棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)芳香植物源拒食劑的篩選

漯河市傅牌農(nóng)業(yè)科技有限公司 付世平

昆蟲(chóng)與植物接觸后通過(guò)味覺(jué)感受器來(lái)感知植物中的營(yíng)養(yǎng)成分和次生代謝產(chǎn)物，從而作出“接受”或“拒絕”的選擇。鱗翅目幼蟲(chóng)口器上存在4個(gè)栓錐形味覺(jué)感器，在每一個(gè)栓錐感器內(nèi)有4個(gè)功能不同的化學(xué)感受細(xì)胞，它們的感受譜在種間各不相同，從而構(gòu)成物種之間味覺(jué)和食性的特異性。我們通過(guò)篩選發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)或驅(qū)避昆蟲(chóng)取食的基本呈味物質(zhì)，就有可能通過(guò)這些呈味物質(zhì)的相互搭配來(lái)研制昆蟲(chóng)誘食劑或拒食劑，開(kāi)辟益蟲(chóng)飼養(yǎng)和害蟲(chóng)控制的新領(lǐng)域。

芳香植物是人類(lèi)通過(guò)長(zhǎng)期的調(diào)味、調(diào)香等實(shí)踐篩選出來(lái)的對(duì)人類(lèi)的味覺(jué)具有強(qiáng)烈作用的材料，對(duì)于棉鈴蟲(chóng)等植食性害蟲(chóng)來(lái)說(shuō)，也有可能具有重要的刺激取食或驅(qū)避取食的活性。目前，芳香植物及其精油在害蟲(chóng)防治上的應(yīng)用研究主要集中于儲(chǔ)糧害蟲(chóng)和衛(wèi)生害蟲(chóng)，在大田作物害蟲(chóng)研究方面僅有零星的報(bào)道。因此，作者利用煙草葉碟作為供試基質(zhì)，利用無(wú)水重蒸乙醇作為提取溶劑，測(cè)定了棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)對(duì)38種市場(chǎng)上常見(jiàn)的調(diào)味料提取物的取食反應(yīng)，以期為深入研究棉鈴蟲(chóng)取食行為機(jī)理和取食行為調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。

一、材料與方法

（一）供試?yán)ハx(chóng)與材料

從番茄田采集第3代棉鈴蟲(chóng)的3～4齡幼蟲(chóng)。供試芳香植物材料購(gòu)買(mǎi)于鄭州市金水區(qū)黃河食品城，有山楂、白蔻、木香、砂仁、草果、芥子、八角、青草、紅花椒、青麻椒、花椒、桂子、桂仲、千里香、黃連、香子、干姜、丁香、月桂葉、陳皮、小茴香、肉桂皮、肉豆蔻、紅辣椒、香沙、辛夷、黑胡椒、蓽茇、白胡椒、當(dāng)歸、黃構(gòu)、草寇、良姜、川姜、一口盅、山奈。乙醇購(gòu)買(mǎi)于中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)（上海）化學(xué)試劑有限公司。將這些材料晾干，粉碎并過(guò)40目篩，每種粉末取30 g添加225 mL乙醇，放入索氏提取器中提取，熱源溫度為42℃，發(fā)生5次虹吸后停止提取，得到粗提物，置于4℃冰箱中儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

（二）試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.花椒不同提取次數(shù)得到的提取物拒食活性的測(cè)定。采用無(wú)水乙醇在索氏提取器中按上述料液比提取12 h，得到的提取物稱為“花椒一次提取物”；然后過(guò)濾，將殘?jiān)^續(xù)置入索氏提取器中提取12 h，得到的提取物稱為“花椒2次提取物”；同理，提取3次得到的稱為“花椒3次提取物”。通過(guò)比較這些提取物的活性差異，可初步了解花椒中有效物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以及作為參照的花椒提取物是否因提取次數(shù)而下降。每個(gè)培養(yǎng)皿中放入4枚葉碟，上述3種提取物各涂布1個(gè)，另外1個(gè)葉碟涂布無(wú)水乙醇作為對(duì)照，生測(cè)時(shí)間等同上。

2.材料的分組。供試材料共36種，第一輪測(cè)試分為9組（見(jiàn)“結(jié)果與分析”部分），每組里面“花椒一次提取物”作為參照，乙醇溶劑作為對(duì)照。進(jìn)一步將上述試驗(yàn)材料中差異達(dá)到極顯著的材料提取物重新組合，進(jìn)行測(cè)定。材料的搭配為3組，即A組：花椒、CK黑胡椒、白胡椒、紅辣椒、青麻椒，重復(fù)測(cè)定10次；B組：CK、肉豆蔻、草寇、良姜、白芷、肉桂皮，重復(fù)測(cè)定9次。

表1 花椒不同提取次數(shù)對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)拒食活性的多重比較

（三）生物測(cè)定和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用培養(yǎng)皿選擇性葉碟法進(jìn)行生物測(cè)定。該培養(yǎng)皿高2.5 cm，底部直徑14.0 cm，鋪上濕 潤(rùn)的濾紙。在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)教育園區(qū)煙草學(xué)院的煙田（品種K-326）采集沒(méi)有蟲(chóng)害和病害的煙草頂葉，用1.5 cmID的打孔器打成葉碟。每個(gè)培養(yǎng)皿放置6枚葉碟，采用花椒提取物作為參照，乙醇溶劑作為溶劑空白對(duì)照，另外放置其他的芳香植物提取物4種，然后通過(guò)黑箱抽簽的方式，使這6枚承載提取物的葉碟的位置完全隨機(jī)排列，供試劑量為20 uL。每個(gè)培養(yǎng)皿放入3～4齡的棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)1頭，蓋上蓋子，6 h后用方格紙測(cè)定被取食的面積。相對(duì)選擇性拒食百分率按照下式計(jì)算：

式中，Rp為拒食百分率，CK為對(duì)照葉碟被取食的面積，Tr為處理葉碟或參照葉碟被取食的面積。然后，將取食的方格數(shù)進(jìn)行平方根轉(zhuǎn)換，進(jìn)行方差分析和LSD法多重比較。

二、結(jié)果與分析

（一）花椒不同提取次數(shù)得到的提取物對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的拒食活性的比較

棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)對(duì)4種處理涂布的葉碟的取食量之間具有極顯著差異（F = 10.94，F(xiàn)0.01=4.07）。由表1可知，棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)對(duì)花椒所有提取物涂布的葉碟的取食量與對(duì)照相比均存在極顯著差異。

（二）高效材料的進(jìn)一步搭配比較結(jié)果

由表2可知，花椒、黑胡椒、白胡椒和白芷具有極顯著的拒食活性，而青麻椒的提取物具有顯著的拒食活性。因此，我們可以得出一個(gè)總的結(jié)論，麻味的、具有胡椒樣辣味的材料對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)具有明顯的拒食活性。

表2 10種在上述試驗(yàn)中拒食活性達(dá)到極顯著的材料的乙醇提取物對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)拒食活性的多重比較