全 文 ： * ?山西省农业科技攻关项目 ( 971011) 和山西省青年基金项目 (971033)部分研究内容
收稿日期 : 2004-09-19 改回日期 : 2004-10-29
杠柳根皮粗提液对菜青虫生物活性的影响 *
朱九生 乔雄梧 王 静 秦 曙
(山西省农业科学院植物保护研究所 太原 030031)
摘 要 试验研究杠柳根皮粗提液对菜青虫生物活性的影响测定结果表明 ,杠柳根皮乙醇提取液对菜青虫的生物
活性影响高于杠柳根皮氯仿提取液和石油醚提取液 ,杠柳根皮乙醇提取液对菜青虫幼虫有较强的拒食作用和生长
抑制作用 , 胃毒作用一般。用 100倍液杠柳根皮乙醇提取液浸叶饲喂 3龄、4龄、5龄菜青虫幼虫后 24h其拒食率
分别为 94.9%、87.8%和 92.7% , 拒食后幼虫的化蛹率和蛹重均比对照显著降低。100倍液杠柳根皮乙醇提取液浸
叶饲喂 4龄菜青虫幼虫后 24h和 72h其生长抑制率分别为 96.6%和 82.5%。杠柳根皮乙醇提取液对菜青虫成虫产
卵具有明显忌避作用 , 用 50～100倍液杠柳根皮乙醇提取液喷雾处理油菜苗后 2～4d其产卵忌避率达 89.5%以上。
关键词 杠柳根皮提取物 菜青虫 拒食率 生长抑制率 产卵忌避作用
Effects of the crude extracts from Periploca sepiumBunge on the bioactivity of imported cabbage worm , Pieris rapae .
ZHU J iu-Sheng, QIAO Xiong-Wu, WANG Jing, QIN Shu ( Institute of Plant Protection, Shanxi Academy of
Agricultural Sciences, Taiyuan 030031, China) , CJEA ,2006,14(1) :185～188
Abstract Theeffects of the crude extracts from Periploca sepium Bunge on the bioactivity of imported cabbage worm
were studied . The results show that the effect of ethanol extract on the bioactivity of imported cabbage worm is higher
than that from chloroform and petroleum ether extracts . The main insecticidal actions of the ethanol extract include the
strongantifeedant activity and the growth inhibition and certain action of stomach poisoning to the larvae of imported
cabbage worm . Antifeeding rate with dilution of 100 times is 94.9% , 87.8% and 92.7% against the 3rd, 4th and 5th
instar larvae respectively in no choice test, and the rates of growth inhibition on the 4th instar larvae are 96.6% and
82. 5% in 24h and 72h after treatment . The pupating and weight of pupaes are much lower than that of control . The
crudeextract has obvious detertory effect against theoviposition of imported cabbage worm . Oviposition deterrent rate is
over 89. 5% in 2～4d after treatment when the seedlings are sprayed by ethanol extract with dilution of 50～100 times .
Key words Crude extract from Periploca sepium Bunge, Pieris rapae, Antifeedant ratio, Growth inhibition ratio,
Oviposition deterrent
(Received Spet . 19, 2004; revised Oct . 29, 2004)
植物产生的生物碱、糖苷类等多种次生代谢物具有良好的杀虫活性 [ 7] 。源于植物的害虫控制剂具有化
学结构新颖、对环境安全、选择性高和不易产生抗药性等特点。杠柳 ( Periploca sepium Bunge) 为萝?科落
叶灌木 ,主要分布于吉林、河北和山西省等北方地区 , 资源丰富 , 其茎皮和根皮中含有 10 余种甙类化合
物[ 1] , 有祛风湿、通经络之功效 , 主治风寒湿痹、关节肿痛等症 [ 2～ 3] 。杠柳曾为民用土农药 , 其根皮粉对白菜
叶甲有一定的胃毒活性 ,对二十八星瓢虫具有较强的胃毒和抗拒作用 [ 4] 。但国内外有关杠柳对其他害虫生
物活性的研究目前尚未见报道。本试验研究了杠柳根皮粗提液对蔬菜主要害虫菜青虫生物活性的影响 , 为
开发新一代“环境和谐农药”[ 5] 提供理论依据。
1 试验材料与方法
杠柳根皮采自山西省寿阳县 , 杠柳根皮粉提取采用脂肪抽提法 , 提取溶剂为石油醚、氯仿和 95%乙醇 ,
其提取温度分别为 77℃、85℃和 93℃ , 抽提时间为 6h, 抽提前需加提取溶剂浸泡 12h。所得提取液浓缩至合
适体积 ( 即相当于 1mL 含 1g杠柳根皮粉 ) 置冰箱保存备用。试验前取乙醇、氯仿提取液各 2mL , 分别加 2滴
吐温∶二甲苯 = 1∶9溶液 , 用丙酮∶水 = 2∶8溶液稀释至所需倍数 ;或取石油醚提取液 2mL , 用 N2 吹至近干后
以 0. 2～0.3mL 丙酮溶解残留物 , 其他同乙醇、氯仿提取液。供试菜青虫 ( Pieris rapaeL .) 采自山西省太原
第 14 ?卷第 1期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol .14 No .1
2 0 0 6 ?年 1 月 Chinese Journal of Eco-Agriculture Jan ., 2006
市南郊 ,挑选大小一致、同龄期幼虫直接参试 (测定前将试虫饥饿 6h) , 部分幼虫用油菜叶饲养至化蛹 , 待蛹
即将羽化时置温室测定产卵忌避作用。
毒杀活性测定采用皮特喷雾塔处理甘蓝叶片 (正反两面均需喷药液 1.5mL ) , 晾至 0. 5h后将叶片反面
朝上移至垫有保湿滤纸培养皿内 (直径 9cm, 下同 ) , 以毛笔小心挑入 5头 5龄菜青虫幼虫 ( 40头试虫为 1处
理 )置养虫室中 , 48h后检查其死亡状况并统计死亡率。拒食活性测定参照慕立义浸渍叶碟法 [ 6] , 用打孔器
将油菜叶片打成直径为 2cm的叶碟置药液浸渍 2s, 待溶剂挥发后将叶碟正面朝上移至垫有保湿滤纸培养皿
内 ,每皿 3～5片叶碟 ,接 1头试虫 ,重复 10次 ,处理后 24h用坐标法测量取食面积并计算拒食率。生长发育
抑制作用测定采用浸渍叶碟饲喂法处理试虫 ,将经药液浸渍晾干的叶碟 (直径 3cm)移至垫有保湿滤纸培养
皿内 , 每皿 3片叶碟 , 接 1头 4龄幼虫 (处理前称重 ) ,处理后 24h、72h再称重 ,48h换新鲜无药叶碟 ,每处理 6
次重复 ,其生长抑制率 ( IR)计算式为 :
IR = ( W1 - W2 )/ W1×100% (1)
式中 , W1 为对照组试虫增长体重 , W2 为处理组试虫增长体重。产卵忌避作用测定用室内盆栽法 ,将 200头
菜青虫蛹放入温室中 ,待蛹进入羽化高峰期 ,选生长一致盆栽小油菜 (45d, 4～6片叶 , 15cm高 )用手持喷雾器喷
药 15mL/ 株 ,随机放入温室中 ,每处理重复 3次 ,药后 1d、3d、4d调查落卵量 ,其产卵忌避率 ( DR)计算式为:
DR = ( E1 - E2 )/ E1×100% (2)
式中 , E1 为对照组落卵量 , E2 为处理组落卵量。
表 1 杠柳根皮粗提液对 5 龄菜青虫幼虫的毒杀作用 (浸叶饲喂法 )
Tab.1 Toxicity of the crude extracts from root bark of Periploca
sepiumBunge against the5th instar larvae of Pieris rapae
提取液 稀释倍数/ 倍 试虫数/ 头 处理后 48 ?h 48h after treatment
Extracts
Dilution
Num . of tested
larvae
死亡虫数/ 头
Num . of died
larvae
死亡率/ %
Mortali ty
校正死亡率/ %
Adjusted
mortali ty
石油醚提取液 5 ?40 12 /30 D. 0 0
石 油 醚 溶 剂 5 ?40 12 /30 D. 0 -
氯 仿 提 取 液 5 ?40 20 /50 D. 0 44 . 4
氯 仿 溶 剂 5 ?40 4 /10 D. 0 -
乙 醇 提 取 液 5 ?40 32 /80 D. 0 77 . 8
乙 醇 溶 剂 5 ?40 4 /10 D. 0 -
2 结果与分析
2 . 1 ?杠柳根皮粗提液对菜青
虫的毒杀作用
浸叶饲喂法毒杀作用测
定结果 (见表 1)表明 , 3种杠柳
根皮粗提液对 5龄菜青虫幼虫
的毒杀作用差异较大 , 其中乙
醇提取液对菜青虫毒杀活性
作用较强 , 处理后 48h 试虫校
正死亡率为 77.8% ; 其次为氯
仿提取液 , 处理后 48h 试虫校
正死亡率为 44.4% ; 而石油醚
提取液对菜青虫无毒杀作用。
2 . 2 杠柳根皮粗提液对菜青虫的拒食作用
浸渍叶碟饲喂法拒食作用测定结果 (见表 2)表明 , 3种杠柳根皮粗提液中乙醇和氯仿提取液的拒食作用
较强 ,100倍液浓度处理后 24h 菜青虫 3 龄、4 龄、5 龄幼虫的非选择性拒食率均为 87%以上 , 乙醇提取液
200倍液浓度菜青虫幼虫的拒食活性虽低于 100倍液处理 , 但二者间无显著差异 ;而石油醚提取液的拒食作
表 2 杠柳根皮粗提液对菜青虫幼虫的拒食作用
Tab.2 Antifeeding toxicity of thecrudeextracts from root bark of Periploca
sepium Bunge against the 3rd ,4th and 5th instar larvae of Pieris rapae
提取液 稀释倍数/ 倍 3 龄幼虫 3rd instar larvae 4 !龄幼虫 4th instar larvae 5 ?龄幼虫 5th instar larvae
Extracts
Dilution
取食面积/ mm2 L
Feeding area
拒食率/ %
Antifeeding rate
取食面积/ mm2 l
Feeding area
拒食率/ %
Antifeeding rate
取食面积/ mm2 ?
Feeding area
拒食率/ %
Antifeeding rate
石油醚提取液 100 B41 ?.2±19 . 9a 87 . 1 769 . 4±206 ?. 8c 0 1724. 0±500 . 0bc 0
石 油 醚 溶 剂 100 B320 ?.0±158 .5c - 387 . 0±261 ?. 6b - 1620. 5±203 . 6b -
氯 仿 提 取 液 100 B8 ?.8±3. 4a 95 . 7 28 . 8±18 . 2a 94. 1 88. 3±22. 0a 96 . 0
氯 仿 溶 剂 100 B203 ?.0±34 . 3b - 484 . 6±322 ?. 9b - 2183. 0±21. 2c -
乙 醇 提 取 液 100 B13 ?.0±6. 9a 94 . 9 72 . 0±23 . 3a 87. 8 133. 8±33. 3a 92 . 7
乙 醇 提 取 液 200 B25 ?.2±9. 8a 90 . 2 109 . 8±25 . 5a 81. 4 345. 4±110 ?. 0a 81 . 1
乙 醇 溶 剂 100 B256 ?.0±107 .0bc - 590 . 0±196.1bc - 1825. 0±856 ?. 5bc -
186 中 国 生 态 农 业 学 报 第 14 ?卷
用较弱 , 100 倍液浓度除
3 龄 幼 虫 拒 食 率 为
87.1% 外 , 对 4 龄、5 龄
幼虫则均无拒食作用。4
龄菜青虫幼虫经 2 次拒
食后 (每次 24h) , 再换新
鲜甘蓝叶饲养至化蛹 ,由
表 3 可知 3 种杠柳根皮
粗提液中乙醇和氯仿提
取液对菜青虫幼虫拒食
作用后的影响较大 , 100
倍液浓度处理试虫均3～
表 3 杠柳根皮粗提液对 4 龄菜青虫幼虫拒食作用后的影响
Tab.3 Effect of thecrudeextracts from root bark of Periploca sepiumBunge on
the 4th instar larvae of Pieris rapaeafter antifeeding treatment
提取液 稀释倍数/ 倍 生长发育 蛹长/ mm 蛹宽/ mm 蛹重/ mg
Extracts Dilution Growth Length of pupa Width of pupa Weight of pupa
石油醚提取液 100 ?60 ;%化蛹 , 化蛹正常 17 .4±0 Q. 7b 4. 6±0 . 5b 144 ). 0±25 . 5b
氯 仿 提 取 液 100 ?3～5d 后 死 亡 - - -
乙 醇 提 取 液 100 ?3～5d 后 死 亡 - - -
乙 醇 提 取 液 200 ?40 ;%死亡 , 化蛹推迟 15 . 0±0 T.4a 3 . 8±0. 3ab 92 ,. 5±6 .4a
乙 醇 提 取 液 400 ?40 ;%死亡 , 化蛹推迟 15. 7±1 U.3ab 3 . 5±0. 7a 74 ,. 0±17 ". 0a
对 照 * 100 ?化 蛹 正 常 17 .4±1 Q. 1b 4 . 2±0. 6ab 119 3. 3±35 ). 5b
* 为石油醚、氯仿和 95%乙醇 3 种溶剂 20%丙酮水 100 倍稀释液 , 结果为其平均值 ,表 4 同。
5d陆续死亡。200倍和 400倍浓度乙醇提取液处理有些试虫虽存活至化蛹 , 但蛹的长、宽、重 ( 特别是蛹重 )
明显低于对照 ;而石油醚提取液对菜青虫拒食作用后的影响则较小 , 其蛹的长、宽、重与对照无明显差异。
2 . 3 杠柳根皮粗提液对菜青虫生长抑制作用
表 4表明 3种杠柳根皮提取液中乙醇和氯仿提取液对菜青虫生长抑制作用较强 , 100 倍液浓度处理后
24h和 72h 4龄菜青虫幼虫其生长抑制率均为 82%以上 , 虫重仅为对照的 50%左右 ,与处理前相比增重不明
显 ,乙醇提取液 400倍液浓度时虫重增长虽低于对照 , 但抑制作用较弱 , 表明杠柳根皮乙醇提取液高浓度时
对菜青虫幼虫生长具有明显抑制作用。而石油醚提取液对 4龄菜青虫幼虫的生长抑制无明显影响。
表 4 杠柳根皮粗提液对 4 龄菜青虫幼虫生长抑制作用
Tab. 4 Inhibition toxicity of the crude extracts from root bark of Periploca
sepium Bunge against the 4th instar larvae of Pieris rapae
提取液 稀释倍数/ 倍 处理前体重/ mg·头 - 1 T处理后 24 ?h 24h after treatment 处理后 72 Yh 72h after treatment
Extracts
Dilution
Weight of larvae
before treatment
虫重/ mg·头 - 1 ?
Weight of larvae
生长抑制率/ %
Inhibitory rate
虫重/ mg·头 - 1
Weight of larvae
生长抑制率/ %
Inhibi tory rate
石油醚提取液 100 ?83 v. 3±24 l. 4a 147 ~.8±37 t. 1b 6 . 0 190 B.7±71 8. 8b - 2. 3
氯 仿 提 取 液 100 ?80 v. 4±17 l. 6a 92 . 3±27 w. 9a 82 . 7 88 E. 4±23 ;. 3a 92. 4
乙 醇 提 取 液 100 ?78 v. 1±16 l. 8a 80 . 4±18 w. 2a 96 . 6 96 E. 5±32 ;. 6a 82. 5
乙 醇 提 取 液 200 ?69 v. 8±7 C. 5a 75 . 4±17 w. 5a 91 . 8 90 E. 8±13 ;. 4a 80. 0
乙 醇 提 取 液 400 ?87 v. 8±14 l. 0a 131 ~.8±30 t. 6b 35 . 9 179 B.7±58 8. 4b 12. 5
对 照 100 ?83 v. 4±11 l. 2a 152 ~.0±40 t. 7b - 188 B.4±66 8. 4b -
2 . 4 杠柳根皮粗提液对菜青虫产卵忌避作用
测定表明 ,3种杠柳根皮提取液对温室盆栽油菜菜青虫成虫产卵均有一定忌避作用 , 但不同溶剂忌避作
用强弱明显不同 , 乙醇和氯仿提取液的忌避活性较强 , 50倍液浓度处理后 4d油菜苗平均累积落卵量为 2. 7
粒/ 盆和 7.7粒/ 盆 ,显著低于石油醚提取液和清水对照处理 , 且产卵忌避率分别为 95.0%和 85. 8% , 100倍
液浓度乙醇提取液处理对菜青虫产卵活性仅次于 50倍液处理 ; 而石油醚提取液处理后 4d其产卵忌避率仅
为 44.2% (见表 5) 。
表 5 杠柳根皮粗提液对温室盆栽油菜菜青虫产卵忌避作用 *
Tab.5 Oviposition deterrent effect of crudeextracts from root bark of
Periploca sepiumBungeagainst Pieris rapae in greenhouse
提取液 稀释倍数/ 倍 药后 2 ld 2 day after treatment 药后 3 ,d 3 day after treatment 药后 4 ?d 4 day after treatment
Extracts
Dilution
落卵量/ 粒
Eggs laid
忌避率/ %
Deterrent rate
落卵量/ 粒
Eggs laid
忌避率/ %
Deterrent rate
落卵量/ 粒
Eggs laid
忌避率/ %
Deterrent rate
石油醚提取液 50 .18 ?.0±4 T.0b 45 .5 26 e.7±6 ".4b 46 O. 3 30 3.3±8.5b 44 \. 2
氯 仿 提 取 液 50 .4 ?.3±2 [. 1a 87 .0 5 \.7±3 ). 2a 88 O. 5 7 #. 7±5 . 1ab 85 . 8
乙 醇 提 取 液 50 .1 ?.7±0 [. 6a 94 .8 3 \.0±1 ). 7a 94 O. 0 2 *. 7±2 . 1a 95 . 0
乙 醇 提 取 液 100 .3 ?.3±2 [. 9a 90 .0 4 \.3±3 ). 2a 91 O. 3 5 *. 7±4 . 0a 89 . 5
对 照 清水 33 ?.0±14 . 7c - 49 \.7±23 R.2c - 54 *. 3±26 .0c -
* 3 种溶剂粗提液均用清水稀释 , 对照为清水。
第 1 ?期 朱九生等 :杠柳根皮粗提液对菜青虫生物活性的影响 187
3 小结与讨论
本研究表明杠柳根皮提取液对菜青虫幼虫的生物活性主要包括饲喂拒食活性、毒杀活性和生长抑制活
性 ,其中拒食活性和生长抑制活性明显 , 毒杀活性一般。杠柳根皮提取液、特别是乙醇提取液对菜青虫成虫
产卵具有明显忌避作用 ,表明杠柳根皮提取液对菜青虫的活性是多方位的 ,除具有一定毒杀活性外 , 其具较
强的阻止取食和产卵活性以及抑制害虫生长发育活性 , 对压低害虫田间种群数量有重要意义 , 具有较高的
开发和利用价值。研究表明杠柳根皮提取液对菜青虫的活性与提取溶剂有直接关系 , 杠柳根皮乙醇提取液
对菜青虫的活性显著高于石油醚提取液 ;氯仿提取液对菜青虫的拒食活性和生长抑制活性虽与乙醇提取液
相同 ,但前者毒杀活性明显低于后者 , 说明乙醇是更适宜杠柳活性成分的提取溶剂。有关杠柳根皮中杀虫
活性成分分离、鉴定尚待进一步研究。
参 考 文 献 h
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7 Grainge M ., Ahmed S . Handbook of plants with pest control properties . New York: Wiley-Inter-Science, 1988
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