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Bioactivities and behaviors of lavender and cinnamon oils against carmine spider mite Tetranychus cinnabarinus (Boisduval) (Acari: Tetranychidae)

薰衣草油与肉桂油对朱砂叶螨的生物活性和行为分析



全 文 :植物保护学报 Journal of Plant Protection, 2016, 43(3): 493 - 500 DOI: 10􀆰 13802 / j. cnki. zwbhxb. 2016􀆰 03􀆰 019
基金项目:山西省自然科学基金(2013011031⁃2),山西省留学人员重点科研资助项目(2013⁃重点 6),山西省科技攻关(20120311013⁃4)
∗通讯作者(Author for correspondence), E⁃mail: sxaulisc@ 126. com
收稿日期: 2015 - 06 - 09
薰衣草油与肉桂油对朱砂叶螨的生物活性和行为分析
程作慧1   马新耀2   刘耀华2   章慧敏2   李  锐2   李生才2∗
(1.山西农业大学文理学院, 太谷 030801; 2.山西农业大学农学院, 太谷 030801)
摘要: 为明确在室内条件下薰衣草油、肉桂油对朱砂叶螨 Tetranychus cinnabarinus (Boisduval)的生
物活性,采用喷雾、熏蒸法测定了薰衣草油和肉桂油对朱砂叶螨的触杀活性、产卵抑制活性和熏蒸
活性,并分析了 2 种精油的亚致死剂量对雌成螨运动行为的影响。 结果表明:与肉桂油相比,薰衣
草油对朱砂叶螨的触杀活性较强,经浓度为 1%的薰衣草油喷雾处理后,雌成螨、若螨 24 h 后的死
亡率分别为 64􀆰 07%和 52􀆰 22% ,LC50分别为 0􀆰 41%和 0􀆰 89% ;浓度为 2%的薰衣草油对雌成螨产
卵的抑制作用最强;与肉桂油相比,薰衣草油的熏蒸活性也较强,熏蒸雌成螨 6、12 和 24 h 后的死
亡率分别为 70􀆰 37% 、85􀆰 19%和 95􀆰 19% ,LD50分别为 0􀆰 94、0􀆰 59 和 0􀆰 39 μL;随精油剂量增加雌成
螨运动轨迹紊乱,触壁反射活动减少,移动范围明显减小,而移动频率先升高后降低。 研究表明,与
肉桂油相比,在朱砂叶螨的生物防治中薰衣草油具有更高的应用价值。
关键词: 朱砂叶螨; 薰衣草油; 肉桂油; 触杀活性; 熏蒸活性
Bioactivities and behaviors of lavender and cinnamon oils against carmine
spider mite Tetranychus cinnabarinus (Boisduval) (Acari: Tetranychidae)
Cheng Zuohui1   Ma Xinyao2   Liu Yaohua2   Zhang Huimin2   Li Rui2   Li Shengcai2∗
(1. College of Arts and Sciences, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, Shanxi Province, China;
2. College of Agriculture, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, Shanxi Province, China)
Abstract: To clarify the bioactivities of lavender and cinnamon oils against carmine spider mite
Tetranychus cinnabarinus (Boisduval) in the laboratory, the contact activity, oviposition inhibition and
fumigation toxicity of lavender and cinnamon oils against T. cinnabarinus were detected by using the
spraying and fumigation methods, and the effects of lavender and cinnamon oils on the behavior of female
adults were analyzed at the sublethal doses. The results showed that the contact activity of lavender oil
against T. cinnabarinus was greater than that of cinnamon oil. The mortalities of female adults and nymphs
were 64􀆰 07% and 52􀆰 22% for 24 h, and the LC50 values were 0􀆰 41% and 0􀆰 89%, respectively. The
lavender oil showed the stronger oviposition inhibition activity against female adults at the concentration of
2% than in the other treatments. The fumigation toxicity of lavender oil against female adults was greater
than cinnamon oil. When female adults were fumigated for 6, 12 and 24 h, the mortalities of lavender oil
treatments were 70􀆰 37%, 85􀆰 19% and 95􀆰 19%, and the LD50 values were 0􀆰 94, 0􀆰 59 and 0􀆰 39 μL,
respectively. The spontaneous movement tracks of female adults were out of order with increasing dose of
the essential oils, and the mobile range narrowed, and the wall⁃touching behavior reduced. The mobile
frequency increased at first and decreased subsequently. The results indicated that lavender oil had higher
application value in the biological control of T. cinnabarinus than cinnamon oil.
Key words: Tetranychus cinnabarinus ( Boisduval ); lavender oil; cinnamon oil; contact activity;
fumigant activity
    朱砂叶螨 Tetranychus cinnabarinus (Boisduval)属
真螨目叶螨科叶螨属,寄主植物已有 100 多种,包括
蔬菜、谷物、观赏植物等(Tunç & Şahinkaya,1998)。
朱砂叶螨主要生存于植物叶片背面,吮吸汁液,使叶
片呈现灰黄点或斑块,甚至脱落,造成作物产量损失,
影响观赏价值(冯宏祖等,2008;程作慧等,2014)。 目
前,化学防治仍是农业害螨防治的最重要手段,由于
农药长期大量地不合理使用导致害螨抗药性日趋严
重,引起害螨天敌死亡,破坏自然界生态平衡,使害螨
发展成为具有遗传抗性的种群。 因此,探寻有效的防
治方法以控制害螨种群势在必行。
研究表明,植物精油中富含理想的杀螨活性物
质,且作用专一性强,安全性较高,不易产生抗药性,
不污染环境,是一种“无公害农药”。 随着人们健康
理念的转变以及对生态安全的日益重视,利用植物
精油来防控害螨已成为近年来的一大热点(李庆
等,2014;任学祥等,2014)。 目前,许多学者发现一
些植物精油对害螨的控制效果较好,如 Mansour et
al. (1986)发现 14 种唇形科植物精油对朱砂叶螨有
良好的喷雾触杀效果;方才君和胡仕林(1997)筛选
出冬青油、香茅油和薄荷油对朱砂叶螨具有较高的
熏杀毒力;吴子毅等(2006)认为百里酚精油对刺足
根螨 Rhizoglyphus echinopus (Fumouze & Robin)具有
较好的触杀活性;Cavalcanti et al. (2010) 从立比草
Lippia sidoides Cham. 中提取精油,发现对二斑叶螨
T. urticae Koch 具有很好的熏蒸毒杀活性;Laborda
et al. (2013) 研究报道了迷迭香 Rosmarinus offici⁃
nalis L.和鼠尾草 Salvia officinalis L. 精油不仅对二
斑叶螨雌成螨具有较高的触杀活性,而且能够有效
抑制其繁殖能力。 以上关于植物精油对害螨的研究
仅限于单一作用方式,而同种精油对害螨的不同螨
态和多种作用方式的系统性研究以及精确地量化其
运动参数的研究尚未见报道。
因此,本课题组从薰衣草 Lavandula angustifolia
Mill.和肉桂 Cinamomum cassia Presl 中提取薰衣草
油和肉桂油,测定了 2 种精油对朱砂叶螨雌成螨、若
螨和卵的触杀活性,系统地评价了其对雌成螨的产
卵抑制作用和熏蒸活性,并使用 EthoVision XT6 行
为分析软件观察其运动变化,精确地量化其运动参
数,以期为开发基于植物精油的杀螨剂提供可靠的
理论依据。
1 材料与方法
1􀆰 1 材料
供试螨:朱砂叶螨采自山西省太谷县周边田间
的豇豆苗上,在 25 ± 1℃、相对湿度 60% ~ 80%的人
工气候箱内用豇豆苗饲养数代;豇豆 Vigna unguicu⁃
lata L. 购自山西省太谷县种子公司,种植在直径
10 cm、高 10 cm的营养钵中,待长出 6 片真叶后,用
于饲喂朱砂叶螨。
试剂及仪器:薰衣草和肉桂,山西省太谷县药材
公司,磨碎后分别于挥发油提取器中蒸馏 8 h,将获
得的薰衣草油和肉桂油经无水硫酸钠干燥后,收集
密封于 10 mL 精油瓶中,置于 0 ~ 4℃冰箱保存备
用;吐温 - 80,天津市北辰方正试剂厂。 波特喷雾
塔,英国 Burkhard Scientific 有限公司;双目解剖镜,
重庆光学仪器厂。
1􀆰 2 方法
1􀆰 2􀆰 1 薰衣草油和肉桂油对朱砂叶螨的触杀活性
将精油 0􀆰 25 mL、无水乙醇 1􀆰 25 mL 和吐温 - 80
12􀆰 5 μL混合,充分搅拌,加入蒸馏水补充至总体积
为 12􀆰 5 mL,搅拌均匀得母液,根据预试验结果,将
薰衣草油、肉桂油母液用蒸馏水均依次稀释成体积
浓度为 2% 、1% 、0􀆰 5% 、0􀆰 25% 、0􀆰 125%共 5 种溶
液。 参照张永强等(2007)方法测定薰衣草油和肉
桂油对朱砂叶螨的触杀活性。 采集新鲜豇豆叶片,
洗净晾干,叶背朝上置于垫有湿滤纸的 9􀆰 0 cm ×
2􀆰 0 cm培养皿中心,每皿 1 片,周围放湿棉花保湿,
防止雌成螨逃逸并供给水分,每叶片接入 30 头健康
的 5 日龄雌成螨,采用喷雾法分别将薰衣草油、肉桂
油的 5 种浓度溶液分别喷施于培养皿中,每种浓度
喷雾量均为 2 mL,每皿喷 1 种浓度,每处理 3 个培
养皿,重复 3 次,以含 1‰吐温 - 80 和 1%无水酒精
的蒸馏水为对照。
沉降 1 min后将培养皿置于 25 ± 1℃恒温培养
箱中,每天加水保湿(孟豪等,2014),分别于 24、48
h后在双目解剖镜下用毛笔轻触供试螨体,肢体不
动者为死亡,计算死亡率,以 5 种浓度喷雾处理朱砂
叶螨的死亡率求出毒力回归方程及致死中浓度
LC50;并统计 24 h 的活螨产卵量,计算其平均产卵
量、产卵抑制率和产卵抑制指数。 产卵抑制率 =
(对照产卵数 -处理产卵数) /对照产卵数 × 100% ;
494 植  物  保  护  学  报 43 卷
产卵抑制指数 = (对照产卵数 -处理产卵数) / (对
照产卵数 +处理产卵数) (张永强等,2007;胡军华
等,2010)。
采集新鲜豇豆叶片,洗净晾干,叶背朝上置于垫
有湿滤纸的 9􀆰 0 cm × 2􀆰 0 cm 培养皿中心,每皿 1
片,每叶片接入 30 头健康的 5 日龄雌成螨,置于
25 ± 1℃下,待其产卵 12 h后剔除雌成螨,卵孵化后
选取 3 日龄若螨,观察薰衣草油和肉桂油对若螨的
触杀活性,用药量和测定方法同雌成螨。 参照上述
若螨的取材方法剔除雌成螨后检查记录卵粒数,带
卵的叶片用喷雾法处理,用药量和测定方法同雌成
螨,待对照卵孵化并发育至若螨阶段,处理 120 h 后
卵仍没有孵化即视为死亡。
1􀆰 2􀆰 2 薰衣草油和肉桂油对雌成螨的熏蒸活性
参照苏建坤等(2013)方法测定薰衣草油和肉
桂油对雌成螨的熏蒸活性,并加以改良。 9􀆰 0 cm ×
2􀆰 0 cm培养皿中倒入 1􀆰 33%的琼脂液 10 ~ 15 mL,
将长 3􀆰 0 cm、宽 1􀆰 0 cm滤纸条两端用双面胶固定在
培养皿盖上,使滤纸条与皿盖之间留有空隙,利于精
油挥发。 将 1 片新鲜豇豆叶背面向上置于铺有琼脂
胶的培养皿中心,向叶片接入 30 头健康的 5 日龄雌
成螨,在滤纸条上分别滴加 2􀆰 5、1􀆰 25、0􀆰 63、0􀆰 31、
0􀆰 15 μL薰衣草油或肉桂油,以空白滤纸条作对照,
用封口膜密封后倒置于 25 ± 1℃、相对湿度 60% ~
80% 、光周期 L16 h ∶ D 8 h 的培养箱中。 熏蒸时间
设为 6、12、24 h,每处理 3 个培养皿,重复 3 次。 熏
蒸结束后,培养皿放置 10 min,观察并记录雌成螨的
死亡情况,通过 Abbott’s 公式计算校正死亡率。 采
用薰衣草油和肉桂油的 2􀆰 5 μL 剂量对朱砂叶螨进
行熏蒸活性测定,用 5 个不同剂量熏蒸处理朱砂叶
螨的死亡率求出毒力回归方程、亚致死剂量 LD10、
LD20和 LD30以及致死中剂量 LD50。
1􀆰 2􀆰 3 两种精油对雌成螨活动行为的影响
采用薰衣草油和肉桂油熏蒸雌成螨 24 h 的亚
致死剂量 LD10、LD20和 LD3 0预处理 5 日龄雌成螨 4
h后,将单头雌成螨转移至具有 3􀆰 0 cm × 1􀆰 0 cm圆
形滤纸的培养皿中,周围涂凡士林,防止雌成螨逃
逸。 雌成螨适应 30 min后,用 EthoVision XT 6 来测
定其移动频率与移动距离,观察雌成螨的行为变化,
试验在 25 ± 1℃下进行,以未用药的雌成螨作对照,
重复 20 次,每次记录 30 min(Almeida et al. ,2010;
Denoёl et al. ,2013)。
1􀆰 3 数据分析
用 SPSS 17􀆰 0 统计软件 Probit机率值分析法对
数据进行回归分析,采用 Duncan 氏新复极差法和 t
检验法进行差异显著性检验,使用 EthoVision XT 6
软件对朱砂叶螨的行为进行分析。
2 结果与分析
2􀆰 1 薰衣草油和肉桂油对朱砂叶螨的触杀活性
经 5 种浓度的薰衣草油和肉桂油喷雾处理后,
雌成螨、若螨和卵的死亡率与对照均存在显著差异。
以浓度为 1%的 2 种精油对朱砂叶螨的触杀活性为
例,结果显示,薰衣草油对雌成螨和卵的死亡率均显
著高于肉桂油,而对若螨的触杀死亡率二者间无显
著差异。 经浓度为 1%的薰衣草油、肉桂油喷雾处
理 24 h 后,雌成螨的死亡率分别为 64􀆰 07% 和
53􀆰 70% ,若螨的死亡率分别为 52􀆰 22%和 51􀆰 85% ;
处理 48 h 后,雌成螨的死亡率分别为 78􀆰 89% 和
66􀆰 67% ,若螨的死亡率分别为 68􀆰 89%和 65􀆰 56% ;
经浓度为 1%的薰衣草油、肉桂油喷雾处理 120 h
后,卵的死亡率分别为 60􀆰 12%和 53􀆰 48% 。 表明这
2 种精油对雌成螨、若螨和卵均表现出较高的触杀
活性(表 1)。
表 1 1%薰衣草油和肉桂油对朱砂叶螨死亡率的影响
Table 1 Effects of 1% lavender and cinnamon oils on the mortality of Tetranychus cinnabarinus
精油
Essential oil
雌成螨 Female adult 若螨 Nymph
24 h 48 h 24 h 48 h
卵 Egg
(120 h)
薰衣草油 Lavender oil 64􀆰 07 ± 2􀆰 31 a 78􀆰 89 ± 4􀆰 21 a 52􀆰 22 ± 3􀆰 33 a 68􀆰 89 ± 4􀆰 63 a 60􀆰 12 ± 5􀆰 07 a
肉桂油 Cinnamon oil 53􀆰 70 ± 2􀆰 57 b 66􀆰 67 ± 2􀆰 94 b 51􀆰 85 ± 3􀆰 40 a 65􀆰 56 ± 6􀆰 51 a 53􀆰 48 ± 7􀆰 33 b
对照 CK 1􀆰 48 ± 0􀆰 64 c 1􀆰 85 ± 0􀆰 37 c 1􀆰 85 ± 0􀆰 64 b 5􀆰 19 ± 1􀆰 61 b 4􀆰 47 ± 0􀆰 42 c
    表中数据为平均数 ±标准误。 同列数据后不同小写字母表示经 Duncan 氏新复极差法检验在 P < 0􀆰 05 水平差异显著。
Data are mean ± SE. Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at P < 0􀆰 05 level by Duncan’s new
multiple range test.
    经薰衣草油和肉桂油喷雾处理 24 h 后,雌成螨 的 LC50分别为 0􀆰 41% 和 0􀆰 83% ,处理 48 h 后的
5943 期 程作慧等: 薰衣草油与肉桂油对朱砂叶螨的生物活性和行为分析
LC50分别为 0􀆰 15%和 0􀆰 27% ,且薰衣草油的触杀毒
力要高于肉桂油;经薰衣草油和肉桂油喷雾处理 24
h后,若螨的 LC50分别为 0􀆰 89%和 1􀆰 11% ,处理 48
h后分别为 0􀆰 36%和 0􀆰 45% ;经薰衣草油和肉桂油
喷雾处理 120 h 后,卵的 LC50 分别为 3􀆰 23% 和
4􀆰 25% ,说明薰衣草油对雌成螨、若螨和卵的触杀毒
力均高于肉桂油,且随着触杀时间的延长毒性增强。
薰衣草油喷雾处理雌成螨和卵后的斜率均高于肉桂
油,表明薰衣草油对雌成螨和卵的触杀反应比肉桂
油更敏感(表 2)。
表 2 薰衣草油和肉桂油对朱砂叶螨的触杀毒力
Table 2 Contact toxicity of lavender and cinnamon oils to Tetranychus cinnabarinus
发育阶段
Developmental stage
精油
Essential oil
观察时间
Observation time (h)
斜率
Slope
LC50(95% CL)
(% )
χ2
雌成螨
Female adult
若螨
Nymph

Egg
薰衣草油 24 1􀆰 21 ± 0􀆰 08 0􀆰 41(0􀆰 36 ~ 0􀆰 47) 2􀆰 86
Lavender oil 48 1􀆰 05 ± 0􀆰 04 0􀆰 15(0􀆰 12 ~ 0􀆰 17) 0􀆰 70
肉桂油 24 1􀆰 08 ± 0􀆰 09 0􀆰 83(0􀆰 69 ~ 1􀆰 00) 3􀆰 51
Cinnamon oil 48 1􀆰 03 ± 0􀆰 08 0􀆰 27(0􀆰 22 ~ 0􀆰 32) 2􀆰 64
薰衣草油 24 1􀆰 15 ± 0􀆰 03 0􀆰 89(0􀆰 84 ~ 0􀆰 94) 0􀆰 34
Lavender oil 48 1􀆰 28 ± 0􀆰 09 0􀆰 36(0􀆰 31 ~ 0􀆰 41) 2􀆰 87
肉桂油 24 1􀆰 12 ± 0􀆰 08 1􀆰 11(0􀆰 92 ~ 1􀆰 33) 2􀆰 73
Cinnamon oil 48 1􀆰 18 ± 0􀆰 03 0􀆰 45(0􀆰 43 ~ 0􀆰 47) 0􀆰 34
薰衣草油 Lavender oil 120 1􀆰 37 ± 0􀆰 06 3􀆰 23(2􀆰 97 ~ 3􀆰 52) 3􀆰 28
肉桂油 Cinnamon oil 120 1􀆰 33 ± 0􀆰 05 4􀆰 25(3􀆰 92 ~ 4􀆰 61) 2􀆰 30
    χ2(0􀆰 05,3) = 7􀆰 81。 若所测方程 χ2 小于该值则方程符合实际,否则不符合。 表中数据为平均数 ±标准误。 Equation fits the
observed data unless the “χ2(0􀆰 05,3) ” is greater than 7􀆰 81. Data are mean ± SE.
    在 5 种不同浓度下,薰衣草油对朱砂叶螨的产
卵抑制率和产卵抑制指数均显著高于肉桂油。 在浓
度为 0􀆰 125%时,薰衣草油对朱砂叶螨的产卵抑制
率和产卵抑制指数分别达到了 36􀆰 63%和 0􀆰 23,肉
桂油分别为 34􀆰 36%和 0􀆰 21;浓度为 2%时,薰衣草
油和肉桂油对朱砂叶螨的产卵抑制率分别达到了
91􀆰 98%和 86􀆰 01% ,产卵抑制指数分别为 0􀆰 85 和
0􀆰 76,表明随着薰衣草油和肉桂油的浓度升高,二者
对朱砂叶螨的产卵抑制率和产卵抑制指数都呈上升
趋势,且薰衣草油对朱砂叶螨雌成螨的产卵抑制作
用高于肉桂油(表 3)。
表 3 薰衣草油和肉桂油对朱砂叶螨雌成螨产卵的抑制作用
Table 3 Oviposition inhibition activity of lavender and cinnamon oils against female Tetranychus cinnabarinus adults
浓度
Concentration
(% )
产卵抑制率
Oviposition inhibition rate (% )
产卵抑制指数
Oviposition inhibition index
薰衣草油
Lavender oil
肉桂油
Cinnamon oil
薰衣草油
Lavender oil
肉桂油
Cinnamon oil
0􀆰 125 36􀆰 63 ± 0􀆰 08∗ 34􀆰 36 ± 0􀆰 07 0􀆰 23 ± 0􀆰 06∗ 0􀆰 21 ± 0􀆰 05
0􀆰 25 50􀆰 00 ± 0􀆰 05∗ 44􀆰 75 ± 0􀆰 06 0􀆰 33 ± 0􀆰 04∗∗ 0􀆰 29 ± 0􀆰 05
0􀆰 5 74􀆰 32 ± 0􀆰 04∗∗ 65􀆰 19 ± 0􀆰 04 0􀆰 59 ± 0􀆰 05∗∗ 0􀆰 48 ± 0􀆰 04
1 85􀆰 33 ± 0􀆰 05∗∗ 72􀆰 45 ± 0􀆰 03 0􀆰 75 ± 0􀆰 07∗∗ 0􀆰 57 ± 0􀆰 04
2 91􀆰 98 ± 0􀆰 04∗∗ 86􀆰 01 ± 0􀆰 03 0􀆰 85 ± 0􀆰 07∗∗ 0􀆰 76 ± 0􀆰 04
    表中数据为平均数 ±标准误。 同行中∗、∗∗表示经 t检验法检验在 P < 0􀆰 05 和 P < 0􀆰 01 水平差异显著。 Data are mean ±
SE. ∗ or ∗∗ in the same row indicate significant difference at P < 0􀆰 05 or P < 0􀆰 01 level by t test, respectively.
2􀆰 2 薰衣草油与肉桂油对雌成螨的熏蒸活性
经 5 种剂量的薰衣草油和肉桂油分别熏蒸处理
6、12、24 h后,朱砂叶螨的死亡率与对照均有显著差
异。 以用量为 2􀆰 5 μL 的 2 种精油对朱砂叶螨的熏
蒸活性为例,结果显示,经薰衣草油、肉桂油熏蒸处
理 6 h 后,雌成螨的死亡率分别为 70􀆰 37% 和
71􀆰 48% ;处理 12 h 后,雌成螨的死亡率分别为
85􀆰 19%和 86􀆰 30% ;处理 24 h 后,雌成螨的死亡率
分别为 95􀆰 19%和 92􀆰 22% ,表明薰衣草油和肉桂油
对雌成螨均表现出良好的熏蒸效果,且二者对朱砂
694 植  物  保  护  学  报 43 卷
叶螨的熏蒸活性均无显著差异(表 4)。
表 4 经 2􀆰 5 μL薰衣草油和肉桂油熏蒸后朱砂叶螨的死亡率
Table 4 The mortality of Tetranychus cinnabarinus after fumigated with 2􀆰 5 μL lavender and cinnamon oils %
精油 Essential oil 6 h 12 h 24 h
薰衣草油 Lavender oil 70􀆰 37 ± 1􀆰 96 a 85􀆰 19 ± 0􀆰 74 a 95􀆰 19 ± 0􀆰 74 a
肉桂油 Cinnamon oil 71􀆰 48 ± 0􀆰 98 a 86􀆰 30 ± 0􀆰 98 a 92􀆰 22 ± 5􀆰 25 a
对照 CK 0􀆰 37 ± 0􀆰 37 b 0􀆰 37 ± 0􀆰 37 b 0􀆰 37 ± 0􀆰 37 b
    表中数据为平均数 ±标准误。 同列数据后不同小写字母表示经 Duncan 氏新复极差法检验在 P < 0􀆰 05 水平差异显著。
Data are mean ± SE. Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at P < 0􀆰 05 level by Duncan’s new
multiple range test.
    经薰衣草油和肉桂油熏蒸处理 6 h 后,薰衣草
油对朱砂叶螨的 LD10、LD20、LD30、LD50分别为 0􀆰 11、
0􀆰 23、0􀆰 39、 0􀆰 94 μL,肉桂油分别为 0􀆰 15、 0􀆰 29、
0􀆰 47、1􀆰 05 μL;处理 24 h 后,薰衣草油的 LD10、
LD20、LD30、LD50分别为 0􀆰 09、0􀆰 15、0􀆰 22、0􀆰 39 μL,
肉桂油分别为 0􀆰 10、0􀆰 16、0􀆰 23、0􀆰 43 μL,表明随着
熏蒸时间的延长,薰衣草油和肉桂油对朱砂叶螨的
熏蒸毒力均逐渐增强;薰衣草油各熏蒸处理时间的
LD50均低于肉桂油,说明薰衣草油的熏蒸毒性强于
肉桂油(表 5)。
表 5 薰衣草油和肉桂油对朱砂叶螨的熏蒸毒力
Table 5 Fumigation toxicity of lavender and cinnamon oils to female Tetranychus cinnabarinus adults
精油
Essential oil
熏蒸时间
Exposure time
(h)
斜率
Slope
LD10
(95% CL)
(μL)
LD20
(95% CL)
(μL)
LD30
(95% CL)
(μL)
LD50
(95% CL)
(μL)
χ2
薰衣草油
Lavender oil
肉桂油
Cinnamon oil
6 1􀆰 36 ±
0􀆰 08
0􀆰 11
(0􀆰 08 ~ 0􀆰 14)
0􀆰 23
(0􀆰 19 ~ 0􀆰 27)
0􀆰 39
(0􀆰 34 ~ 0􀆰 44)
0􀆰 94
(0􀆰 83 ~ 1􀆰 07)
2􀆰 97
12 1􀆰 64 ±
0􀆰 09
0􀆰 10
(0􀆰 08 ~ 0􀆰 12)
0􀆰 18
(0􀆰 15 ~ 0􀆰 21)
0􀆰 28
(0􀆰 24 ~ 0􀆰 32)
0􀆰 59
(0􀆰 53 ~ 0􀆰 65)
3􀆰 77
24 2􀆰 04 ±
0􀆰 11
0􀆰 09
(0􀆰 05 ~ 0􀆰 13)
0􀆰 15
(0􀆰 10 ~ 0􀆰 20)
0􀆰 22
(0􀆰 16 ~ 0􀆰 28)
0􀆰 39
(0􀆰 31 ~ 0􀆰 48)
6􀆰 20
6 1􀆰 51 ±
0􀆰 04
0􀆰 15
(0􀆰 14 ~ 0􀆰 16)
0􀆰 29
(0􀆰 28 ~ 0􀆰 31)
0􀆰 47
(0􀆰 45 ~ 0􀆰 50)
1􀆰 05
(1􀆰 00 ~ 1􀆰 10)
0􀆰 43
12 1􀆰 85 ±
0􀆰 05
0􀆰 13
(0􀆰 12 ~ 0􀆰 14)
0􀆰 23
(0􀆰 21 ~ 0􀆰 24)
0􀆰 34
(0􀆰 32 ~ 0􀆰 36)
0􀆰 65
(0􀆰 61 ~ 0􀆰 68)
1􀆰 03
24 1􀆰 97 ±
0􀆰 10
0􀆰 10
(0􀆰 06 ~ 0􀆰 14)
0􀆰 16
(0􀆰 11 ~ 0􀆰 21)
0􀆰 23
(0􀆰 17 ~ 0􀆰 30)
0􀆰 43
(0􀆰 34 ~ 0􀆰 52)
5􀆰 70
    χ2(0􀆰 05,3) = 7􀆰 81。 若所测方程 χ2 小于该值则方程符合实际,否则不符合。 表中数据为平均数 ±标准误。 Equation fits the
observed data unless the “χ2(0􀆰 05,3) ” is greater than 7􀆰 81. Data are mean ± SE.
2􀆰 3 两种精油对雌成螨活动行为的影响
经亚致死剂量 LD10的薰衣草油和肉桂油处理
后,雌成螨自发运动紊乱,运动轨迹增多,触壁反射
活动减少;在亚致死剂量 LD20和 LD3 0下,雌成螨出
现轻微震颤现象,且移动范围明显减小,以薰衣草油
LD3 0处理组最明显,说明经 2 种精油熏蒸后改变了
雌成螨的运动方式(图 1)。
经薰衣草油和肉桂油 LD1 0和 LD2 0处理后,二者
间朱砂叶螨的移动距离和移动频率均有显著差异,
而经 LD3 0处理后,2 种精油处理中朱砂叶螨的移动
     
频率仍有显著差异,而移动距离间无显著差异。 随
精油剂量增加,朱砂叶螨移动距离逐渐降低,经
LD10、LD20和 LD30剂量的薰衣草油处理后,朱砂叶螨
移动距离依次为 781􀆰 34、189􀆰 78 和 85􀆰 07 cm,移动
频率依次为 513、126 和 93 N / h;经肉桂油处理后其
移动距离依次为 953􀆰 09、270􀆰 83 和 98􀆰 02 cm,移动
频率依次为 560、190 和 110 N / h(图 1),说明随精油
用量增加,雌成螨移动距离逐渐降低,而移动频率呈
现先升高后降低的趋势,且薰衣草油对朱砂叶螨自
发运动能力的影响比肉桂油更明显。
7943 期 程作慧等: 薰衣草油与肉桂油对朱砂叶螨的生物活性和行为分析
图 1 薰衣草油和肉桂油对朱砂叶螨雌成螨的移动距离和移动频率的影响
Fig. 1 Effects of lavender and cinnamon oils on mobile distance and mobile frequency of female Tetranychus cinnabarinus adults
图中数据为平均数 ±标准误。 ∗、∗∗表示经 t检验法检验在 P < 0􀆰 05 和 P < 0􀆰 01 水平差异显著。 Data are mean ± SE.
∗ or ∗∗ indicate significant difference at P < 0􀆰 05 or P < 0􀆰 01 level by t test, respectively.
 
3 讨论
植物精油是用于害螨防治的重要植物源产品,
能显著影响毛囊蠕形螨 Demodex folliculorum Simon、
皮质蠕形螨 D. brevis Akbulatova(刘继鑫等,2014)等
肉食性害螨,以及二斑叶螨 ( Cavalcanti et al. ,
2010)、土耳其斯坦叶螨 Tetranychus turkestani Ugarov
et Nikolski(Zandi⁃Sohani & Ramezani,2015)等植食
性害螨的行为和生理。 Mansour et al. (1986)发现
体积浓度为 1%的薰衣草油在对朱砂叶螨雌成螨喷
雾处理 24 h后,其死亡率仅为 31% ,而本试验在同
样条件下死亡率达到了 64􀆰 07% ,这种差异可能是
由于朱砂叶螨地理种群、生物活性测定时间不同等
因素造成的。 本试验表明,薰衣草油能显著控制朱
砂叶螨雌成螨的产卵率和产卵指数,推测薰衣草油
能影响朱砂叶螨雌成螨种群的繁殖。 因此,薰衣草
油可作为一种以抑制产卵作用为基础的植物保护
剂,为克服化学杀螨剂带来的 “3R”问题提供新的
解决途径(杨会芝等,2012;雍小菊等,2012)。
本试验结果发现,薰衣草油对朱砂叶螨雌成螨
熏蒸 6、24 h后的 LD50分别为 0􀆰 94、0􀆰 39 μL,说明熏
蒸毒杀效果随着熏蒸时间的延长而加强,这与杜永
华等(2007)研究的印楝油对离体兔疥螨 Sarcoptes
scabiei var. cuniculi 幼虫的杀螨活性具有时间依赖
性,以及 Zandi⁃Sohani & Ramezani(2015)研究的 5
种植物精油对伊氏叶螨 Tetranychu evansi Baker et
Pritchard 随时间延长熏蒸活性增强的结果类似,这
种现象可能是由于精油对害螨感觉器官起作用,随
着处理时间延长,可穿透保护性的表皮层而进入螨
体内,破坏其体壁结构,溶解角质层,从而有利于精
油的穿透,增强活性组分的渗透、吸收、转运和进入
气孔的能力,致使害螨的正常生理生化代谢受阻,抑
制效应明显增强。
目前,利用 Etho Vision 3􀆰 1 系统已成功对多种
昆虫行为进行了研究,如 Stewart⁃Jones et al. (2006)
分析了大谷蠹 Prostephanus truncatus (Horn)及其天
敌的行为;杨桦等 (2011;2012)对川硬皮肿腿蜂
Scleroderma sichuanensis Xiao 搜寻行为和云斑天牛
Batocera lineolata Chevrolat 两性相遇行为进行了测
定,然而这一技术很少被应用到评估农药的毒性方
面。 本试验利用此系统精确地量化了亚致死剂量的
薰衣草油和肉桂油熏蒸朱砂叶螨雌成螨 4 h 后的移
动距离和移动频率,为今后农药毒性的研究提供参
考依据。
随着有害生物综合治理 ( integrated pest man⁃
agement,IPM)理念在生态农业和低碳农业中地位和
作用的日趋明显,亚致死剂量的杀螨剂对螨虫影响
已逐渐受到关注。 研究表明,亚致死剂量的杀螨剂
处理螨虫后,其存活个体及其后代的生物学特性可
能会发生改变,且对螨虫生长发育和繁殖能力有不
良影响,如谷清义等(2010)研究了亚致死剂量的阿
维菌素(avermectins)和哒螨灵(pyridaben)能够降低
土耳其斯坦叶螨种群的发育速率;雍小菊等(2011)
研究了亚致死剂量的东莨菪内酯能够降低朱砂叶螨
种群的发育和繁殖速率;本试验发现亚致死剂量的
薰衣草油和肉桂油处理朱砂叶螨后其运动方式发生
了明显变化,且随着精油剂量增加,朱砂叶螨运动轨
迹紊乱,运动频率呈现先升高后降低的趋势。
本研究仅在实验室内测定了 2 种精油对朱砂叶
螨的触杀和熏蒸活性,由于朱砂叶螨在温室接触药
894 植  物  保  护  学  报 43 卷
剂剂量、方式以及环境条件与实验室内存在差异,因
此,从理论上还应该进行相关温室试验,以便更精确
地评价精油对朱砂叶螨的影响,从而为开发防治朱
砂叶螨的绿色植物源农药提供科学依据。
参 考 文 献 (References)
Almeida JR, Oliveira C, Gravato C, Guilhermino L. 2010. Linking
behavioural alterations with biomarkers responses in the Europe⁃
an seabass Dicentrarchus labrax L. exposed to the organophos⁃
phate pesticide fenitrothion. Ecotoxicology, 19 ( 8 ):
1369 - 1381
Cavalcanti SCH, Niculau E dos S, Blank AF, Camara CAG, Araújo
IN, Alves PB. 2010. Composition and acaricidal activity of Lip⁃
pia sidoides essential oil against two⁃spotted spider mite (Tet⁃
ranychus urticae Koch ). Bioresource Technology, 101:
829 - 832
Cheng ZH, Liu YH, Cao H, Li R, Song BZ, Li SC. 2014. Studies
on acaricidal bioactivities of six plants extracts against Tetrany⁃
chus cinnabarinus Bois. (Tetranychidae). Journal of Shanxi Ag⁃
ricultural University ( Natural Science Edition ), 34 ( 5 ):
403 - 406 (in Chinese) [程作慧, 刘耀华, 曹挥, 李锐, 宋
兵泽, 李生才. 2014. 六种植物提取物对朱砂叶螨生物活性
的影响. 山西农业大学学报(自然科学版), 34(5): 403 -
406]
Denoёl M, Libon S, Kestemont P, Brasseur C, Focant JF, de Pauw
E. 2013. Effects of a sublethal pesticide exposure on locomotor
behavior: a video⁃tracking analysis in larval amphibians.
Chemosphere, 90(3): 945 - 951
Du YH, Yin ZQ, Pu ZH, Li W, Li JD, Yu SS. 2007. Acaricidal
activity of neem oil against Sarcoptes scabiei var. cuniculi larvae
in vitro. Veterinary Science in China, 37(12): 1086 - 1089
(in Chinese) [杜永华, 殷中琼, 蒲中慧, 李维, 李建东, 余
姗姗. 2007. 印楝油对兔疥螨幼虫的体外杀螨活性. 中国兽
医科学, 37(12): 1086 - 1089]
Fang CJ, Hu SL. 1997. Toxicity evaluation of essential oils on Tet⁃
rangchus cinubrinus. Journal of Southwest China Normal Univer⁃
sity (Natural Science), 22(4): 470 - 472 ( in Chinese) [方
才君, 胡仕林. 1997. 植物精油对朱砂叶螨的毒性试验. 西
南师范大学学报(自然科学版), 22(4): 470 - 472]
Feng HZ, Liu YH, He L, Lu RE, Yang DX. 2008. Effects of ab⁃
amectin and temperature stresses on free radicals and protective
enzyme activities in Tetranychus cinnabarinus. Journal of Plant
Protection, 35(6): 530 - 536 ( in Chinese) [冯宏祖, 刘映
红, 何林, 陆蕊娥, 杨大兴. 2008. 阿维菌素和温度胁迫对
朱砂叶螨自由基及保护酶活性的影响. 植物保护学报, 35
(6): 530 - 536]
Gu QY, Chen WB, Wang LJ, Shen J, Zhang JP. 2010. Effects of
sublethal dosage of abamectin and pyridaben on life table of la⁃
boratory populations of Tetranychus turkestani ( Acari: Tet⁃
ranychidae). Acta Entomologica Sinica, 53(8): 876 - 883 (in
Chinese) [谷清义, 陈文博, 王利军, 申君, 张建萍. 2010.
阿维菌素和哒螨灵亚致死剂量对土耳其斯坦叶螨实验种群
生命表的影响. 昆虫学报, 53(8): 876 - 883]
Hu JH, Ma LN, Ran C, Li HJ, Yao TS, Liu HQ, Cai JE, Lei HD.
2010. Acaricidal activity of extract of Ligusticum sinense against
Panonychus citri. Southwest China Journal of Agricultural Sci⁃
ences, 23(2): 405 - 411 (in Chinese) [胡军华, 马丽娜,冉
春, 李鸿筠, 姚廷山, 刘浩强, 蔡锦娥, 雷慧德. 2010. 藁
本提取物杀桔全爪螨活性研究. 西南农业学报, 23(2):
405 - 411]
Laborda R, Manzano I, Gamón M, Gavidia I, Pérez⁃Bermúdez P,
Boluda R. 2013. Effects of Rosmarinus officinalis and Salvia of⁃
ficinalis essential oils on Tetranychus urticae Koch (Acari: Tet⁃
ranychidae). Industrial Crops and Products, 48: 106 - 110
Li Q, Cui Q, Jiang CX, Wang HJ, Yang QF. 2014. Control effica⁃
cy of Chinese Neoseiulus californicus (McGregor) population on
Tetranychus cinnabarinus. Journal of Plant Protection, 41(3):
257 - 262 (in Chinese) [李庆, 崔琦, 蒋春先, 王海建, 杨
群芳. 2014. 加州新小绥螨对朱砂叶螨的控制作用. 植物保
护学报, 41(3): 257 - 262]
Liu JX, Li CP, Sun YH, Sun Y, Liu BY, Liu XC, Guo J, Zhang
H. 2014. The effect of the volatile of Manchurian wildginger on
the killing of demodex in vitro. Journal of Tropical Diseases and
Parasitology, 12(1): 21 - 23 ( in Chinese) [刘继鑫, 李朝
品, 孙艳宏, 孙艳, 刘伯阳, 刘秀财, 郭家, 张浩. 2014. 细
辛精油体外抑杀蠕形螨的实验研究. 热带病与寄生虫学,
12(1): 21 - 23]
Mansour F, Ravid U, Putievsky E. 1986. Studies of the effects of
essential oils isolated from 14 species of labiatae on the carmine
spider mite, Tetranychus cinnabarinus. Phytoparasitica, 14
(2): 137 - 142
Meng H, Tian J, Fu SH, Diao HL, Ma RY. 2014. Pathogenicity of
Isaria fumosorosea and Beauveria bassiana against the green
peach aphid, Myzus persicae. Journal of Plant Protection, 41
(6): 717 - 722 ( in Chinese) [孟豪, 田晶, 付淑慧, 刁红
亮, 马瑞燕. 2014. 玫烟色棒束孢与球孢白僵菌对桃蚜致病
力对比. 植物保护学报, 41(6): 717 - 722]
Ren XX, Wang KY, Zuo YM, Xiao CH, Yang HQ. 2011. The tox⁃
icity comparison and application evaluation of pyridaben to three
insect pest. Journal of Plant Protection, 38(1): 65 - 69 ( in
Chinese) [任学祥, 王开运, 左一鸣, 肖昌海, 杨焕青.
2011. 哒螨灵对三种害虫的毒力比较及其应用潜力评价.
植物保护学报, 38(1): 65 - 69]
Stewart⁃Jones A, Hodges RJ, Farman DI, Hall DR. 2006. Solvent
extraction of cues in the dust and frass of Prostephanus truncatus
and analysis of behavioural mechanisms leading to arrestment of
the predator Teretrius nigrescens. Physiological Entomology, 31
(1): 63 - 72
Su JK, Lu YR, Zhang CM. 2013. Toxicities of different kinds of in⁃
9943 期 程作慧等: 薰衣草油与肉桂油对朱砂叶螨的生物活性和行为分析
secticides to adult of Bemisia tabaci. Acta Agriculturae Jiangxi,
25(1): 76 - 77 ( in Chinese) [苏建坤, 陆玉荣, 张春梅.
2013. 不同类型杀虫剂对烟粉虱成虫毒力的测定. 江西农
业学报, 25(1): 76 - 77]
Tunç I, Şahinkaya Ş. 1998. Sensitivity of two greenhouse pests to
vapours of essential oils. Entomologia Experimentalis et Appli⁃
cata, 86(2): 183 - 187
Wu ZY, Fan QH, Su XX. 2006. Toxicity of thymol to Rhizoglyphus
echinopus. Entomologica Journal of East China, 15(1): 67 -
69 (in Chinese) [吴子毅, 范青海, 苏秀霞. 2006. 百里酚
对刺足根螨的毒力实验. 华东昆虫学报, 15(1): 67 - 69]
Yang H, Yang W, Yang CP, Yang MF, Wang BX, Zhu TH, Huang
Q. 2012. Behavioral responses of encountering adults of the
white⁃striped longhorn beetle, Batocera lineolata (Coleopteran:
Cerambyidae), in the laboratory conditions. Acta Entomologica
Sinica, 55(1): 70 - 76 (in Chinese) [杨桦, 杨伟, 杨春平,
杨茂发, 王保新, 朱天辉, 黄琼. 2012. 室内条件下云斑天
牛成虫相遇行为反应. 昆虫学报, 55(1): 70 - 76]
Yang H, Yang W, Yang CP, Yang MF, Zhu TH, Huang Q, Pan
WQ. 2011. Influence of learning experience of parasitoid Scler⁃
oderma sichuanensis on the parasitism of Batocera horsfieldi lar⁃
vae. Scientia Silvae Sinicae, 47(8): 95 - 101 ( in Chinese)
[杨桦, 杨伟, 杨春平, 杨茂发, 朱天辉, 黄琼, 潘武全.
2011. 学习经历对川硬皮肿腿蜂寄生云斑天牛幼虫的影响.
林业科学, 47(8): 95 - 101]
Yang HZ, Li Q, Lei HD, Hu JH, Wang CH. 2012. Research and
application of botanical acaricides. Agrochemicals, 46 ( 2 ):
81 - 85 (in Chinese) [杨会芝, 李庆, 雷慧德, 胡军华, 王
春华. 2012. 植物源杀螨剂研究与应用前景. 农药, 46(2):
81 - 85]
Yong XJ, Zhang YQ, Ding W. 2011. Sublethal effects of scopoletin
on the experimental population of the carmine spider mite, Tet⁃
ranychus cinnabarinus ( Boisduval) ( Acari: Tetranychidae).
Acta Entomologica Sinica, 54(12): 1377 - 1383 (in Chinese)
[雍小菊, 张永强, 丁伟. 2011. 东莨菪内酯对朱砂叶螨实
验种群的亚致死效应. 昆虫学报, 54(12): 1377 - 1383]
Yong XJ, Zhang YQ, Ding W. 2012. Repellent and oviposition de⁃
terrent properties of scopoletin to Tetranychus cinnabarinus.
Chinese Journal of Applied Entomology, 49(2): 422 - 427 (in
Chinese) [雍小菊, 张永强, 丁伟. 2012. 东莨菪内酯对朱
砂叶螨的驱避和产卵抑制活性. 应用昆虫学报, 49(2):
422 - 427]
Zandi⁃Sohani N, Ramezani L. 2015. Evaluation of five essential oils
as botanical acaricides against the strawberry spider mite Tet⁃
ranychus turkestani Ugarov and Nikolskii. International Biodete⁃
rioration & Biodegradation, 98: 101 - 106
Zhang YQ, Ding W, Zhao ZM. 2007. Biological activities of curcu⁃
minoids against Tetranychus cinnabarinus Boisduval ( Acari:
Tetranvchidae). Acta Entomologica Sinica, 50(12): 1304 -
1308 (in Chinese) [张永强, 丁伟, 赵志模. 2007. 姜黄素
类化合物对朱砂叶螨的生物活性. 昆虫学报, 50 (12):
1304 - 1308]
(责任编辑:王  璇)
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