全 文 ：核桃叶提取物对杨毒蛾生物活性的研究①
翟梅枝1 , 杨秀萍2 , 林奇英1 , 谢联辉1 , 刘 路2
(1.福建农林大学 植物病毒所 ,福建福州 350002;2.西北农林科技大学 林学院 ,陕西杨陵 712100)
摘 要:核桃叶提取物对杨毒蛾具有较强的胃毒作用 ,不同浓度处理对死亡率的影响达极显著
水平 。致死中时(LT 50)以稀释 5倍液处理最短 ,杀虫效果与原液无显著差异 。研究结果还表
明 ,核桃叶提取物对杨毒蛾无拒食和触杀作用 ,但有一定的抑制发育的作用。
关键词:核桃叶提取物;杨毒蛾;毒力;药效
中图分类号:S763.301 文献标识码:A 文章编号:1001-7461(2003)02-0065-03
A Study on the Bioactivity of Walnut Leaves Against Stilpnotia candida
ZHAI Mei-zhi1 , YANG Xiu-ping2 , LIN Qi-ying1 , XIE Lian-hui1 , LIU Lu2
(1.Insti tu te of P lant Virology , Fuj ian Agriculture and Forestry Universi ty , F uzhou , F ujian , 350002 , China;
2.Col lege of Forestry , N W Sci-Tech Univ.of Agr.and For., Yang ling , Shaanxi , 712100, China)
Abstract:The results of this study showed that the w alnut leaves ex t ract had a pow erful stomach poisoning ac-
tion on Sti lpnotia candida .The death rate of St ilpnotia candida t reated w ith different concentrations of the
ex tract w ere dif ferert significantly .Among various concentrations of the ex tract , the 5 times dilution had the
shortest LT 50 , but its insecticidal effect had no obvious dif ference between the solution and the primary solu-
tion.The results also showed that the w alnut leaves ext ract had no antifeeding and contact ing effect , but it
could inhibit development of St ilpnot ia candida.
Key words:ex tract of w alnut leaves;S ti lpnot ia candida;toxici ty;drug efficacy
核桃(Juglans regia)又名胡桃 ,是我国分布较
广的重要经济树种 ,其坚果在国际市场上与扁桃 、腰
果 、榛子并列为世界四大干果 ,但其生物量较大的核
桃叶尚未加以利用。据分析 ,核桃叶内含有胡桃醌 、
胡桃甙 、金丝桃甙 、挥发油等多种生物活性成分[ 1] 。
在化学农药带来的“ 3R”(即 Residue 、Resistance 和
Resurgence)问题日益严重 ,且采用传统的人工合成
药物盲目筛选新药已十分困难的今天 ,如何有效地
利用植物中存在的化学物质防治病虫害 ,已成为探
索新型生物合理性农药研究的热点和主要方向之
一。杨毒蛾(St ilpnot ia candida)为鳞翅目毒蛾科昆
虫 ,在我国分布范围较广 ,主要危害山杨 、黑杨 、赤
杨 、小叶杨 、柳树 、白桦及榛子 。大发生时 ,造成林木
成片死亡 ,是我国主要森林害虫之一。本研究以核
桃叶为材料 ,提取生物活性成分 ,以杨毒蛾为试虫进
行提取物对杨毒蛾的生物活性研究 ,试图寻找防治
这一森林害虫的新途径 。
1 材料与方法
1.1 材料
试虫 杨毒娥幼虫采自陕西杨陵区 ,挑选大小 、
颜色 、活性基本一致的老龄幼虫供试 。
核桃叶提取物制备[ 2 ,3] 核桃叶※烘干※粉碎
※75%乙醇回流※过滤※滤液减压浓缩至膏状※稀
释备用 。
1.2 方法
叶片夹毒法[ 4] 试验设 5 个处理 , 即原液(1
×)、稀释 2倍(2×)、5倍(5×)、10倍(10×)和对照
(以清水代替)。原液体积分数为 5%。
在 2个直径为 1.3 cm 的叶片中均匀地夹入 10
μL 不同浓度的处理液 ,夹毒叶片用以饲喂试虫 ,供
试液即随叶片被试虫取食。
西北林学院学报 2003 , 18(2):65 ～ 67
Journal of Northw est Forestry University
① 收稿日期:2002-07-29
基金项目:福建省科技厅重点项目(99-Z193)
作者简介:翟梅枝(1963-),女 ,河南西平人 ,副教授 ,现为福建农林大学在读博士生 ,正在从事植物活性成分抗病虫研究工作。
胃毒作用测定 处理设置同叶片夹毒法 ,每处
理重复 10次。培养皿内先放入一片湿滤纸 ,纸上放
入夹毒叶片 30 个 ,取已饥饿 48 h 的试虫按随机区
组法布置试验。每皿内接入试虫 5只 ,每处理 50只
幼虫 ,观察 72 h内试虫死亡情况 。
药效试验 包括(1)拒食作用 、触杀作用和抑制
繁殖作用观察;(2)杨毒蛾食药量与死亡率的关系 。
杨毒蛾幼虫的死亡标准 (1)和对照相比 ,处理
试虫明显失常 ,如大量失水 、不能正常爬行 ,易翻倒 ,
但对外界刺激仍有反应;(2)试虫完全停止活动 ,对
外界刺激没有任何反应 。本试验中 ,中毒的幼虫最
终均导致死亡(一般 7 d),凡符合(1)、(2)两种特征
的幼虫均统计为死亡 。
2 结果与分析
2.1 核桃叶提取物对杨毒蛾的毒力作用
饲喂后 72 h ,不同处理对杨毒蛾的毒力测定结
果(表 1)表明 ,试虫平均死亡率随浓度的增大而增
大。原液(1×)、稀释 2倍(2×)和 5倍(5×)液处理
的试虫 ,校正死亡率均在 70%以上。对表 1数据进
行回归分析 ,以浓度的对数为自变量 ,校正死亡率为
因变量 , 建立毒力回归方程:y =21.034 8 +
31.043 5x , r=0.893 9。当死亡率为 50%时 , LC50
=0.43%,即将供试原液稀释 12倍左右时 ,杨毒蛾
死亡率为 50%。
表 1 不同处理与杨毒娥死亡率的关系
Table 1 T he relation of the death rate with dif ferent
treatmen ts on S t ilpnot ia ca ndida
处 理 相对浓度 平均死亡率/ % 校正死亡率/ %
1× 100 82 79.55
2× 50 78 75.00
5× 20 74 70.45
10× 10 52 45.40
ck 0 12 0
注:校正死亡率采用 Abbort公式计算[ 4] 。
2.2 杨毒蛾在不同时间的死亡情况
由表 2可以看出 ,施药 2 d内平均死亡率较低 ,
均在 20%以下 ,第 3 d死亡率显著增加 ,第 4 d时 ,
药液处理的幼虫死亡率均在 80%以上 ,且稀释 5×、
2×和原液处理的幼虫死亡率达 92%以上。稀释
2×液处理比原液处理的死亡率高出 2%,这可能是
个体差异所致;第 7 d统计时 ,药液处理的幼虫死亡
率均达 100%。
对表 2中数据进行回归分析 ,结果表明(表 3),
1×、2×、5×、10×处理的半致死中时分别为 64.3 、
61.7 、60.2 、70.2 h。结合幼虫在 96 h的死亡情况
可知 ,杨毒蛾幼虫平均死亡率达 92%以上时 ,稀释 5
×液处理的半致死中时最短 ,其次是稀释 2×液处
理 ,两者仅相差 1.5 h ,但后者幼虫平均死亡率高出
前者 6%。
表 2 杨毒蛾平均死亡率的时间分布
Table 2 Time distribution of the average death rate
of S ti lp not ia cand ida %
处 理 时间/ h
12 24 36 48 60 72 84 96
1× 0 0 8 14 18 82 86 96
2× 2 2 6 14 34 78 86 98
5× 0 0 2 18 62 74 86 92
10× 2 2 4 12 34 52 76 80
ck 0 0 2 10 12 18 18 18
表 3 施药时间与死亡率的回归分析
Table 3 The regression analysis between drug
delivery time and death rate
处 理 回归方程 相关系数 致死中时/ h
1× y =-35.684 2+1.331 6 x 0.914 9 64.3
2× y =-32.142 9+1.331 3 x 0.951 7 61.7
5× y =-29.714 3+1.323 4 x 0.957 1 60.2
10× y =-26.000 0+1.083 3 x 0.957 0 70.2
2.3 室内药效试验
2.3.1 杨毒娥幼虫对核桃叶提取物的拒食作用
初试试验中 ,直接将试虫放入培养皿后 , 24 h 内不
取食夹毒叶片 , 36 h 后 ,饥饿的幼虫开始取食少量
的夹毒叶片 。而试验设计中通常使用经过一定时间
饥饿的试虫 ,因此 ,在正式试验中 ,使用饥饿 48 h的
幼虫进行拒食试验 。观察结果表明 ,饥饿幼虫放入
培养皿后 ,立即取食夹毒叶片 ,说明提取物对杨毒蛾
幼虫无拒食作用。
2.3.2 核桃叶提取物对杨毒蛾幼虫的触杀作用
将不同浓度核桃叶提取液涂于试虫体表 ,连续观察
3 d。结果表明 ,各浓度提取液均不具有任何触杀作
用 ,即使虫体全身沾满药液也不能将其杀死。
2.3.3 核桃叶提取物对杨毒蛾幼虫生长发育的影
响 由表 4可以看出 ,杨毒蛾幼虫脱皮率和化蛹率
均以对照最高 ,且各处理浓度越大 ,脱皮率和化蛹率
越低。原液处理后 ,脱皮率和化蛹率均为 2%,比对
照分别低 80%和 30%。由此可见 ,核桃叶提取物具
有抑制杨毒蛾幼虫正常生长发育的作用。
2.3.4 食药量与杨毒蛾幼虫死亡率的关系 不同
浓度处理 72 h时 ,幼虫食药量与死亡率的关系(表
5)表明 ,随幼虫食药量的增多 ,平均死亡率增大 。对
不同处理的幼虫平均死亡率统计结果进行方差分
析 ,结果表明 ,各处理间食药量对试虫死亡率的影响
66 西北林学院学报 18 卷
达极显著水平(F =35.70>F 0.01 =5.99)。由多重
比较可知 ,各处理与对照间差异性均达到极显著水
平;1×、2×、5×各处理间差异不显著 ,即在原液不
足时 ,可用稀释 2×、5×液进行害虫防治 ,其防治效
果与原液无显著差异 。
表 4 不同处理对杨毒蛾生长发育的影响
Table 4 The ef fect of dif ferent concen trat ion t reatments on the
development of St i lpnotia candida
处理 总虫数/只
脱皮数
/只
脱皮率
/ %
化蛹数
/只 幼虫化蛹率/ %
1× 50 1 2 1 2
2× 50 3 6 2 4
5× 50 6 12 3 6
10× 50 7 14 4 8
ck 50 41 82 16 32
根据平均食药量-平均死亡率及平均食药量-
校正死亡率的散点分布图 ,校正死亡率(y)与平均
食药量(x)之间的关系为幂函数(y =axb);而平均
死亡率(y)与平均食药量(x)之间的关系符合 S 型
曲线(y =100/(a +be-x))。用 y =axb 拟合校正
死亡率 ,得回归方程: y =34.506 8 x 0.226 3(对应的线
性化回归方程的相关系数 R =0.874 4),用 y =
100/(a+be-x)拟合平均死亡率 ,得回归方程: y =
100/(1.283 5+197.559 6e-x)(对应的线性化回归
方程的相关系数 R =0.986 5)。当 y =50%时 ,由
S 型回归方程可得 x =5.619 4 ,即杨毒蛾幼虫平均
食药量为 5.619 4μL/只时 ,试虫死亡率为 50%。
表 5 食药量与平均死亡率的关系
Table 5 Relation betw een eaten d rug quat ity and average death rate
处理 平均食药量/μL·只-1 平均死亡率/ % 校正死亡率/ %
1× 54.071 6 82 a 79.55
2× 27.610 1 78 ab 75.00
5× 11.450 8 74 ab 70.45
10× 5.732 7 52 c 45.45
ck 0 12 d 0
注:a 、b 、c 、d为 p=0.05时的多重比较结果。
3 结论与讨论
(1)核桃叶提取物对杨毒蛾有较强的胃毒作用 ,
毒力回归方程为 y =21.034 8+31.043 5 x , r =
0.893 9。不同浓度处理对死亡率的影响达极显著
水平 ,其中 ,对照与 1×、2×、5×处理间差异极显
著;1×、2×、5×各处理间无显著差异。
不同浓度处理对杨毒蛾的致死中时的影响不
同 ,依次为 10×>1×>2×>5×,即稀释 5×液处
理致死中时最短 ,为 60.2 h 。综合分析浓度对死亡
率的影响后认为 ,用稀释 5×液进行杨毒蛾防治 ,控
制害虫的数量所需时间最短 ,用药量少 ,且杀虫效果
与原液无显著差异 。
杨毒蛾幼虫食药量与平均死亡率之间的回归方
程为: y =100/(1.283 5+197.559 6e-x),半致死食
药量为 5.619 4μL/只 。
核桃叶提取物对杨毒娥幼虫无拒食和触杀作
用 ,但对正常发育有一定的抑制作用 。
(2)与核桃叶提取物对蚜虫的触杀作用[ 3] 相
比 ,半致死浓度:蚜虫>杨毒蛾 ,这可能是由于对 2
种农林害虫的毒杀形式不同 ,一般来说 ,触杀浓度高
于胃毒浓度 。
核桃叶提取物对 2种农林害虫(蚜虫 、杨毒蛾)
的生物活性研究已显示将其直接用于生产实践防治
农林害虫的广阔前景 ,因此 ,进一步的研究和开发将
有助于找到害虫防治的新途径 ,同时有利于资源的
合理利用。
参考文献:
[ 1] 郗荣庭 ,张毅萍.中国果树志.核桃卷[ M] .北京:中国林业出
版社 , 1991.
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北林学院学报 , 2001 , 16(4):55-56.
[ 4] 吴文君.植物化学保护试验技术导论[ M] .西安:陕西科学技术
出版社 , 1988.
67第 2 期 翟梅枝等 核桃叶提取物对杨毒蛾生物活性的研究