美洲商陸根系提取物對(duì)綠盲蝽毒殺效果的研究

王 軍，陳 瀚

(1.皖西學(xué)院 材料與化工學(xué)院，安徽 六安 237012；2.皖西學(xué)院 生物與制藥工程學(xué)院，安徽 六安 237012)

隨著轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉在我國(guó)的大規(guī)模種植，棉鈴蟲(chóng)得到了有效的控制。但廣譜型農(nóng)藥使用量的逐年下降，使得轉(zhuǎn)基因棉田中盲蝽數(shù)量劇增、危害加重，嚴(yán)重制約了我國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1-3]。目前在我國(guó)長(zhǎng)江流域及其以南棉區(qū)，綠盲蝽Apolyguslucorum已經(jīng)成為轉(zhuǎn)基因棉田中的主要害蟲(chóng)，造成大量損失。值得關(guān)注的是現(xiàn)階段對(duì)于綠盲蝽的防治多以化學(xué)農(nóng)藥為主，化學(xué)農(nóng)藥的超量使用，不僅危害環(huán)境，更導(dǎo)致綠盲蝽抗藥性上升[4]。因此，開(kāi)發(fā)一種能有效防治綠盲蝽的生物源農(nóng)藥就顯得十分重要。

美洲商陸PhytolaccaAmericana原產(chǎn)于南美洲的亞馬孫河附近，現(xiàn)已廣泛分布于亞歐大陸[5]。在我國(guó)的長(zhǎng)江流域及其以南地區(qū)，美洲商陸廣泛分布于田間地頭，是一種常見(jiàn)的農(nóng)田雜草。近些年隨著生物源農(nóng)藥的興起，美洲商陸也逐漸引起了人們的興趣?，F(xiàn)有的研究表明，美洲商陸根系中含有的皂苷類化合物對(duì)紅蜘蛛、菜粉蝶等農(nóng)業(yè)常見(jiàn)害蟲(chóng)均有一定的毒殺作用[6-7]。但是，美洲商陸對(duì)于綠盲蝽的毒殺作用還未見(jiàn)報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)擬通過(guò)使用乙醇對(duì)美洲商陸根系進(jìn)行提取，并使用多種極性不同的試劑分別萃取提取物，并測(cè)定這些提取物對(duì)綠盲蝽各項(xiàng)生命活動(dòng)的影響，以期從美洲商陸根系找出對(duì)綠盲蝽具有較好毒殺效果的物質(zhì)，為開(kāi)發(fā)有效防治綠盲蝽的生物源農(nóng)藥打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試?yán)ハx(chóng)

綠盲蝽：由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)IPM實(shí)驗(yàn)室提供，在室內(nèi)條件下(溫度24～26 ℃，相對(duì)濕度60%～70%，光周期為L(zhǎng)∶D=14∶10)，采用玉米飼養(yǎng)多代，挑取其適宜齡期的、生理狀態(tài)一致的成蟲(chóng)供試。

1.1.2 美洲商陸提取物制備

美洲商陸植株采自皖西學(xué)院校園，經(jīng)陳乃東教授鑒定確為美洲商陸。

取一定量的美洲商陸塊根，將其切成長(zhǎng)約為5 mm的小塊后用粉碎機(jī)粉碎至粉末狀，然后冷凍干燥至恒重。

取150 g美洲商陸粉末與95%乙醇按質(zhì)量比為1:8在80℃下進(jìn)行冷凝回流提取，每次用時(shí)3 h，提取2次，合并2次提取液。于60 ℃下減壓濃縮，回收乙醇，并將濃縮液儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

將濃縮液用蒸餾水稀釋至200 mL，裝入1000 mL的分液漏斗，然后用等體積的石油醚萃取三次，將三次所得石油醚相合并，回收石油醚，獲美洲商陸提取物石油醚萃取部位。同樣操作，獲得乙酸乙酯、正丁醇萃取部位及剩余部分(水相)5部分。最后減壓濃縮回收有機(jī)溶劑，并干燥得到不同極性溶劑的萃取物，稱重備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同提取組分對(duì)綠盲蝽成蟲(chóng)毒殺效果測(cè)定

玻璃管藥膜法進(jìn)行測(cè)定：參照 Snodgrass及Scott方法并加以改進(jìn)[8]。將不同組分的提取物溶解于丙酮中，并保證得到的為提取物的飽和溶液。

在20 mL的玻璃閃爍瓶中注入1 mL含有提取物的丙酮飽和溶液，反復(fù)翻滾，待丙酮完全揮發(fā)，選取10只剛羽化的綠盲蝽(5雌5雄)，置入玻璃閃爍瓶?jī)?nèi)。24 h后，檢查成蟲(chóng)死亡數(shù)量。每個(gè)處理重復(fù)10次，以蒸餾水作為空白對(duì)照。

1.2.2 不同提取組分對(duì)綠盲蝽成蟲(chóng)生命活動(dòng)的影響

試驗(yàn)處理同1.2.1，按照正常試驗(yàn)條件飼養(yǎng)成蟲(chóng)并統(tǒng)計(jì)不同提取物玻璃管內(nèi)成蟲(chóng)壽命，每個(gè)處理重復(fù)10次。

因綠盲蝽卵體積較小，不易觀察，我們用孵化出的若蟲(chóng)數(shù)量來(lái)衡量產(chǎn)卵量。每天更換新鮮玉米，將用過(guò)的玉米收集，統(tǒng)計(jì)不同提取物若蟲(chóng)孵化數(shù)量，每個(gè)處理重復(fù)10次。

1.2.3 不同提取物組分對(duì)F2代綠盲蝽若蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響

收集各個(gè)組分下所孵化的若蟲(chóng)，每只若蟲(chóng)放入1只干凈玻璃閃爍瓶?jī)?nèi)單獨(dú)飼養(yǎng)，每天定時(shí)觀察若蟲(chóng)的發(fā)育情況，并分別記錄每只若蟲(chóng)的蛻皮次數(shù)和各齡歷期，每個(gè)處理重復(fù)50次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

綠盲蝽死亡數(shù)量、成蟲(chóng)壽命、產(chǎn)卵量以及若蟲(chóng)發(fā)育歷期各項(xiàng)數(shù)據(jù)均采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，顯著性分析采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 美洲商陸提取組分對(duì)綠盲蝽成蟲(chóng)觸殺毒性

由圖1可知，美洲商陸根系提取物中，總提物對(duì)于綠盲蝽成蟲(chóng)的毒殺效果相對(duì)比較明顯，且顯著高于其他組分(df=5，p<0.05)；正丁醇相對(duì)綠盲蝽也有一定的毒殺效果，而乙酸乙酯相和石油醚相對(duì)綠盲蝽成蟲(chóng)沒(méi)有毒殺作用。

圖1 美洲商陸根系提取物組分對(duì)綠盲蝽成蟲(chóng)觸殺毒性

2.2 美洲商陸提取組分對(duì)綠盲蝽成蟲(chóng)各項(xiàng)生命活動(dòng)的影響

由圖2可知，美洲商陸根系總提物可以顯著的減少綠盲蝽成蟲(chóng)的壽命(df=5，F(xiàn)=198，p<0.05)，正丁醇相、乙酸乙酯相、石油醚相以及最后剩下的水相里面所含有的物質(zhì)對(duì)綠盲蝽的壽命也會(huì)有一定的顯著影響；

圖2 美洲商陸不同提取組分對(duì)綠盲蝽成蟲(chóng)壽命的影響

由圖3可知，美洲商陸根系總提物可以顯著的降低綠盲蝽成蟲(chóng)的產(chǎn)卵數(shù)量(df=5，F(xiàn)=224，p<0.05)，正丁醇相、乙酸乙酯相對(duì)綠盲蝽成蟲(chóng)的產(chǎn)卵也有一定的抑制作用，而其他的提取物則對(duì)其產(chǎn)卵沒(méi)有影響。

2.3 美洲商陸提取組分對(duì)F2代綠盲蝽若蟲(chóng)發(fā)育歷期的影響

由表1可知，美洲商陸根系總提物會(huì)導(dǎo)致F2代綠盲蝽若蟲(chóng)3齡歷期顯著延長(zhǎng)，而對(duì)于其他時(shí)期則無(wú)顯著影響；而正丁醇、乙酸乙酯、石油醚等提取物對(duì)F2代綠盲蝽若蟲(chóng)的發(fā)育歷期則無(wú)顯著影響。

3 討論

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)我們可以發(fā)現(xiàn)，使用乙醇對(duì)美洲商陸根系進(jìn)行提取后得到的提取物，不僅對(duì)綠盲蝽成蟲(chóng)具有一定的觸殺效果，而且對(duì)綠盲蝽成蟲(chóng)的壽命和產(chǎn)卵量也會(huì)產(chǎn)生較為顯著的影響。但接下來(lái)，我們使用不同極性的溶劑對(duì)乙醇提取物進(jìn)行萃取之后，將所得到的萃取物對(duì)綠盲蝽成蟲(chóng)進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)各個(gè)萃取物對(duì)綠盲蝽的殺蟲(chóng)活性、壽命以及產(chǎn)卵量的影響均不如原先的混合物效果明顯，部分萃取物甚至沒(méi)有任何效果。

隨著對(duì)植物源殺蟲(chóng)劑研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)部分植物提取物間存在著一定的協(xié)同增效作用，可以有效地提高殺蟲(chóng)活性[10]。而我們的試驗(yàn)結(jié)果表明，美洲商陸根系提取物對(duì)綠盲蝽具有殺蟲(chóng)活性，且這一殺蟲(chóng)活性很可能是多種物質(zhì)共同作用的結(jié)果。但因?yàn)槟壳霸囼?yàn)條件的限制，起作用的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和含量還未能明確，進(jìn)一步的分析將在實(shí)驗(yàn)室中繼續(xù)進(jìn)行。

目前，隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，生物源農(nóng)藥將越來(lái)越多的應(yīng)用于綠盲蝽的防治工作。但是，至今為止還沒(méi)有一種生物源農(nóng)藥可以有效地防治綠盲蝽，廣大植保工作者仍需不斷努力。