全 文 ：第 35 卷第 9 期
2015年 5月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.35,No.9
May,2015
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:广东省科技计划项目(2011B050300018);高等学校学科建设专项资金项目[粤财政(2007)129号]
收稿日期:2013鄄09鄄09; 摇 摇 网络出版日期:2014鄄08鄄01
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: xsw501@ 126.com
DOI: 10.5846 / stxb201309092238
邢树文, 朱慧, 查广才, 吴荣浩, 陈萍, 潘瀚, 林银芳.四种入侵植物提取液对褐云玛瑙蜗牛的防控效果.生态学报,2015,35(9):3067鄄3075.
Xing S W, Zhu H, Cha G C, Wu R H, Chen P, Pan H, Lin Y F.Effects of prevention and control of extracting solution from four invasive plants on
Achatina Fulica.Acta Ecologica Sinica,2015,35(9):3067鄄3075.
四种入侵植物提取液对褐云玛瑙蜗牛的防控效果
邢树文*, 朱摇 慧, 查广才, 吴荣浩, 陈摇 萍, 潘摇 瀚, 林银芳
韩山师范学院生物系, 潮州摇 521041
摘要:实验室内观察了 4种入侵植物水提取液对褐云玛瑙蜗牛成体和幼体的触杀及抑制蜗牛卵发育效果的差异性。 结果表明:
(1)以 1.0 g / mL薇甘菊和南美蟛蜞菊水提取液对蜗牛喷杀处理, 对蜗牛触杀的有效时间分别为 82 h和 118 h;马樱丹触杀蜗牛
的致死时间和有效时间最慢,4种入侵植物水提取液对成体褐云玛瑙蜗牛触杀效果强弱顺序为:薇甘菊>南美蟛蜞菊>五爪金龙
>马缨丹。 (2)1.0 g / mL 的 4种入侵植物水取液对幼体蜗牛触杀的有效时间比成体蜗牛缩短 2倍以上,幼体蜗牛个体死亡数量
呈急剧增加趋势, 而成体蜗牛个体死亡数量呈相对平缓的增加趋势。 (3)1.0、1.5 g / mL及 2.0 g / mL薇甘菊水提取液对成体蜗
牛触杀效果差异显著(P<0.05)。 以 2.0 g / mL薇甘菊水提取液触杀蜗牛的有效时间最短, 与 10%的四聚乙醛处理组相当, 为
78 h, 显著少于 1.5 g / mL的 96 h和 1.0 g / mL 的 130 h。 (4)褐云玛瑙蜗牛卵发育对 1.0 g / mL 的 4种入侵植物水提取液的干扰
表现更为敏感。 1.0 g / mL的薇甘菊水提取液抑制蜗牛卵发育的效果最好, 抑制率达 81.67%,且与其它处理组间存在显著差异
(P<0.05)。 而 1.0 g / mL的马缨丹提取液优于五爪金龙提取液对褐云玛瑙蜗牛卵的抑制效果则表明入侵植物内源次生成分对
不同发育时期的动物的防控效果存在差异。 1.0 g / mL入侵植物水提取液各处理组对褐云玛瑙蜗牛卵发育抑制效果由强至弱的
顺序为:薇甘菊>南美蟛蜞菊>马缨丹>五爪金龙。 总之, 4种入侵植物对褐云玛瑙蜗牛成体、幼体和卵均具有较好的触杀与抑
制作用, 利用入侵植物防控入侵动物, 以害制害, 化害为利, 是一种具有良好应用前景的环境友好型生物防治措施。
关键词:入侵植物; 褐云玛瑙蜗牛; 防控实验; 提取液; 触杀
Effects of prevention and control of extracting solution from four invasive plants
on Achatina Fulica
XING Shuwen*, ZHU Hui, CHA Guangcai, WU Ronghao, CHEN Ping, PAN Han, LIN Yinfang
Department of Biology, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China
Abstract: Botanical pesticides have many advantages, including high efficiency, low toxicity, and environment
friendliness. South China has large numbers of various invasive plants that are fast growing. Therefore, it is difficult to
effectively control the proliferation and spreading of the invasive populations. It has been shown that invasive plants typically
contain abundant secondary metabolites with strong physiological activities, such as terpenes, alkenes, lactones,
flavonoids, and volatile oils. Adequate research on invasive plants might promote the development, controlled growth, and
utilization of invasive plants as botanical pesticides, thereby converting the harm that they cause into significant economical
and ecological benefits. Achatina fulica, which originated in East Africa, is a Class II harmful alien organism according to
General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People忆s Republic of China (AQSIQ).
Currently, A. fulica is widespread in South China and has shown strong reproductive ability and fast population diffusion,
causing severe damages to vegetables and crops, as well as the natural ecosystem. In this study, we collected wild A. fulica
and reared them in the lab. Further, the water extracts of four major invasive plants in southern China—Mikania micrantha,
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Wedelia trilobata, Ipomoea cairica, and Lantana camara—were prepared and their individual contact toxicities on A. fulica
larvae and adults and inhibiting effects on egg development were compared. The comparison results were used to evaluate the
prevention and control effects of the 4 invasive plants on A. fulica, as part of the primary screening of snail鄄restricting
plants. The results showed the following: (1) Spraying 1.0 g / mL water extracts of Mikania micrantha and Wedelia trilobata
on Achatina Fulica has fastest killing effect, the snail contact killing times were 82 h and 118 h, respectively; Lantana
camara showed the longest killing time and effective time of snail contact killing. The order of snail killing effects of the 4
invasive plant water extracts is Mikania micrantha > Wedelia trilobata > Ipomoea cairica > Lantana camara. (2) The 1郾 0
g / mL water extracts showed highly significant contact鄄killing effects on snail larvae. However, more than twice lower contact
killing times of each treatment were noted on the adult snails than on the larvae. A sharp increasing trend was noted in the
number of dead larvae, whereas a relatively slower increasing trend was observed for the number of dead adults. (3) The
1郾 0, 1.5, and 2.0 g / mL M. micrantha water extracts showed significantly different contact鄄killing effects on adult snails
(P < 0. 05), where high鄄concentration M. micrantha water extract had short contact killing time—2. 0 g / mL had the
shortest effective contact killing time of 78 h, which was equivalent to that of 10% metaldehyde and significantly less than
the 96 h with 1.5 g / mL and 130 h with 1.0 g / mL extract. (4) The egg development of A. fulica was highly sensitive to 1.0
g / mL water extracts of the 4 invasive plants, among which 1.0 g / mL M. micrantha water extract showed the best inhibiting
effect as high as 81.67% (P< 0.05). Further, 1.0 g / mL L. camara water extract showed better inhibiting effect on the eggs
of A. fulica than of I. cairica, indicating that endogenous secondary compositions in the invasive plant extracts have different
prevention and control effects on animals at different development stages. The order of inhibiting effects of 1.0 g / mL water
extracts of the 4 invasive plants on A. fulica eggs in the order of the strongest to the weakest was as follows: M. micrantha >
W. trilobata > L. camara > I. cairica. In conclusion, all 4 invasive plants showed good contact killing and inhibiting effects
on the adult, larva, and egg of A. fulica. Thus, using invasive plants to prevent and control invasive animals is an
environment friendly measure for biological prevention and control and has great application prospects.
Key Words: Invasive species; Achatina fulica; prevention and control experiment; water extract; contact killing
褐云玛瑙蜗牛 ( Achatina fulica Bowditch)又称非洲大蜗牛, 隶属玛瑙螺科 ( Achatinidae)玛瑙螺属
(Achatina), 原产东非沿岸桑给巴尔、奔巴岛一带, 现已知分布全世界, 在我国仅此一种, 主要分布在我国广
东、广西、云南南部等地区[1]。 据 Jarrett报道, 褐云玛瑙蜗牛于 1930 年开始在中国传播, 随后在中国北回归
线以南地区大肆繁殖和扩散。 褐云玛瑙蜗牛啃食十字花科蔬菜、茶叶、花卉和甘蔗的枝叶, 以及木瓜、芭蕉
芋、红薯、香蕉和柑橘等果实[2鄄4], 它是农林业、园艺业的间隙性害虫, 破坏园林的景观, 破坏生物多样性, 影
响遗传多样性。 据报道,2013年 9 月,中国南宁市郊出现巨型褐云玛瑙蜗牛疯狂繁殖并对农田造成很大危
害;同年 4月,美国佛罗里达州成千上万的“非洲巨蜗牛冶入侵。 在菲律宾、印度和巴基斯坦等国家的入侵地
也有蜗牛对农作物危害的相关报道[5鄄6]。 目前, 在农林业生产中, 主要采用化学药剂防治, 虽然防控效果较
好, 但化学农药的残留, 对农林业生态环境及农产品带来明显的负面影响, 在一定程度上降低了自然生态系
统的生物多样性和破坏生态平衡[7鄄8]。 薇甘菊(Mikania micrantha)、南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)、五爪金龙
(Ipomoea cairica)及马缨丹(Lantana camara)等植物原产于中南美洲, 是粤东地区分布广泛、生长迅速及危害
严重的入侵植物种类[9鄄10], 对粤东地区生态环境造成严重的破坏和影响[11鄄12]。 入侵植物种类丰富, 生长旺
盛, 取材方便, 植物体内含有挥发油、酯类及萜烯类等多种有机化学成分, 利用其有效成分可以对农林害虫
进行调控, 达到以害制害, 化害为利的防控作用[13鄄18]。 本研究利用 4 种入侵植物水提取液对褐云玛瑙蜗牛
生存、发育和繁殖进行调控试验, 分析不同入侵植物水提取液对蜗牛触杀效果及对其卵发育抑制的差异性,
为生产实践中有效控制褐云玛瑙大蜗牛对农林业的危害, 为开发植物源农药提供可靠的科学依据,为保护农
林业生态环境和生物多样性提供科学理论参考, 旨在探索对褐云玛瑙蜗牛防控的新途径[19鄄22]。
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1摇 材料与方法
1.1摇 供试材料
褐云玛瑙蜗牛(Achatina fulica Bowditch), 五爪金龙( Ipomoea cairica), 马缨丹(Lantana camara), 南美蟛
蜞菊(Wedelia trilobata), 薇甘菊(Mikania micrantha)。
1.2摇 材料采集与准备
褐云玛瑙蜗牛的采集:2011年 7—8月份, 在潮州滨江长廊、慧如公园和校园草坪中采集褐云玛瑙蜗牛,
并调查不同生境状况(表 1)。 测定不同生境土壤有机碳(采用重铬酸钾氧化—分光光度法测定)测定土壤 pH
值(采用电位法测定)。 筛选健康褐云玛瑙蜗牛, 并用白菜、生菜、黄瓜等蔬果饲养于阴凉处, 根据调查结果
(表 1), 提供适宜蜗牛生长和繁殖条件:控制养殖箱温度为 25—35 益, 湿度 60%—85%;土壤湿度在 40%左
右, pH值为 5—7。 在上述条件下养殖蜗牛并使其繁殖产卵, 以备挑选成体、幼体褐云玛瑙蜗牛及卵供实验
之用[23]。
入侵植物的采集地点:在惠如公园、东丽湖边采集南美蟛蜞菊;在校园周边山脚下、慧如公园路边和灌木
丛中采集五爪金龙和马樱丹;在林间灌木丛中采集薇甘菊(表 1)。
入侵植物采集时间:在秋季(9月份),选择成熟期的 4种入侵植物,采集其地上枝干(叶)部分, 充分晒干
后, 剪成长 2 cm以内的小段并粉碎备用。
表 1摇 褐云玛瑙蜗牛采集地生态环境
Table 1摇 Ecological environment of sampling areas of Achatina fulica
采集地
Locality
生态环境
Ecological environment
有机碳
Organic carbon /
(g / kg)
pH
蜗牛数量
Number of snails /
(只 / m2)
菜地 Vegetable fields 溪边, 土壤为松软湿润的砂质土,腐殖质丰富 35.76 7.31 0.38
公园 Park 土壤为较湿润的砂质土,腐殖质较少,覆盖杂草 17.99 6.45 1.42
校园 Campus 湿润黄土, 腐殖质少; 蔓花生 ( Arachisduranensis)草坪 7.85 5.74 0.51
江边 Riverside 黄土与砂土混合土壤, 偏湿润, 腐殖质较少;蔓花生草坪 16.87 7.82 0.92
薇甘菊入侵地
Invaded area of Mikania micrantha
溪边, 砂质土松软湿润, 腐殖质丰富;伴生
少量杂草 30.68 7.48 —
南美蟛蜞菊入侵地
Invaded area of Wedelia trilobata 路边, 砂质土湿润,腐殖质较丰富 23.41 7.04 0.02
五爪金龙入侵地
Invaded area of Ipomoea cairica 山脚和路边, 砂土偏干燥;伴生杂草 14.06 5.81 —
马缨丹入侵地
Invaded area of Lantana camara
溪边,砂质土松软湿润,伴生杂草和台湾相
思树(Acacia confuse) 25.44 7.05 —
摇 摇 —表示没有采集到标本
1.3摇 入侵植物水提取液的制备
用天平准确称取粉碎好的五爪金龙粉末 400 g, 放置于 2000 mL烧杯中, 加 2000 mL蒸馏水中浸泡 15 h。
将入侵植物浸泡液 2000 mL煎煮 1.5 h, 过滤, 并将滤液煎煮浓缩成 400 mL, 即得到浓度为 1.0g / mL的五爪
金龙水提取液。 依上述方法, 同样可得到浓度为 1.0 g / mL的马缨丹、南美蟛蜞菊和薇甘菊水提取液, 依据同
样方法, 制备 4种入侵植物不同浓度的水提取液[24鄄25]。
1.4摇 褐云玛瑙蜗牛死亡鉴定标准
对蜗牛喷施各处理组入侵植物提取液, 每隔 6 h检查蜗牛生命体征, 把腹足深陷到体螺层内, 并分泌大
量粘液的褐云玛瑙蜗牛取出, 放入另一容器中, 喷清水 1 次 / 2 h, 并保持湿度在 60%—80%之间, 如在 6 h
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后仍无生命活动特征, 即可判断其死亡[25]。
1.5摇 同种浓度 4种入侵植物水提取液对褐云玛瑙蜗牛的防控作用
筛选 6—7个螺层、活动正常、健康的成体褐云玛瑙蜗牛(螺重(250依10) g) 360只, 随机分成 6 组, 每组
60只, 分别编号为玉、域、芋、郁、吁和遇, 然后将其置于直径 80cm的塑料盆中, 保持湿度 60%—80%, 温度
25—35 益。 I为空白对照组, 喷雾状清水做空白对照实验;域为实验对照组, 喷 10%四聚乙醛 (以 6%密达颗
粒剂配制))药剂溶液;芋、郁、吁和遇分别喷浓度为马缨丹、五爪金龙、南美蟛蜞菊和薇甘菊试验组,分别喷浓
度为 1.0 g / mL 各入侵植物水提取液;空白对照组喷清水 200 mL, 实验组各取 200 mL 水提取液, 分别装在
500 mL喷壶里, 每隔 6 h喷雾状提取液一次, 每次喷 2 mL, 30 min 后观察, 分别记录 24、48、72、96、120、142
h的活动情况及死亡数量[14]。
蜗牛的活动状况可记录为:伸展(头、腹足伸出体螺层, 可见足与触角活动)、缩回(腹足缩回体螺层螺口
内, 但可见, 不伸展;头与触角不可见)、深陷(足与头深陷体螺层内, 腹足与头均不可见)3种情况。
1.6摇 同种浓度 4种入侵植物水提取液对发育期褐云玛瑙蜗牛的防控作用
筛选 3—4个螺层、活动正常、健康的幼体褐云玛瑙蜗牛(螺重(50依10) g)360只, 采取同样方法, 观察和
记录 1.0 g / mL 4种入侵植物提取液对幼体褐云玛瑙蜗牛的毒杀效果, 每个处理 3次重复。
1.7摇 同浓度 4种入侵植物水提取液对褐云玛瑙蜗牛卵的发育的影响
收集同期产出、正常无损伤的蜗牛卵 600个, 随机平均分成玉、域、芋、郁和吁 5组。 每组 120个卵, 分别
置于盛有 5—6 cm厚的土壤的大塑料盆中, 并稍微覆盖少许细砂, 再加盖一层湿纱布保湿, 控制温度为 25—
35 益, 湿度 60%—85%。 玉、域、芋、郁分别为 1.0 g / mL马樱丹、五爪金龙、南美蟛蜞菊和薇甘菊 4 种入侵植
物水提取液试验组, V为对照组, 喷洒清水。 每 6 h喷 1次, 每次 2 mL, 每天统计 1次出壳数,每个处理 3次
重复。 出壳率的计算公式为:卵的出壳只数 /卵的总数。
1.8摇 不同浓度薇甘菊水提取液对褐云玛瑙蜗牛的防控作用
筛选 6—7个螺层、活动正常的健康成体褐云玛瑙蜗牛(螺重(250依5) g)360只, 随机分成 5 组, 每组 60
只, 分别编号为玉、域、域和郁, 将其置于直径为 80 cm 的塑料盆中, 保持湿度为 60%—80%, 温度 25—35
益。 玉、域和芋 分别喷 1.0、1.5、2.0 g / mL的薇甘菊水提取液, IV喷 10% 四聚乙醛溶液。 每 6 h喷 1次, 每次
2 mL, 30 min 后观察, 并分别记录 24、48、72、96、120 h和 142 h的活动情况及死亡数量, 每个处理 3次重复。
1.9摇 同浓度 4种入侵植物水提液对褐云玛瑙蜗牛成体和幼体触杀效果的比较
筛选成体蜗牛 240只, 每组 60只, 实验条件同上, 每隔 6 h喷洒 1.0 g / mL 4种不同入侵植物水提取液,
记录毒杀蜗牛的死亡个数;幼螺处理组设计方案与实验方法同成体蜗牛, 每个处理 3次重复。
1.10摇 数据处理
采用统计软件 SPSS 16.0中的 One鄄way ANOVA (Duncan) 对实验结果进行组间差异性比较。
2摇 结果
2.1摇 同种浓度 4种入侵植物水提取液对成体褐云玛瑙蜗牛的触杀效果
以 1.0 g / mL马缨丹、五爪金龙、南美蟛蜞菊、微甘菊入侵植物水提取液及 10%四聚乙醛溶液处理褐云玛
瑙蜗牛,分别在 72、24、24、60 h和 60 h开始出现死亡,清水对照处理组在 120 h内成活率为 100%,无蜗牛死
亡。 以 1.0 g / mL薇甘菊和南美蟛蜞菊水提取液对蜗牛喷杀处理, 薇甘菊处理组致蜗牛出现死亡的时间为 60
h,较为缓慢,南美蟛蜞菊处理组致蜗牛出现死亡的时间为 24 h,较快, 二者对蜗牛触杀的有效时间 (蜗牛开
始死亡至全部死亡历经的时间) 分别为 82 h和 118 h;与前者相比, 马缨丹处理组蜗牛开始出现死亡的时间
最慢, 为 72 h[15]。 在 84—120 h之间, 4种入侵植物水提取液均进入杀螺高峰期, 并且在 84 h—108 h期间,
各处理组的触杀效果存在显著性差异(P<0.05)。 10%四聚乙醛溶液杀螺效果在 60 h 后呈快速增加趋势, 而
入侵植物水提取液对蜗牛触杀效果呈缓慢增加趋势。 综述实验结果表明, 1.0 g / mL 薇甘菊和南美蟛蜞菊水
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提取液对蜗牛的触杀效果相近, 在处理 132 h 后, 薇甘菊和南美蟛蜞菊水提取液对蜗牛的触杀率相继达到
100%;在处理 142 h 后,1.0 g / mL 五爪金龙和马缨丹水提取液对蜗牛的触杀率分别达到 58.67%和 33郾 33%,
马缨丹触杀效果最差(表 2)。 4种入侵植物水提取液对成体褐云玛瑙蜗牛触杀效果强弱顺序为:薇甘菊>南
美蟛蜞菊>五爪金龙>马缨丹。
表 2摇 1.0 g / mL 4种入侵植物水提取液对褐云玛瑙蜗牛成体的处理效果
Table 2摇 The treatment effects of 1.0 g / mL water extracts of the 4 invasive plants on the adult A. fulica
处理时间
Treatment
time / h
成体蜗牛死亡的个体数
The individual number of adult snails death /只
马缨丹
L. camara
五爪金龙
I. cairica
南美蟛蜞菊
W. trilobata
微甘菊
M. micrantha
四聚乙醛
Metaldehyde
清水对照
Contrast
24 0.00依0.00c 1.67依0.58b 2.33依0.58a 0.00依0.00c 0.00依0.00c 60.00依0.00abc
48 0.00依0.00e 4.33依2.08d 4.00依1.00d 0.00依0.00e 0.00依0.00e 60.00依0.00ed
60 0.00依0.00h 9.00依3.00g 7.00依3.61g 4.00依2.65gh 23.33依2.52f 60.00依0.00hgf
72 0.67依1.16t 13.33依1.53k 13.67依2.08k 11.33依2.52k 37.33依1.53j 60.00依0.00tkj
84 10.67依2.52m 28.33依4.04x 20.00依2.00n 24.33依2.31xn 46.33依1.53z 60.00依0.00mxnz
96 17.33依2.08C 38.00依1.00B 27.00依2.00D 33.00依4.58E 53.67依2.08A 60.00依0.00ABCDE
108 22.00依1.00J 42.00依2.65H 41.33依5.03H 50.67依4.16G 59.00依1.00F 60.00依0.00GHJ
120 28.00依1.00P 51.67依1.53Q 53.67依3.51KQ 56.00依1.00KQ 60.00依0.00K 60.00依0.00PQ
142 33.33依1.53W 58.67依1.53R 60.00依0.00R 60.00依0.00R 60.00依0.00R 60.00依0.00W
摇 摇 采用 Duncan忆s multiple range test处理方法, 含有不同字母的数据表示个处理组间具有显著性差异(P<0.05;n= 3)
2.2摇 同浓度 4种入侵植物水提取液对发育期褐云玛瑙蜗牛的触杀效果
各处理组喷杀幼体蜗牛 18 h后, 1.0 g / mL无爪金龙和南美蟛蜞菊水提取液首先表现杀螺效果, 24 h 后
4种入侵植物水提取液均对发育期蜗牛产生强烈的触杀作用。 在 24—48 h 内, 薇甘菊水提取液杀螺效果与
其它 3个处理组间表现显著性差异(P<0.05);除 1.0 g / mL 马樱丹外, 其他 3 个处理组对幼体蜗牛的触杀效
果与成体蜗牛处理组相比, 杀螺的有效时间缩短 2 倍以上。 1.0 g / mL 马缨丹水提取液对幼体褐云玛瑙蜗牛
的触杀效果也有很大提高(表 3)。 幼体蜗牛尚未发育完全, 抗药性低, 入侵植物水提取液对其有效触杀时间
明显缩短[19鄄22]。
表 3摇 1.0 g / mL 4种入侵植物水提取液对褐云玛瑙蜗牛幼体的处理效果
Table 3摇 The treatment effects of 1.0 g / mL water extracts of the 4 invasive plants on the larvae A. fulica
处理时间
Treatment time / h
幼体蜗牛的死亡数量 The individual number of larvae snails death /只
马缨丹 L. camara 五爪金龙 I. cairica 南美蟛蜞菊 W. trilobata 微甘菊 M. micrantha
18 0.00依0.00b 1.33依1.53ab 2.33依1.53a 0.00依0.00b
24 26.67依4.51d 29.33依3.51cd 30.33依2.52cd 35.67依3.06c
30 37.33依3.06f 43.33依5.69ef 39.00依5.57f 48.67依2.08e
36 41.67依2.52j 49.33依1.53h 42.33依2.31j 54.67依2.08g
42 45.00依2.00p 52.67依1.16q 50.00依2.00q 60.00依0.00k
48 50.33依2.08C 56.67依1.53B 56.33依1.16B 60.00依0.00A
54 55.67依1.53F 60.00依0.00E 60.00依0.00E 60.00依0.00E
2.3摇 同浓度 4种入侵植物水提取液对褐云玛瑙蜗牛卵发育的影响
以 1.0 g / mL 4种入侵植物水提取液处理蜗牛卵, 随着处理时间的延长, 各处理组累积出壳数也随之增
多。 处理第 2天, 4种入侵植物水提取液对蜗牛卵发育的抑制作用呈剧增趋势, 随后呈现平稳增加趋势。 处
理 4d开始, 薇甘菊对蜗牛卵的抑制效果与其它处理组间出现显著差异(P<0.05)。 处理第 8 天, 空白对照组
蜗牛卵累积出壳率为 72.78%, 五爪金龙处理组蜗牛卵累积出壳率为 43.06%, 卵发育抑制率只有 56.94%,南
美蟛蜞菊处理组蜗牛卵累积出壳率为 25%,卵发育抑制率达 75%,薇甘菊处理组蜗牛卵累积出壳率只有
1703摇 9期 摇 摇 摇 邢树文摇 等:四种入侵植物提取液对褐云玛瑙蜗牛的防控效果 摇
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18.33%(表 4),卵发育抑制率高达 81.67%。 从实验结果来看, 1.0 g / mL 马樱丹提取液对蜗牛卵的抑制效果
优于五爪金龙提取液, 其原因可能是马樱丹含有的马缨丹烯 A(Lantadene A)及其化学组分对蜗牛卵产生了
强烈的毒性效应, 抑制了卵细胞的生物活性, 降低了卵的出壳率。 4种入侵植物水提取液抑制蜗牛卵发育效
果强弱顺序为:薇甘菊>南美蟛蜞菊>马缨丹>五爪金龙。
表 4摇 1.0 g / mL 4种入侵植物水提取液对褐云玛瑙蜗牛卵发育的影响
Table 4摇 The effects of 1.0 g / mL water extracts of the 4 invasive plants on the development of A. fulica eggs
处理时间
Treatment time / d
不同时间处理蜗牛卵的孵化率 Hatchability of snail eggs in Different time / %
马缨丹
L. camara
五爪金龙
I. cairica
南美蟛蜞菊
W. trilobata
微甘菊
M. micrantha
清水 /对照组
Water / control group
1 4.17依0.84bc 7.22依0.48b 5.83依0.84bc 3.33依0.84c 15.83依3.34a
2 14.45依2.92e 12.50依1.67ef 9.72依 0.96fg 7.22依2.10g 26.67依1.67d
3 19.72依0.96j 22.78依2.92j 12.78依1.74k 9.72依1.27k 34.45依2.92h
4 23.06依2.40q 25.00依1.67q 15.83依 1.67z 11.67依0.84p 45.28依2.68x
5 28.89依0.96G 33.06依2.40F 18.06依1.27H 14.44依0.96J 52.78依2.68E
6 33.61依1.27N 37.50依1.67L 20.55依0.48M 17.22依2.55P 62.78依2.10K
7 37.78依1.92B 40.00依1.44B 20.94依 0.68C 17.22依2.55D 70.56依1.93A
8 39.72依2.68R 43.06依2.68R 25.00依2.21S 18.33依2.50T 72.78依1.27Q
2.4摇 不同浓度薇甘菊水提取液对成体褐云玛瑙蜗牛的触杀效果
以 1.0、1.5、2.0 g / mL的薇甘菊处理组及 10%四聚乙醛实验组处理成体蜗牛, 1.0 g / mL 薇甘菊提取液处
理组在 42 h后,蜗牛开始出现死亡;而其它处理组在 24 h后,蜗牛都开始出现死亡,并且在 42 h后出现强烈
触杀作用, 蜗牛死亡数大量增加。 处理 78 h后, 2.0 g / mL薇甘菊处理组和 10%四聚乙醛处理组触杀率均达
100%, 1.5 g / mL薇甘菊处理组在 96 h时触杀率达 100%, 而 1.0 g / mL薇甘菊处理组在 132 h时才达到 100%
的触杀率 (图 1)。 由此看出, 1.5、2.0 g / mL 的薇甘菊水提取液对褐云玛瑙蜗牛的触杀作用发生时间较快,
并由于薇甘菊水提取液的有效化学成分在蜗牛内的累积作用, 对蜗牛触杀有效时间较长, 产生了显著的触
杀效果。
图 1摇 不同浓度薇甘菊对成体褐云玛瑙蜗牛的触杀效果
Fig.1摇 The contact鄄killing effects of water extracts of Mikania micrantha on the adult Achatina fulica
2.5摇 同浓度 4种入侵植物水提取液对成体和幼体蜗牛毒杀效果比较
从图 2中看出, 在触杀有效时间内, 各处理组对幼体和成体蜗牛触杀的个体数量变化特征有明显差异,
幼体蜗牛个体死亡数量呈急剧增加趋势, 而成体蜗牛个体死亡数量呈相对平缓的增加趋势。 以 1.0 g / mL 五
爪金龙处理组喷杀幼体蜗牛, 18 h 后蜗牛开始出现死亡, 触杀有效时间快于其他处理组;1.0 g / mL 五爪金
2703 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
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龙、1.0 g / mL南美蟛蜞菊和 1.0 g / mL薇甘菊水提取液处理幼体蜗牛全部至死的时间与成体蜗牛处理组相比,
所需时间分别缩短了 60、60、48 h。 1.0 g / mL马缨丹处理组在 120 h 内对成体褐云玛瑙蜗牛的杀螺效果只有
50.55%, 而对幼体的毒杀率可达 100%(图 2)。 4种入侵植物水提取液对幼体蜗牛的杀螺效果均显著于成体
蜗牛的杀螺效果, 1.0 g / mL薇甘菊水提取液与 1.0 g / mL五爪金龙水提取液的杀螺效果相当, 均高于其他两
种处理组的杀螺效果。
图 2摇 1g / mL 4种植物提取液对褐云玛瑙蜗牛幼体和成体触杀效果比较
Fig.2摇 The toxic effects to the larvae and adults of A. fulica by the extract from 4 invasive plants with the concentration of 1g / mL
3摇 讨论
3.1摇 入侵植物水提取液对蜗牛触杀及卵发育抑制机制的分析
四聚乙醛是一种选择性很强的杀螺剂, 主要成分为 2,4,6,8鄄四甲基鄄 1,3,5,7鄄四氧杂环辛烷, 其毒杀机
制是促使螺体内乙酰胆碱酯酶大量释放, 破坏螺体内特殊的黏液, 使螺体迅速脱水, 麻痹神经, 分泌黏液和
体液流失, 细胞被破坏, 从而导致螺体死亡[26]。 入侵植物的水提取物杀螺是植物体内多种化学成分协同作
用的结果[27鄄28]。 4种入侵植物提取物中含有的活性成分不同, 形成的组分复合物对蜗牛产生的毒性不同, 因
此, 不同入侵植物水提取物对蜗牛的触杀效果存在显著差异。 其中, 薇甘菊、南美蟛蜞菊和五爪金龙水提液
具有较好的杀螺效果, 表明其提取物中含有的多组分复合物对蜗牛产生了较强的毒性, 而马缨丹提取物毒
性较小, 对蜗牛的触杀效果较弱。 幼体蜗牛尚未发育完全, 抗药性低, 入侵植物提取物对其有效毒杀时间大
大缩短。 胡飞等认为, 植物体内多种活性成分协同作用产生的毒性可能是植物源杀螺剂与合成化学杀螺剂
的本质差异[27]。 入侵植物水提取液对蜗牛卵发育的抑制可能与提取物中多组分复合物阻断了细胞膜信号转
导相关, 或者破坏相关酶的活性, 而导致 RNA 转录、DNA 复制或蛋白质合成的某一环节受阻所致[14鄄15,29]。
但这种推论需要对植物体内的多组分复合物协同作用机制和毒理进一步研究后证实。 入侵植物水提取液对
3703摇 9期 摇 摇 摇 邢树文摇 等:四种入侵植物提取液对褐云玛瑙蜗牛的防控效果 摇
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褐云玛瑙蜗牛成体、幼体的触杀率及对其卵发育的抑制效果, 表明不同入侵植物对蜗牛的防控机制上存在
差异。
3.2摇 利用入侵植物水提取液对褐云玛瑙蜗牛“以害治害冶的实践意义
野外调查显示, 褐云玛瑙蜗牛主要栖息在园林绿化草地, 柑橘园和茶园也常见, 由于该地区菜地面积
小, 人工管理等干扰, 菜地中偶见单螺层的幼体蜗牛。 在南美蟛蜞菊入侵地偶见蜗牛栖息, 在其它 3种植物
的入侵地或枝叶上未发现褐云玛瑙蜗牛栖息, 这说明褐云玛瑙蜗牛对 4 种入侵植物具有一定忌避或拒食作
用[14鄄15,25,28]。 入侵植物在粤东地区分布广泛, 生长旺盛, 资源丰富, 取材方便, 在化学防除措施不成熟的情
况下, 通过刈割, 可以有效地控制入侵植物的繁殖和生长, 减少其对入侵地生态系统的破坏, 从而保护生态
环境。 入侵植物水提取物制备方法简单, 操作容易, 成本低廉, 亦可通过浓缩水提液得到浸膏, 进一步分离
浸膏获得其杀螺的有效化学成分[30]。 因此, 利用入侵植物提取液对褐云玛瑙蜗牛进行防控, 可以达到“以害
制害, 化害为利冶的效果, 具有明显的生态与经济效益。
3.3摇 入侵植物在农林业害虫防治中的开发潜力
本研究的结果是在无自然条件干扰的实验室中取得的, 但在实践应用中, 利用入侵植物水提取液防控
蜗牛则有它的局限性。 由于受自然环境条件的影响, 入侵植物水提取液使用的可操作性与效果的稳定性不
及农药。 比如, 提取液容易挥发, 土壤对提取液中有效成分的吸收, 蜗牛触碰到药剂后产生的防御行为[27],
如闭厴、逃避等, 导致其防控效果比化学防治效果差。 事实上, 即使化学防治也不能达到 100%的毒杀效果。
所以, 利用入侵植物水提取液防控蜗牛, 应该根据蜗牛的分布、数量、繁殖期、成熟期及其危害程度的具体情
况灵活运用, 如把植物水提取液通过浓缩制成浸膏, 与常用的杀螺剂按一定比例配制进行防治, 既能减少化
学药物对自然生境的污染, 又能达到有效的防控效果[31鄄34]。 综合曾玉坤[25]、胡飞等[27]及本研究结果来看,
薇甘菊、五爪金龙和南美蟛蜞菊杀螺效果较好, 具开发植物源杀螺剂的潜力, 是最有可能成为植物源杀螺剂
的材料, 在防控蜗牛危害方面具有可观的应用前景。
4摇 结论
入侵植物水提取物对褐云玛瑙蜗牛成体、幼体具有很好的毒杀效果, 对蜗牛卵的发育具有显著的抑制作
用, 并随其水提取液的浓度增加, 其杀螺效果增强。 入侵植物薇甘菊、五爪金龙和南美蟛蜞菊在农林防害治
理中, 对保护农、林业生态环境意义重大, 具有极大应用价值, 其开发潜力需要深入研究。
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