不同溶劑對斜紋夜蛾幼蟲的影響

師瑞雪　楊加蘋　沈靜　李艷萍　王占娣

摘要 為明確不同的有機溶劑對斜紋夜蛾幼蟲的致死活性，篩選出對斜紋夜蛾幼蟲毒性較小的有機溶劑。采用飼料混毒法對比石油醚、二氯甲烷、乙醇、甲醇、乙酸乙酯這5種有機溶劑對斜紋夜蛾幼蟲存活率的影響。結(jié)果顯示，5種有機溶劑都能顯著影響斜紋夜蛾幼蟲的存活率，且隨著時間的增加，斜紋夜蛾幼蟲的死亡率也會增加，這5種有機溶劑對幼蟲的致死率從大到小依次：乙酸乙酯>乙醇>甲醇>二氯甲烷>石油醚。結(jié)果表明，上述5種有機溶劑對斜紋夜蛾幼蟲具有一定的毒害作用，在5種測試的有機溶劑中，對斜紋夜蛾幼蟲毒性最小的是石油醚，可以選擇其進行斜紋夜蛾幼蟲的相關胃毒實驗，對幼蟲毒性最大的是乙酸乙酯，不建議用于斜紋夜蛾幼蟲的相關胃毒實驗。

關鍵詞 斜紋夜蛾；有機溶劑；致死性；胃毒

中圖分類號：S433.4 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）06–0007-03

斜紋夜蛾Prodenia litura （Abricius），又名蓮紋夜蛾，屬鱗翅目，夜蛾科，是一種世界性分布的重要農(nóng)業(yè)害蟲，國外主要分布于東南亞及南亞，國內(nèi)以長江流域和黃河流域發(fā)生較嚴重[1]。據(jù)報道，斜紋夜蛾可以危害的寄主植物達109科389種（包括變種），涉及蕨類植物、裸子植物、雙子葉植物和單子葉植物[2]。由于斜紋夜蛾具有發(fā)生世代數(shù)多、發(fā)生量大和易暴發(fā)成災等特點，且近年來，由于斜紋夜蛾的肆虐導致農(nóng)作物減產(chǎn)，因此對斜紋夜蛾的防治成為世界關注的一個話題。

目前，最常用的防治手段是利用化學農(nóng)藥進行防治，但大量使用化學農(nóng)藥，已經(jīng)使斜紋夜蛾產(chǎn)生了抗藥性，并對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了環(huán)境污染。因此，開發(fā)高效低毒的斜紋夜蛾綠色防治產(chǎn)品備受人們關注，從植物中篩選防治斜紋夜蛾的植物源活性成分更是引人注目。駱穎等[3]研究得出，苦瓜葉乙酸乙酯提取物對斜紋夜蛾幼蟲的生長發(fā)育有明顯的抑制作用；鐘國華等[4]研究得出，黃杜鵑花甲醇浸提物及其萃取物對斜紋夜蛾4齡幼蟲有拒食作用；蔣春先等[5]研究得出，吳茱萸乙醇提取物對斜紋夜蛾幼蟲具有較強的拒食活性和生長發(fā)育抑制作用；鄒向菲等[6]研究得出，溫州蜜橘橘皮乙醇提取物對斜紋夜蛾幼蟲在拒食、生長抑制和胃毒作用上具有控害活性；劉奎等[7]研究得出，大葉桃花心木的花、葉的乙醇抽提物對斜紋夜蛾均具有良好的拒食活性；莊禮珂等[8]研究得出，海杧果葉乙酸乙酯萃取相對斜紋夜蛾有較強的觸殺作用，并有一定的拒食作用。植物次生物質(zhì)和活性的提取方法多種。這些提取方法各具優(yōu)缺點。不同類別的植物活性成分往往使用不同的提取方法，常見的提取方法：滲漉法、回流提取法和有機溶劑提取法等，且這些提取方法大多會使用有機溶劑，可能會導致提取物中存在有機溶劑殘留的情況；當使用這些植物提取物探究對昆蟲的影響進行胃毒實驗時，這些殘留的或溶解植物活性物質(zhì)的有機溶劑對斜紋夜蛾幼蟲是否具有毒害作用，還未有研究。因此，為明確有機溶劑對斜紋夜蛾幼蟲的毒害活性，選擇測定乙醇、甲醇、乙酸乙酯、石油醚、二氯甲烷這5種有機溶劑對斜紋夜蛾幼蟲的影響，旨在為開發(fā)斜紋夜蛾綠色防治產(chǎn)品時有機溶劑的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

斜紋夜蛾幼蟲采集于玉溪市紅塔區(qū)周邊的蔬菜種植田，在室內(nèi)使用人工飼料繁殖幼蟲，5%蜂蜜水喂養(yǎng)成蟲，連續(xù)飼養(yǎng)2～3代，飼養(yǎng)條件為室內(nèi)溫度控制在25±1 ℃，濕度控制在30%～40%，光照L∶D=12 h∶12 h，定期對其飼養(yǎng)環(huán)境進行殺菌消毒，及時添加飼料、清理糞便。選取大小相同的4齡幼蟲進行實驗。

1.2 方法

將石油醚、二氯甲烷、乙醇、甲醇、乙酸乙酯這5種有機溶劑稀釋成濃度分別為95%、75%、60%、50%、40%的溶液，每10 g飼料加入1 mL稀釋后的溶劑制成含藥飼料；在消毒的圓盒（Φ上=15.3 cm，Φ下=10.5 cm）中，放入30 g含有機溶劑的飼料，以不含溶劑的人工飼料為空白對照，圓盒內(nèi)引入生長健康、活躍度好、齡期相同的20條四齡幼蟲，每個溶劑每個濃度重復3次。為了防止幼蟲從圓盒中爬出來，蓋上扎過小孔的保鮮膜，每隔24 h記錄1次斜紋夜蛾幼蟲的存活數(shù)量，并計算存活率。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

使用Excel2010軟件統(tǒng)計實驗結(jié)果，并進行數(shù)據(jù)分析，計算出斜紋夜蛾幼蟲的存活率。

存活率（%）=（存活蟲數(shù)÷實驗總蟲數(shù)）×100%

2 結(jié)果與分析

當測試濃度為95%時，隨著取食時間的增加，斜紋夜蛾幼蟲的存活率下降，給藥72 h之前，取食含有石油醚和二氯甲烷人工飼料的幼蟲存活率與ck組之間的差異不顯著，其他處理組幼蟲的存活率明顯低于ck組，尤其是取食含有乙酸乙酯人工飼料的幼蟲，其存活率最低（圖1）。當測試濃度為75%時，隨著取食時間的增加，斜紋夜蛾幼蟲存活率逐漸下降。在給藥96 h后，取食含有石油醚人工飼料幼蟲存活率與ck組的差異不顯著，其他處理組幼蟲的存活率明顯低于ck組，尤其是取食含乙酸乙酯人工飼料幼蟲存活率逐漸下降。在給藥120 h后，斜紋夜蛾幼蟲的存活率為0，取食含乙醇人工飼料的幼蟲的存活率較其他處理組也顯著低于ck組（圖2）。當測試濃度為60%時，隨著取食時間的增加，幼蟲存活率逐漸下降，尤其是取食含乙酸乙酯人工飼料的幼蟲存活率顯著低于對照組，趨近于0。在給藥96 h前，取食含石油醚人工飼料的幼蟲存活率與ck組差異不顯著，其他處理組的幼蟲存活率低于ck組。給藥96 h后，處理組的存活率逐漸下降且低于ck組（圖3）。當測試濃度為50%時，隨著取食時間的增加，處理組幼蟲存活率逐漸下降，且低于ck組。給藥72 h之前，取食含有石油醚、甲醇和二氯甲烷人工飼料的幼蟲存活率與對照組的差異不顯著。給藥72 h后，取食含二氯甲烷和甲醇人工飼料的幼蟲存活率迅速下降，而取食含有乙酸乙酯人工飼料的幼蟲存活率顯著低于ck組（圖4）。當測試濃度為40%時，隨著取食時間的增加，處理組幼蟲存活率逐漸下降，尤其是幼蟲取食含乙酸乙酯的飼料，存活率隨著取食時間增至120 h后逐漸趨近于0，給藥72 h以內(nèi)，取食含石油醚和二氯甲烷人工飼料的幼蟲存活率與ck組的差異不顯著。在給藥72 h以后，取食含乙酸乙酯人工飼料的斜紋夜蛾幼蟲存活率顯著低于ck組，其他處理組幼蟲的存活率均低于ck組（圖5）。

對斜紋夜蛾幼蟲存活率的影響從大到小的順序依次：乙酸乙酯、乙醇、甲醇、二氯甲烷、石油醚。因此，乙酸乙酯對斜紋夜蛾幼蟲的影響最大，石油醚和二氯甲烷這2種有機溶劑對斜紋夜蛾幼蟲的影響最小，可用于藥物溶劑對斜紋夜蛾幼蟲胃毒實驗的活性評價，且石油醚和二氯甲烷的最佳濃度為50%～75%。

3 討論

有機溶劑是生物學實驗中最常用的溶劑，其在植物次生物質(zhì)的提取和植物次生物質(zhì)對昆蟲作用的相關實驗中起著不可替代的作用。例如，腫柄菊的乙酸乙酯、乙醇提取物對果蠅具有明顯的驅(qū)避作用[9]；核桃葉的乙醇和二氯甲烷粗提物均對馬鈴薯塊莖蛾的產(chǎn)卵與幼蟲鉆蛀表現(xiàn)出強烈的抑制效果[10]；院息半夏皮乙醇提取物對小菜蛾幼蟲具有顯著的拒食和胃毒作用[11]；核桃葉95%乙醇冷提物對小菜蛾具有明顯的拒食作用，提取物的乙酸乙酯萃取部分對黏蟲具有明顯的拒食作用，但這些有機溶劑本身具有的毒性可能會直接影響實驗結(jié)果的準確性[12]。在前期研究中，使用有機溶劑稀釋的植物次生物質(zhì)作用于斜紋夜蛾幼蟲，以有機溶劑進行對照，發(fā)現(xiàn)對照組的幼蟲有較高的致死率。因此，選擇石油醚、二氯甲烷、乙醇、甲醇、乙酸乙酯這5種有機溶劑探究其對斜紋夜蛾幼蟲存活率的影響，對比選擇出最佳溶劑，減少實驗誤差。

實驗結(jié)果表明，在給藥24 h以后，這5種有機溶劑對斜紋夜蛾幼蟲的存活率基本沒有影響。但是給藥48 h以后，5種有機溶劑能夠顯著降低斜紋夜蛾幼蟲的存活率。其中，以乙酸乙酯對斜紋夜蛾幼蟲的影響最大，并且隨著濃度的增加和給藥時間的增加，其對斜紋夜蛾幼蟲的存活率影響也變得顯著。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，可能是有機溶劑具有一定的毒性，而隨著有機溶劑在昆蟲體內(nèi)的積累達到一定的量而導致昆蟲致死率上升[13-17]。

由此可見，在研究植物次生物質(zhì)或其他物質(zhì)對昆蟲的影響時，選用有機溶劑對植物次生物質(zhì)或活性物質(zhì)進行溶解或提取時，需要考慮有機溶劑本身對昆蟲的影響，以此減輕有機溶劑對昆蟲的影響，從而提高植物次生物質(zhì)和活性物質(zhì)對昆蟲影響活性評價實驗結(jié)果的準確性。

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責任編輯：黃艷飛

Effects of Different Solvents on Spodoptera litura Larvae

Shi Rui-xue et al（School of Chemistry， Biology and Environment of Yuxi Normal University， Yuxi， Yunnan 653100）

Abstract In order to determine the lethal activity of different organic solvents to Spodoptera litura larvae， the organic solvents with less toxicity to Spodoptera litura larvae were selected. The effects of five organic solvents， petroleum ether， dichloromethane， ethanol， methanol and ethyl acetate， on the survival rate of Spodoptera litura larvae were compared by the method of feed mixing. The results showed that the five organic solvents could significantly affect the survival rate of Spodoptera litura larvae， and the mortality rate of Spodoptera litura larvae also increased with the increase of time. The lethal rates of the five organic solvents to the larvae were as follows： ethyl acetate>ethanol>methanol>dichloromethane>petroleum ether. The results showed that the five organic solvents mentioned above had certain toxic effects on Spodoptera litura larvae. Among the five organic solvents tested， petroleum ether was the least toxic to Spodoptera litura larvae， which could be selected for the relevant gastric toxicity test of Spodoptera litura larvae， and ethyl acetate was the most toxic to larvae， which was not recommended for the relevant gastric toxicity test of Spodoptera litura larvae.

Key words Spodoptera litura; Organic solvent; Lethality; Gastrotoxin

基金項目 玉溪師范學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目“腫柄菊對斜紋夜蛾幼蟲亞致死效應及作用機制”（2021A042）；玉溪師范學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目“腫柄菊次生代謝物質(zhì)對斜紋夜蛾腸道菌群的影響及作用機制”（2021A043）；興滇人才支持計劃——青年人才（YNWR-QNBJ-2020282）。

作者簡介 師瑞雪（2000—），女，云南保山人，主要從事植物保護工作。*通信作者：王占娣（1981—），女，河北任丘人，講師，主要從事農(nóng)業(yè)害蟲綠色防控和藥物制劑研究，E-mail：zhdwang@yxnu.edu.cn。

收稿日期 2023-03-12