薇甘菊與三裂葉蟛蜞菊粗提液對(duì)萵苣指管蚜的影響

許華 楊飄 余松夏 程碧軍

摘要：以薇甘菊（Mikania micrantha）與三裂葉蟛蜞菊（Wedelia trilobata）粗提液為試驗(yàn)材料，通過(guò)培養(yǎng)皿培養(yǎng)法，研究了薇甘菊粗提液對(duì)萵苣指管蚜成蟲(chóng)、幼蟲(chóng)死亡率和成蟲(chóng)繁殖率的影響，以及三裂葉蟛蜞菊粗提液對(duì)萵苣指管蚜幼蟲(chóng)死亡率與蛻皮率的影響。結(jié)果表明，薇甘菊粗提液對(duì)萵苣指管蚜成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)具有毒殺作用，對(duì)成蟲(chóng)的繁殖有抑制作用，當(dāng)薇甘菊粗提液濃度為5%時(shí)效果最好，成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)的死亡率最高，成蟲(chóng)的繁殖率最低；三裂葉蟛蜞菊粗提液對(duì)萵苣指管蚜幼蟲(chóng)同樣具有明顯的毒殺作用，濃度為7.5%時(shí)毒殺效果最明顯，并能提高萵苣指管蚜的蛻皮率，但不顯著。

關(guān)鍵詞：薇甘菊（Mikania micrantha）；三裂葉蟛蜞菊（Wedelia trilobata）；萵苣指管蚜（Uroleucon formosanum）；死亡率；繁殖率；蛻皮率

中圖分類(lèi)號(hào)：S481.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）10-2390-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.10.022

隨著經(jīng)濟(jì)貿(mào)易全球化的迅速發(fā)展，外來(lái)植物入侵對(duì)中國(guó)的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)造成嚴(yán)重的危害[1]。同時(shí)因?yàn)榛瘜W(xué)農(nóng)藥具有穩(wěn)定性強(qiáng)且不易降解等特性，導(dǎo)致其容易通過(guò)食物鏈富集對(duì)人體健康造成威脅，以及容易在環(huán)境中大量積累對(duì)環(huán)境造成污染[2]。目前，已有學(xué)者著手研究利用外來(lái)入侵植物開(kāi)發(fā)有利用價(jià)值的生物農(nóng)藥[3]。

薇甘菊（Mikania micrantha）是一種常見(jiàn)的外來(lái)入侵植物，能夠迅速蔓延并覆蓋當(dāng)?shù)刂参?，通過(guò)覆蓋作用競(jìng)爭(zhēng)光照、水分及營(yíng)養(yǎng)，從而使當(dāng)?shù)刂参锸艿轿：ι踔了劳鯷4]。近年來(lái)的研究除了如何防控薇甘菊之外還主要集中在植物化感作用以及抗蟲(chóng)抗菌方面[5]。三裂葉蟛蜞菊（Wedelia trilobata）作為一種外來(lái)入侵物種在我國(guó)生長(zhǎng)旺盛，種群中很少有其他雜草且很少遭受病蟲(chóng)害，所以一直被作為植物化感作用[6，7]以及植物抗菌性研究[8]的對(duì)象。抗蟲(chóng)研究已證明，三裂葉蟛蜞菊的提取物對(duì)蚜蟲(chóng)成蟲(chóng)具有一定的趨避作用與觸殺作用[9，10]。本文以薇甘菊與三裂葉蟛蜞菊的粗提液為試驗(yàn)材料，研究其被黃鵪菜（Youngia japonica）內(nèi)吸后對(duì)萵苣指管蚜（Uroleucon formosanum）的影響，以期為利用外來(lái)入侵植物資源進(jìn)行生物農(nóng)藥的研究提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2014年2～5月在北京師范大學(xué)珠海分校工程技術(shù)學(xué)院植物學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

薇甘菊、三裂葉蟛蜞菊、黃鵪菜、萵苣指管蚜均采自北京師范大學(xué)珠海分校。植物營(yíng)養(yǎng)液使用簡(jiǎn)化后的霍格蘭式[11]植物營(yíng)養(yǎng)液，配制方法如表1所示。各成分混合后，取原液1份，加去離子水3份進(jìn)行稀釋即為所需的植物營(yíng)養(yǎng)液。

1.3 材料處理

將采集到的三裂葉蟛蜞菊和薇甘菊洗凈、晾干后剪碎于研磨皿中，加入少量石英砂充分研磨后，用紗布包裹擠壓得到粗提液，抽濾后配制成2.5%、5.0%、7.5%濃度的溶液保存于4 ℃冰箱備用；將植物營(yíng)養(yǎng)液加入1%瓊脂配成培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿中凝固。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)采用植物內(nèi)吸作用[12]保證粗提液在黃鵪菜莖中被蚜蟲(chóng)取食。再把莖插入含植物營(yíng)養(yǎng)液的瓊脂中維持莖的生存。

試驗(yàn)I：將截短約為5 cm的黃鵪菜嫩莖，分別浸泡在2.5%、5.0%、7.5%的薇甘菊粗提液和清水中8～10 s，取出后用吸水紙吸除莖緣液滴，晾干后45°斜插于含霍格蘭式植物營(yíng)養(yǎng)液的瓊脂中。

每個(gè)培養(yǎng)皿隨機(jī)挑選大小基本一致的萵苣指管蚜成蟲(chóng)10只，置于黃鵪菜嫩莖上。蓋上保鮮膜，用針在保鮮膜上扎出透氣孔，標(biāo)記后放置在25 ℃的恒溫光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。各濃度處理和清水對(duì)照均設(shè)5次重復(fù)，共20個(gè)培養(yǎng)皿。

試驗(yàn)II：將截短約為5 cm的黃鵪菜嫩莖，分別浸泡在2.5%、5.0%、7.5%的三裂葉蟛蜞菊粗提液和清水中8～10 s，取出后用吸水紙吸除莖緣液滴，晾干后45°斜插于含霍格蘭式植物營(yíng)養(yǎng)液的瓊脂中。

選取10只1～4 d大小相同的萵苣指管蚜幼蟲(chóng)，置于黃鵪菜嫩莖上。蓋上保鮮膜，用針在保鮮膜上扎出透氣孔，標(biāo)記后放置在25 ℃的恒溫光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。各濃度處理和清水對(duì)照均設(shè)5次重復(fù)，共20個(gè)培養(yǎng)皿。

1.5 數(shù)據(jù)記錄與處理

試驗(yàn)I：每隔24 h觀察一次，記錄成蟲(chóng)死亡數(shù)、新生蚜蟲(chóng)數(shù)、幼蟲(chóng)死亡數(shù)，直至所有蚜蟲(chóng)死亡。

試驗(yàn)II：每隔24 h觀察一次，記錄幼蟲(chóng)死亡數(shù)、幼蟲(chóng)蛻皮數(shù)，直至7.5%濃度處理蚜蟲(chóng)全部死亡。

采用Excel軟件處理數(shù)據(jù)、SPSS 19.0軟件分析幼蟲(chóng)蛻皮率的差異顯著性。死亡率、繁殖率和蛻皮率計(jì)算公式如下：

死亡率=■×100%

繁殖率=■ ×100%

幼蟲(chóng)蛻皮率=■×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 薇甘菊粗提液對(duì)萵苣指管蚜成蟲(chóng)死亡率的影響

由圖1可知，第1天，未發(fā)現(xiàn)有蚜蟲(chóng)死亡。第2天開(kāi)始，萵苣指管蚜成蟲(chóng)出現(xiàn)死亡，第2到第6天內(nèi)任意一天，各濃度處理蚜蟲(chóng)的死亡率均高于對(duì)照（0.0%），其中5.0%和7.5%處理蚜蟲(chóng)的死亡率均高于2.5%，但5.0%比7.5%高，濃度為5.0%時(shí)蚜蟲(chóng)的死亡率達(dá)到最高值，第7天開(kāi)始萵苣指管蚜成蟲(chóng)全部死亡。第2天到第6天，各個(gè)濃度死亡率依次為：5.0%>7.5%>2.5%>對(duì)照。

2.2 薇甘菊粗提液對(duì)萵苣指管蚜幼蟲(chóng)死亡率的影響

由圖2可知，0到第2天，未發(fā)現(xiàn)有萵苣指管蚜幼蟲(chóng)死亡。第3天開(kāi)始，萵苣指管蚜幼蟲(chóng)出現(xiàn)死亡，第3到第7天內(nèi)任意一天，各濃度處理的死亡率均高于對(duì)照（0.0%），其中5.0%和7.5%處理的幼蟲(chóng)死亡率均高于2.5%。其中，濃度為5.0%處理的死亡率高于7.5%，達(dá)到最高值。第8天開(kāi)始，萵苣指管蚜幼蟲(chóng)全部死亡。第3天到第7天，各個(gè)濃度死亡率依次為：5.0%>7.5%>2.5%>對(duì)照。

2.3 薇甘菊提取液對(duì)萵苣指管蚜成蟲(chóng)繁殖率的影響

由圖3可知，第1天開(kāi)始，蚜蟲(chóng)開(kāi)始繁殖，第1到天第3天，對(duì)照（0.0%）和2.5%處理的成蟲(chóng)繁殖率基本相當(dāng)，5.0%和7.5%處理的成蟲(chóng)繁殖率基本相當(dāng)，對(duì)照和2.5%處理的成蟲(chóng)繁殖率均高于5.0%、7.5%。第3天開(kāi)始，5.0%和7.0%處理的蚜蟲(chóng)停止繁殖，對(duì)照和2.5%處理的蚜蟲(chóng)繼續(xù)繁殖，第4天開(kāi)始，對(duì)照和2.5%處理的蚜蟲(chóng)停止繁殖。濃度為5.0%時(shí)，蚜蟲(chóng)在繁殖期內(nèi)繁殖率最低。從第1天到第3天，各濃度繁殖率依次為：對(duì)照>2.5%>7.5%>5.0%。

2.4 三裂葉蟛蜞菊粗提液對(duì)萵苣指管蚜幼蟲(chóng)死亡率的影響

由圖4可知，0至第3天對(duì)照（0.0%）未出現(xiàn)死亡，到第4天才出現(xiàn)少量死亡。但第0天開(kāi)始3個(gè)處理濃度均出現(xiàn)死亡，其中7.5%的死亡率最高，在第5天全部死亡。第0到第3天2.5%比5.0%死亡率略高，第4到第5天5.0%死亡率超過(guò)2.5%。綜合5天的結(jié)果，各個(gè)濃度的死亡率依次為：7.5%>5.0%>2.5%>對(duì)照。

2.5 三裂葉蟛蜞菊粗提液對(duì)萵苣指管蚜幼蟲(chóng)蛻皮率的影響

由表2可知，對(duì)照（0.0%）蛻皮率略高于2.5%處理，低于5.0%和7.5%。綜合5 d的蛻皮率，各濃度蛻皮率依次為：7.5%>5.0%>對(duì)照>2.5%。但是顯著性檢驗(yàn)顯示各個(gè)濃度蛻皮率差異不顯著。

3 結(jié)論與分析

為了探索薇甘菊的生物防治潛力，已有試驗(yàn)進(jìn)行了薇甘菊的抗蟲(chóng)研究，并已經(jīng)證實(shí)薇甘菊提取物對(duì)許多害蟲(chóng)有觸殺和趨避作用，但是目前試驗(yàn)尚沒(méi)有涉及對(duì)蚜蟲(chóng)影響的研究。由試驗(yàn)Ⅰ可知，薇甘菊粗提液具有控制蚜蟲(chóng)種群數(shù)量的作用，表現(xiàn)為萵苣指管蚜成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)死亡率上升，成蟲(chóng)繁殖率下降，本試驗(yàn)結(jié)論擴(kuò)充了薇甘菊的抗蟲(chóng)范圍。試驗(yàn)結(jié)果顯示，7.5%比5.0%濃度死亡率低，7.5%比5.0%繁殖率高，推測(cè)高濃度粗提液可能會(huì)引起蚜蟲(chóng)的拒食效應(yīng)。馮惠玲等[13]人研究發(fā)現(xiàn)菜青蟲(chóng)（Pierisrapae Linne）、小菜蛾（Plutella xyllostella）幼蟲(chóng)均對(duì)薇甘菊乙醇提取物有顯著拒食作用。

已有研究表明三裂葉蟛蜞菊提取物對(duì)蚜蟲(chóng)成蟲(chóng)具有觸殺和趨避作用，但是尚沒(méi)有涉及對(duì)蚜蟲(chóng)幼蟲(chóng)影響的研究。蛻皮是昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中必不可少的一步，昆蟲(chóng)通過(guò)蛻皮來(lái)滿足生長(zhǎng)需要與適應(yīng)新的環(huán)境[14]。觀察蚜蟲(chóng)的蛻皮率變化可以推測(cè)蚜蟲(chóng)幼蟲(chóng)生長(zhǎng)的變化。由試驗(yàn)Ⅱ可知，三裂葉蟛蜞菊粗提液對(duì)萵苣指管蚜幼蟲(chóng)具有胃毒作用，高濃度的粗提液會(huì)使蚜蟲(chóng)幼蟲(chóng)死亡率上升，但蛻皮率上升不顯著。試驗(yàn)中，2.5%前期死亡率比5.0%高的現(xiàn)象，推測(cè)高濃度粗提取液會(huì)引起蚜蟲(chóng)的拒食效應(yīng)，周瓊等[10]研究發(fā)現(xiàn)蚜蟲(chóng)對(duì)三裂葉蟛蜞菊乙醇提取物有拒食作用。

本試驗(yàn)未確定兩種植物粗提液中對(duì)蚜蟲(chóng)影響的主要化學(xué)成分，但是根據(jù)已有試驗(yàn)[5，15]可知兩種植物主要抗蟲(chóng)成分為生物堿、甾體和萜類(lèi)。由于內(nèi)吸物質(zhì)在植物體內(nèi)代謝較為復(fù)雜[16，17]，為了為內(nèi)吸農(nóng)藥提供更完整的參考，還需要在完整植株上進(jìn)行內(nèi)吸試驗(yàn)，以明確各有效成分間有無(wú)協(xié)同、增效、拮抗作用，以及對(duì)植物、動(dòng)物有無(wú)不利影響。本試驗(yàn)使用的蚜蟲(chóng)為南方常見(jiàn)的萵苣指管蚜，過(guò)于單一，為了形成更為完整的理論，還需通過(guò)不同植物對(duì)多種害蟲(chóng)進(jìn)行試驗(yàn)。

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