核桃楸葉提取物對2種天敵昆蟲的毒力作用1)

王秀梅　　　時東方　劉春明　于長龍　曲淑賢　臧連生

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，長春,130118)　　　　　(長春師范大學(xué))　　　　　(白河林業(yè)局)　　　　　(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué))

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核桃楸葉提取物對2種天敵昆蟲的毒力作用1)

王秀梅時東方劉春明于長龍曲淑賢臧連生

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，長春,130118)(長春師范大學(xué))(白河林業(yè)局)(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué))

摘要為評價核桃楸(Juglans mandshurica)葉乙醇提取物對異色瓢蟲(Harmonia axyridis)和松毛蟲赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)的毒性作用，以清水作為對照，在室內(nèi)測定了0.697 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1提取物對2種天敵的毒力作用。結(jié)果表明：核桃楸葉乙醇提取物對異色瓢蟲和松毛蟲赤眼蜂具有較高毒性，經(jīng)2.039 5 g·L-1乙醇提取物處理48 h后，異色瓢蟲3齡幼蟲和成蟲的校正死亡率分別為69.23%和83.67%，松毛蟲赤眼蜂的LC50為1.127 9 g·L-1。

關(guān)鍵詞核桃楸；異色瓢蟲；松毛蟲赤眼蜂；毒力作用

化學(xué)農(nóng)藥具有眾所周知的局限和弊端，因此，尋求對環(huán)境相容性好，對病蟲害具有持久效果的無公害農(nóng)藥顯得格外重要。植物是提取具有殺蟲或抑菌活性的生物活性物質(zhì)的天然寶庫[1-2]，同時由于自然界對植物中的各種生物活性物質(zhì)已經(jīng)形成了完善的降解機制，使得植物源農(nóng)藥易發(fā)生分解，殘留量低，對人畜、環(huán)境較為安全，對作物也不產(chǎn)生藥害，特別適用于蔬菜、水果和茶葉等被人直接食用的作物。因而，植物源農(nóng)藥也被稱為綠色農(nóng)藥，符合當前倡導(dǎo)的環(huán)保、健康、持續(xù)發(fā)展的農(nóng)藥研究主題[3]。近年來，有關(guān)植物提取殺蟲活性的研究已成為農(nóng)藥學(xué)研究的熱點之一[4-6]。

核桃楸(Juglans mandshurica)又名胡桃楸，是胡桃科(Juglandaceae)胡桃屬(Juglans)植物，主要分布于我國東北及華北地區(qū)，為珍貴的用材樹種，也是我國重要的藥源植物[7]。已有研究表明核桃楸葉、外果皮及樹皮提取物對多種農(nóng)林害蟲具有觸殺或胃毒等活性作用[8-10]，其乙醇提取物對黏蟲(Mythimna seperata)、苜蓿夜蛾(Heliothis viriplaca)、小菜蛾(Plutella xylostella)、雙斑螢葉甲(Monolepta hieroglyphica)、溫室白粉虱(Trialeurodes vapotariorum)和蚜蟲(Aphis craccivora)等多種農(nóng)業(yè)害蟲具有殺蟲活性[11-12]，在植物源農(nóng)藥方面具有開發(fā)潛力。本研究擬從生物安全和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，在該提取物對害蟲具有活性的基礎(chǔ)上，研究該提取物對常見捕食性天敵異色瓢蟲(Harmonia axyridis)和寄生性天敵松毛蟲赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)的毒力作用，為綜合利用核桃楸植物資源，開發(fā)新型植物源農(nóng)藥奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

供試昆蟲：異色瓢蟲成蟲采自吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)校園，帶回實驗室以豌豆蚜(Aphis craccivora)飼養(yǎng)，收集瓢蟲卵，并移至培養(yǎng)皿內(nèi)發(fā)育至3齡幼蟲和成蟲備用。松毛蟲赤眼蜂采自黑龍江省尚志市玉米田，原寄主為亞洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)卵，蜂種經(jīng)雄性外生殖器鑒定，在實驗室條件下用米蛾卵繁殖5代以上備用。

殺蟲活性物質(zhì)的提取：稱取50 g核桃楸葉粉，用索氏提取器及95%乙醇回流提取4 h，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓濃縮，得醇提液浸膏，備用。具體操作方法參見時東方等[11]。

對異色瓢蟲卵的毒殺活性測定：將具有異色瓢蟲卵塊的蠶豆葉片剪下，將葉片剪至大小一致，用蒸餾水將核桃楸乙醇提取物稀釋為0.679 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1，用尖頭鑷子夾住帶卵塊的葉片，在提取物中浸漬5 s。由低質(zhì)量濃度到高質(zhì)量濃度依次處理，每個處理重復(fù)10次(總卵量為240粒)，對照浸漬蒸餾水。取出后晾干，放在培養(yǎng)箱中發(fā)育，待卵孵化后，統(tǒng)計孵化率。實驗室條件為(25±1)℃，相對濕度(70±5)%，14 h光照10 h黑暗。

對異色瓢蟲幼蟲的毒殺活性測定：挑選個體大小一致的3齡幼蟲，采用帶葉浸漬法，在配制好的0.679 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1提取物中浸漬5 s。從低質(zhì)量濃度到高質(zhì)量濃度依次處理，對照用蒸餾水。取出后晾干，放入培養(yǎng)皿中，飼喂足量的豌豆蚜。每個處理10頭幼蟲，重復(fù)10次。分別于24 h和48 h觀察并記錄死亡數(shù)，死亡標準為用毛筆尖輕輕碰觸蟲體不動。

對異色瓢蟲成蟲的毒殺活性測定：分別將0.5 mL配制好的0.679 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1提取物，滴于10 cm×2 cm的指形管中，迅速滾動指形管，即在管內(nèi)壁上形成均勻的藥膜，陰干。將挑選好的、個體大小一致健康的試蟲放入管中，用棉布封口，每管10頭成蟲，共設(shè)10次重復(fù)。對照用蒸餾水處理。分別于處理后24 h和48 h后檢查死亡個體數(shù)，死亡標準為用毛筆尖輕輕碰觸蟲體不能正常爬行為死亡，對照死亡率大于10%為無效試驗。

對松毛蟲赤眼蜂的毒殺活性測定：將核桃楸乙醇提取物稀釋至0.407 9、0.815 8、1.223 7、1.631 6、2.039 5 g·L-15個梯度待用。將松毛蟲赤眼蜂按1∶1比例過量寄生米蛾卵1 h，然后置于培養(yǎng)箱中發(fā)育92 h，將已變黑的預(yù)蛹期赤眼蜂卵卡在上述質(zhì)量濃度的提取物中浸漬5 s，取出晾干裝入指形管中，封口后放入在實驗室條件下發(fā)育，待羽化結(jié)束后，檢查成蜂羽化率，以蒸餾水做對照，每個處理重復(fù)10次。

數(shù)據(jù)處理:采用Abbort校正死亡率公式，以去除自然死亡對結(jié)果的影響，校正死亡率=((處理組死亡率-對照組死亡率)/(1-對照組死亡率))×100%。

2結(jié)果與分析

2.1核桃楸提取物對異色瓢蟲卵的毒力作用

核桃楸提取物對異色瓢蟲卵孵化具有較強抑制作用(表1)。采用連葉浸漬法處理異色瓢蟲卵，觀察至第5天，不同質(zhì)量濃度提取物對異色瓢蟲卵孵化率存在顯著差異(F3,36=27.89，p=0.012)，當提取物質(zhì)量濃度為0.697 8、1.359 6 g·L-1時，卵校正孵化率分別為96.15%和91.03%，而取物為2.039 5 g·L-1時，卵校正孵化率僅為41.03%。

表1　核桃楸提取物對異色瓢蟲卵的觸殺作用

2.2核桃楸提取物對異色瓢蟲的毒力作用

核桃楸提取物對異色瓢蟲3齡幼蟲具有一定的觸殺作用(表2)。提取物處理24 h，隨提取物質(zhì)量濃度的增加，殺蟲活性顯著增強(F3,36=14.95，p=0.034)，幼蟲校正死亡率為0.679 8 g·L-1時的6.38%增加到2.039 5 g·L-1時的21.28%。處理48 h，隨提取物質(zhì)量濃度的增加，殺蟲活性顯著增強(F3,36=112.72,p<0.001)，幼蟲校正死亡率由0.679 8 g·L-1時的17.95%增加到2.039 5 g·L-1時的69.23%。

表2　核桃楸提取物對異色瓢蟲3齡幼蟲的觸殺作用

用藥膜法處理個體大小一致健康的異色瓢蟲成蟲，24 h和48 h的死亡率結(jié)果見表2。結(jié)果表明：核桃楸提取物對異色瓢蟲成蟲具有一定的觸殺作用。處理24 h(F3,36=84.65，p<0.000 1)和48 h(F3,36=133.25，p<0.000 1)，成蟲死亡率均隨提取物質(zhì)量濃度的提高顯著增加。

2.3核桃楸提取物對松毛蟲赤眼蜂的毒力作用

核桃楸乙醇提取物對松毛蟲赤眼蜂毒力測定結(jié)果見表3。

表3　核桃楸提取物對松毛蟲赤眼蜂的觸殺活性

提取物對松毛蟲赤眼蜂具有明顯的殺蟲活性。用提取物處理含松毛蟲赤眼蜂預(yù)蛹的米蛾卵后，赤眼蜂的羽化率明顯降低(F5,54=172.75，p<0.000 1)，試蟲校正羽化率由0.407 9 g·L-1時的86.15%降低到2.039 5 g·L-1時的3.74%。毒力回歸方程為y=7.296 5+6.008 9x(R2=0.971)，由此得出LC50為1.127 9 g·L-1，LC95為2.118 4 g·L-1。

3討論

本研究結(jié)果表明，核桃楸葉提取物對捕食性天敵昆蟲異色瓢蟲和寄生性天敵松毛蟲赤眼蜂均具有較強的毒性。2.039 5 g·L-1的提取物處理異色瓢蟲卵、3齡幼蟲及成蟲，卵校正孵化率僅為41.03%，幼蟲及成蟲(48 h)校正死亡率分別為69.23%和83.67%；提取物也對松毛蟲赤眼蜂具有較強的觸殺作用，致死中濃度為1.127 9 g·L-1。王宏虬等[13]研究表明，核桃青皮乙醇提取物對為害馬鈴薯的蚜蟲和瓢蟲均具有觸殺毒性，用1.0 g·mL-1提取物處理馬鈴薯瓢蟲，24 h和48 h瓢蟲成蟲死亡率分別為76.7%和93.3%。孫墨瓏等[14]研究表明，核桃楸葉乙醇提取物對舞毒蛾和甘藍夜蛾幼蟲均有觸殺作用，施藥時間為5 d時的致死中濃度分別3.5、6.9 g·L-1。此外，核桃楸提取物對東北溫室常見害蟲白粉虱(Trialeurodes vapotariorum)、小菜蛾、豌豆蚜(Aphis craccivora)等具有較高的毒性[12]。這些研究中的提取物殺蟲活性均明顯高于本研究中核桃楸乙醇提取物對赤眼蜂和異色瓢蟲的測定結(jié)果，這一結(jié)果可能與選擇的昆蟲種類及提取物的提取部位不同有關(guān)。上述文獻報道表明，核桃楸提取物具有較廣的殺蟲譜，盡管對不同供試種類昆蟲殺蟲活性不同，但均具有一定的毒力作用，該結(jié)論為核桃楸提取物毒力的深入研究及新型植物源農(nóng)藥的研發(fā)奠定良好的基礎(chǔ)。然而核桃楸提取物各種次生代謝產(chǎn)物種類很多，具體是哪一種化學(xué)成分具有較高的殺蟲活性，還必須借助天然產(chǎn)物的提取分離方法進一步分離精制純化鑒定，才能得到單體化合物，作為生物農(nóng)藥開發(fā)的前提物質(zhì)，關(guān)于核桃楸乙醇提取物中活性成分的提取和分析有待進一步研究。

參考文獻

[1]李典鵬,張厚瑞,陳海珊,等.植物源農(nóng)藥的研究利用[J].廣西植物,2003,23(4):373-378.

[2]BENNER J P.Pesticidal compounds from higher plants[J].Pestic Sci,1993,39(2):95-102.

[3]周仕濤.我國植物源農(nóng)藥的研究及前景[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2004,17(4):525-529．

[4]吳文君,劉惠霞,朱靖博.天然產(chǎn)物殺蟲劑:原理·方法·實踐[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1998.

[5]NYCHAS G J E.Natural antimicrobials from plants[M]//GOULD G W.New methods food of preservation.London: Blackie Academic and Professional,1995:58-89.

[6]章晴,花日茂,操海群,等.苦竹提取物殺蟲活性測定及有效成分初步分離[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010,37(1):107-110.

[7]孫墨瓏,宋湛謙,方桂珍.核桃楸葉乙醇提取物殺蟲活性及活性成分[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2007,18(12):2910-2914.

[8]王海香,申照靜,杜娟,等.核桃青皮提取物對朱砂葉螨的毒力及相關(guān)酶活性的測定[J].林業(yè)科學(xué),2008,44(5):70-74.

[9]翟梅枝,楊秀萍,林奇英,等.核桃葉提取物對楊毒蛾生物活性的研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報,2003,18(2):65-67.

[10]翟梅枝,張鳳云,劉朝斌,等.核桃葉提取物對粘蟲和小菜蛾的拒食活性研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報,2005,20(2):138-140.

[11]時東方,戰(zhàn)德勝,王雨萌,等.胡桃楸提取物殺蟲活性初探[J].長春師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2013,32(6):69-72.

[12]呂兵,王卓,臧連生,等.核桃楸葉乙醇提取物對三種常見害蟲的殺蟲活性[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報,2014,36(6):939-942.

[13]王宏虬,繆?？?李彪,等.核桃青皮提取物對馬鈴薯蚜蟲與瓢蟲的殺蟲活[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(7):112-114.

[14]孫墨瓏,袁海艦,宋湛謙,等.核桃揪樹皮乙醇提取物的殺蟲活性[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007,35(1):60-62.

第一作者簡介：王秀梅，女，1978年1月生，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生物防治研究所，副研究員。E-mail：wxm_2004@163.com。 通信作者：臧連生，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生物防治研究所，研究員。E-mail：lsz0415@163.com。

收稿日期：2015年11月2日。

分類號S792.132；Q965.9

Toxicity of Extract from Juglans mandshurica Maxim.Leaves on Two Species of Natural Enemies//

Wang Xiumei(Jilin Agricultural University, Changchun 130118, P.R.China); Shi Dongfang, Liu Chunming(Changchun Normal Uiversity); Yu Changlong(Forestry Bureau of Baihe); Qu Shuxian, Zang Liansheng(Jilin Agricultural University)//

Journal of Northeast Forestry University，2016,44(7)：91-93.

With new botanical insecticide, we studied the insecticidal activity of extracts from leaves of Juglans mandshurica on Harmonia axyridis and Trichogramma dendrolimi.We evaluated the toxicity of alcohol extractive with different concentrations on two insect natural enemies in the laboratory with the distilled water as control.The extract from J.mandshurica had significantly contact toxicity against H.axyridis and T.dendrolimi.When H.axyridis was treated with the concentration of 2.039 5 g/L for 48 h, the corrected mortalities of third-instar larvae and adults were up to 69.23% and 83.67%, respectively.The value of LC50for extract from Trichogramma dendrolimi was 1.127 9 g/L.

KeywordsJuglans mandshurica; Harmonia axyridis; Trichogramma dendrolimi; Toxicity

1)國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目(2013CB127605)；吉林省發(fā)改委項目(2013C002)；吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項目(吉教科合字(2013)第46號)。

責(zé)任編輯：程紅。