陈 惠,徐 莉,葛 红,顾国华 (江苏沿江地区农业科学研究所,江苏如皋22654)
芫荽 (CoriadrumsativumL.)又名胡荽,俗称香菜。芫荽属伞形科植物,英文名Coriander,为一年生香辛叶类蔬菜,由于具有调味和多种保健功效而在世界范围内倍受青睐[1]。除了食用功能之外,芫荽提取物还对鱼油具有抗氧化作用[2],对沙门氏菌、大肠杆菌等具有抗菌作用[3]等。徐汉虹等[4]研究表明:芫荽对蚜虫具有活性作用,但其活性成分的粗提方法及作用方式的系统研究还未见报道。本研究探索芫荽杀虫活性成分的提取方法,明确它的主要作用方式,为将芫荽进一步开发成新型植物源农药提供科学依据。
(1)芫荽原粉 芫荽来自江苏沿江地区农业科学研究所试验田,用清水洗净后,自然阴干,粉碎、过筛 (20目)得芫荽原粉,待用。
(2)供试昆虫 蚜虫捕自江苏沿江地区农科所附近农户种植的青菜田,选择健康、大小均匀的蚜虫,以鲜嫩青菜叶饲养。室内温度 (25±1)℃,相对湿度60%~75%,光周期12D∶12L。
(3)试剂 乙醇、氯仿、丙酮、乙酸乙酯均为分析纯 (AR),吐温-80。
1.2.1 活性成分的提取与药剂配制
称取200g植物原粉,倒入1000ml的烧瓶中,分别加入不同的溶剂500ml,浸泡24h,超声30min,抽滤,共浸提3次,合并滤液后减压浓缩至油状为止 (A:芫荽的乙醇提取物;B:芫荽的氯仿提取物;C:芫荽的丙酮提取物;D:芫荽的乙酸乙酯提取物)。分别加入1g吐温-80,用水稀释后定容到50ml作为药剂,稀释为0、25、50、100、200mg/ml的溶液,备用。
1.2.2 活性作用方式的研究
(1)触杀活性测试 采用点滴法。在每头虫体的腹背处点滴0.1μl各处理溶液[5],然后将试虫转入垫有保湿滤纸的培养皿中,喂饲新鲜青菜叶片,每处理30头,重复3次,对照为1%吐温-80的水溶液,将培养皿放置于养虫室。72h后分别记录各处理蚜虫的死亡数,以软毛笔尖触及虫体无反应为死亡标准。计算毒力回归线、半致死浓度(LC50)、LC50的95%置信限等。
(2)胃毒活性测试 采用载毒叶片法,参照xenou-Kokoletsi[6]的方法,先将药液倒进抽气瓶中,再将带叶柄的完整青菜叶片浸入抽气瓶的药液中,然后抽气,直到叶片表面无气泡冒出时,松开抽气瓶的放气活塞放气,使叶片将药液吸入。把叶片从药液中取出,放在自来水中漂洗2min,将叶片表面的药液洗去。用吸水纸吸干叶片上的水,放入9cm培养皿中,每皿放叶片3张,用湿棉球包裹叶柄保湿。用软毛笔将大小一致的无翅成蚜接入培养皿的叶片上,每皿接虫30头,重复3次。将培养皿养虫室中饲养。72h后检查死亡率,以软毛笔尖触及虫体无反应为死亡标准。计算指标及方法同上。
(3)驱避活性测试 选取新鲜干净青菜叶片,剪成大小一致的叶碟 (直径2cm),以中间主叶脉为界用毛笔将叶碟一侧均匀涂上植物提取物[7-8],对照为1%吐温-80的水溶液,静置阴干;在培养皿底部放3张保湿滤纸,加水,然后将叶碟置于滤纸上。将大小一致的试虫接于叶脉中部,每处理重复3次,每重复30头试虫,置于养虫室内。分别于处理后72h调查处理和对照活虫数。按下式计算驱避率。
驱避率= [(对照边试虫数-处理边试虫数)/对照边试虫数]×100%。
根据驱避率的不同,将驱避效果分为6个等级 (0~V),分级标准为:0级,无驱避作用;I级,0.1%~20%驱避率;Ⅱ级,20.1%~40%驱避率;Ⅲ级,40.1%~60%驱避率;Ⅳ级,60.1%~80%驱避率;V级,80.1%~100%驱避率[9]。
1.2.3 数据处理方法
参照贾春生[10]的方法,试验结果采用SPSS 17.0软件计算毒力回归方程、半致死浓度(LC50)、LC50的95%置信限等。
室内72h的触杀活性测定结果表明,不同溶剂的芫荽提取物对蚜虫均有触杀作用,其结果见表1。由表1可知,B的触杀活性LC50最高,为124.207mg/ml,A、D的LC50相近,C的LC50最低,为64.470mg/ml,其95%的置信区间为 [49.406,83.340],即芫荽的丙酮提取物触杀活性最高。
表1 不同溶剂的芫荽提取物对蚜虫触杀活性分析结果 (72h)
蚜虫是刺吸式、吸汁类的害虫,所以采用xenou-Kokoletsi的方法对其进行胃毒活性测定,结果见表2。由表2可知,芫荽的不同溶剂提取物对蚜虫均有胃毒活性作用,其中,B的触杀活性LC50最高,为195.242mg/ml,其次分别为 A、D,C的LC50最低,为103.496mg/ml,95%的置信区间为 [76.004,159.265],毒力回归方程为y=1.810x-3.647。
表2 不同溶剂的芫荽提取物对蚜虫胃毒活性分析结果 (72h)
根据Malik等的分级方法,对4种提取物不同浓度的驱避率进行分级,结果见表3。由表3可知,这4种提取物对蚜虫均有驱避活性,当药剂浓度达200mg/ml时,B、D的驱避活性等级最高,为V级。
表3 芫荽不同溶剂的提取物对蚜虫驱避活性测定结果 (72h)
由上述试验结果可知,4种提取物对菜蚜均有触杀、胃毒、驱避活性作用,其中丙酮提取的芫荽活性物质对菜蚜的触杀、胃毒作用最大;氯仿、乙酸乙脂的提取物则对菜蚜的驱避活性相对较高,这是由于溶剂的化学性质不同,导致提取物中活性物质的质量不一样,故而毒力测定的结果有差异,这一结果与杨玉英等[11]的研究是一致的。本研究中没有对芫荽提取物活性组分进行分离、提纯、鉴定,尚需今后进一步研究。
全球生物农药市场销量已达到农药总量的20%,而目前我国生物农药年产量仅占农药总量的1%左右[12]。本研究为芫荽的进一步开发利用和仿生合成新型植物源农药奠定了一定基础。
[1]郭红转,陆占国,李 健 .芫荽的研究开发现状 [J].食品研究与开发,2005,26(2):104-106.
[2]田迪英,杨荣华 .几种香辛料对鱼油抗氧化及消臭作用的研究 [J].粮油加工与食品机械,2002,(4):48-50.
[3]李兴鸣,徐学明 .芫荽抑菌成分的提取及其抑菌性能的研究 [J].食品科技,2006,(10):89-91.
[4]徐汉虹 .杀虫植物与植物性杀虫剂 [M].北京:中国农业出版社,2001:406-407.
[5]汤丽梅,李保同 .莰酮对蚜虫生物活性的研究 [J].热带作物学报,2002,23(4):85-88.
[6]Xenou-Kokoletsi M,Christias C.A simple and rapid technique for assaying toxicants in aphids [J].J Appl Ent,2002,126:108-113.
[7]陆永跃,梁广文,邵婉婷,等 .异源植物提取物对香蕉交脉蚜的控制作用 [J].华中农业大学学报,2002,21(4):334-337.
[8]姚英娟,薛 东,杨长举.21种植物提取物对玉米象的生物活性 [J].昆虫学报,2005,48(5):692-698.
[9]Malik M M,Mujtaba Naqvi S H.Screening 0fsome indigenous plants as repellents of antifeedants for stored gain insect [J].Stord Products Research,1984,20:45-48.
[10]贾春生 .利用SPSS软件计算杀虫剂的LC50[J].昆虫知识,2006,43(3):414-417.
[11]杨玉英,贺达汉,王 婧 .草麻黄提取物对菜蛾幼虫的拒食活性研究 [J].植物保护,2006,32(5):35-38.
[12]徐凯宏 .基于植物源提取绿色农药的研究现状与发展 [J].林业科技,2009,34(3):37-39.