息半夏皮乙醇提取物對小菜蛾的殺蟲活性

谷清義 劉林東 王博宇 黃雅琴 張耀洲 肖 穎 陳 瓊

（信陽農(nóng)林學院制藥工程學院，河南信陽 464000）

半夏為天南星科植物，是中國傳統(tǒng)中藥材，以塊莖入藥，具有燥濕化痰、降逆止嘔、消痞散結(jié)的功效。據(jù)《中國土農(nóng)藥志》和《中國有毒植物》記載，半夏對青蟲、蚜蟲、桑蛾等害蟲具有較好的毒殺作用[1-2]。研究發(fā)現(xiàn)，半夏塊莖提取物對小菜蛾、棉蚜、桃蚜具有較好的殺蟲活性[3-6]；付士龍等[7]研究發(fā)現(xiàn)，半夏塊莖提取物對甜菜夜蛾幼蟲有一定的毒殺作用。顧地周等[8]研究發(fā)現(xiàn)，半夏提取液對大豆蚜蟲具有較好的拒食和觸殺作用。宋珊珊等[9]研究發(fā)現(xiàn)，半夏提取物對二斑葉螨具有較好的殺蟲活性。據(jù)統(tǒng)計，半夏皮約占整體鮮重的1/10。許宏亮等[10]研究發(fā)現(xiàn)，半夏皮中有效成分除水溶性蛋白外，總有機酸、總生物堿和總還原性糖含量均高于塊莖。白權等[11]研究表明，半夏皮及須根總生物堿含量遠高于半夏塊莖。國內(nèi)學者在半夏殺蟲研究中多使用半夏去皮塊莖，鮮有涉及半夏皮。筆者以信陽市當?shù)叵胂钠樵?，用乙醇提取皮?nèi)物質(zhì)，以小菜蛾為供試昆蟲，測定息半夏皮內(nèi)提取物對小菜蛾幼蟲的殺蟲活性及作用方式，以期為進一步挖掘息半夏資源利用新途徑和利用半夏皮開發(fā)新型植物源殺蟲劑提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試材料。供試息半夏皮采自息縣田間野生半夏。剝下半夏成熟塊莖的皮部，用清水沖洗干凈，自然條件下曬干，用高速粉碎機粉碎，過40目篩后備用。

1.1.2 儀器及試劑。6202型高速粉碎機，由北京環(huán)亞天元機械技術有限公司制造；RE-2000型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，由上海亞榮生化儀器廠生產(chǎn)；95%乙醇，由天津恒興化學試劑制造有限公司生產(chǎn)。

1.1.3 供試蟲源。小菜蛾為信陽農(nóng)林學院養(yǎng)蟲室繼代飼養(yǎng)的敏感品系3齡幼蟲。飼養(yǎng)條件為室內(nèi)溫度（26±1）℃，光周期為光照 14 h、黑暗 10 h，相對濕度為70%～80%。

1.1.4 息半夏皮提取物的制備。準確稱取50 g半夏皮粉末，使用95%乙醇索氏提取法提取10 h，將提取液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，減壓濃縮至稠膏狀，將稠膏狀提取物用水分別稀釋成100、50、25 mg/mL，然后分別裝入棕色廣口瓶中，置于4℃冰箱中備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 拒食活性測定。采用浸漬葉碟法[12]，分別進行選擇性拒食試驗和非選擇性拒食試驗。用打孔器將新鮮干凈的甘藍葉片打成直徑1.5 cm的葉碟，分別放入不同濃度梯度藥劑稀釋液和清水對照中浸泡5 s后取出，待葉碟表面的溶液揮發(fā)干后放入直徑為9 cm、有濾紙保濕的培養(yǎng)皿中。選擇性拒食試驗每個培養(yǎng)皿中等距放置4個葉碟，藥劑稀釋液和清水對照各2個葉碟，十字交叉排列；非選擇性拒食試驗每個培養(yǎng)皿中等距放置4個藥劑處理的葉碟，另設清水對照。每個培養(yǎng)皿中接入饑餓處理24 h的3齡中期幼蟲5頭，作為一個重復。6次重復。把培養(yǎng)皿置于溫度（26±1）℃，光周期為光照 14 h、黑暗 10 h，相對濕度70%～80%的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。分別于24 h與48 h后觀察，并用坐標紙測量被取食的葉片面積。計算拒食率，然后將拒食率轉(zhuǎn)化為概率值、濃度轉(zhuǎn)化成對數(shù)后進行線性回歸，計算拒食中濃度（AFC50）。相關計算公式如下：

1.2.2 觸殺活性測定。共設4個藥液濃度處理，分別為 100 mg/mL、50 mg/mL、25 mg/mL 和 0 mg/mL（清水對照，CK）。采用浸蟲法[13]，分別將小菜蛾3齡幼蟲放入圓桶狀濾網(wǎng)中在不同濃度梯度藥液中浸泡5 s，取出后用濾紙吸干多余藥液，自然晾干。用打孔器將新鮮干凈的甘藍葉片打成直徑1.5 cm的葉碟，放入有濾紙保濕、直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿中放30頭，3次重復。把培養(yǎng)皿置于溫度（26±1）℃，光周期為光照14 h、黑暗10 h，相對濕度為70%～80%的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。分別于24、48、72 h觀察幼蟲死亡情況，計算死亡率和校正死亡率。相關計算公式如下：

1.2.3 胃毒活性測定。共設4個藥液濃度處理，分別為 100mg/mL、50mg/mL、25mg/mL 和 0mg/mL（清水對照，CK）。用打孔器將潔凈甘藍葉片做成直徑1.5 cm的葉碟，分別將葉碟放入不同濃度梯度藥液中浸泡5 s后取出，自然晾干，放入直徑為9 cm、有保濕濾紙保濕的培養(yǎng)皿中，每皿8個葉碟。然后接入饑餓處理24 h的小菜蛾3齡幼蟲，每皿30頭，3次重復。把培養(yǎng)皿置于溫度（26±1）℃，光周期為光照14 h、黑暗10 h，相對濕度為70%～80%的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。分別于24、48、72 h觀察幼蟲死亡情況，計算死亡率和校正死亡率。相關計算公式同上。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)利用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件進行處理及差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 息半夏皮提取物對小菜蛾幼蟲拒食活性的影響

息半夏皮乙醇提取物對小菜蛾3齡幼蟲的拒食活性測定結(jié)果見表1、2、3。結(jié)果顯示：選擇性拒食試驗中，100 mg/mL藥液處理后24 h小菜蛾幼蟲拒食率達到82.44%，48 h拒食率為79.54%；24 h和48 h的 AFC50值分別為 30.89、38.71 mg/mL。 50、25 mg/mL藥液處理在24 h和48 h的拒食率均低于100 mg/mL處理，且差異顯著（P＜0.05）。在非選擇性拒食試驗中，100 mg/mL藥液處理后24 h和48 h小菜蛾幼蟲拒食率分別為81.33%和81.64%，AFC50值分別為24.63、26.54 mg/mL。100 mg/mL藥液處理后24 h和48 h小菜蛾幼蟲拒食率均高于50、25 mg/mL藥液處理，且差異顯著（P＜0.05）。

表1 息半夏皮提取物對小菜蛾幼蟲選擇性拒食活性

表2 息半夏皮提取物對小菜蛾3齡幼蟲非選擇性拒食活性

表3 息半夏皮乙醇提取物對小菜蛾3齡幼蟲拒食作用回歸分析

2.2 息半夏皮提取物對小菜蛾幼蟲的觸殺活性

由表4可知，100 mg/mL藥液處理后24、48、72 h小菜蛾幼蟲的校正死亡率分別為28.67%、46.89%、65.87%，其中藥后72 h校正死亡率最高。50 mg/mL和25 mg/mL藥液處理后24、48、72 h小菜蛾幼蟲校正死亡率均明顯低于100 mg/mL藥液處理，且差異較為顯著（P＜0.05）。

表4 息半夏皮提取物對小菜蛾3齡幼蟲的觸殺活性

2.3 息半夏皮提取物對小菜蛾幼蟲的胃毒活性

由表5可知，100 mg/mL藥液處理后24、48、72 h小菜蛾幼蟲的校正死亡率分別為31.11%、57.47%、71.42%，其中藥后72 h校正死亡率最高。50 mg/mL和25 mg/mL藥液處理后24、48、72 h小菜蛾幼蟲的校正死亡率均明顯低于100 mg/mL藥液處理，且差異較為顯著（P＜0.05）。

表5 息半夏皮提取物對小菜蛾3齡幼蟲的胃毒活性

3 結(jié)論與討論

半夏為大別山地區(qū)重要的中藥材，以信陽市息縣半夏最為道地，故稱息半夏。本試驗采用息半夏皮作為材料，用乙醇提取皮內(nèi)毒性成分，測試其對小菜蛾的生物活性。試驗結(jié)果表明，息半夏皮乙醇提取物 3 個濃度處理（100、50、25 mg/mL）對小菜蛾幼蟲的拒食作用最好的為100 mg/mL，說明拒食作用與藥液濃度成正比。選擇性拒食試驗和非選擇性拒食試驗結(jié)果表明，100 mg/mL藥液處理藥后24 h小菜蛾幼蟲的拒食率分別達82.44%和81.33%，拒食作用明顯。顧地周等[8]研究表明，半夏乙醇提取物對蚜蟲具有較好的拒食作用，但提取物中起拒食作用的具體成分還有待進一步研究。息半夏皮乙醇提取物對小菜蛾具有一定的觸殺和胃毒活性。本試驗結(jié)果表明，100 mg/mL藥液處理下，藥后72 h觸殺作用的校正死亡率為65.87%，而同時間段內(nèi)胃毒作用的校正死亡率為71.42%，說明胃毒作用效果優(yōu)于觸殺作用，與付士龍[14]的試驗結(jié)果相符。本試驗中，100 mg/mL藥液處理胃毒作用的校正死亡率略高于李進步等[3]利用半夏塊莖乙醇提取物對小菜蛾幼蟲的殺蟲活性結(jié)果。

本研究僅明確了息半夏皮提取物對小菜蛾的殺蟲活性及有效作用方式，而主要殺蟲成分對小菜蛾幼蟲的殺蟲機理尚未明確，需要進一步研究。