番茄茎叶提取物对萝卜蚜杀虫效果研究

杨柳陈宇飞

（1. 吉林工商学院 粮油食品深加工吉林省高校重点实验室，长春 130062；2. 吉林工商学院食品工程学院，长春 130062）

番茄茎叶提取物对萝卜蚜杀虫效果研究

杨柳1，2陈宇飞1，2

（1. 吉林工商学院 粮油食品深加工吉林省高校重点实验室，长春 130062；2. 吉林工商学院食品工程学院，长春 130062）

旨在探索番茄茎叶提取物对萝卜蚜的杀虫效果。通过不同溶剂提取物杀虫试验、番茄茎叶乙醇提取物室内浓度梯度生测试验、田间小区杀虫效果试验、提取物不同溶剂萃取杀虫试验、不同浓度乙酸乙酯的杀虫试验。结果显示，提取溶剂采用乙醇提取、提取物的室内生测半致死浓度为10.5 mg/mL、高浓度的提取物田间杀虫效果较为理想、萃取溶剂为乙酸乙酯、乙酸乙酯室内生测的半致死浓度为6.51 mg/mL。

番茄茎叶提取物 杀虫 生测 植物源性农药

20世纪40年代，有机化学农药由于效果好、见效快、使用方便等特点被广泛应用。但随着时间的推移，化学农药在使用时造成的污染、农药残留、食物链以及生态平衡遭到破坏等问题日益显露［1］。植物源性农药由于具有高效、低毒、低残留、对环境污染少等［2］特点越来越受到人们的青睐。

在我国，高等植物达3万种以上，其中近千种植物具有杀虫活性［3］，这些植物在进化过程中与病虫害长期的斗争，自身诱导了许多具有特殊生物活性的次生代谢产物［4］，这些物质都可以抵御病虫害的侵袭。

番茄是茄科茄属番茄亚属的多年生草本植物，又称西红柿，含有多种维生素和营养成分，其茎叶含有多种抑菌杀虫成分［5，6］。20世纪70-80年代，国内外学者已开始研究其挥发性物质的组成，Dirinck等［7］研究认为主要有己酮、2-己烯醇等成分；Ameson等［8］研究番茄提取物对白色念球菌、皮肤癣菌有明显抑制作用；潘雪峰等［9］利用气-质联机分析了番茄的挥发油组成；王庆忠等［10］研究了番茄茎叶乙醇水提取物对槐蚜生物活性的影响；吴利民等［11］研究了番茄茎叶提取物对菜粉蝶生物活性的影响；李会等［12］探索了番茄茎叶提取物对萝卜

蚜的毒力及其活性物质的分离纯化和结构的初步解析。

本研究采用乙醇溶剂提取，对番茄茎叶提取物的杀虫活性进行深入研究，期望能为开发新型植物源性农药提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 番茄茎叶 采自吉林省蔬菜研究所。

1.1.2 萝卜蚜 采集于吉林省蔬菜研究所的温室大棚，卷心菜（京丰一号）上大小一致萝卜蚜的若蚜作为研究对象。

1.1.3 化学药品 DMSO：购自南京科正化工有限公司；吡虫啉：广州易合通农化供应链有限公司；石油醚、乙醚、乙醇、乙酸乙酯、正丁醇等。化学药剂均为国产分析纯。

1.1.4 仪器与设备 粉碎机：DJ-104L型，上海淀久中药机械有限公司；干燥箱：101-2型，上海安竞实验设备有限公司；电子天平：CP214型，梅特勒-托利多仪器有限公司；旋转蒸发仪：R206D型，上海申生科技有限公司；喷雾器：L56-13型，上海市嘉定区医疗设备厂。

1.2 方法

1.2.1 番茄茎叶有效成分提取工艺 以石油醚、乙醚、乙醇、水等4种不同提取溶剂，在室温下（20℃）按照郝严雷［10］的方法提取活性物质。番茄茎叶（按4∶1混合）粉碎后，取干燥粉20 g，加入200 mL溶剂浸提48 h，旋转蒸发浓缩后加提取溶剂稀释，制成浓度为40 mg/mL的番茄茎叶提取溶液，放入冰箱（4℃）冷藏备用。

1.2.2 萝卜蚜的饲养 在实验室的培养室中种植卷心菜，将萝卜蚜接上，定期除去其他虫类和病态、变异的蚜虫，试验时选用大小一致的健康若虫。

1.2.3 番茄茎叶乙醇提取物萃取工艺 根据郝严雷［13］方法提取。

1.2.4 番茄茎叶提取物杀虫活性的测定 采用离体叶片法，在蚜虫危害相对集中而且大小相差不大的叶片上，除去低龄幼虫，保留3龄若虫进行试验。用喷雾器将提取溶液（40 mg/mL）喷洒在叶片上，直至叶片滴水，将叶片放入培养皿（直径15 cm）中，叶柄处加湿棉球保湿。每个叶片做3个重复，以清水做对照，24 h后检查死亡虫数，计算死亡率和校正死亡率。

式中，M：死亡率（%）；N：校正死亡率（%）；

A：喷药前虫数（只）；C：处理组死亡率（%）

B：喷药后虫数（只）； D：对照组死亡率（%）。

1.2.5 试验方法 取番茄茎叶提取物，做杀虫试验。包括番茄茎叶4种不同溶剂提取物杀虫试验、番茄茎叶乙醇（95%）提取物的室内生测试验、田间小区杀虫效果试验、不同溶剂萃取物杀虫试验、乙酸乙酯萃取物室内生测试验。

2 结果

2.1 不同溶剂对番茄茎叶提取物杀虫试验结果

分别用石油醚、乙醚、乙醇、水4种溶剂对番茄茎叶进行提取，制备浓度为40 mg/mL的提取溶液，稀释成20 mg/mL，用萝卜蚜若虫作试验对象，以相应提取溶剂做对照，设3个重复，24 h后统计死亡率。

图1显示，不同溶剂提取物作用于萝卜蚜若虫的校正死亡率不同，说明不同溶剂提取的有效成分不同；其中乙醇提取物杀虫效果最佳，浓度为20 mg/mL的乙醇提取物，校正死亡率超过85%；而水提取物的杀菌能力最差，校正死亡率只有7.3%，石油醚和乙醚的提取物，校正死亡率居中。综合4种溶剂，乙醇作为提取溶剂，效果最佳。

图1 不同溶剂提取物杀虫试验

2.2 番茄茎叶乙醇提取物室内生测结果

将40 mg/mL的番茄茎叶提取物按照倍比稀释成

20、10 、5 和2.5 mg/mL，采用离体叶片法，在卷心菜叶片上接入30头3龄若虫，喷洒不同浓度的乙醇提取液，然后装入培养皿中，以清水作对照，设3个重复，24 h后统计死亡率。

图2显示，番茄茎叶乙醇提取物对萝卜蚜的杀虫效果较好，当浓度为10 mg/mL时，校正死亡率将近50%，浓度为40 mg/mL时，校正死亡率达到96.8%。而2.5 mg/mL的提取物，杀虫效果略高于对照组，体现了杀虫效果与提取物浓度的正相关。通过对试验数据分析，求得回归方程，计算出提取物对萝卜蚜的半致死浓度LC50为10.5 mg/mL。

图2 不同浓度番茄茎叶乙醇提取物室内生测

2.3 番茄茎叶提取物田间小区杀虫试验结果

在吉林工商学院工程训练中心的卷心菜地，进行田间小区试验。选取萝卜蚜相对密集的卷心菜，以5株为一组，设番茄茎叶提取物（10、20和30 mg/mL）、化学对照和清水对照，化学对照为吡虫啉配成的1.33 mg/mL的水剂，共设9组。喷雾器喷药液至叶片滴水，24 h后，统计虫口减退率，与死亡率统计方法相同，防治效果以校正死亡率统计。

图3显示，随提取物浓度升高，杀虫效果明显增强，当浓度为30 mg/mL时，对萝卜蚜的防治效果达到97.8%，略低于浓度为1.33 mg/mL的化学农药吡虫啉，二者防治效果相当，清水对照杀虫效果最差，可见番茄茎叶乙醇提取物在较高浓度下杀虫效果较好。比同浓度下室内生测的校正死亡率略高，可能是因为统计虫口减退率，部分若虫脱离叶片，造成防治效果百分率略有增加。

2.4 不同溶剂萃取物杀虫试验结果

用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水4种萃取溶剂，对番茄茎叶乙醇提取物进行萃取，制成浓度为20 mg/mL的溶液，以相应溶剂作对照，进行室内生测，24 h后统计校正死亡率。

图3 不同浓度番茄茎叶提取物与化学药剂及水防治效果比较

图4显示，番茄茎叶乙醇提取物的不同溶剂萃取物杀虫效果差别较大，其中石油醚和乙酸乙酯杀虫效果较为理想，浓度为20 mg/mL的溶液24 h后的校正死亡率达98%以上，正丁醇萃取物24 h后的校正死亡率为46.3%，水相24 h后的校正死亡率较低，几乎无杀虫效果。

图4 不同溶剂萃取物防治效果

2.5 番茄茎叶乙醇提取物乙酸乙酯相室内生测试验结果

用10%的DMSO水溶液将浓度为20 mg/mL的番茄茎叶乙醇提取物乙酸乙酯相倍比稀释，制成10、5、2.5和1.25 mg/mL的溶液，采用离体叶片法，以10%的DMSO水溶液为对照，处理24 h后，统计死亡率。

图5显示，番茄茎叶乙醇提取物的乙酸乙酯相不同浓度的校正死亡率不同，其校正死亡率与浓度呈正相关，当浓度大于5 mg/mL时，杀虫效果较好，浓度为10 mg/mL时，24 h后的校正死亡率为64.8%，浓度为20 mg/mL，24 h后的校正死亡率为

92.5 %。根据对试验数据分析，求得回归方程，计算出乙酸乙酯相对萝卜蚜的半致死浓度LC50为6.51 mg/mL。相同浓度下乙酸乙酯萃取物比乙醇粗提物校正死亡率高，说明乙酸乙酯萃取物浓缩了番茄茎叶提取物中杀虫的有效成分。而半致死浓度的降低，同样说明了乙酸乙酯萃取物具有较好的的杀虫效果。

图5 番茄茎叶乙醇提取物乙酸乙酯相室内生测试验

3 讨论

乙醇作为提取溶剂，对萝卜蚜的杀虫效果较好；番茄茎叶乙醇提取物室内生测显示，杀虫效果与提取物浓度呈正相关；通过提取物田间小区杀虫试验，得出番茄茎叶乙醇提取物在较高浓度下杀虫效果较好，与化学农药无显著性差异；不同溶剂萃取物杀虫试验得出石油醚和乙酸乙酯萃取物杀虫效果较为理想，说明杀虫活性物质的极性较低；番茄茎叶乙醇提取物乙酸乙酯相室内生测试验说明乙酸乙酯萃取物浓缩了番茄茎叶提取物中杀虫的有效成分，低于乙醇粗提物的半致死浓度，更加说明了乙酸乙酯萃取物的杀虫效果。本试验的田间小区试验是在工程训练中心的卷心菜地完成，取样少，具有局限性，防治效果的数据说服性不强；另外没有对提取物做分离纯化，因此对杀虫机理有待于进一步的研究。

4 结论

浓度为20 mg/mL的乙醇提取物，对萝卜蚜校正死亡率超过85%，对萝卜蚜的半致死浓度LC50为10.5 mg/mL；番茄茎叶乙醇提取物在较高浓度下杀虫效果较好，浓度为20 mg/mL的溶液24 h后的校正死亡率达98%以上；番茄茎叶乙醇提取物乙酸乙酯对萝卜蚜的半致死浓度LC50为6.51 mg/mL。

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（责任编辑 马鑫）

Insecticidal Test of the Extracts from Tomato Stems and Leaves to Lipaphis erysimi Kaltenbach

Yang Liu1，2Chen Yufei1，2
（1. Key Laboratory of Grain and Oil Processing of Jilin Province，Jilin Business and Technology College，Changchun 130062；2. Department of Food Engineering，Jilin Business and Technology College，Changchun 130062）

Insecticidal Test of the extracts from tomato stems and leaves to Lipaphis erysimi Kaltenbach were explored in this paper. Through the insecticidal test of the extracts by using different solvent, the biological detection of indoor concentration gradient of ethanol extracts from tomato stems and leaves, the insecticidal effect test in field plot, the insecticidal test by using different concentration of ethyl acetate, the result showed the extraction solvent was ethanol, half lethal concentration of indoor biological detection was 10.5 mg/mL, the insecticidal effect by using high concentration of extracts in field plot was ideal, the solvent extraction was ethyl acetate. The half lethal concentration of indoor biological detection of ethyl acetate was 6.51 mg/mL.

Extracts from tomato stems and leaves Pest control Biological detection Botanical pesticide

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2014.12.019

2014-05-05

吉高校重点实验室科合字［2013］第003号

杨柳，女，硕士，副教授，研究方向：食品科学；E-mail：yl0313@163.com