全 文 ：昆 虫 学 报 Acta Entomologica Sinica , December 2005 , 48 (6):914-921 ISSN 0454-6296
基金项目:山东省科技计划项目 (012010106)
作者简介:薛明 , 女 , 1961年 11月生 , 教授 , 博士生导师 , 现主要从事害虫综合治理方向的研究 , E_mail:xueming@sdau.edu.cn
收稿日期 Received:2004_12_12;接受日期 Accepted:2005_08_24
百合科寄主植物对韭菜迟眼蕈蚊的生物效应
薛　明1 , 庞云红1 , 王承香1 , 李　强2
(1.山东农业大学植物保护学院昆虫系 , 山东泰安　271018;　 2.云南农业大学植物保护学院 , 昆明　650201)
摘要:室内分别用百合科韭菜 、 大葱 、 大蒜和圆葱饲喂韭菜迟眼蕈蚊 Bradysia odoriphaga Yang et Zhang 幼虫 , 研究了 4 种寄
主植物对其生长发育和繁殖的影响;用气_质谱联用分析技术 , 检测了人工合成大蒜素及大蒜 、 圆葱和韭菜的乙醇提取物的
主要化学成分。结果表明 , 4 种供试寄主植物对韭菜迟眼蕈蚊生长发育和繁殖的影响存在差异 , 幼虫取食韭菜最有利于其
生长发育和繁殖;取食大蒜和圆葱对其生长发育和繁殖表现出明显的不利性 , 主要表现为幼虫死亡率增加 , 幼虫期延长 ,
蛹重减轻 , 单雌产卵量降低;而取食大葱的影响介于取食韭菜与取食大蒜和圆葱之间。大蒜 、 圆葱的乙醇提取物和人工合
成的大蒜素均对韭菜迟眼蕈蚊 1龄幼虫有不同程度的杀虫活性 , 大蒜和圆葱的乙醇提取物 (干粉 , 2 g mL)稀释 100 和 200
倍 , 处理后 48 h 对1 龄幼虫的校正死亡率分别达 54.7%、 28.0%和 49.4%、 22.7%;10%大蒜素稀释 500 和 1 000 倍 , 处理
后 48 h 校正死亡率达 100%和 80.0%。成分分析表明硫醚类化合物可能是大蒜和圆葱中含有的杀虫活性物质之一。
关键词:韭菜迟眼蕈蚊;寄主植物;生长发育;杀虫活性;成分分析
中图分类号:Q968　　文献标识码:A　　文章编号:0454-6296 (2005)06-0914-08
Biological effect of liliaceous host plants on Bradysia odoriphaga Yang et Zhang
(Diptera:Sciaridae)
XUE Ming
1 , PANG Yun_Hong1 , WANG Cheng_Xiang1 , LI Qiang2 (1.Department of Entomology , College of Plant
Protection , Shandong Agricultural University , Taian , 271018 , China;2.College of Plant Protection , Yunnan
Agricultural University , Kunming 650201 , China)
Abstract:The effect of the different liliaceous host plants on the growth , development and reproduction of Bradysia
odoriphaga Yang et Zhang was studied by feeding its larvae with four host plants , Allium tuberosum , A.fistulosum , A.
sativum and A.cepa respectively in the laboratory.The main chemical constituents of garlicin and alcohol extracts from
A.sativum , A.cepa and A.tubersoum were analyzed using gas chromatography and mass spectrometry.The results
demonstrated that the effect of four host plants on the growth , development and reproduction of Bradysia odoriphaga was
different.The most favorable food in the four host plants for the growth , development and reproduction of the pest was A.
tubersoum .When the larvae were fed with A.sativum and A.cepa , the death rate of the larvae increased , the larval
stage prolonged , the pupal weight decreased , and the average fecundity reduced.The insecticidal activities of the alcohol
extracts from A.sativum and A.cepa , and the synthetic garlicin against its first instar larvae were different.When the
first instar larvae were treated with the alcohol extract(2 g dry powder mL)from A.sativum and A.cepa , which was
diluted 100 and 200 times , their corrected mortality after 48 hours was 54.7% and 28.0%, and 49.4% and 22.7%,
respectively.However , when the first instar larvae were treated with 10% garlicin , which was diluted 500 and 1 000
times , their corrected mortality after 48 hours was 100% and 80.0%, respectively .Chemical constituent analysis
showed that thioether compound might be one of insecticidal substances in A.sativum and A.cepa.
Key words:Bradysia odoriphaga Yang et Zhang;host plant;growth and development;insecticidal activity;chemical
constituent analysis
　　韭菜迟眼蕈蚊 Bradysia odoriphaga Yang et Zhang
属双翅目眼蕈蚊科 (Sciaridae), 幼虫俗称韭蛆 , 是
我国北方特色蔬菜韭菜 、大蒜 、 圆葱和大葱的重要
地下害虫。该虫在不同种类的寄主植物上发生程度
DOI :10.16380/j.kcxb.2005.06.017
存在明显差异 , 以韭菜受害最重 (薛明等 ,
2002)。尽管该虫在我国发生危害历史较长 (杨集
昆和张学敏 , 1985), 但因其虫体小 、 地下为害 ,
因此研究难度大 , 至今国内有关研究较少 , 尤其该
虫与寄主植物的相互关系未见报道;国外至今尚无
对该虫的研究报道。
植食性昆虫以寄主植物为食而获得生存所必需
的营养成分和其他物质 , 植物为了维持自己的生存
演化形成各种防御虫害的方法 , 寄主植物在与植食
性昆虫的协同进化中过程中 , 产生了相互适应与防
御的化学机制 , 它们在策略上可因类群的遗传性而
各不相同 。许多研究已证明 , 植物次生物质在植物
对植食性昆虫的化学防御中起重要作用 , 能引起植
食性昆虫忌避 、 拒食 、中毒或干扰其消化和对营养
成分的吸收 (钦俊德 , 1987;康乐 , 1995)。植物
对昆虫的化学防御机制是当前迅速发展的化学生态
学的重要部分 , 明确其化学防御的机制 , 对深入研
究昆虫与寄主植物的协同进化理论 , 实现害虫的生
态调控具有重要的意义。本文通过研究韭菜迟眼蕈
蚊幼虫取食百合科不同寄主植物对其生长发育 、 繁
殖和死亡率的影响 , 探明不同寄主间发生程度差异
的主要原因 , 从寄主植物中寻找出有杀虫活性的植
物次生代谢产物 , 为深入研究韭菜迟眼蕈蚊和寄主
植物间的互作关系 , 开发新的杀虫活性物质提供了
理论依据 。
1　材料和方法
1.1　试虫
韭菜迟眼蕈蚊幼虫 2002 年春季采自山东省泰
安市南关菜园的韭菜田 , 该地为老菜区 , 常年露地
种植韭菜 , 韭蛆发生严重 。在恒温养虫室内饲以韭
菜连续饲养 , 温度 25±1℃, 相对湿度 80%左右 ,
自然光。
1.2　供试药剂
大蒜素 (人工合成)99.99%标准品和 95.0%
原油购于山东兖州中草药农药厂;10%大蒜素水可
溶剂 (含 2.0%吐温 40乳化剂和乙醇溶剂)由本实
验室配制 。
1.3　幼虫取食不同种类及生长期的寄主植物对其
生长发育及繁殖的影响实验
在相同条件下种植韭菜 (寿光独根红)、 大蒜
(苍山蒜)、大葱 (章丘大葱)和圆葱 (淄博红皮),
分别取韭菜假茎 , 大蒜 、 大葱和圆葱苗期植株近根
部的地下茎 , 收获前期大蒜的蒜瓣和圆葱头作饲
料 , 在室内用不同食料分别连续饲养韭菜迟眼蕈蚊
至第 2代。选取第 2代初孵化的 1龄幼虫为试虫 ,
放入下铺有滤纸保湿的塑料养虫盒中 (Υ3 cm×
2cm)单头饲养 , 分别对应接入上述 6种饲料 , 每
一处理分别接 80头 , 分 4次重复 , 另设 6种饲料
分别饲养的群体作为虫源补充。将试虫置于温度
25±1℃, 相对湿度 80%左右的生化培养箱内饲
养 。注意保持培养皿内适宜的湿度 , 及时更换同样
的新鲜食料 。每天观察 2次 , 记载各处理不同虫态
发育历期和存活情况;并于接入初孵幼虫后的 48 h
和 120 h检查存活的幼虫数 , 分别计算幼虫历期 、
雌雄蛹期和幼虫存活率 、 化蛹率 (蛹数 老熟幼虫
数)、羽化率 。待化蛹后 , 用1 10000分析天平分别
称取雌 、雄蛹重。成虫羽化后雌雄配对 , 单对放入
下铺有滤纸保湿 , 并放有韭菜假茎的塑料养虫盒
内 , 让其产卵 , 观察记录单雌产卵量。待卵孵化
后 , 检查孵化的幼虫数 , 计算卵的孵化率 。所得数
据用DPS统计软件进行统计分析。
1.4　寄主植物中杀虫活性物质的提取方法
分别取新收获的大蒜头和圆葱头 , 去老皮 、切
片;取新鲜的韭菜假茎 , 去掉老皮备用。上述材料
分别在真空干燥箱内干燥 , 经万能粉碎机粉碎后 ,
在磨口三角瓶中按1∶3的比例加入无水乙醇浸泡 24
h , 抽滤后收集滤液 , 旋转蒸发浓缩提取液 , 再用
无水乙醇定容 , 配制成 2 g 干粉 mL (含 1.0%吐温
40乳化剂)的乙醇提取液。
1.5　杀虫活性测定
将大蒜 、圆葱和韭菜的乙醇提取物和大蒜素分
别用水稀释成一定浓度 , 以韭菜饲养的韭菜迟眼蕈
蚊为试虫 , 选取孵化后第 2天的 1龄幼虫 , 每 20
头放入下部铺有滤纸的培养皿 (Υ9 cm)中 , 用微
量移液器吸取 500 μL 药液 , 从虫体上方 (幼虫聚
在一起)滴加到虫体上 , 以所有试虫虫体都能均匀
着药为宜;取长约 0.5 cm 的韭菜假茎 , 在药液中
浸沾 1 s , 晾干表面水分后放入皿内做食料;在试
虫和饲料上加盖一张滴有 300 μL 药液的滤纸 , 使
其保持在隐蔽状态下。每一药剂浓度重复 4次 , 以
清水处理作对照 (同试验浓度的乙醇对照与清水对
照无差异)。置于 25±1℃恒温培养箱中 , 注意保
持皿内适宜湿度。处理 48 h后检查试虫存活情况 ,
计算死亡率和校正死亡率。
1.6　寄主植物提取物中主要化学成分的分析鉴定
人工合成的大蒜素标准品 (99.99%), 大蒜乙
9156 期 薛　明等:百合科寄主植物对韭菜迟眼蕈蚊的生物效应
醇提取物 、圆葱乙醇提取物和韭菜乙醇提取物样
品 , 由中国科学院化学研究所质谱中心进行气-质
联机 (QP5050A , 日本岛津公司)分析 , 通过计算
机检索鉴定其成分。
1.6.1　气相色谱条件:检测器:FID;色谱柱:
SGE_BP50 30 m (柱长)×0.25 mm (内径) ×0.25
mm (膜厚)石英毛细管柱;进样口:温度 250℃;
分流方式进样:分馏比 1∶9 , 进样量 0.2 μL;色谱
柱升温程序:50℃保留 1 min , 从 20℃ min 升至
200℃, 保留 10 min;载气为氮气;柱流量 0.9 mL
min , 总流量 10.7 mL min , 柱头压 48.4 kPa 。
1.6.2　质谱条件:接口温度:250℃;检测器电压:
1.0 kV;电离能量:1.0 kV;电离方式:Absolute;
测定方式:全扫描;扫描范围:M Z20_550;扫描
速度:500 amu s;溶剂切除时间:2.5 min 。
2　结果与分析
2.1　不同种类及生长期的寄主植物对韭菜迟眼蕈
蚊存活的影响
分别以韭菜 , 苗期的大葱 、 大蒜和圆葱的地下
茎基部 , 蒜瓣和圆葱头 , 饲喂韭菜迟眼蕈蚊 1龄幼
虫 , 不同处理间累计存活率差异显著 , 以取食韭菜
的存活率最高为 68.6%, 取食大葱的 59.4%, 取
食蒜苗和圆葱苗的分别为 52.7%和 55.2%, 幼虫
取食圆葱头和蒜瓣存活率最低 , 分别为 42.3%和
33.1%, 但不同处理间幼虫的化蛹率 、 成虫羽化率
和卵的孵化率无明显差异 , 主要影响幼虫期的存活
率 (表 1)。1 龄幼虫取食不同食料 , 接虫后 120 h
其存活率大小排列依次为:韭菜>大葱>圆葱苗>
蒜苗>蒜瓣>圆葱头 (表 2)。从中看出 , 幼虫取
食不同食料对幼虫存活率的影响很大 。测定分析结
果表明不同种类及生长期寄主植物的主要营养成分
和对幼虫的存活率变化之间没有明显的相关性 (未
发表数据), 而不同寄主植物的乙醇提取物与对幼
虫的杀虫活性之间有明显的相关性 (详见下文),
由此说明大蒜和圆葱中可能含有某种对初孵幼虫具
有毒杀或对其生长发育不利的物质 , 这为杀虫物质
的研究与开发利用提供了依据。
表 1　取食不同种类及生长期的寄主植物对韭菜迟眼蕈蚊存活的影响
Table 1　Effect of different host plants in different developmental period on the survival of Bradysia odoriphaga
寄主植物
Host plant
试虫数
Number of
larvae tested
幼虫期存活率
Larval survival
rate(%)
化蛹率
Pupation
rate(%)
羽化率
Emergence
rate(%)
孵化率
Hatching
rate(%)
累计存活率
Accumulative
survival rate(%)
韭菜 Leek
大葱 Shallot
蒜苗 Garlic seedling
圆葱苗 Onion seedling
蒜瓣 Garlic bulb
圆葱头 Onion bulb
80
80
80
80
80
80
87.5±2.9 a
81.3±2.5 b
70.0±4.1 c
72.5±2.9 c
58.8±2.5 d
47.5±2.9 e
88.6±3.3 a
84.4±3.1 a
87.5±3.6 a
86.3±4.0 a
85.1±6.9 a
84.2±8.6 a
91.9±3.3 a
90.8±3.7 a
89.8±6.7 a
92.0±4.6 a
87.5±5.0 a
88.2±6.7 a
96.4±2.2 a
95.9 ±2.0 a
95.8±1.9 a
95.9±2.4 a
94.0±1.8 a
93.9±2.6 a
68.6±2.9 a
59.4±3.2 b
52.7±4.1 c
55.2±3.5 c
42.3±4.9 d
33.1±5.2 e
表中数据为平均值±标准误 , 经 Duncan新复极差检验 , 同列数据后不同字母表示在 P<0.05水平差异显著。 下同。 The data in the table are
mean±SE , and those in the same column followed by different letters are signifi cant ly different at P<0.05 level by Duncans test.The same below.
表 2　取食不同种类及生长期的寄主植物对韭菜迟眼蕈蚊
幼虫存活率的影响
Table 2　Effect of different host plants in different development
period on the larval survival rate of Bradysia odoriphaga
寄主植物
Host plant
试虫数
Number of
larvae tested
幼虫存活率
Larval survival rate(%)
48 h 120 h
韭菜Leek
大葱 Shallot
圆葱苗Onion seedling
蒜苗Garlic seedling
蒜瓣Garlic bulb
圆葱头Onion bulb
80
80
80
80
80
80
95.0±4.1 a
85.0±4.1 b
82.5±2.9 b
85.0±4.1 b
80.0± 4.1 c
73.8±2.5 d
90.0±4.1 a
82.5±2.9 b
76.3±2.5 c
72.5±2.9 d
62.5±2.9 e
52.5±2.9 f
2.2　不同种类及生长期的寄主植物对韭菜迟眼蕈
蚊生长发育和繁殖的影响
在韭菜迟眼蕈蚊幼虫期分别饲喂上述 4种寄主
的地下茎部分 、蒜瓣和圆葱头 , 幼虫发育历期也有
较大的差异 (表 3), 以取食韭菜 、 大葱 、 圆葱苗
和蒜苗的幼虫发育历期短 , 分别为 15.7 天 、 15.6
天 、 15.9天和15.9天;取食蒜瓣和圆葱头的发育
历期延长 , 分别为 17.4天和 17.0天 。幼虫取食蒜
瓣和圆葱头对其发育历期有一定延迟作用 。幼虫取
食不同种类及生长期的寄主植物 , 对雌 、 雄蛹的发
育历期影响不大 , 但对雌 、 雄蛹重和成虫单雌产卵
量影响显著。取食韭菜的平均 10头雌 、 雄蛹重分
别为14.2 mg和 5.6 mg , 平均单雌产卵量 108.7粒;
916 昆虫学报 Acta Entomologica Sinica 48 卷
而取食蒜瓣和圆葱头的平均 10 头雌蛹重分别为
11.5 mg 和11.4 mg , 平均 10头雄蛹重均为5.0 mg ,
平均单雌产卵量分别为 72.0粒和 73.2粒 , 均明显
低于前者 。取食大蒜苗和圆葱苗的蛹重和单雌产卵
量较取食韭菜的也有明显降低 。说明幼虫取食韭菜
最有利于该虫的生长发育和繁殖 , 取食大蒜和圆葱
对该虫生长发育和繁殖表现出一定的不利性 , 尤其
以取食蒜瓣和圆葱头最为不利 , 而取食大葱的影响
介于取食韭菜与取食大蒜和圆葱之间 。
表 3　不同种类及生长期的寄主植物对韭菜迟眼蕈蚊生长发育及繁殖的影响
Table 3　Effect of different host plants in different developmental period on the growth and development of Bradysia odoriphaga
寄主植物
Plant host
试虫数
Number of
larvae tested
幼虫历期 (天)
Larval duration
(d)
蛹期 (天)
Pupal duration(d)
蛹重 (mg 10头)
Pupal weight(mg)
♀ ♂ ♀ ♂
单雌产卵量 (粒)
Average
fecundity
韭菜Leek
大葱 Shallot
蒜苗Garlic seeding
圆葱苗Onion seeding
蒜瓣Garlic bulb
圆葱头Onion bulb
80
80
80
80
80
80
15.7±0.3 b
15.6±0.3 b
15.9±0.3 b
15.9±0.3 b
17.4±0.3 a
17.0±0.4 a
5.3±0.1 a
5.6±0.1 a
5.6±0.1 a
5.5±0.1 a
5.3±0.1 a
5.3±0.2 a
5.0±0.1 a
5.0±0.1 a
4.8±0.1 b
4.7±0.2 b
4.6±0.2 b
4.6±0.2 b
14.2±0.2 a
14.1±0.2 a
13.4±0.3 b
12.9±0.5 b
11.5±0.4 c
11.4±0.5 c
5.6±0.1 a
5.2±0.2 b
5.1±0.2 b
5.1±0.1 b
5.0±0.2 b
5.0±0.2 b
108.7±6.3 a
101.2±3.7 a
93.4±2.9 b
90.3±4.7 b
72.0±8.1 c
73.2±8.6 c
2.3　寄主植物乙醇提取物及人工合成大蒜素对韭
菜迟眼蕈蚊幼虫的杀虫活性比较
大蒜和圆葱的乙醇提取物对韭菜迟眼蕈蚊 1龄
幼虫均有一定的杀虫活性 (表 4), 大蒜乙醇提取
物 (2 g干粉 mL)分别稀释 100和 200倍 , 48 h 校
正死亡率分别达 54.7%和 28.0%;圆葱乙醇提取
物 (2 g干粉 mL)分别稀释 100和 200倍 , 48 h 校
正死亡率分别达 49.4%和 22.7%;在相同处理浓
度下 , 圆葱较大蒜的杀虫活性略低。韭菜乙醇提取
物 (2 g干粉 mL)稀释 100倍的处理 , 其 48 h校正
死亡率接近对照 , 基本无杀虫活性。10%大蒜素杀
虫活性显著 , 分别稀释 500和 1 000倍 , 处理 48 h
后的校正死亡率分别达 100%和80.0%。
表 4　大蒜素和寄主植物乙醇提取物对韭菜迟眼蕈蚊 1龄幼虫的杀虫活性
Table 4　Insecticidal activity of garlicin and the alcohol extracts from host plants against the first instar larvae of Bradysia odoriphaga
处理
Treatment
稀释倍数
Diluted times
试虫数 (头)
Number of larvae tested
死亡率
Death rate(%)
校正死亡率
Corrected death rate(%)
10%大蒜素 500 80 100 a 100 a
10%Garlicin 1 000 80 81.3±2.5 b 80.0±3.1 b
大蒜提取物 (2 g mL) 100 80 57.5±2.9 c 54.7±3.1 c
Garlic alcohol extract 200 80 32.5±2.9 e 28.0±3.1 e
圆葱提取物 (2 g mL) 100 80 52.5±2.9 d 49.4± 3.1 d
Onion alcohol extract 200 80 27.5±2.9 f 22.7±3.1 f
韭菜提取物 (2 g mL) 100 80 7.5±2.9 g 1.4±3.1 g
Leek alcohol extract
对照 CK 清水Water 80 6.25±2.5 g -
2.4　寄主植物提取物中化学成分的气_质谱分析
2.4.1　人工合成大蒜素的成分分析:大蒜素的
气相色谱图中共有 4 个色谱峰 (图 1), 质谱分析
鉴定结果证明 , 1号峰是二烯丙基 (单)硫醚 , 含
量为20.18%;2号和 3号色谱峰其成分均是二烯
丙基二硫醚 , 含量为 68.59%;4号峰是二烯丙基
三硫醚 , 含量为 11.22%。以上 3种物质均为硫醚
类化合物 , 是合成的大蒜素的主要成分 , 3种成分
的含量占大蒜素总成分含量的 99.99%。
2.4.2　大蒜乙醇提取物活性成分分析:由图 2
可以看出 , 大蒜乙醇提取物中的组分较多 , 有 15
个明显的色谱峰。质谱分析鉴定结果证明 , 色谱峰
较 高 的 成 分 有:2_呋 喃_5_甲 基 羟 基 糠 醛
(20.55%)、 1 , 3_二羟基_2_丙醇 (15.96%)、 呋喃
核糖 (11.62%)、 1 , 2 , 3_丙三醇 (9.56%)、 十六
酸 (9.28%)、氢过氧化物戊烷 (7.34%)、丙三醇
(5.21%)、 2 , 3_丁二醇 (4.44%)、 2 , 3_二氢_3 ,
5_二羟基_4 氢吡喃 (3.59%)、 二烯丙基二硫醚
(3.07%)和 2_乙基_1_庚醇 (2.74%)。在 15 个组
分中 , 与人工合成大蒜素成分相同的仅有二烯丙基
9176 期 薛　明等:百合科寄主植物对韭菜迟眼蕈蚊的生物效应
图 1　大蒜素化学成分的气相色谱图
Fig.1　Gas chromatogram of chemical constituents of synthetic garlicin
图 2　大蒜乙醇提取物化学成分的气相色谱图
Fig.2　Gas chromatogram of chemical constituents of the alcohol extract from Allium sativum
二硫醚(6号峰)。
2.4.3　圆葱乙醇提取物活性成分分析:由图 3
可以看出 , 圆葱提取物也有 15 个明显的色谱峰 。
质谱分析鉴定结果证明 , 含量大于 5%的成分分别
为:2_呋喃_5_甲基羟基糠醛 (29.13%)、 2 , 3_丁二
醇 (11.49%)、十六酸 (8.77%)、 4_ (4_乙基环己
基)_1_正丁基环己烯 (7.65%)、 2 , 3_二羟基丙醛
(7.45%)、 呋 喃 核 糖 (7.13%)、 2_十 三 烷 酮
(7.06%)、 丙三醇 (5.38%)和 2_乙基_7_庚 醇
(5.10%)。与大蒜素和大蒜乙醇提取物中成分相同
的仅有二烯丙基二硫醚 , 含量为 2.11%。与大蒜
乙醇提取物中成分相同的还有 2 , 3_丁二醇 、 丙三
醇 、 2_呋喃_5_甲基羟基糠醛 、 呋喃核糖和十六酸。
与大蒜中不同的成分主要有 2_十三烷酮 、 4_ (4_乙
基环己基)_1_正丁基环己烯 、 乙酸-2-羟基乙酯和
2 , 3-二羟基丙醛。
2.4.4　韭菜乙醇提取物成分分析:由图 4看出 ,
韭菜提取物中有 18个明显的色谱峰 。质谱分析结
果得出 , 色谱峰较高的成分有:2 , 3_丁二醇
(28.09%)、 十 六 酸 (16.42%)、 癸 酸 乙 酯
(9.53%)、 3_戊 酮_1_胺 (7.53%)、 丙 三 醇
(7.5%)、 2_呋喃_5_甲基羟基糠醛 (5.37%)和己
918 昆虫学报 Acta Entomologica Sinica 48 卷
图 3　圆葱乙醇提取物化学成分的气相色谱图
Fig.3　Gas chromatogram of chemical constituents of the alcohol extract from Allium cepa
图 4　韭菜乙醇提取物化学成分的气相色谱图
Fig.4　Gas chromatogram of chemical constituents of the alcohol extract from Allium tubersoum
酸 (4.83 %)。虽然韭菜提取物中的一些成分与大
蒜和圆葱提取物的种类或含量不同 , 结合其杀虫活
性结果分析 , 这些成分与杀虫活性无关 。
　　由以上供试样品的气_质谱分析和生物活性测
定分析结果可以看出 , 硫醚类化合物可能是主要的
生物活性物质 , 因其种类和含量的不同 , 而导致杀
虫活性的差异。合成的大蒜素的主要成分是二烯丙
基 (单)硫醚 、 二烯丙基二硫醚和二烯丙基三硫醚
3种硫醚类化合物 , 且杀虫活性较高 , 经检测在大
蒜和圆葱中均含有该成分 , 而在韭菜中未检测出 。
至于大蒜和圆葱中是否还含有其他杀虫活性成分尚
待进一步研究。
3　讨论
植物自身为了抵抗植食性昆虫的危害 , 在长期
的进化过程中形成了复杂的化学防御体系 , 主要表
现在植物次生物质和植物营养成分在量和性质上的
差异 , 其中植物次生代谢产物是重要的化学防御物
质 , 这些成分随着植物的生长阶段也常有起伏变化
(钦俊德和王琛柱 , 2001)。如棉花中含有两类重要
的化学防御物质 , 类萜烯化合物棉酚对多种害虫有
9196 期 薛　明等:百合科寄主植物对韭菜迟眼蕈蚊的生物效应
毒害作用 , 以含棉酚 0.5%的蕾饲养棉铃虫
Helicoverpa armigera 幼虫 , 死亡率在 50%以上 (轩
静渊和王辅 , 1991);单宁化合物既可强烈抑制昆
虫的生长发育 , 还可抑制取食 (Blytt et al.,
1988), 它们对实夜蛾类 (Heliothinae)害虫有毒或
有抑制棉铃虫幼虫生长的作用 (王琛柱等 , 1991)。
不同的棉花品种中棉酚和单宁的含量存在差异 , 是
影响棉花抗虫性的重要指标 (汤德良等 , 1996);
而且在同一棉花品种的不同生长时期含量也存在差
异 (武予清和刘芹轩 , 1995)。张古忍等 (1998)
发现粳籼 89 醚溶性抽提物中存在有抑制褐飞虱
Nilaparvata lugens取食并对褐飞虱有害的物质 。本
研究发现在百合科的 4种寄主中 , 韭菜迟眼蕈蚊幼
虫取食苗期圆葱和大蒜较取食韭菜的死亡率明显增
加 , 繁殖力降低;取食蒜瓣和圆葱头对韭菜迟眼蕈
蚊生长发育更为不利 , 尤其小龄幼虫死亡率高 , 取
食120 h后存活率仅分别为 62.5%和 52.5%, 说明
圆葱头和大蒜瓣中含有较高浓度的对韭菜迟眼蕈蚊
幼虫不利的物质 。以人工合成的大蒜素作对比 , 测
定了不同寄主植物乙醇提取物对韭菜迟眼蕈蚊幼虫
的杀虫活性 , 用气_质谱法分析了大蒜素和几种寄
主植物乙醇提取物的化学成分和含量 , 证明了大蒜
和圆葱中均含有与人工合成大蒜素成分相同的硫醚
类化合物 。大蒜是一种天然食品 , 具有显著的抗菌
消炎和降血脂等保健功能 (赵风岭等 , 1997), 大
蒜素或大蒜油目前主要作为保健食品或饲料添加剂
(梁湘朗和史合群 , 1997)。秦宝福 (2003)报道了
大蒜素对棉蚜 Aphis gossypii表现出较好的田间防效
作用 。鲁玉杰和刘凤洁 (2003)报道了大蒜提取物
挥发油对几种储粮害虫的杀虫活性 。本试验又证明
人工合成的大蒜素 、 大蒜和圆葱中都含有二烯丙基
二硫醚 , 均对韭菜迟眼蕈蚊幼虫有不同程度的杀虫
活性 , 且其幼虫取食大蒜和圆葱都有显著的不利
性。大蒜在我国种植面积大 , 产量占世界第一位 ,
资源丰富 , 本研究为大蒜作为植物杀虫剂的开发利
用提供了理论依据。
植物挥发性物质在昆虫对寄主植物的定向定
位 、 取食 、产卵等行为反应中起着重要的作用。许
多研究表明 , 植食性昆虫在寻找寄主阶段 , 主要通
过嗅觉感受器对寄主植物特异性的气味进行识别
(Visser , 1986)。韭菜迟眼蕈蚊成虫对几种寄主利用
嗅觉的产卵选择实验结果表明 , 在韭菜 、大蒜 、 圆
葱 、 大葱 4种百合科寄主植物中 , 韭菜是韭菜迟眼
蕈蚊成虫最喜选择产卵的寄主 (薛明等 , 2004)。
刘美筠等 (1993)提取 、分析了韭菜的挥发精油 ,
鉴定出 20种成分 , 占精油总含量的 98.59%, 其中
18种为含硫化合物 , 占精油总含量的 95.02%, 并
且大部分为二硫和三硫化合物。大蒜 、圆葱和大葱
挥发性气味中也含有多种含硫化合物 (李锡香 ,
1993;钦俊德 , 1995)。而本试验又证明硫醚类化
合物可能是重要的杀虫活性物质 。植物产生的它感
化合物具有两重性 , 有时它们是防御性化合物 , 有
时可以是某种昆虫识别寄主的标志化合物或特殊需
要的营养物质 , 它们的作用受到浓度和环境条件的
影响 (Reese , 1979;康乐 , 1995)。由此推测 , 硫
醚类化合物可能既是韭菜迟眼蕈蚊选择寄主的重要
信息物质 , 又是寄主植物的化学防御物质 , 其组分
和浓度是决定其不同生物效应的主要因素 。韭菜迟
眼蕈蚊选择寄主植物和其生长发育与含硫化合物的
成分和含量的关系还有待进一步研究 。
寄主植物可以通过产生有毒的次生代谢产物对
植食性害虫进行化学防御 , 而植食性昆虫则通过各
种行为反应和生理解毒机制的演化和发展 , 克服和
适应植物的化学防御因素 , 其中解毒代谢能力的增
强是重要的机制之一 (Lindroth , 1989;朱麟和古德
祥 , 2000)。我们的研究已发现韭菜迟眼蕈蚊幼虫
取食不同寄主植物不仅对其体内生理生化指标产生
显著影响 , 还影响着其对药剂的敏感性 , 这些结果
将另文发表 。
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(责任编辑:袁德成)
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