
时间//d
350
300
250
200
150
100
50
0





//%
0.0%
2.5%
5.0%
7.5%
图 4 三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫死亡率的影响
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
时间//d
350
300
250
200
150
100
50
0





//% 0.0%
2.5%
5.0%
7.5%
图 3 薇甘菊粗提液对对莴苣指管蚜成虫繁殖率的影响
图 2 薇甘菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫死亡率的影响
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
时间//d
100
80
60
40
20
0





//%
0.0%
2.5%
5.0%
7.5%
2392
第 10 期
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(责任编辑 丁艳红)
力比值为 0.46)配比。 因此,在生产上使用合适的配
比也是防效的关键所在。对一些抑菌效果好、增效作
用明显的复配剂如何加工生产出与先进施药技术、环
境保护要求相适应的剂型则有待进一步研究。
参考文献:
[1] 刘晓妹,刘文波,范秀利.芒果细菌性黑斑病生防菌的筛选及防
效测定[J].中国生物防治,2006,22(S):94-97.
[2] 董 春 ,何汉生 .芒果细菌性黑斑病研究进展 [J].果树科学 ,
1999,16(S):47-51.
[3] 文衍堂,黄圣明.芒果细菌性黑斑病症状与病原鉴定[J].热带作
物学报,1994,15(1):79-84.
[4] SOM魪 A,SAMSON R.Isoenzyme diversity Xanthomonas campestris
pv.mangiferaeindicae[J]. Plant Pathology,1996(45):426-431.
[5] MANICOM B Q,WALLIS F M.Further characterization of Xan-
thomonas campestris pv.mangiferaeindicae[J].International Jour-
nal of Systematic Bacteriology,1984,34(1):77-79.
[6] DAYAKAR B V,GNANAMANICKAM S S. Biochemical and
pathogenic variation in strains of Xanthomonas campestris pv.
mangiferaeindicae from Southern India[J]. Indian Phytopatholo-
gy,1996,49(3):227-233.
[7] MISHRA A K,PRAKASH O M.Bacterial canker of mango:inci-
dence and control[J]. Indian Phytopathology,1992,45(2):172-175.
[8] STEYN P L,VILJOEN N M,KOTZ魪 J M.The causal organism
of bacterial black spot of mangoes[J]. Phytopathology,1974(64):
1400-1404.
[9] FUKUDA T,UEHARA K,AZAGAMI K,et al.Bacterial canker
of mango in Japan caused by Xanthomonas compestris pv.
mangiferaeindicae[J]. Annals of the Phytopathological Society of
Japan,1990,56(4):474-480.
[10] 何汉生,董 春,朱彬年,等.芒果细菌性黑斑病的发生与防治
研究初报[J].广东农业科学,1996,1(6):35-37.
[11] 向平安,周 燕,高必达 . 椒疮痂病菌(Xanthomonas vesicato-
ria)和水稻细菌性条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola)的质粒及
其与耐霉素和耐铜性关系 [J]. 植物病理学报 ,2003,33(4):
330-333.
[12] 赵英俄,祝明亮,秦西云,等.我国植物病原细菌抗药性的研究
进展[J].安徽农业科学,2007,35(23):7198-7199.
[13] 张应芝.农药混配四原则[J].南方科技报,2008,45(2):61.
[14] 慕立义.植物化学保护研究方法[M].北京:中国农业出版社,
1994.22-45.
[15] 沈 萍,范秀容,李广武.微生物学实验[M].北京:高等教育出
版社,1999.690-692.
[16] 刘晓妹,蒲金基,王玉萍.防治番茄青枯病复配剂筛选[J].农药,
2003,42(8):26-27.
[17] 方中达.植病研究方法[M].北京:中国农业出版社,1994.124-
126.
[18] 王小艺,王跃龙,欧晓明.农药混剂配比研究的一种实用寻优方
法初探[J].农药学学报,2005,7(1):40-44.
[19] 肖 星,蒲金基,陈 照,等.两种不同杀菌剂混配对香蕉黑星
病菌的增效作用研究[J].广东农业科学,2008(7):92-92,100.
[20] 张 贺,漆艳香,谢艺贤,等.杧果细菌性黑斑病病原细菌室内
药剂筛选[J].中国农学通报,2010,26(12):344-347.
[21] 高 芬.抗真菌农用抗生素 KA08 的研究[D].沈阳:沈阳农业大
学,2008.
[22] 熊兴平.新杀菌剂噻菌铜的生产应用前景[J].四川农业科技,
2009(7):46.
(上接第 2389页)
(责任编辑 丁艳红)
内吸试验,以明确各有效成分间有无协同、增效、拮
抗作用,以及对植物、动物有无不利影响。 本试验使
用的蚜虫为南方常见的莴苣指管蚜, 过于单一,为
了形成更为完整的理论,还需通过不同植物对多种
害虫进行试验。
参考文献:
[1] 李振宇,解 焱 .中国外来入侵种[M].北京:中国林业出版社,
2002.188.
[2] 宋仲容,高志强,何家洪,等.农药研究现状及应用评述[J].农机
化研究,2007(7):10-13.
[3] 缪绅裕,李冬梅.广东外来入侵物种的生态危害与防治对策[J].
广州大学学报(自然科学版),2003,2(5):414-418.
[4] 黄忠良,曹洪麟,梁晓东,等.不同生境和森林内薇甘菊的生存与
危害状况[J].热带亚热带植物学报,2000,8(2):131-138.
[5] 王志远 ,莫 男 ,田先娇 ,等 .外来植物薇甘菊的开发利用前
景[J].杂草科学,2013,31(3):8-11
[6] 陈少熊,江贵波,黄丹莹,等.三裂叶蟛蜞菊挥发物对蔬菜的化感
作用研究[J].现代农业科技,2013(9):77-78.
[7] 江贵波,陈少雄,黄丹莹,等.几种植物水提液对杂草幼苗生长的
化感作用[J].江苏农业科学,2010,26(2):292-295.
[8] 江贵波,陈 实,曾任森,等.入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物质的
鉴定及其抗菌活性 [J].中国生态农业学报 ,2008,16(4):905-
908.
[9] 陈泽坦,符悦冠,骆焱平.蟛蜞菊抽提物对花生蚜忌避及毒杀作
用[J].热带作物学报,2003,24(3):51-53.
[10] 周 琼,梁广文,曾 玲,等.多种植物乙醇提取物对桃蚜和萝
卜蚜试验种群的控制作用[J]. 中国农业科学,2002,35(11):
1356-1360.
[11] 刘树生.介绍一种饲养蚜虫的方法——新的叶子圆片法[J].昆
虫知识,1987,24(2):113-115.
[12] 曹 骥.内吸杀虫剂[J].昆虫知识,1956(2):61-63.
[13] 冯惠玲,杨长举,张 兴,等.薇甘菊对昆虫和病原菌生物活性
的初步研究 [J].中山大学学报 (自然科学版 ),2004,43(4):
82-85.
[14] 许 可,唐 明,沈璐辉,等.昆虫蜕皮行为的生理生化行为和
分子生物学研究进展[J].昆虫学报,2001,44(2):244-251.
[15] 林碧芬.蟛蜞菊活性成分分离及抑菌作用研究[D].福州:福建
林业大学,2010.
[16] 姚安庆,杨 健.农药在植物体内的传导方式和农药传导生物
学[J].中国植保导刊,2012,32(10):14-18.
[17] 戴建昌,张 兴.杀虫剂在木本植物体内传导理论研究进展[J].
西北农林科技大学学报(自然科学版),2001,29(4):128-134.
许 华等:薇甘菊与三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜的影响 2393