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五种蒿属植物对舞毒蛾的毒力测定



全 文 :收稿日期:2011-05-13
五种蒿属植物对舞毒蛾的毒力测定
韩小冰1,谢孝坤1,乔润喜2
(1.黑河市森林病虫防治检疫站,黑龙江 黑河 164300;2.黑河市爱辉区森林病虫防治检疫站)
摘 要:首先采用3种提取方法对黄花蒿、大籽蒿、蒙古蒿、猪毛蒿、野艾蒿5种蒿属植物进行了有效物
质的提取,通过初步毒力测定筛选出了一种较好的提取方法为超声波提取法,然后采用超声波提取法进
一步用丙酮、乙醇、石油醚、三氯甲烷4种溶剂对5种植物进行有效物质的提取,进行触杀试验、胃毒试
验和拒食试验,结果如下:大籽蒿、黄花蒿、猪毛蒿具有较强的触杀作用,粗提物浓度为10mg/mL时,触
杀杀虫活性以大籽蒿三氯甲烷的粗提物最高,其72h的校正死亡率为73.33%。胃毒杀虫活性普遍不
高,最高的为猪毛蒿丙酮粗提物,其72h校正死亡率也仅为40%。拒食活性就溶剂而言,三氯甲烷活性
较高。就植物而言,以野艾蒿为最好,其乙醇、三氯甲烷、石油醚、丙酮粗提物24h拒食率分别达到
68.98%、75.84%、78.58%、70.26%,48h的拒食率分别达到75.30%、87.67%、89.33%、80.31%。
关键词:蒿属;舞毒蛾;毒力测定;超声波提取
Toxicity Test for Lymantria dispar from Five ArtenisiaSpecies
Han Xiaobing1,Xie Xiaokun1,Qiao Runxi 2
(1.Heihe Forest Protection Station,Heihe,Heilongjiang 164300;
2.Aihui District,Heihe Forest Protection Station,Heihe)
Abstract:Three methods of extraction were selected to obtain extracts fromArtemisia annua,Artemisia
sieversiana,Artemisia mogolica,Artemisia scoparia,Artemisia lavandulaefoliain the text at first,and
Ultrasonic-extraction was used to primary assaying of toxicities.Furthermore four solvent were selected
to obtain extracts from five plants,and the test results in contact toxity test,stomach poison test and an-
tifeeding anctivity test were folowed:Artemisia sieversiana,Artemisia annua,Artemisia scoparia had
better contact toxicity effect.When the extract concentration was 10mg/mL,Dichloromethane extracts of
Artemisia mongolicaFisch.et Bess.had the best contact toxicity activity and 72hour correcting mortality
was 73.33%.The stomach poison activity were low generaly.The best Petroleum ether extract of
Artemisia scoparia Waldst.et Kit.the 72hour correcting mortality was just 40%.Dichloromethane had
the better antifeeding activity.The 24hcorrecting mortality of ethyl alcohol.Dichloromethane,Propanone,
Petroleumetherthe antifeeding activity of Artemisia lavandulaefolia respectively 68.98%,75.84%,
78.58%,70.26%.The 48hcorrecting mortality of ethyl alcohol Dichloromethane,Propanone,Petroleum
ether the antifeeding activity of Artemisia lavandulaefolia respectively 75.30%,87.67%,89.33%,
80.31%.
Key words:Artenisia;Lymantria dispar;Toxicity test;Ultrasonic extraction
  菊科植物种类多、分布广、化学成分多且复杂,几
乎含有所有的生物活性物质,开发利用菊科植物资源
具有重要意义[1]。蒿属在黑龙江省有50多种,目前研
究比较深入的有猪毛蒿、黄花蒿等少数几个种,有必要
探索蒿属植物其他种的杀虫效果,而不同提取方法和
不同溶剂提取液杀虫效果的研究是开发利用蒿属植物
的基础性步骤之一。
本文通过不同提取方法、不同提取溶剂对5种蒿
属植物的杀虫有效物质进行提取,并对林业上危害比
较大的舞毒蛾进行了初步毒力测定、触杀毒力测定、胃
毒毒力测定、拒食活性测定,初步了解这5种蒿属植物
对舞毒蛾的作用方式,并得到较好的提取方法和提取
溶剂,为实际应用到生产实践提供依据和参考。
1 材料与方法
1.1 供试昆虫
舞毒蛾 (Lymantria dispar L.)[2]:鳞翅目毒蛾
41
第6期(总第115期) 中 国 林 副 特 产 No.6(GSNO.115)
2011年12月 Forest By-Product and Speciality in China  Dec.2011
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DOI:10.13268/j.cnki.fbsic.2011.06.006
科。分布于东北、华北、华东、西北、华中、西南、东南沿
海;日本、朝鲜、欧洲、美洲。为世界性林木大害虫,能
取食500余种植物,以栎、杨、柳、榆、桦、槭、油松、云
杉、柳杉、柿及蔷薇果树受害重。试验用虫采自沾河林
业局,试验时挑选3龄幼虫供试。
1.2 供试植物
黄花蒿(Artemisia annua)
大籽蒿(Artemisia sieversiana)
蒙古蒿(Artemisia mogolica)
猪毛蒿(Artemisia scoparia)
野艾蒿(Artemisia lavandulaefolia)
以上植物均采自东北林业大学试验林场。将采集
的植物于50℃下烘干,用粉碎机粉碎,过40目筛,放棕
色瓶中备用。
1.3 试剂和主要仪器
试剂:乙醇、石油醚、丙酮、三氯甲烷。以上都是分
析纯。
主 要 仪 器:IKA-ALL basic 分 析 型 研 磨 机,
AS20500A型超声波清洗器,RE-52A旋转蒸发仪,索
氏提取器,DK-S26电热恒温水浴锅,SHB-2000型循环
水真空泵。
1.4 提取方法
索氏法提取:准确称取植物干物质10g,用滤纸包
好放于索氏提取器中,加入100mL浓度为90%的乙
醇。连续回流提取6h,待水浴锅的水冷却后,取出滤
纸包,将里面的药液充分挤出,然后把混合液置于旋转
蒸发仪内浓缩至稠膏状,配置成浓度为10mg/mL的丙
酮溶液,存于4℃的冰箱备用。
超声波提取:准确称取植物干物质20g,放入
500mL的锥形瓶中,分别加入200mL丙酮、90%的乙
醇、三氯甲烷、石油醚,然后放到超声波提取器上震荡
40min,之后过滤,将滤液置于旋转蒸发仪内浓缩至稠
膏状,配置成浓度为10mg/mL的丙酮溶液,存于4℃
的冰箱备用。
冷浸提取:准确称取植物干物质20g,放入500mL
的锥形瓶中,加入200mL浓度为90%的乙醇,封口,放
在避光处浸泡,期间不时搅拌,4d后抽滤,残渣再加入
同量的溶剂继续浸泡,反复3次,合并滤液,置于旋转
蒸发仪内浓缩至稠膏状,配置成浓度为10mg/mL的丙
酮溶液,存于4℃的冰箱备用。
2 生测方法
2.1 初步毒力测定
采用常量喷雾法,测试提取液(索氏提取法、超声
波提取法、冷浸提取法都用90%乙醇对5种植物进行
提取)对舞毒蛾的综合作用(胃毒、触杀及拒食)[3],将
试验用虫和带叶枝条一同处理,每个养虫笼投入的带
叶枝条带叶量大致相同,喷雾时以雾滴均匀分布在叶
面并且药液不下滴为准。把经过处理的枝条和试虫一
起放进养虫笼中,为保证处理过的枝条不发生萎蔫,采
用水培法进行保湿饲养,并且要保证养虫笼有充足的
阳光照射。每个处理30头试虫,用清水作为对照。处
理72h后,检查供试虫的死亡率、校正死亡率,并目测
拒食情况。
2.2 触杀活性试验
采用点滴法,选取发育整齐一致的3龄幼虫,用微
量点滴器点10μL浓度为10、5、1mg/mL的药液于3
龄幼虫的前胸背板,设丙酮溶剂为对照。处理后的舞
毒蛾幼虫置于铺有滤纸的培养皿中,喂以新鲜的榆树
叶。重复3次,每次重复用10头幼虫,处理72h后,检
查供试虫的死亡率、校正死亡率。
2.3 胃毒活性试验
采用载毒叶碟饲喂法。榆树叶在处理液(浓度为
10、5、1mg/mL)中浸泡约3~4s,取出后让溶剂挥发
干,然后放入垫有滤纸的9cm的培养皿中,每个培养皿
接入1头饥饿4h的3龄幼虫,放入试验室中饲养,设
丙酮溶剂为对照。每个处理10头幼虫,重复3次,处
理72h后,检查供试虫的死亡率、校正死亡率。
2.4 非选择性拒食试验
采用小叶碟添加法。将新鲜的榆树叶片用圆形打
孔器打成直径为2cm的叶碟若干,在浓度为10mg/mL
的药液中浸泡3~4s,取出后让溶剂挥发干,然后放入
垫有滤纸的9cm的培养皿中,每皿放入4片榆树叶片,
上面覆一块纱布,在每个培养皿中心点接入已饥饿4h
的3龄幼虫1头。放入试验室饲养,试虫取食24h后,
取出残余的叶碟,添加4片新的药液处理过的叶碟。
每个处理10头幼虫,重复3次,用丙酮溶剂作为对照,
处理24h、48h后用方格纸测定试虫取食叶片面积,计
算拒食率。
2.5 数据处理
死亡率/%=(试虫死亡数÷试虫总数)×100%
校正死亡率/%=(处理组死亡率/%-对照组死
亡率/%)÷(100-对照组死亡率/%)×100%
拒食率/%=[(对照组取食叶面积/%-处理组取
食叶面积/%)÷对照组取食叶面积/%]×100%
叶片分级标准:零级;无取食痕迹;Ⅰ级:零星取
食;Ⅱ级:有明显取食缺刻;Ⅲ级;取食量约占总叶量的
1/3;Ⅳ级;取食量约占总叶量的1/2;Ⅴ级;叶片仅剩
下少量残渣。
3 结果与分析
3.1 提取方法对比
试验采用索氏提取法、超声波提取法、冷浸提取法
提取植物体内杀虫有效物质,3种提取方法的提取溶
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2011年 韩小冰等:五种蒿属植物对舞毒蛾的毒力测定 第6期
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剂都选用90%乙醇。将粗提液配制成10mg/mL的丙
酮溶液。用常量喷雾法处理舞毒蛾3龄幼虫,测定结
果(72h校正死亡率%)见表1。
表1
植物名称
校正死亡率/%
索氏提取法 超声波提取法 冷浸提取法
蒙古蒿 33.33  50.00  23.33
大籽蒿 36.67  76.67  33.33
黄花蒿 53.33  66.67  23.33
猪毛蒿 26.67  53.33  36.67
野艾蒿 20.00  46.67  16.67
图1 不同提取方法粗提物对舞毒蛾3龄幼虫毒力测定对比图
由图1可见,提取方法中超声波提取法代表的曲
线位于索氏提取法和冷浸提取法代表的曲线之上,说
明3种提取方法中超声波提取法提取的活性物质杀虫
效果要好于索氏提取法和冷浸提取法,并且在超声波
提取法代表的曲线上大籽蒿和黄花蒿的位点较高,校
正死亡率高于60%。由表1可见,大籽蒿超声波提取
法提取的粗提液对舞毒蛾3龄幼虫的校正死亡率为
76.67%,黄花蒿为66.67%;猪毛蒿和蒙古蒿次之,猪
毛蒿超声波提取法提取的粗提液对舞毒蛾3龄幼虫的
校正死亡率为53.33%,蒙古蒿低于50%;野艾蒿最
差,野艾蒿3种提取方法提取的粗提液对舞毒蛾3龄
幼虫的校正死亡率都低于50%,杀虫效果不理想。下
一步选用超声波提取法对5种蒿属植物进行触杀和胃
毒试验。采用目测法测定3种提取方法提取的粗提液
的拒食效果。拒食情况见表2。
表2 不同提取方法粗提液对舞毒蛾3龄幼虫的拒食效果
植物名称
拒食情况
索氏提取法 超声波提取法 冷浸提取法
蒙古蒿 Ⅴ Ⅴ Ⅴ
大籽蒿 Ⅳ Ⅴ Ⅳ
黄花蒿 Ⅳ Ⅴ Ⅳ
猪毛蒿 Ⅴ Ⅴ Ⅲ
野艾蒿 Ⅴ Ⅴ Ⅰ
  由表2可见,5种蒿属植物用冷浸提取法提取的
粗提物对舞毒蛾3龄幼虫的拒食效果从总体上来看要
好于索氏提取法和冷浸提取法,所以下一步的拒食试
验采用冷浸提取法。
3.2 触杀试验
将5种蒿属植物不同溶剂粗提物配置成浓度为
10、5、1mg/mL的丙酮溶液。用点滴法处理舞毒蛾3
龄幼虫,72h校正死亡率(%)见表3。
表3
植物名称
乙醇 三氯甲烷 石油醚 丙酮
① ② ③ ① ② ③ ① ② ③ ① ② ③
蒙古蒿 36.67 23.33 6.67 23.33 10.00  0  23.33 6.67  0  53.33 33.33 10.00
大籽蒿 66.67 43.33 30.00 73.33 53.33 36.67 63.33 40.00 26.67 40.00 23.33 13.33
黄花蒿 60.00 43.33 26.67 46.67 33.33 20.00 43.33 30.00 16.67 26.67 10.00  0
猪毛蒿 43.33 26.67 13.33 46.67 30.00 20.00 56.67 40.00 23.33 53.33 36.67 16.67
野艾蒿 33.33 16.67  0  36.67 16.67  0  40.00 23.33 6.67 30.00 10.00  0
  注:“①”代表粗提液浓度为10mg/mL,“②”代表粗提液浓度为
5mg/mL,“③”代表粗提液浓度为1mg/mL
由表3可见,在试验设计的浓度范围内,校正死亡
率随着粗提液浓度的加大而升高。
由试验结果还可以看出:同一植物不同溶剂提取的
粗提物的杀虫活性不同。浓度为10mg/mL时,蒙古蒿
4种提取溶剂中丙酮粗提物对舞毒蛾的校正死亡率最
高,其次为乙醇,再次为三氯甲烷和石油醚;大籽蒿4种
溶剂粗提物对舞毒蛾的校正死亡率从大到小依次为三
氯甲烷>乙醇>石油醚>丙酮;黄花蒿4种溶剂粗提物
对舞毒蛾的校正死亡率从大到小依次为乙醇>三氯甲
烷>石油醚>丙酮;猪毛蒿4种溶剂粗提物对舞毒蛾的
校正死亡率从大到小依次为石油醚>丙酮>三氯甲烷
>乙醇;野艾蒿4种溶剂粗提物对舞毒蛾的校正死亡率
从大到小依次为石油醚>三氯甲烷>丙酮>乙醇。
不同植物同一溶剂提取的粗提物的杀虫活性不
同。乙醇作为提取溶剂时,校正死亡率从大到小依次
为大籽蒿>黄花蒿>猪毛蒿>蒙古蒿>野艾蒿;三氯
甲烷作为提取溶剂时,大籽蒿的校正死亡率最高,其次
为黄花蒿和猪毛蒿,野艾蒿和蒙古蒿最差;石油醚作为
提取溶剂时,校正死亡率从大到小依次为大籽蒿>猪
毛蒿>黄花蒿>野艾蒿>蒙古蒿;丙酮作为提取溶剂
时,蒙古蒿和猪毛蒿的校正死亡率最高,其次为大籽
蒿,再次为野艾蒿和黄花蒿。
综上所述,触杀试验中,72h校正死亡率从大到小
依次为大籽蒿三氯甲烷粗提物>黄花蒿乙醇粗提物>
猪毛蒿石油醚粗提物>蒙古蒿丙酮粗提物>野艾蒿石
油醚粗提物,具体的校正死亡率依次为73.33%、
60.00%、56.67%、53.33%、40%。
3.3 胃毒试验
将5种蒿属植物不同溶剂提取的粗提物配置成浓
度为10、5、1mg/mL的丙酮溶液。用载毒叶碟饲喂法
处理舞毒蛾3龄幼虫,72h校正死亡率(%)见表4。
表4
植物名称
乙醇 三氯甲烷 石油醚 丙酮
① ② ③ ① ② ③ ① ② ③ ① ② ③
蒙古蒿 30.00 20.00 13.33 10.00 6.67 13.33 23.33 16.70 6.67 20.00 13.33  0
大籽蒿 23.33 16.67 3.33 13.33 3.33  0  36.67 20.00 6.67 23.33 13.33  0
黄花蒿 20.00 13.33  0  16.67 6.67  3.33 20.00 10.00  0  23.33 13.33  0
猪毛蒿 10.00  0  0  13.33  0  0  26.67 6.67  0  40.00 16.67 3.33
野艾蒿 13.33  0  0  20.00 6.67  0  23.33 10.00  0  13.33  0  0
  注:“①”代表粗提液浓度为10mg/mL,“②”代表粗提液浓度为
5mg/mL,“③”代表粗提液浓度为1mg/mL。
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2011年 中 国 林 副 特 产 第6期
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由表4可以看出,在试验设计的浓度范围内,校正
死亡率随着粗提液浓度的加大而升高,并且5种蒿属
植物不同溶剂提取的粗提液的校正死亡率都不高,最
好的猪毛蒿丙酮提取物,其72h校正死亡率也仅为
40%。可见,胃毒不是这5种蒿属植物对舞毒蛾作用
的主要方式。
3.4 拒食试验
将5种蒿属植物不同溶剂提取的粗提物配置成
浓度为10mg/mL的丙酮溶液。用小叶碟添加法处
理舞毒蛾3龄幼虫,24h、48h拒食率(%)见表5、表
6。
表5 粗提物对舞毒蛾3龄幼虫24h拒食试验
植物名称
乙醇 三氯甲烷 石油醚 丙酮
① ② ① ② ① ② ① ②
蒙古蒿 6.34 18.20 5.53 28.64 6.56 15.43 6.15 20.69
大籽蒿 3.90 49.68 2.75 64.51 5.53 28.65 4.60 40.61
黄花蒿 5.23 32.47 3.80 50.97 4.77 38.45 4.95 36.08
猪毛蒿 2.74 64.68 3.44 55.60 4.17 46.26 4.79 38.23
野艾蒿 2.41 68.98 1.87 75.84 1.66 78.58 2.31 70.26
ck  7.75 — 7.75 — 7.75 — 7.75 —
  注:“①”代表24h取食面积/cm2,“②”代表24h拒食率/%。
表6 粗提物对舞毒蛾3龄幼虫48h拒食试验
植物名称
乙醇 三氯甲烷 石油醚 丙酮
① ② ① ② ① ② ① ②
6.32  16.12 5.25 30.34 6.00 20.33 6.23 17.32
大籽蒿 3.97 47.31 3.70 66.57 4.74 37.10 4.07 45.95
黄花蒿 3.82 49.24 3.05 59.62 4.08 45.83 4.50 40.20
猪毛蒿 2.31 69.67 2.65 64.84 4.00 52.37 4.72 37.26
野艾蒿 1.86 75.30 0.93 87.67 0.80 89.33 1.48 80.31
ck  7.53 — 7.53 — 7.53 — 7.53 —
  注:“①”代表48h取食面积/cm2,“②”代表48h拒食率/%。
由表5、表6可以看出,野艾蒿4种溶剂粗提物对
舞毒蛾3龄幼虫均具有较强的拒食活性,4种溶剂粗
提物对舞毒蛾3龄幼虫24h拒食活性从大到小依次
为石油醚、三氯甲烷、丙酮、乙醇,相对应的拒食率大
小依次为78.58%、75.84%、70.26%、68.98%;4种
溶剂粗提物对舞毒蛾3龄幼虫48h拒食活性从大到
小同样是石油醚、三氯甲烷、丙酮、乙醇,相对应的拒
食 率 大 小 依 次 为 89.33%、87.67%、80.31%、
75.30%。由4种溶剂粗提物对舞毒蛾3龄幼虫不同
处理时间的拒食率对比可以看出,处理48h的拒食率
高于处理24h的拒食率,也就是说处理48h的取食量
比处理24h的取食量减少了。从表5、表6还可以看
到就提取溶剂来说,三氯甲烷的活性较高,就植物来
说,除了野艾蒿外,大籽蒿、黄花蒿、猪毛蒿对舞毒蛾
也有一定的拒食活性,大籽蒿三氯甲烷粗提物对舞毒
蛾3 龄 幼 虫 24h、48h 拒 食 率 分 别 为 64.51%、
66.57%,黄花蒿三氯甲烷粗提物24h、48h拒食率分
别为50.97%、59.62%,猪毛蒿乙醇粗提物24h、48h
拒食率分别为64.68%、69.67%。
4 讨论
本试验采用3种方法对5种蒿属植物进行了有效
物质的提取,结果表明,超声波提取法好于索氏提取法
和冷浸提取法,然后采用超声波提取法进一步用丙酮、
乙醇、石油醚、三氯甲烷4种溶剂对5种植物进行有效
物质的提取,在触杀试验中,大籽蒿4种溶剂的提取液
都表现出了很好的生物活性,黄花蒿的乙醇提取液也
有不错的生物活性;胃毒试验中,无论哪种植物的哪种
提取液都不是很理想;在拒食试验中,拒食活性就提取
溶剂而言,三氯甲烷活性较高。就植物而言,以野艾蒿
为最好,其乙醇、三氯甲烷、石油醚、丙酮粗提物24h拒
食率分别达到68.98%、75.84%、78.58%、70.26%,
48h的拒食率分别达到75.30%、87.67%、89.33%、
80.31%。
由以上的触杀、胃毒、拒食试验可知:5种蒿属植
物对试虫的作用方式以触杀为主,兼有一定的拒食作
用,胃毒不是对试虫作用的主要方式。植物源杀虫剂
的作用方式多种多样,仅测定触杀、胃毒、拒食作用并
不能完全代表植物的杀虫活性。另外,对拒食活性的
评判主要采用的是与饲喂丙酮载毒叶片的对照进行比
较,最后得出粗提物的拒食率,但试虫在取食一定的载
毒叶片后,会表现出毒杀等症状,使试虫不能继续取
食,这样相对于对照而言,处理的取食量就会减少,但
这不是真正的拒食。另外粗提物在较高浓度时,试虫
有被麻醉的迹象,这可能是熏蒸的结果。蒿属植物对
害虫的其他作用方式如忌避、内吸、熏蒸、杀卵等作用
仍需进一步研究。
从国际上的发展趋势看,研究活性植物主要是为
了寻找供化学合成的先导活性化合物[4]。因此,应以
活性较高的提取物为基础,分析其组成、结构,从而指
导人工合成,开发出与环境相适应的植物杀虫剂产品,
这方面的工作有待进一步研究。
参 考 文 献
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[4] 徐苏酩.天然产物源农药和农药先导物[M].农药译
丛,1994,2(16):18-24.
作者简介:韩小冰(1979-),男,吉林永吉人,工程师,森
林保护专业,发表论文6篇,E-mail:hxl1019ni@163.com。
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2011年 韩小冰等:五种蒿属植物对舞毒蛾的毒力测定 第6期
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