核桃楸叶提取物对2种天敌昆虫的毒力作用1)

2016-08-06 02:46王秀梅时东方刘春明于长龙曲淑贤臧连生
东北林业大学学报 2016年7期

王秀梅   时东方 刘春明 于长龙 曲淑贤 臧连生

(吉林农业大学,长春,130118)     (长春师范大学)     (白河林业局)     (吉林农业大学)



核桃楸叶提取物对2种天敌昆虫的毒力作用1)

王秀梅时东方刘春明于长龙曲淑贤臧连生

(吉林农业大学,长春,130118)(长春师范大学)(白河林业局)(吉林农业大学)

摘要为评价核桃楸(Juglans mandshurica)叶乙醇提取物对异色瓢虫(Harmonia axyridis)和松毛虫赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)的毒性作用,以清水作为对照,在室内测定了0.697 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1提取物对2种天敌的毒力作用。结果表明:核桃楸叶乙醇提取物对异色瓢虫和松毛虫赤眼蜂具有较高毒性,经2.039 5 g·L-1乙醇提取物处理48 h后,异色瓢虫3龄幼虫和成虫的校正死亡率分别为69.23%和83.67%,松毛虫赤眼蜂的LC50为1.127 9 g·L-1。

关键词核桃楸;异色瓢虫;松毛虫赤眼蜂;毒力作用

化学农药具有众所周知的局限和弊端,因此,寻求对环境相容性好,对病虫害具有持久效果的无公害农药显得格外重要。植物是提取具有杀虫或抑菌活性的生物活性物质的天然宝库[1-2],同时由于自然界对植物中的各种生物活性物质已经形成了完善的降解机制,使得植物源农药易发生分解,残留量低,对人畜、环境较为安全,对作物也不产生药害,特别适用于蔬菜、水果和茶叶等被人直接食用的作物。因而,植物源农药也被称为绿色农药,符合当前倡导的环保、健康、持续发展的农药研究主题[3]。近年来,有关植物提取杀虫活性的研究已成为农药学研究的热点之一[4-6]。

核桃楸(Juglans mandshurica)又名胡桃楸,是胡桃科(Juglandaceae)胡桃属(Juglans)植物,主要分布于我国东北及华北地区,为珍贵的用材树种,也是我国重要的药源植物[7]。已有研究表明核桃楸叶、外果皮及树皮提取物对多种农林害虫具有触杀或胃毒等活性作用[8-10],其乙醇提取物对黏虫(Mythimna seperata)、苜蓿夜蛾(Heliothis viriplaca)、小菜蛾(Plutella xylostella)、双斑萤叶甲(Monolepta hieroglyphica)、温室白粉虱(Trialeurodes vapotariorum)和蚜虫(Aphis craccivora)等多种农业害虫具有杀虫活性[11-12],在植物源农药方面具有开发潜力。本研究拟从生物安全和可持续发展的角度出发,在该提取物对害虫具有活性的基础上,研究该提取物对常见捕食性天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)和寄生性天敌松毛虫赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)的毒力作用,为综合利用核桃楸植物资源,开发新型植物源农药奠定基础。

1材料与方法

供试昆虫:异色瓢虫成虫采自吉林农业大学校园,带回实验室以豌豆蚜(Aphis craccivora)饲养,收集瓢虫卵,并移至培养皿内发育至3龄幼虫和成虫备用。松毛虫赤眼蜂采自黑龙江省尚志市玉米田,原寄主为亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)卵,蜂种经雄性外生殖器鉴定,在实验室条件下用米蛾卵繁殖5代以上备用。

杀虫活性物质的提取:称取50 g核桃楸叶粉,用索氏提取器及95%乙醇回流提取4 h,旋转蒸发器减压浓缩,得醇提液浸膏,备用。具体操作方法参见时东方等[11]。

对异色瓢虫卵的毒杀活性测定:将具有异色瓢虫卵块的蚕豆叶片剪下,将叶片剪至大小一致,用蒸馏水将核桃楸乙醇提取物稀释为0.679 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1,用尖头镊子夹住带卵块的叶片,在提取物中浸渍5 s。由低质量浓度到高质量浓度依次处理,每个处理重复10次(总卵量为240粒),对照浸渍蒸馏水。取出后晾干,放在培养箱中发育,待卵孵化后,统计孵化率。实验室条件为(25±1)℃,相对湿度(70±5)%,14 h光照10 h黑暗。

对异色瓢虫幼虫的毒杀活性测定:挑选个体大小一致的3龄幼虫,采用带叶浸渍法,在配制好的0.679 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1提取物中浸渍5 s。从低质量浓度到高质量浓度依次处理,对照用蒸馏水。取出后晾干,放入培养皿中,饲喂足量的豌豆蚜。每个处理10头幼虫,重复10次。分别于24 h和48 h观察并记录死亡数,死亡标准为用毛笔尖轻轻碰触虫体不动。

对异色瓢虫成虫的毒杀活性测定:分别将0.5 mL配制好的0.679 8、1.359 6、2.039 5 g·L-1提取物,滴于10 cm×2 cm的指形管中,迅速滚动指形管,即在管内壁上形成均匀的药膜,阴干。将挑选好的、个体大小一致健康的试虫放入管中,用棉布封口,每管10头成虫,共设10次重复。对照用蒸馏水处理。分别于处理后24 h和48 h后检查死亡个体数,死亡标准为用毛笔尖轻轻碰触虫体不能正常爬行为死亡,对照死亡率大于10%为无效试验。

对松毛虫赤眼蜂的毒杀活性测定:将核桃楸乙醇提取物稀释至0.407 9、0.815 8、1.223 7、1.631 6、2.039 5 g·L-15个梯度待用。将松毛虫赤眼蜂按1∶1比例过量寄生米蛾卵1 h,然后置于培养箱中发育92 h,将已变黑的预蛹期赤眼蜂卵卡在上述质量浓度的提取物中浸渍5 s,取出晾干装入指形管中,封口后放入在实验室条件下发育,待羽化结束后,检查成蜂羽化率,以蒸馏水做对照,每个处理重复10次。

数据处理:采用Abbort校正死亡率公式,以去除自然死亡对结果的影响,校正死亡率=((处理组死亡率-对照组死亡率)/(1-对照组死亡率))×100%。

2结果与分析

2.1核桃楸提取物对异色瓢虫卵的毒力作用

核桃楸提取物对异色瓢虫卵孵化具有较强抑制作用(表1)。采用连叶浸渍法处理异色瓢虫卵,观察至第5天,不同质量浓度提取物对异色瓢虫卵孵化率存在显著差异(F3,36=27.89,p=0.012),当提取物质量浓度为0.697 8、1.359 6 g·L-1时,卵校正孵化率分别为96.15%和91.03%,而取物为2.039 5 g·L-1时,卵校正孵化率仅为41.03%。

表1 核桃楸提取物对异色瓢虫卵的触杀作用

2.2核桃楸提取物对异色瓢虫的毒力作用

核桃楸提取物对异色瓢虫3龄幼虫具有一定的触杀作用(表2)。提取物处理24 h,随提取物质量浓度的增加,杀虫活性显著增强(F3,36=14.95,p=0.034),幼虫校正死亡率为0.679 8 g·L-1时的6.38%增加到2.039 5 g·L-1时的21.28%。处理48 h,随提取物质量浓度的增加,杀虫活性显著增强(F3,36=112.72,p<0.001),幼虫校正死亡率由0.679 8 g·L-1时的17.95%增加到2.039 5 g·L-1时的69.23%。

表2 核桃楸提取物对异色瓢虫3龄幼虫的触杀作用

用药膜法处理个体大小一致健康的异色瓢虫成虫,24 h和48 h的死亡率结果见表2。结果表明:核桃楸提取物对异色瓢虫成虫具有一定的触杀作用。处理24 h(F3,36=84.65,p<0.000 1)和48 h(F3,36=133.25,p<0.000 1),成虫死亡率均随提取物质量浓度的提高显著增加。

2.3核桃楸提取物对松毛虫赤眼蜂的毒力作用

核桃楸乙醇提取物对松毛虫赤眼蜂毒力测定结果见表3。

表3 核桃楸提取物对松毛虫赤眼蜂的触杀活性

提取物对松毛虫赤眼蜂具有明显的杀虫活性。用提取物处理含松毛虫赤眼蜂预蛹的米蛾卵后,赤眼蜂的羽化率明显降低(F5,54=172.75,p<0.000 1),试虫校正羽化率由0.407 9 g·L-1时的86.15%降低到2.039 5 g·L-1时的3.74%。毒力回归方程为y=7.296 5+6.008 9x(R2=0.971),由此得出LC50为1.127 9 g·L-1,LC95为2.118 4 g·L-1。

3讨论

本研究结果表明,核桃楸叶提取物对捕食性天敌昆虫异色瓢虫和寄生性天敌松毛虫赤眼蜂均具有较强的毒性。2.039 5 g·L-1的提取物处理异色瓢虫卵、3龄幼虫及成虫,卵校正孵化率仅为41.03%,幼虫及成虫(48 h)校正死亡率分别为69.23%和83.67%;提取物也对松毛虫赤眼蜂具有较强的触杀作用,致死中浓度为1.127 9 g·L-1。王宏虬等[13]研究表明,核桃青皮乙醇提取物对为害马铃薯的蚜虫和瓢虫均具有触杀毒性,用1.0 g·mL-1提取物处理马铃薯瓢虫,24 h和48 h瓢虫成虫死亡率分别为76.7%和93.3%。孙墨珑等[14]研究表明,核桃楸叶乙醇提取物对舞毒蛾和甘蓝夜蛾幼虫均有触杀作用,施药时间为5 d时的致死中浓度分别3.5、6.9 g·L-1。此外,核桃楸提取物对东北温室常见害虫白粉虱(Trialeurodes vapotariorum)、小菜蛾、豌豆蚜(Aphis craccivora)等具有较高的毒性[12]。这些研究中的提取物杀虫活性均明显高于本研究中核桃楸乙醇提取物对赤眼蜂和异色瓢虫的测定结果,这一结果可能与选择的昆虫种类及提取物的提取部位不同有关。上述文献报道表明,核桃楸提取物具有较广的杀虫谱,尽管对不同供试种类昆虫杀虫活性不同,但均具有一定的毒力作用,该结论为核桃楸提取物毒力的深入研究及新型植物源农药的研发奠定良好的基础。然而核桃楸提取物各种次生代谢产物种类很多,具体是哪一种化学成分具有较高的杀虫活性,还必须借助天然产物的提取分离方法进一步分离精制纯化鉴定,才能得到单体化合物,作为生物农药开发的前提物质,关于核桃楸乙醇提取物中活性成分的提取和分析有待进一步研究。

参考文献

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[14]孙墨珑,袁海舰,宋湛谦,等.核桃揪树皮乙醇提取物的杀虫活性[J].东北林业大学学报,2007,35(1):60-62.

第一作者简介:王秀梅,女,1978年1月生,吉林农业大学生物防治研究所,副研究员。E-mail:wxm_2004@163.com。 通信作者:臧连生,吉林农业大学生物防治研究所,研究员。E-mail:lsz0415@163.com。

收稿日期:2015年11月2日。

分类号S792.132;Q965.9

Toxicity of Extract from Juglans mandshurica Maxim.Leaves on Two Species of Natural Enemies//

Wang Xiumei(Jilin Agricultural University, Changchun 130118, P.R.China); Shi Dongfang, Liu Chunming(Changchun Normal Uiversity); Yu Changlong(Forestry Bureau of Baihe); Qu Shuxian, Zang Liansheng(Jilin Agricultural University)//

Journal of Northeast Forestry University,2016,44(7):91-93.

With new botanical insecticide, we studied the insecticidal activity of extracts from leaves of Juglans mandshurica on Harmonia axyridis and Trichogramma dendrolimi.We evaluated the toxicity of alcohol extractive with different concentrations on two insect natural enemies in the laboratory with the distilled water as control.The extract from J.mandshurica had significantly contact toxicity against H.axyridis and T.dendrolimi.When H.axyridis was treated with the concentration of 2.039 5 g/L for 48 h, the corrected mortalities of third-instar larvae and adults were up to 69.23% and 83.67%, respectively.The value of LC50for extract from Trichogramma dendrolimi was 1.127 9 g/L.

KeywordsJuglans mandshurica; Harmonia axyridis; Trichogramma dendrolimi; Toxicity

1)国家重点基础研究发展计划项目(2013CB127605);吉林省发改委项目(2013C002);吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目(吉教科合字(2013)第46号)。

责任编辑:程红。