砂地柏精油對(duì)枸杞木虱的生物活性及亞致死作用測(cè)定1)

蘇柳 邵東華 段立清 劉麗梅 馮淑軍

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，呼和浩特，010019)

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砂地柏精油對(duì)枸杞木虱的生物活性及亞致死作用測(cè)定1)

蘇柳 邵東華 段立清 劉麗梅 馮淑軍

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，呼和浩特，010019)

為探究砂地柏精油對(duì)枸杞木虱的觸殺、熏蒸、趨避作用和亞致死作用。用浸漬法、藥膜法和熏蒸法分別測(cè)定了砂地柏精油對(duì)枸杞木虱若蟲、成蟲的觸殺、熏蒸毒力。Y型嗅覺儀測(cè)定砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲的趨避作用。用1 mL/L砂地柏精油噴施枸杞植株，接入5對(duì)初孵成蟲測(cè)定其亞致死作用。結(jié)果表明，砂地柏精油對(duì)枸杞木虱一齡若蟲觸殺作用最高，對(duì)成蟲最低，其致死中濃度(LC50)分別為1.16、2.83 mL/L。隨著齡期的增加毒力降低。砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲的熏蒸LC50為1.35 mL/L，熏蒸作用強(qiáng)于觸殺。砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲的趨避作用顯著，趨避率為53.1%。砂地柏精油對(duì)枸杞木虱產(chǎn)卵量無顯著影響，使孵化率降低，卵期和若蟲期延長。砂地柏精油對(duì)枸杞木虱具有毒殺和亞致死作用，可合理代替那些對(duì)人畜高毒的化學(xué)農(nóng)藥防治枸杞木虱。

砂地柏精油；枸杞木虱；毒力；亞致死作用

Journal of Northeast Forestry University，2016,44(12)：64-67.

The experiment was conducted to explore theSabinavulgarisessential oil of contact toxicity, fumigation, repellence and sublethal effects onParatriozasinica. The contact toxicity and fumigation ofS.vulgarisessential oil on the adult and nymph ofP.sinicawere determined by impregnation, pesticide-membrane method, and fumigation method. The repellence ofS.vulgarisessential oil on the adult ofP.sinicawas determined by Y-tube olfactometer. Lycium barbarum seedlings was sprayed with the 1 μL/L S. vulgaris essential oil. Five pairs of adults were transferred to the seedlings and let them to lay eggs for 24 h, then transferred to another seedling sprayed with same essential oils for twice. The contact toxicity effect ofS.vulgarisessential oil was the strongest on the first instar nymph ofP.sinica, and the lowest on adult with the LC50value of 1.16 and 2.83 μL/mL, respectively. The contact toxicity ofS.vulgarisessential oil was decreased with the increase ofP.sinicanymph instar. The fumigation LC50value ofS.vulgarisessential oil on the adult ofP.sinicawas 1.35 μL/mL, and the fumigation effects was stronger than that of contact toxicity. The repellence effect of the oil on adults was significant, and the repellent rate was 53.1%. The fecundity ofP.sinicawas not effected significantly byS.vulgarisessential oil, but the oil reduced egg hatching rate, and extended egg and nymph development durations.S.vulgarisessential oil was toxicity toP.sinica, and also had some sublethal effects onP.sinica. The oil could be used to control the pest instead of some higher harmful chemical pesticide to human and animals.

枸杞木虱(ParatriozasinicaYang & Li.)是枸杞(Lyciumspp.)的重要害蟲之一，廣泛分布在內(nèi)蒙古西部、寧夏、甘肅、青海和新疆等地。在內(nèi)蒙古西部1 a發(fā)生3～4代。以成蟲越冬，翌年4月下旬、5月上旬開始產(chǎn)卵[1]。枸杞木虱與枸杞蚜(AphisgossipyGlover)、枸杞癭螨(AceriapallidaKeifer)并稱為“枸杞三大害蟲”，若蟲、成蟲均以吸芽梢汁液為害，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致新葉畸形、枯黃，長勢(shì)衰退，提早干枯落葉。若蟲分泌物黏附于葉片上，招致煤污病發(fā)生[2]。

目前，對(duì)枸杞木虱的防治以農(nóng)藥化學(xué)為主，連年噴施，使得害蟲抗藥性增加，天敵減少，導(dǎo)致枸杞減產(chǎn)、果實(shí)品質(zhì)下降，經(jīng)濟(jì)損失。因此，研究開發(fā)高效、安全、多種防治策略相結(jié)合的綠色防控體系已成為害蟲治理的迫切需要[3]。植物精油是從植物中提煉萃取的揮發(fā)性次生代謝物，具有對(duì)靶標(biāo)害蟲生物活性高、作用方式多種多樣的特點(diǎn)[4-5]。因其作用機(jī)理復(fù)雜，不易產(chǎn)生抗蟲性，且對(duì)植物無副作用，已成為當(dāng)今害蟲生物防治研究重要的研究方向。

砂地柏提取物對(duì)粘蟲(Mythimnaseparatea)、棉鈴蟲(Helicoverpaarmigera)、玉米象(Sitophiluszeamais)等多種農(nóng)業(yè)害蟲表現(xiàn)出拒食、觸殺、生長發(fā)育和種群增長抑制等多種生物活性。周衛(wèi)國等[6]研究結(jié)果表明，粘蟲對(duì)砂地柏甲醇提取物表現(xiàn)出強(qiáng)烈的拒食行為。對(duì)玉米象成蟲的種群增長抑制率均達(dá)到80%以上，表現(xiàn)出很強(qiáng)的種群形成抑制作用。劉建宏等測(cè)定了砂地柏甲醇提取物對(duì)棉鈴蟲生長發(fā)育的影響，結(jié)果表明各處理的幼蟲體質(zhì)量增加量均較對(duì)照低。各處理的總校正死亡率均低于35%。經(jīng)甲醇?xì)埥M分處理的幼蟲，其幼蟲期與對(duì)照相比延長了7～9 d，其化蛹率僅為64.71%和55.56%，蛹質(zhì)量與對(duì)照相比差異顯著[7]。本文選取砂地柏(Sabinavulgaris)精油對(duì)枸杞木虱分別進(jìn)行了觸殺毒力、熏蒸毒力、趨性行為及其對(duì)枸杞木虱成蟲亞致死作用測(cè)定，擬初探砂地柏精油作為植物源殺蟲劑對(duì)枸杞木虱的殺蟲效果，為生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

枸杞木虱采集于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)科技園區(qū)，未經(jīng)過任何化學(xué)農(nóng)藥防治的枸杞林。砂地柏精油由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院張國盛教授提供。

1.1 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱若蟲觸殺毒力測(cè)定

在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將砂地柏精油(原液)用丙酮稀釋至5個(gè)體積分?jǐn)?shù)梯度，裝入棕色試劑瓶中，封口膜封口，放置于冰箱4 ℃冷藏備用。用昆蟲針將枸杞葉片上不同齡期的若蟲剃去，留下同一齡期若蟲以供測(cè)試。每個(gè)體積分?jǐn)?shù)設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30頭若蟲，以丙酮作對(duì)照。參考FAO推薦的浸漬法進(jìn)行毒力測(cè)定[8]，將葉片浸入精油中，15 s后取出，置于濾紙上，待精油揮發(fā)完畢，放入培養(yǎng)皿中，將葉柄用脫脂棉保濕。24 h后檢查死亡數(shù)，用大頭針輕輕碰觸，蟲體不動(dòng)即為死亡。

1.2 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲觸殺毒力測(cè)定

枸杞木虱成蟲觸殺毒力測(cè)定參考蘇遠(yuǎn)萍采用的藥膜法[9]。精油配置同上，用移液槍取2 mL精油倒入規(guī)格相同的指形管中，轉(zhuǎn)動(dòng)指形管，使精油在指形管內(nèi)形成均勻藥膜。待丙酮揮發(fā)后，每管接入成蟲30頭，用脫脂棉封口。每個(gè)體積分?jǐn)?shù)作3個(gè)重復(fù)，用丙酮作對(duì)照。24h后檢查死亡數(shù)，成蟲足部蜷縮、不動(dòng)即為死亡。

1.3 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲熏蒸毒力測(cè)定

采用鄧永學(xué)廣口瓶密閉熏蒸法進(jìn)行毒力測(cè)定[10]。將砂地柏精油用丙酮稀釋成5個(gè)體積分?jǐn)?shù)梯度，裝入棕色試劑瓶中，封口膜封口，放置于冰箱4 ℃冷藏備用。在125 mL廣口瓶中接入枸杞木虱成蟲，將移液槍移取20 μL精油滴至1.5 cm×5.0 cm濾紙條上，迅速將濾紙條置于廣口瓶中央且濾紙條不能與瓶壁接觸，蓋緊瓶蓋，用封口膜封口。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30頭成蟲，用丙酮作對(duì)照。24 h后，散氣，檢查死亡數(shù)。死亡標(biāo)準(zhǔn)，用毛筆輕觸蟲體，不動(dòng)即為死亡。

1.4 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲趨性行為的測(cè)定

參考Sun的方法[11]，用Y型嗅覺儀測(cè)定枸杞木虱成蟲對(duì)砂地柏精油的趨性反應(yīng)，Y型管AB兩臂用直徑為1.0 cm Teflon管分別連接枸杞植株和經(jīng)砂地柏精油處理的枸杞植株。成蟲通過管壁二分之一，且停留5 min以上時(shí)，則認(rèn)定其選擇行為。反之，記為無選擇。成蟲單個(gè)釋放，測(cè)定100頭。

1.5 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱亞致死效果的測(cè)定

室溫條件下(θ=(24.5±2.3)℃，Rh=(21.4±5.0)%)，將砂地柏精油用丙酮稀釋至1 mL/L，以丙酮為對(duì)照，分別噴施在健康枸杞植株上。將初孵的5對(duì)枸杞木虱成蟲接到已經(jīng)過噴灑處理的植株上，自由交配、產(chǎn)卵，用尼龍網(wǎng)罩住植株，以防止逃逸。24 h后，將成蟲分別移置于已經(jīng)過噴灑砂地柏精油的健康枸杞苗上產(chǎn)卵24 h，之后再移入噴灑砂地柏精油的健康枸杞苗上產(chǎn)卵24 h，剔除。在成蟲移出后統(tǒng)計(jì)產(chǎn)卵量，并且每盆苗木隨機(jī)選取5片枸杞葉片，標(biāo)號(hào)，觀察記錄枸杞木虱產(chǎn)卵量、卵孵化率、脫皮情況，統(tǒng)計(jì)卵期和若蟲期。每處理5個(gè)重復(fù)，成蟲共接受3次砂地柏精油處理。

1.6 數(shù)據(jù)處理

砂地柏精油對(duì)枸杞木虱的觸殺毒力。用POLO—PC軟件求出毒力回歸方程的斜率、LC50、95%置信限、自由度和卡方[12-13]。

砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲的熏蒸毒力。用POLO—PC軟件求出毒力回歸方程的斜率、LC50、95%置信限、自由度和卡方。

砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲的趨避作用：

用SPSS軟件將數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)，求出P值、t值，檢驗(yàn)處理與對(duì)照的顯著性差異[15-18]。砂地柏精油對(duì)枸杞木虱的亞致死作用。用EXCEL、SPSS軟件將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，用LSD法檢驗(yàn)產(chǎn)卵量、孵化率、卵期和若蟲期等不同處理的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱不同蟲期的觸殺毒力

砂地柏精油對(duì)各齡期枸杞木虱的致死中濃度見表1。砂地柏精油對(duì)枸杞木虱致死中濃度最大的是成蟲，為2.83 mL/L。其次是五齡若蟲、四齡若蟲、三齡若蟲、二齡若蟲和一齡若蟲，致死中濃度分別為2.67、2.59、1.79、1.22和1.16 mL/L?？梢娚暗匕鼐蛯?duì)枸杞木虱的毒力隨其齡期的增加而降低，對(duì)各蟲期的毒力從高到低依次為一齡若蟲、二齡若蟲、三齡若蟲、四齡若蟲、五齡若蟲和成蟲。以成蟲毒力濃度為1的話，一齡若蟲的相對(duì)毒力倍數(shù)是成蟲的2.43倍，二齡若蟲、三齡若蟲、四齡若蟲、五齡若蟲的相對(duì)毒力倍數(shù)分別是成蟲的2.32、1.58、1.09和1.06倍。由此可見枸杞木虱齡期越大，對(duì)砂地柏精油的耐藥性越強(qiáng)，故選擇低齡期進(jìn)行防治較好。

表1 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱不同蟲態(tài)的觸殺毒力

注：斜率值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

在藥劑效果比較上，斜率為重要的標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)。斜率代表該群體對(duì)藥劑敏感性差異度，斜率越大，差異越?。恍甭试叫?，差異越大。在砂地柏精油對(duì)各齡期枸杞木虱毒力測(cè)定斜率中，斜率最小的是三齡若蟲，最大的是一齡若蟲。其余齡期斜率值由大到小為二齡、成蟲、五齡、四齡。由此得知，三齡若蟲對(duì)砂地柏精油的敏感性差異最大，一齡若蟲對(duì)砂地柏精油的敏感性差異最小。

2.2 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱的熏蒸毒力

砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲熏蒸24 h后，成蟲的LC50為1.35 mL/L，95%置信限為1.08～1.65 mL/L，斜率為1.5±0.2，χ2=6.3，df=13。從枸杞木虱成蟲的LC50角度出發(fā)，砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲的熏蒸毒力是觸殺毒力的2.09倍。從斜率角度出發(fā)，砂地柏精油處理觸殺斜率為2.2±0.2，熏蒸斜率為1.5±0.2。觸殺斜率大于熏蒸斜率，說明成蟲對(duì)砂地柏精油熏蒸處理的敏感差異要小于觸殺處理，即枸杞木虱成蟲對(duì)熏蒸處理更敏感。

表2 枸杞木虱成蟲對(duì)不同體積分?jǐn)?shù)砂地柏精油熏蒸、觸殺的校正死亡率

砂地柏精油體積分?jǐn)?shù)/mL·L-1(校正死亡率±標(biāo)準(zhǔn)差)/%熏蒸觸殺0．522．2±1．6—1．051．1±1．622．7±1．82．057．8±1．633．0±2．04．071．1±4．253．4±2．06．0—76．2±0 8．088．9±1．690．9±1．9

注：“—”表示該處理無此對(duì)應(yīng)值。

砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲熏蒸、觸殺的劑量效應(yīng)見表2。隨著精油劑量的增加，成蟲校正死亡率也不斷升高。在熏蒸和觸殺處理中，砂地柏精油最低劑量處對(duì)應(yīng)的校正死亡率最低，分別為22.2%±1.6%和22.7%±1.8%；最高劑量處對(duì)應(yīng)的校正死亡率最高達(dá)到了88.9%±1.6%和90.9%±1.9%，均為最低劑量校正死亡率的4.00倍。說明砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲劑量效應(yīng)為正比例關(guān)系。

2.3 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱的趨避作用測(cè)定

砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲的趨性行為測(cè)定結(jié)果顯示，枸杞木虱成蟲對(duì)味源選擇明顯，枸杞味源與枸杞+砂地柏精油混合味源相比較，選擇枸杞味源的成蟲數(shù)是選擇枸杞+砂地柏精油混合味源的2.13倍，砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲的趨避率為53.1%。T檢驗(yàn)P<0.01，t=5.109。處理與對(duì)照之間差異達(dá)到極顯著水平。得出砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲具有較明顯的驅(qū)避作用。

2.4 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱的亞致死作用

2.4.1 對(duì)產(chǎn)卵量及卵孵化率的影響

砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲產(chǎn)卵量、卵孵化率的影響見表3，砂地柏精油一次處理、二次處理和三次處理成蟲的產(chǎn)卵量與對(duì)照無顯著差異，說明砂地柏精油對(duì)枸杞木虱成蟲產(chǎn)卵量并無明顯作用。其中，二次、三次處理和對(duì)照的成蟲產(chǎn)卵量明顯低于一次處理，這可能與成蟲產(chǎn)卵高峰期有關(guān)。砂地柏精油一次處理的卵孵化率與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，孵化率降低了23.2%。二次處理和三次處理的卵孵化率與對(duì)照無顯著差異，孵化率分別降低了18.1%和升高了3.2%。由此可得出隨著砂地柏精油噴施次數(shù)的增加，對(duì)枸杞木虱卵孵化率的藥效作用減弱，推斷枸杞木虱亦隨著砂地柏精油噴施次數(shù)的增加產(chǎn)生一定的適應(yīng)性。

表3 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱產(chǎn)卵量及卵孵化率的影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，“*”表示與對(duì)照差異顯著(P<0.05)。

2.4.2 對(duì)卵期及若蟲期的影響

砂地柏精油對(duì)枸杞木虱卵期、若蟲期的影響見表4，砂地柏精油一次處理、二次處理和三次處理的卵期均長于對(duì)照，比對(duì)照依次延長了0.5、1.3、0.9 d。砂地柏精油一次處理卵期與對(duì)照無顯著差異，二次處理、三次處理的卵期與對(duì)照存在顯著差異(P<0.05)。說明砂地柏精油可延長枸杞木虱卵期，其中二次處理卵期達(dá)到最好延長效果。砂地柏精油對(duì)枸杞木虱若蟲期的影響中，各處理與對(duì)照均差異顯著(P<0.05)。一次處理、二次處理的若蟲期均長于對(duì)照，與對(duì)照若蟲期相比延長了7.0和3.9 d。三次處理若蟲期比對(duì)照縮短了2.2 d。說明砂地柏精油一次處理時(shí)顯著延長了枸杞木虱若蟲期，效果最佳。三次處理中，對(duì)照若蟲期高于處理可能與枸杞木虱對(duì)砂地柏精油適應(yīng)性和卵的質(zhì)量、發(fā)育情況有關(guān)。

表4 砂地柏精油對(duì)枸杞木虱卵期、若蟲期的影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，“*”表示與對(duì)照差異顯著(P<0.05)。

3 結(jié)論與討論

砂地柏精油對(duì)枸杞木虱具有觸殺、熏蒸和趨避作用。隨著枸杞木虱齡期的增加，砂地柏精油對(duì)其觸殺毒力降低，對(duì)一齡若蟲觸殺效果最好。建議用砂地柏精油防治枸杞木虱應(yīng)在初齡若蟲期進(jìn)行，以達(dá)到最佳防治效果。砂地柏精油對(duì)枸杞木虱的熏蒸毒力是觸殺毒力的2.09倍，但生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)枸杞木虱的熏蒸比較困難，但可對(duì)成蟲進(jìn)行趨避防治。

砂地柏精油對(duì)枸杞木虱不僅有毒殺作用，還影響其生長發(fā)育，砂地柏精油雖對(duì)枸杞木虱產(chǎn)卵量無顯著影響，但影響孵化率，孵化率降低23.2%左右，使枸杞木虱卵期、若蟲期延長。李廣澤等研究砂地柏粗提物對(duì)粘蟲幼蟲齡期、生長率的影響，結(jié)果得出砂地柏粗提物顯著延長了粘蟲的幼蟲期，對(duì)粘蟲生長率并無抑制作用[19]。劉建宏等[20]研究表明，砂地柏甲醇提取物對(duì)玉米象成蟲的種群形成抑制率達(dá)到80%以上，砂地柏果實(shí)提取物能明顯抑制棉鈴蟲幼蟲的生長發(fā)育速率，能推遲蛹化和幼蟲歷期。昆蟲的種群形成包括生殖、產(chǎn)卵、卵的孵化、蛹的存活、成蟲的羽化、成蟲的存活及交配等一系列過程，任何對(duì)其中某一過程有阻礙作用的物質(zhì)都可抑制種群的形成[21]。

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Toxicity Activities and Sublethal Effects ofSabinavulgarisEssential Oil onParatriozasinicaYang & Li

Su Liu, Shao Donghua, Duan Liqing, Liu Limei, Feng Shujun

(Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010019, P. R. China)

Sabinavulgarisessential oil；Paratriozasinica； Toxicity； Sublethal effects

1)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31360182)資助。

蘇柳，男，1990年12月生，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，碩士研究生。E-mail:suliu.cool@163.com。

段立清，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，教授。E-mail:duanlq2013@163.com。

2016年4月8日。

S715.3

責(zé)任編輯：潘 華。