水菖蒲提取物對害蟲觸殺的初步研究

王芝榕，崔英敏，李玲蕓，瞿修遠春，王朝瑾

（上海海洋大學，上海 201306）

植物提取物對害蟲的防治相比現(xiàn)行的化學防治措施具有高效、低毒、安全的優(yōu)勢。根據(jù)《等翅目》記載，上海市的白蟻種類為3屬5種，其中又以臺灣乳白蟻最具破壞力，且分布性廣，對于文物、木建筑和古跡造成相當大的危害[1]。蟑螂，是常見的醫(yī)學昆蟲，其攜帶大量細菌、病毒和寄生蟲卵，傳播疾病，危害健康，并且其分泌物和尸體能導致機體過敏，對人類危害巨大。本研究采用水菖蒲提取物對臺灣乳白蟻和蟑螂進行觸殺試驗[2]。

水菖蒲對糧蟲及德國小蠊有一定觸殺作用，未見對臺灣乳白蟻和蟑螂進行研究[3-4]。故本研究主要探討不同濃度的水菖蒲的提取物對臺灣乳白蟻和蟑螂之觸殺效果，為害蟲防治的應用和研發(fā)符合環(huán)保要求的殺蟲劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 植物材料

水菖蒲新鮮根莖，產(chǎn)自江蘇省南京。將水菖蒲根莖洗凈，然后切成約1 cm的小段，置于恒溫干燥箱內(nèi)于（45±2）℃烘干，后將干燥后的根莖粉碎過篩（60目），并置于冰箱（4℃）內(nèi)密封儲藏備用。

1.1.2 昆蟲

試驗所用的白蟻為臺灣乳白蟻，采自安徽滁州人工飼養(yǎng)，并在實驗室中飼養(yǎng)1周后進行試驗。試驗所用的蟑螂為櫻桃紅蟑螂，采自廣東廣州人工飼養(yǎng)，并在實驗室中飼養(yǎng)1周后進行試驗。

1.2 試驗方法

1.2.1 植物提取物的制備

提?。翰捎美浣ㄌ崛?，分3批各稱取植物粉末干樣5 g，水菖蒲根莖干樣粉末共15 g，分別加入無水乙醇250 mL（共750 mL）作為溶劑置于避光暗處，浸提7 d，提取液以濾紙（GB/T1914-2007）抽氣過濾去除雜質(zhì)，過濾出提取物，再各加入250 mL溶劑（共750 mL），浸提7 d，過濾，用10 mL溶劑沖洗濾渣，集合2次濾液，得到粗提物。

濃縮：所有的粗提物用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，濃縮至有固體析出為止，即證明溶液已飽和，得率約為12.60%，提取物裝在棕色瓶內(nèi)，置于4℃冰箱中備用（為防止因變量，植物提取物均為1次提出）。

1.2.2 試驗步驟

使用液濃度：為達到預期中使用液對臺灣乳白蟻及櫻桃紅蟑螂的觸殺作用，同時其濃度對人體的危害維持在安全范圍內(nèi)，故選取7%、11%、15%、19%及23%為使用液濃度。

使用液配制步驟：采用濾紙藥膜法（根據(jù)姚英娟夏滄琪等的試驗方法加以改進）：用20%濃度的乙醇分別配置成濃度為7%、11%、15%、19%及23%的使用液（根據(jù)能夠符合GB/T 13917.1-2009標準的最小劑量進行配比）[2,5]。

觸殺測定步驟：在直徑約9.0 cm及高度1.5 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)置入直徑約9.0 cm的濾紙圓盤，滴上1 mL的使用液，并使其均勻分布于整張濾紙圓盤上。靜置15 min使溶劑揮發(fā)后，添加適量蒸餾水調(diào)濕，接入白蟻30只。培養(yǎng)皿加蓋并置于26±2℃，65%±5%濕度的環(huán)境中觀察并記錄死亡數(shù)。各種處理均重復3次，并以空白未處理組及滴加酒精溶劑處理組作為對照組。

死亡標準：以針觸其尾部，觸角及足不動者為死亡。死亡率計算公式見式1。

2 結(jié)果與分析

2.1 水菖蒲提取物對害蟲的觸殺

2.1.1 水菖蒲提取物對臺灣乳白蟻的觸殺

將所提取出的水菖蒲根莖乙醇提取物，經(jīng)濾紙試驗法對臺灣乳白蟻進行觸殺效果試驗。將水菖蒲根莖的乙醇提取物配置成5種不同濃度7%、11%、15%、19%與23%的使用液，測定對臺灣乳白蟻的觸殺作用，分別連續(xù)觀察20 min內(nèi)的觸殺效果，見表1。

由表1可知，比較水菖蒲提取物5種不同的處理濃度對試蟲的觸殺作用，水菖蒲提取物對臺灣乳白蟻具有一定的觸殺作用，且效果較為明顯。7%的使用液在18 min后將臺灣乳白蟻全部觸殺，11%的使用液在16 min使其完全死亡，15%的使用液在15 min后將其全部觸殺，19%與23%的使用液將其完全觸殺的時間分別為14 min和13 min。全部使用液在10 min均可達半數(shù)致死量LD50。

表1 5種不同濃度水菖蒲提取物對臺灣乳白蟻的觸殺時間與死亡率的關系%

由表1可知，將水菖蒲提取物不同時間對臺灣乳白蟻的死亡率進行比較，水菖蒲提取物對試蟲的觸殺作用隨著時間的延長顯著增強，在18 min其死亡率均達100%，表明水菖蒲提取物對試蟲的觸殺效果隨著接觸時間的延長，藥效明顯增強，具有顯著的時間效應。23%的濃度在10 min達半數(shù)致死量LD50，于18 min后達死亡率100%，而19%的濃度次之，且隨著水菖蒲提取物濃度的降低，對試蟲的觸殺作用也有所降低，由此可見水菖蒲提取物對試蟲的觸殺作用存在著劑量效應。

結(jié)果表明，水菖蒲提取物對臺灣乳白蟻具有較佳的觸殺效果，在高濃度時，短時間內(nèi)就會使試蟲死亡。

2.1.2 水菖蒲提取物對櫻桃紅蟑螂的觸殺

同樣將水菖蒲根莖的乙醇提取物配置為5種不同濃度7%、11%、15%、19%與23%的使用液，分別連續(xù)觀察30 min內(nèi)櫻桃紅蟑螂的觸殺效果，見表2。

表2 5種不同濃度水菖蒲提取物對櫻桃紅蟑螂的時間與死亡率的關系%

由表2可知，水菖蒲提取物對櫻桃紅蟑螂具有一定的觸殺作用，且效果較為明顯。7%濃度的使用液在27 min后將櫻桃紅蟑螂全部觸殺，11%濃度的使用液在22 min后櫻桃紅蟑螂完全死亡，15%濃度的使用液在16 min后將櫻桃紅蟑螂全部觸殺，19%與23%濃度的使用液將其完全觸殺的時間分別為15 min和14 min。全部使用液在10 min均可達半數(shù)致死量LD50，其中23%濃度的試劑在8 min時可達半數(shù)死亡率。

由表2可知，將水菖蒲提取物不同時間與櫻桃紅蟑螂的死亡率進行比較，水菖蒲提取物對試蟲的觸殺作用隨著時間的延長顯著增強，在27 min后死亡率均達100%，表明水菖蒲提取物對試蟲的觸殺效果隨著時間的延長，藥效明顯增強，具有顯著的時間效應。23%濃度的試劑在7 min達半數(shù)致死量LD50，于14 min后達致死率100%，19%的濃度次之，且隨著水菖蒲提取物處理濃度的降低，對試蟲的觸殺作用也有所降低，由此可見水菖蒲提取物對試蟲的觸殺作用存在著劑量效應。

結(jié)果顯示，水菖蒲提取物對櫻桃紅蟑螂具有較佳的觸殺效果，在高濃度時于短時間內(nèi)會致使試蟲加速死亡。

2.2 水菖蒲提取物對試蟲觸殺的濃度選擇

比較水菖蒲提取物對臺灣乳白蟻和櫻桃紅蟑螂的觸殺情況，發(fā)現(xiàn)觸殺效果隨著藥劑接觸時間的延長，藥效明顯增強，具有顯著的時間效應。此外，濃度越高，試蟲的觸殺效果越明顯，在高濃度時于短時間內(nèi)會使試蟲死亡。

本試驗將GB/T 13917.1-2009《農(nóng)藥登記用衛(wèi)生殺蟲劑室內(nèi)藥效試驗及評價第一部分：噴射劑》中水稀釋劑型評價指標作為使用液濃度的選擇依據(jù)，以使用液能使試驗對象達到半數(shù)擊倒時間≤8 min的最小濃度為標準進行濃度配置。本試驗中螞蟻和蟑螂死亡率為100%時，都達到殺蟲劑室內(nèi)用藥的標準，故23%濃度的使用液與國家標準一致，濃度太高對環(huán)境有影響。

本試驗選取23%的濃度是符合相關國家規(guī)定的具有良好殺蟲效果的最佳濃度。

3 結(jié)論

水菖蒲提取物對臺灣乳白蟻及櫻桃紅蟑螂的觸殺作用隨著時間的延長顯著增強，且隨濃度的降低，對試蟲的觸殺效果顯著降低。根據(jù)已有的驗證文獻報道，對害蟲起觸殺作用的成分主要是β-細辛醚（β-asarone，I）[6-7]。水菖蒲作為一種植物，在我國分布廣泛，量大且易人工栽培[8]。故此研究對開發(fā)防治白蟻和消滅蟑螂的殺蟲劑產(chǎn)品具有深遠的意義，應用潛力可觀。