黑刺菝葜提取物对黏虫的拒食活性

2018-09-12 02:25张存莉
山西农业科学 2018年9期
关键词:黏虫石油醚杀虫

王 熠,张存莉,杨 春,纪 薇

(1.山西农业大学农学院,山西 太谷 030801;2.西北农林科技大学化学与药学院,陕西 杨凌 712100;3.山西农业大学园艺学院,山西 太谷 030801)

植物源农药是一种环境友好型农药,具有低毒、高选择性、低残留性、低抗性、无污染等优点,是有害生物综合治理的重要手段[1-3]。而从植物中发现拒食活性物质一直都是植物源杀虫剂重要的研究方向和热点,它是通过拒食方式防止害虫侵扰,以达到保护植物的作用[4],其作用机理与传统杀虫剂不同,是一种理想的植物源农药[5]。

黑刺菝葜 (Smilax scobinicaulis(C.H.)Wright),为百合科菝契属植物,广泛分布于我国的山西、陕西、四川等地[6],在我国作为传统中草药用于治疗关节炎、痛风、腰痛等疾病[7]。有文献报道,该植物具有抗菌[8]和细胞毒活性[9-10],但没有关于其杀虫活性的研究。

黏虫(Mythimna separata(Walker)),是世界性的重要禾谷类害虫[11],在我国特别是对山西省农作物生产造成过巨大的损失[12-14]。

本试验以黏虫作为供试害虫,采用小叶碟添加法,研究黑刺菝葜对3龄黏虫幼虫的拒食作用,旨在初步评价中药黑刺菝葜在杀虫方面的应用价值,为进一步发掘和开发该中药资源提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料

1.1.1 植物样品 黑刺菝葜全株采自太白山,采集后洗净,分成根、茎、叶3个部分置于室内阴干,粉碎后放入4℃冰箱中保存备用。

1.1.2 供试昆虫 供试黏虫(Mythimna separata)虫源引种自西北农林科技大学,喂养于山西农业大学实验室人工气候箱内,在25℃,60%~80%RH,L∶D=12 h∶12 h的条件下经过室内多代饲养。试验时挑取生长发育一致、健壮活泼的3龄幼虫[15-16]。

1.1.3 试剂和主要仪器 化学试剂为分析纯的丙酮和石油醚。主要仪器为MGC-450HP智能型人工气候箱、YCD-209亚都加湿器和SI-114分析天平。

1.2 方法

1.2.1 植物样品的制备 取一定量黑刺菝葜根、茎、叶的干粉,在室温下用70%乙醇提取3次,收集提取液,浓缩得其乙醇浸膏;将其悬浮于水中,加入石油醚萃取3次,合并提取液,浓缩得黑刺菝葜根、茎、叶的石油醚浸膏。将黑刺菝葜各部位石油醚浸膏用丙酮溶解制得所需浓度的供试药液,放入4℃冰箱中保存备用。

1.2.2 拒食活性的测定 采用小叶碟添加法[17-19],每处理重复3次,每重复10头试虫,以丙酮处理作为对照。取一定数量的面积为1 cm×1 cm的新鲜玉米叶蝶,在相应浓度的供试药液中浸泡3~5 s后饲喂饥饿3 h的3龄黏虫幼虫,定期补喂带毒叶片,记录幼虫取食叶面积,共饲养48 h,按照下列公式计算拒食率,并求拒食中浓度(AFC50)。

2 结果与分析

2.1 黑刺菝葜不同部位石油醚提取物对黏虫的拒食作用

从表1可以看出,黑刺菝葜不同部位石油醚提取物对3龄黏虫具有一定的拒食作用,其中,根的石油醚提取物拒食活性最好,24,48 h的AFC50值分别达到9.41,5.22 mg/mL;叶的石油醚提取物的拒食活性最差,24,48 h的AFC50值分别为10.34,7.86 mg/mL。

表1 黑刺菝葜不同部位石油醚提取物对3龄黏虫的拒食作用

2.2 在20 mg/mL质量浓度下黑刺菝葜不同部位石油醚提取物的拒食作用

表2 在20 mg/mL下黑刺菝葜不同部位石油醚提取物的拒食作用

在20 mg/mL质量浓度下,黑刺菝葜不同部位石油醚提取物的拒食作用如表2所示。结果显示,在20 mg/mL质量浓度下,黑刺菝契的根、茎、叶石油醚提取物在不同处理时间下拒食活性差异显著,且其拒食率普遍超过50%;随着处理时间的延长,根石油醚提取物的拒食活性显著升高,而茎和叶提取物的拒食活性的变化无规律性。

3 结论与讨论

黑刺菝葜不同部位石油醚提取物对3龄黏虫具有一定的拒食作用,其AFC50值范围在5.22~10.34 mg/mL。拒食活性最好的是根的石油醚提取物,其 24,48 h 的 AFC50值分别为 9.41,5.22 mg/mL。茎石油醚提取物的AFC50值与根的比较接近,但在48 h时其AFC50值明显高于根石油醚提取物。在24,48 h叶石油醚提取物的AFC50值显著高于根和茎的提取物,特别是48 h时其差异性更大。在24,48 h下,根、茎和叶石油醚提取物AFC50值变化趋势相同,24 h的AFC50值均明显高于48 h。

在20 mg/mL和不同处理时间下,根石油醚提取物的拒食活性随着处理时间的延长而显著升高,而茎和叶提取物的拒食活性的变化无规律性,且不同处理时间下拒食活性差异较大。

综上分析认为,我国传统中药黑刺菝葜对黏虫具有一定杀虫活性,由于只进行了拒食活性这一个方面的研究,限制了对黑刺菝葜杀虫活性的潜在价值的挖掘。为了更全面评估和更好地挖掘黑刺菝葜杀虫活性的潜在价值,今后还应进行黑刺菝葜对黏虫的其他作用方式、作用机制以及有效杀虫成分的研究。

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