杨耀峰,张金凤
(神木县林业局,陕西 神木 719300)
枣尺蠖(Sucra jujuba Chu)鳞翅目尺蠖蛾科,又称枣步曲,是枣树的主要食叶害虫,我国南北方枣区普遍发生,以陕西、河北、山西、山东等省受害较重。枣尺蠖以幼虫为害枣、苹果、梨的嫩芽、嫩叶及花蕾,严重发生的年份,可将枣芽、枣叶及花蕾吃光,不但造成当年绝产,而且影响翌年产量。在生产上常用菊酯类农药树上喷雾防治,但由于连年使用,造成虫体抗药性迅速提高、使用浓度逐渐加大、喷药次数逐年增加,同时也引起某些次要害虫的猖獗[1]。所以,如何有效地利用植物中存在的化学物质防治病虫害,已成为探索新型生物合理性农药研究的热点和主要方向之一。
薇甘菊(Mikania micrantha)是菊科假泽兰属的多年生藤本植物,原产于中南美洲,后传入东南亚和香港,严重危害经济作物和森林植被[2]。1984年在中国深圳银湖发现[3],现已广泛分布于广东省的东莞、番禺、广州、南海等地[4]。研究表明,薇甘菊释放和产生的次生代谢物质不仅影响邻近植物的生长发育,而且对昆虫、病原菌同样产生影响。本研究以薇甘菊为材料,提取生物活性成分,以枣尺蠖为试虫进行提取物对枣尺蠖的生物活性研究,以期“变害为宝”为治理枣尺蠖这一森林害虫提供依据。
薇甘菊(Mikania micrantha)花期采样,地上部分剪碎,风干。经水蒸汽蒸馏,正己烷萃取,无水硫酸钠干燥,过滤后除去溶剂,得挥发油,提取率(油/干重)0.31%,将挥发油分别稀释为3倍、6倍备用。枣尺蠖幼虫,在陕西省榆林枣产区采集临近孵化的卵,实验室喂饲枣树嫩枝叶饲养至2龄,挑选大小均匀的健康幼虫作为试验对象。
采用叶片夹毒法,试验设3个处理,即原液、稀释5倍、10倍和对照(以蒸馏水代替)。取两个大小相近的枣树叶片,叶片中间均匀地夹入10μL不同浓度的处理液,处理后的叶片用以饲喂试虫,供试液即随叶片被试虫取食,每组处理重复10次。培养皿内先放一片湿滤纸,其上置夹毒叶片30个,取已饥饿处理48 h的试虫按随机区组法布置试验。每皿内接入试虫10只,每组处理100只幼虫,每天定时检查试虫生长情况,记录死亡数量,连续统计7 d。
枣尺蠖幼虫的死亡标准:(1)和对照相比,处理试虫明显失常,如大量失水、不能正常爬行,易翻倒,但对外界刺激仍有反应;(2)试虫完全停止活动,对外界刺激没有任何反应。本试验中,中毒的幼虫最终均导致死亡(一般7 d),凡符合(1)、(2)两种特征的幼虫均统计为死亡。
从表1可以看出,3种不同浓度薇甘菊挥发油处理对枣尺蠖的毒力测定结果表明,不同浓度处理对枣尺蠖幼虫都有一定的致死率,且相对死亡率随浓度的增大而增大。对表1数据进行回归分析,以浓度的对数为自变量,校正死亡率为因变量,建立毒力回归方程:y=27.6010+31.1031x,r=0.9230。当死亡率为50%时,LC50=0.49,即将供试原液稀释7倍时,枣尺蠖死亡率为50%。
表1 不同浓度薇甘菊提取物对枣尺蠖的毒杀活性Table 1 Bioactivities of extracts from Mikania micrantha against Sucra jujuba
对表1数据进行回归分析,以致死时间的对数为自变量,校正死亡率为因变量,建立毒力回归方程,结果如表2所示:致死率与处理时间呈正相关,3个浓度处理(1×、5×、10×)的半致死中时分别为51 h、91 h、115 h。
表2 施药时间与死亡率的回归分析Table 2 The regression analysis between drug delivery time and death rate
植物的化学防御机制,对植物的需要来讲是整体性的,不仅要抵御邻近其他植物的竞争,还要对付昆虫、细菌、真菌和脊椎动物等,所以一种防御物质,如能有多种用途,对植物更为经济有利。薇甘菊挥发油主要成分是单萜、倍半萜及其醇和酮的衍生物,这些次生代谢物质如β-石竹烯、α-草烯、β-雪松烯、α-长蒎烯和2-丁胺等均被证明对植物、微生物和昆虫具有不同程度的生物活性。在这些化学组分的含量方面,薇甘菊在原生地和新生长地产生释放量也有显著的差异,表明植物产生和释放次生物质是与环境因子显著有关的,在胁迫条件下,植物往往产生和释放更多种类和高浓度的次生物质[6~8]。
通过薇甘菊挥发油对枣尺蠖毒力测定发现:不同浓度处理对死亡率的影响达极显著水平,其中,对照与1×、5×、10×处理间差异极显著;1×、5×、10×各处理间无显著差异;不同浓度处理对枣尺蠖的致死中时的影响不同,依次为1×>5×>10×,即原液处理致死中时最短,为51 h。综合分析浓度对死亡率的影响后认为,用稀释5×挥发油原液进行枣尺蠖防治,控制害虫的数量所需时间最短,用药量少,且杀虫效果与原液无显著差异。
本研究中,薇甘菊挥发油对枣尺蠖有较好的生物活性,已经表现出一定的潜力。因此具有将其直接用于生产实践防治农林害虫的广阔前景,进一步的研究和开发将有助于找到害虫防治的新途径,有利于资源的合理利用;进一步分离提纯,或以其为模板形成先导化合物进行新型杀虫剂的开发,也将具有重要意义。
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