3種植物次生物質(zhì)對(duì)金銀花蚜蟲的活性測(cè)定及防效評(píng)價(jià)

孫盼盼 李敏 羅孟雄 鞠龍?zhí)? 吳雨蒙 李佳

摘要 ：為明確反式2己烯醛、牛至油和百里香油對(duì)金銀花蚜蟲的生物活性及橙皮精油、有機(jī)硅對(duì)這3種藥劑殺蚜活性的增效作用，本研究以金銀花蚜蟲的優(yōu)勢(shì)種胡蘿卜微管蚜為試蟲，采用浸蟲浸葉法和葉面噴霧法進(jìn)行生物活性測(cè)定及防效評(píng)價(jià)。室內(nèi)測(cè)定結(jié)果顯示百里香油毒力最高，LC50為1.793 mg/L，添加橙皮精油、有機(jī)硅對(duì)供試藥劑殺蚜活性均有提高，其中反式2己烯醛、牛至油、百里香油與有機(jī)硅組合有明顯增效作用，毒力系數(shù)為1.80、1.48、1.45。田間試驗(yàn)結(jié)果表明常規(guī)施藥后百里香油校正防效最高，施藥7 d后3種藥劑防治效果均高于對(duì)照組;3種藥劑減量20%添加有機(jī)硅處理施藥1 d后防治效果提高約10%，施藥4 d后防治效果均高于對(duì)照組，施藥14 d后防治效果達(dá)98%。綜上，百里香油對(duì)胡蘿卜微管蚜的毒力和防治效果最高，3種藥劑結(jié)合有機(jī)硅使用減量增效作用明顯，具有進(jìn)一步開發(fā)的潛力。

關(guān)鍵詞 ：金銀花; 胡蘿卜微管蚜; 植物次生物質(zhì); 農(nóng)藥助劑

中圖分類號(hào)： S 435.677

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020310

Bioactivity and control efficacy of three plant secondary metabolites to aphids on honeysuckle

SUN Panpan， LI Min， LUO Mengxiong， JU Longtai， WU Yumeng， LI Jia*

（College of Pharmaceutical Science， Shandong University of Traditional Chinese Medicine，Jinan 250355，China）

Abstract ：The objective of this study was to clarify the bioactivity of trans 2 hexenal，oregano oil，thyme oil and the synergistic effect of orange peel essential oil and organosilicon on the bioactivity of these compounds to aphids on honeysuckle.The dominant species of the honeysuckle aphid Semiaphis heraclei was used as the test insect，and the bioactivity and the control effect were evaluated by the method of dipping and foliar spraying.The results showed that the toxicity of thyme oil was the highest，with LC50 value of 1.793 mg/L.Mixing additives with pesticides could significantly increase toxicity to S.heraclei. Among them，trans2hexenal+OSi，oregano oil+OSi and thyme oil+OSi had obvious synergistic effect，with the coefficients of toxicity of 1.80， 1.48 and 1.45， respectively.Field test showed that the corrected control efficacy of thyme oil was the highest after conventional application，and the toxicities of the three insecticides were higher than that of the control group seven days after treatment.Under the condition of 20% reduction of three insecticides and adding organosilicon，the control efficacy increased by about 10% one day after treatment，which was higher than that of the control group four days after treatment， and reached to 98% 10 days after treatment.To sum up，thyme oil has the highest toxicity and control effect on S. heraclei.Application of three insecticides combined with organosilicon has obvious pesticide reduction and synergistic effect，which has potential for further development.

Key words ：Lonicera japonica ; Semiaphis heraclei; plant secondary metabolites; pesticide additive

金銀花Lonicera japonica Thunb.[1]是常用大宗藥材之一，其優(yōu)質(zhì)高效栽培對(duì)中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展尤為重要。蚜蟲是影響金銀花產(chǎn)量和質(zhì)量的重要害蟲，研究發(fā)現(xiàn)，胡蘿卜微管蚜Semiaphis heraclei是為害山東金銀花的主要害蟲[2]。種植戶在防治害蟲時(shí)對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的不合理使用，如超過規(guī)定劑量、使用頻率高和農(nóng)藥單一等，導(dǎo)致農(nóng)藥殘留增大，造成土壤和水體污染。如何開發(fā)綠色、高效的靶向性農(nóng)藥成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)[3]。植物次生物質(zhì)來源廣泛，作用方式多樣且對(duì)非靶標(biāo)生物毒性低，其殺蟲活性成分可作為研制新農(nóng)藥的原材料[4]。

植物本身存在的次生物質(zhì)對(duì)植食性昆蟲的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖等會(huì)產(chǎn)生毒殺或抑制等作用[5]，而昆蟲取食后植物產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)昆蟲也有一定影響[6]。近年來對(duì)植物次生物質(zhì)在病蟲害防治領(lǐng)域的研究廣泛。Hori[7]測(cè)定了10種植物精油對(duì)桃蚜的毒力，以百里香油毒力最高;Benellia等[8]發(fā)現(xiàn)牛至油對(duì)桃蚜具有殺蟲活性，其LC50為2.1 mL/L;Cheng等[9]報(bào)道，反式2己烯醛對(duì)松材線蟲有顯著的殺蟲活性，對(duì)其產(chǎn)卵、生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖均有明顯抑制作用。目前未見這3種植物次生物質(zhì)防治胡蘿卜微管蚜的相關(guān)研究。橙皮精油和有機(jī)硅常作為農(nóng)藥助劑，它們是否對(duì)3種植物次生物質(zhì)殺蚜活性有增效作用也未見報(bào)道。

因此，本試驗(yàn)測(cè)定了反式2己烯醛、牛至油和百里香油對(duì)胡蘿卜微管蚜的生物活性，選取橙皮精油、有機(jī)硅開展增效試驗(yàn)及田間防效評(píng)價(jià)，并比較3種植物次生物質(zhì)與植物源農(nóng)藥1.3%苦參堿水劑和化學(xué)農(nóng)藥20%吡蟲啉乳油防治胡蘿卜微管蚜的效果差異，為研制新型植物源殺蚜劑提供基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

反式2己烯醛（純度≥98%），上海麥克林生化科技有限公司;牛至油（香芹酚88.3%、百里香酚2.5%）、百里香油（酚含量≥40%），吉安市國(guó)光香料廠;1.3%苦參堿水劑（AS），山西德威本草生物科技有限公司;20%吡蟲啉乳油（EC），河北野田農(nóng)用化學(xué)有限公司;橙皮精油（OPEO），安丘市金一諾生物技術(shù)有限公司;有機(jī)硅（OSi），河北石家莊正安農(nóng)業(yè)科技有限公司;丙酮，天津市富宇精細(xì)化工有限公司;吐溫80，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 試驗(yàn)材料

供試金銀花為山東平邑金銀花基地三年生‘大毛花，試驗(yàn)前未經(jīng)任何農(nóng)藥處理;胡蘿卜微管蚜采自平邑基地未經(jīng)農(nóng)藥處理的‘大毛花。

1.3 室內(nèi)生物活性測(cè)定

采用浸蟲浸葉法[10]并加以修改。將反式2己烯醛、牛至油、百里香油經(jīng)2%丙酮和0.1%吐溫水制成母液，根據(jù)預(yù)試驗(yàn)確定的活性范圍，用無菌水稀釋成5個(gè)不同濃度的藥液（表1）。用毛筆挑取個(gè)體大小一致的無翅成蚜到無蟲無害的新鮮‘大毛花嫩梢上，用無菌水浸潤(rùn)的脫脂棉和保鮮膜包裹‘大毛花嫩梢切口。將帶蚜嫩梢浸入藥液5 s后取出，用濾紙吸干多余藥液，轉(zhuǎn)移到鋪有潤(rùn)濕濾紙的培養(yǎng)皿（d=9 cm）中，封口膜密封并用昆蟲針扎孔保證透氣度。試蟲（40±5）頭/皿，設(shè)置2%丙酮為空白對(duì)照，1.3%苦參堿AS和20%吡蟲啉EC為藥劑對(duì)照。若2%丙酮對(duì)照的死亡率高于20%，則需重做試驗(yàn)。所有處理置于溫度（25±1）℃、相對(duì)濕度（60±5）%環(huán)境中，每個(gè)處理重復(fù)3次試驗(yàn)。24 h后用毛筆輕觸試蟲腹部，無反應(yīng)視為死亡。記錄死亡蟲數(shù)、存活蟲數(shù)，計(jì)算各藥劑LC50。以毒力最小的藥劑為標(biāo)準(zhǔn)藥劑計(jì)算毒力倍數(shù)。某藥劑的毒力倍數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)藥劑的LC50與該藥劑的LC50的比值。

1.4 2種助劑與5種藥劑混配對(duì)胡蘿卜微管蚜的增效作用

橙皮精油、有機(jī)硅加入量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為藥液量的0.3%，設(shè)置橙皮精油、有機(jī)硅對(duì)照，測(cè)定方法同1.3。若橙皮精油、有機(jī)硅對(duì)照的死亡率高于10%，則需重做試驗(yàn)。記錄結(jié)果，計(jì)算毒力系數(shù)。毒力系數(shù)=LC50（單劑）/LC50（單劑+助劑），以毒力系數(shù)和95%置信區(qū)間有無重疊來判斷2種助劑對(duì)5種藥劑有無增效作用[11]。

1.5 盆栽噴霧試驗(yàn)

通過盆栽噴霧試驗(yàn)確定田間施藥濃度，具體步驟如下：溫室內(nèi)種植的盆栽‘大毛花長(zhǎng)至6～10片葉時(shí)，每株接種胡蘿卜微管蚜（20±5）頭，罩防蟲網(wǎng)，24 h后調(diào)查蟲口數(shù)，數(shù)量不足者補(bǔ)齊，待蟲口數(shù)穩(wěn)定后，用小型手持噴霧器進(jìn)行施藥。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果和室內(nèi)活性測(cè)定結(jié)果設(shè)計(jì)施藥處理如下：反式2己烯醛500倍液、650倍液（1.7、1.3 g/L），牛至油650倍液、850倍液（1.4、1.1 g/L），百里香油850倍液、1 000倍液（1.1、0.9 g/L）;1.3%苦參堿AS和20%吡蟲啉EC按田間推薦劑量確定施藥濃度，分別為2.5、2 g/L。每處理1盆金銀花，重復(fù)3次，以清水為對(duì)照，于施藥后3、7、10 d記錄存活蚜蟲數(shù)量，通過蟲口減退率計(jì)算校正防效。

蟲口減退率=（施藥前活蟲數(shù)-施藥后活蟲數(shù)）/施藥前活蟲數(shù)×100%;

校正防效=（處理區(qū)蟲口減退率-對(duì)照區(qū)蟲口減退率）/（1-對(duì)照區(qū)蟲口減退率）×100%。

1.6 田間防效評(píng)價(jià)

于4月23日蚜蟲發(fā)生初期在山東平邑金銀花基地施藥，施藥當(dāng)天天氣晴朗。以清水為空白對(duì)照，試驗(yàn)共12個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，共36個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積16 m2。1.3%苦參堿AS和20%吡蟲啉EC按商品田間推薦劑量噴霧施藥，其余藥劑根據(jù)盆栽噴霧試驗(yàn)結(jié)果確定田間施藥濃度如下：

常規(guī)組：反式2己烯醛1.7 g/L、牛至油1.4 g /L、百里香油1.1 g/L，用水量為20 L/667 m2;1.3%苦參堿AS 2.5 g/L、20%吡蟲啉EC 2 g/L，用水量為30 L/667 m2，清水處理為空白對(duì)照。

添加0.3%OSi處理組：反式2己烯醛1.3 g/L、牛至油1.1 g/L、百里香油0.9 g/L，用水量為20 L/667 m2;1.3%苦參堿AS 2 g/L、20%吡蟲啉EC 1.6 g/L，田間用水量為30 L/667 m2，清水處理為空白對(duì)照。

每小區(qū)選取10株金銀花，采用五點(diǎn)取樣法，在每株金銀花東、南、西、北、中5個(gè)方位隨機(jī)選取長(zhǎng)15 cm、長(zhǎng)勢(shì)一致的枝條，掛牌標(biāo)記。試驗(yàn)區(qū)四周及小區(qū)間設(shè)置1 m保護(hù)行防止干擾。采用手動(dòng)噴霧器施藥，噴頭偏植株下側(cè)面，使葉片正反面被均勻噴濕但藥液不滴落。施藥后0、1、4、7、10、14 d記錄存活蚜蟲數(shù)量，計(jì)算校正防效，方法同上。

1.7 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用SPSS 21.0軟件求出藥劑的LC50和95%置信區(qū)間等。校正防效進(jìn)行百分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換后采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行田間藥效的差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)生物活性測(cè)定

結(jié)果顯示，百里香油對(duì)胡蘿卜微管蚜的毒力最高，LC50為1.793 mg/ L，毒力是1.3%苦參堿AS的12.88倍，是20%吡蟲啉EC的2.44倍;反式2己烯醛、牛至油的毒力分別是1.3%苦參堿AS的6.98倍、11.99倍，是20%吡蟲啉EC的1.32倍、2.27倍。5種藥劑對(duì)胡蘿卜微管蚜的毒力大小為百里香油>牛至油>反式2己烯醛>20%吡蟲啉EC>1.3%苦參堿AS（表2）。

2.2 2種助劑與5種藥劑混配對(duì)胡蘿卜微管蚜的增效作用

5種藥劑分別添加OPEO、OSi后對(duì)胡蘿卜微管蚜的毒力增強(qiáng)，其中反式2己烯醛+OSi、牛至油+OSi、百里香油+OSi和20%吡蟲啉EC+OPEO的LC50分別為1.835、1.300、1.240、2.021 mg/L，其95%置信區(qū)間與不添加助劑的處理無重疊，表明增效作用明顯（表2、表3）。1.3%苦參堿AS分別添加OPEO、OSi后的95%置信區(qū)間與不添加助劑的處理均有重疊，表明兩種助劑對(duì)其無明顯增效作用。

2.3 盆栽噴霧試驗(yàn)

盆栽噴霧試驗(yàn)表明，當(dāng)反式2己烯醛、牛至油、百里香油施藥濃度為1.7、1.4、1.1 g/L時(shí)，藥后10 d對(duì)胡蘿卜微管蚜的防治效果仍大于90%;而當(dāng)反式2己烯醛、牛至油、百里香油施藥濃度為1.3、1.1、0.9 g/L時(shí)，對(duì)胡蘿卜微管蚜有較好控制作用，但防治效果略低（表4）。

2.4 田間防效評(píng)價(jià)

表5結(jié)果顯示，常規(guī)處理施藥后1 d百里香油防治效果最高，校正防效達(dá)70.67%，說明其速效性好，施藥1、14 d防治效果顯著高于不加助劑的常規(guī)處理（P<0.05）;反式2己烯醛和牛至油速效性較差，施藥后7 d防治蚜蟲效果高于不加助劑的常規(guī)處理，施藥10～14 d防治效果開始下降。3種減量20%后添加有機(jī)硅處理，施藥1 d后防治效果提高約10%，施藥4～14 d后防治蚜蟲效果逐漸提高且均顯著高于其他處理（P<0.05），施藥14 d后防治效果仍高達(dá)98%，表明添加有機(jī)硅提高了植物次生物質(zhì)防治蚜蟲的速效性和持效性。

3 討論

植物葉片表面有蠟質(zhì)，水溶性農(nóng)藥很難被葉片吸收。蚜蟲體壁存在護(hù)蠟層和蠟層，滲透性弱的農(nóng)藥也很難通過蚜蟲表皮進(jìn)入害蟲體內(nèi)發(fā)揮作用，在實(shí)際應(yīng)用中防治效果不理想[1213]。本研究選取的3種植物次生物質(zhì)為油狀液體，分子小、滲透力強(qiáng)，易透過葉片蠟質(zhì)且易破壞蚜蟲體壁，作用方式多樣。室內(nèi)測(cè)定結(jié)果顯示，反式2己烯醛、牛至油和百里香油對(duì)胡蘿卜微管蚜的毒力要遠(yuǎn)高于植物農(nóng)藥1.3%苦參堿AS，稍高于化學(xué)農(nóng)藥20%吡蟲啉EC。但這3種植物次生物質(zhì)對(duì)胡蘿卜微管蚜的作用機(jī)理還需進(jìn)一步探索。

農(nóng)藥助劑[14]具有良好的潤(rùn)濕、延展及滲透性能，能夠提高藥液在靶標(biāo)上的沉積量，使藥液在靶標(biāo)上鋪展面大、易被吸收，并且可以直接破壞靶標(biāo)害蟲體壁的蠟層，提高藥劑的殺蟲活性，達(dá)到減量增效的效果[15]。已有報(bào)道，橙皮精油中主要成分d檸檬烯對(duì)吡蟲啉防治枸杞蚜蟲增效顯著[16];添加有機(jī)硅顯著提高了氯蟲苯甲酰胺防治稻縱卷葉螟的效果[17]。這兩種助劑均可通過降低藥液表面張力，增加藥液在葉片上的最大持留量和沉積量，發(fā)揮增效作用。本研究中有機(jī)硅對(duì)3種植物次生物質(zhì)具有明顯增效作用，其增效機(jī)理是否同以往報(bào)道一致還需深入研究。

反式2己烯醛、牛至油、百里香油、1.3%苦參堿AS、20%吡蟲啉EC和有機(jī)硅價(jià)格分別為2.0、0.6、0.4、0.12、0.1元/mL和0.05 元/mL。蚜蟲發(fā)生初期使用3種植物次生物質(zhì)與有機(jī)硅混配防治可減少用藥量約20%，施藥14 d后防治效果達(dá)98%;與1.3%苦參堿AS和20%吡蟲啉EC相比用水量減少約33.33%，投入成本相差不大。后期可繼續(xù)挖掘牛至油、百里香油中起殺蚜作用的活性成分，將其與具有高殺蚜活性的植物源藥劑進(jìn)行復(fù)配，并結(jié)合田間影響藥效因素進(jìn)行制劑研發(fā)，從而更高效、綠色、低成本地防治蚜蟲。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）