黃丹慜 史丹妮 李敦禧 田 蜜 郭 霞
(海南省林業(yè)科學(xué)研究院,海南 ???571100)
三葉魚藤Derris trifoliate 屬蝶形花科Papilionaceae 魚藤屬Derris 多年生藤本植物。該植物分布于亞洲熱帶及亞熱帶地區(qū),在我國(guó)的分布主要在廣東、廣西和海南等地。三葉魚藤的根、莖、葉均有毒,民間常用作捕魚或殺蟲劑[1-3]。1902 年,日本永井一雄首次從中華魚藤D. chinesis 根中分離得到有殺蟲作用的魚藤酮,隨后毛魚藤酮、魚藤素、馬來魚藤酚等活性成分被分離[4]。建國(guó)初期,魚藤是我國(guó)三大傳統(tǒng)殺蟲植物之一[5-6]。在19 世紀(jì)中葉,中國(guó)已用魚藤根制作殺蟲劑[7]。魚藤殺蟲譜很廣,據(jù)試驗(yàn),它對(duì)18 目150 科549 屬784 種害蟲均有毒殺力,而對(duì)薊馬、螨、家蠅、蚜蟲、夜蛾、玉米螟、小菜蛾等重要的農(nóng)林害蟲的毒殺效果特佳。魚藤提取物還能抑制某些病原孢子的萌發(fā)和生長(zhǎng),或阻止病菌侵入植株。它是一種理想的植物源殺蟲劑[8],具有綠色環(huán)保特性,在當(dāng)今雙減(減肥減藥)政策的指導(dǎo)下,三葉魚藤將有更加廣闊的應(yīng)用空間。
普通大薊馬Megalurothrips usitatus 屬纓翅目,薊馬科,是蔬菜、花卉等對(duì)多種農(nóng)作物具有毀滅性危害的世界性入侵害蟲[9]。由于其繁殖快、寄主植物廣、對(duì)農(nóng)藥抗性強(qiáng),呈放射狀向四周擴(kuò)散的特點(diǎn)[10-11],對(duì)農(nóng)作物尤其是蔬菜和花卉產(chǎn)業(yè)造成慘重?fù)p失[12]。在豇豆種植過程中,薊馬是嚴(yán)重危害豇豆的2 蟲1 ?。ㄋE馬、斑潛蠅、枯萎?。┲?,它會(huì)造成豇豆減產(chǎn)絕收,給當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶造成重大經(jīng)濟(jì)損失[13]。
三葉魚藤在海南伴生在紅樹林植物中,是紅樹林植物的重要“殺手”,嚴(yán)重破壞了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)[14-15],海南每年消耗大筆資金用于防除三葉魚藤植物。為了充分合理利用魚藤資源,變廢為寶,本研究擬開展三葉魚藤提取物對(duì)普通大薊馬的殺蟲活性測(cè)試,為拓展該植物的應(yīng)用領(lǐng)域做鋪墊。
普通大薊馬采自樂東縣抱由鎮(zhèn)抱邱村豇豆地。室內(nèi)用無農(nóng)藥污染的豇豆豆莢飼養(yǎng),控制溫度為28±2℃,光照周期為12 h/12 h(光/黑),相對(duì)濕度為75±2%。挑選第二代大小相同的2 齡若蟲和成蟲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[16]。
1.2.1 三葉魚藤提取物的制備 2019 年3 月,從??谑袞|寨港紅樹林保護(hù)區(qū)采摘危害紅樹林的三葉魚藤,晾干、切段、壓碎后粉碎,過40 目篩。隨后用95%工業(yè)酒精浸泡,浸泡時(shí)間分別為6、3、1 d,過濾、合并濾液,在45℃下減壓濃縮,得墨綠色浸膏粗提物,于4℃下保存?zhèn)溆谩O蚪嘀屑尤胱詠硭?,分別用石油醚、乙酸乙酯、氯仿和正丁醇萃取,分別得到石油醚萃取液、乙酸乙酯萃取液、氯仿萃取液、正丁醇萃取液和水,50℃下減壓濃縮各萃取液,置于真空干燥箱(寧波江南有限公司,C2F-6020)中干燥,得到石油醚相、乙酸乙酯相、氯仿相、正丁醇相和水相,于4℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 三葉魚藤提取物對(duì)普通大薊馬2 齡若蟲和成蟲的觸殺活性測(cè)定 采用藥膜法[17]測(cè)試三葉魚藤提取物對(duì)普通大薊馬2 齡若蟲和成蟲的觸殺活性。稱取三葉魚藤提取物各8 mg,取1 mL 丙酮溶解,配制成8 mg/mL 溶液,置于指型管中,傾斜指型管,讓藥液均勻分布在管壁,待丙酮揮發(fā)后,管壁附著一層藥膜。挑選大小一致普通大薊馬2 齡若蟲和成蟲各30 只,放入指型管中,待蟲爬行30 min 后,取出置于9 cm 培養(yǎng)皿中,用新鮮豇豆豆莢飼養(yǎng)。魚藤酮為標(biāo)準(zhǔn)藥劑對(duì)照(Sigma公司,含量99%),清水為空白對(duì)照。每個(gè)處理重復(fù)3 次,分別于24、48 h 后檢查薊馬2 齡若蟲和成蟲的死亡數(shù)(以毛筆尖觸動(dòng)蟲體,不動(dòng)者為死亡),按照下列公式計(jì)算死亡率或校正死亡率。
死亡率(%)=(處理組死亡數(shù)-對(duì)照組死亡數(shù))/對(duì)照組死亡數(shù)×100
校正死亡率(%)= [(處理組死亡率-對(duì)照組死亡率)/(1-對(duì)照組死亡率)]×100
1.2.3 三葉魚藤乙酸乙酯相對(duì)普通大薊馬2 齡若蟲和成蟲的毒力測(cè)定 將三葉魚藤乙酸乙酯相配置成8 mg/mL 母液,根據(jù)濃度梯度稀釋法,用丙酮將其配稀釋成4、2、1、0.5、0.25 mg/mL 5 個(gè)濃度。測(cè)試方法同上,魚藤酮為標(biāo)準(zhǔn)藥劑對(duì)照,濃度為4、2、1、0.5、0.25 mg/mL。每個(gè)處理重復(fù)3 次,24 h 后檢查薊馬2 齡若蟲和成蟲的死亡率,計(jì)算毒力回歸方程。
使用excel 2007 和SPSS Statistics 22 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。
根據(jù)藥膜法,在質(zhì)量濃度8 mg/mL 下,三葉魚藤提取物對(duì)普通大薊馬2 齡若蟲和成蟲的觸殺活性結(jié)果見表1。由表1 可知,不同提取物對(duì)普通大薊馬觸殺活性存在較大差異。其中乙酸乙酯相對(duì)薊馬2 齡若蟲和成蟲都顯示較好的活性,與標(biāo)準(zhǔn)藥劑魚藤酮無差異顯著性;其次為正丁醇相和氯仿相。由此表明,活性物質(zhì)主要集中在乙酸乙酯相。水相的活性低于粗提物活性,表明水相中活性物質(zhì)很少。不同時(shí)間比較可知,乙酸乙酯相對(duì)薊馬2 齡若蟲在24 h 的觸殺活性為92.22%,48 h 的觸殺活性為93.33%;對(duì)成蟲的觸殺活性同若蟲,24 h 的觸殺活性為83.33%,48 h 的觸殺活性為84.44%,有所增加。同時(shí),提取物對(duì)2 齡若蟲的活性明顯優(yōu)于對(duì)成蟲的活性,表明成蟲對(duì)提取物的敏感性減低,抗藥性增強(qiáng)。
表1 三葉魚藤提取物對(duì)普通大薊馬2 齡若蟲和成蟲的觸殺活性結(jié)果 %Table 1 The results of the contact activity of Derris trifoliate extracts against the second instar nymphs and adults of Megalurothrips usitatus
表2 三葉魚藤乙酸乙酯相對(duì)普通大薊馬2 齡若蟲和成蟲的毒力結(jié)果Table 2 The toxicity of Ethyl acetate phase of Derris trifoliate against the second instar nymphs and adults of Megalurothrips usitatus
由表1 可知,乙酸乙酯相對(duì)普通大薊馬2 齡若蟲和成蟲的觸殺活性最好,且48 h 的活性比24 h 的活性稍強(qiáng),但其活性差別不顯著。為此,探索乙酸乙酯相在24 h 對(duì)普通大薊馬2 齡若蟲和成蟲的毒力,結(jié)果見表2。
由表2 可知,經(jīng)過毒力回歸,相關(guān)性較好,且方程的斜率都為正數(shù),表明隨濃度增加,藥劑對(duì)靶標(biāo)的觸殺活性增強(qiáng)。不同藥劑對(duì)比發(fā)現(xiàn),魚藤酮對(duì)靶標(biāo)的EC50值比乙酸乙酯相的EC50值低,表明魚藤酮對(duì)靶標(biāo)更加敏感。對(duì)不同齡期靶標(biāo)害蟲差別較大,對(duì)2 齡若蟲的EC50值分別為0.779和1.158 mg/mL,較成蟲1.263 和2.097 mg/mL 的低,表明對(duì)若蟲的活性較成蟲好。由此表明,使用藥劑防治在若蟲階段能取得理想的防治效果。
以體色變?yōu)槌燃t色為依據(jù),挑選普通大薊馬2齡若蟲。待指型管中丙酮揮發(fā)殆盡后,再放入靶標(biāo)害蟲測(cè)試。由于沒有檢測(cè)管內(nèi)是否殘存微量丙酮,為了減少誤差,對(duì)照空白管中以等量的丙酮試驗(yàn)。在毒力測(cè)試中,采用梯度稀釋法進(jìn)行稀釋,丙酮揮發(fā),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定影響,為了避免誤差,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照魚藤酮的稀釋方法一致。因此通過與魚藤酮的對(duì)比進(jìn)行結(jié)果分析,該方法具有一定可信度[18]。
據(jù)測(cè),三葉魚藤中魚藤酮的含量為1.97%[19],經(jīng)過乙酸乙酯萃取后,魚藤酮含量由于未檢測(cè),所以乙酸乙酯相對(duì)靶標(biāo)的觸殺活性是綜合結(jié)果,同時(shí)在活性追蹤下,發(fā)現(xiàn)乙酸乙酯相的觸殺活性。下一步將對(duì)乙酸乙酯相進(jìn)行活性分離,挖掘活性物質(zhì)。
三葉魚藤提取物,如三葉魚藤粗提物、各種萃取相以及標(biāo)準(zhǔn)藥劑魚藤酮對(duì)普通大薊馬2 齡若蟲和成蟲顯示較好的觸殺活性,特別是乙酸乙酯相對(duì)靶標(biāo)害蟲的活性與對(duì)照魚藤酮的活性相當(dāng)。由此表明,三葉魚藤中活性物質(zhì)主要集中在乙酸乙酯相,為進(jìn)一步追蹤活性物質(zhì)提供了依據(jù)。