棉铃虫幼虫芳香植物源拒食剂的筛选

漯河市傅牌农业科技有限公司 付世平

昆虫与植物接触后通过味觉感受器来感知植物中的营养成分和次生代谢产物，从而作出“接受”或“拒绝”的选择。鳞翅目幼虫口器上存在4个栓锥形味觉感器，在每一个栓锥感器内有4个功能不同的化学感受细胞，它们的感受谱在种间各不相同，从而构成物种之间味觉和食性的特异性。我们通过筛选发现诱导或驱避昆虫取食的基本呈味物质，就有可能通过这些呈味物质的相互搭配来研制昆虫诱食剂或拒食剂，开辟益虫饲养和害虫控制的新领域。

芳香植物是人类通过长期的调味、调香等实践筛选出来的对人类的味觉具有强烈作用的材料，对于棉铃虫等植食性害虫来说，也有可能具有重要的刺激取食或驱避取食的活性。目前，芳香植物及其精油在害虫防治上的应用研究主要集中于储粮害虫和卫生害虫，在大田作物害虫研究方面仅有零星的报道。因此，作者利用烟草叶碟作为供试基质，利用无水重蒸乙醇作为提取溶剂，测定了棉铃虫幼虫对38种市场上常见的调味料提取物的取食反应，以期为深入研究棉铃虫取食行为机理和取食行为调控提供科学依据。

一、材料与方法

（一）供试昆虫与材料

从番茄田采集第3代棉铃虫的3～4龄幼虫。供试芳香植物材料购买于郑州市金水区黄河食品城，有山楂、白蔻、木香、砂仁、草果、芥子、八角、青草、红花椒、青麻椒、花椒、桂子、桂仲、千里香、黄连、香子、干姜、丁香、月桂叶、陈皮、小茴香、肉桂皮、肉豆蔻、红辣椒、香沙、辛夷、黑胡椒、荜茇、白胡椒、当归、黄构、草寇、良姜、川姜、一口盅、山奈。乙醇购买于中国医药集团（上海）化学试剂有限公司。将这些材料晾干，粉碎并过40目筛，每种粉末取30 g添加225 mL乙醇，放入索氏提取器中提取，热源温度为42℃，发生5次虹吸后停止提取，得到粗提物，置于4℃冰箱中储存备用。

（二）试验设计

1.花椒不同提取次数得到的提取物拒食活性的测定。采用无水乙醇在索氏提取器中按上述料液比提取12 h，得到的提取物称为“花椒一次提取物”；然后过滤，将残渣继续置入索氏提取器中提取12 h，得到的提取物称为“花椒2次提取物”；同理，提取3次得到的称为“花椒3次提取物”。通过比较这些提取物的活性差异，可初步了解花椒中有效物质的质量分数，以及作为参照的花椒提取物是否因提取次数而下降。每个培养皿中放入4枚叶碟，上述3种提取物各涂布1个，另外1个叶碟涂布无水乙醇作为对照，生测时间等同上。

2.材料的分组。供试材料共36种，第一轮测试分为9组（见“结果与分析”部分），每组里面“花椒一次提取物”作为参照，乙醇溶剂作为对照。进一步将上述试验材料中差异达到极显著的材料提取物重新组合，进行测定。材料的搭配为3组，即A组：花椒、CK黑胡椒、白胡椒、红辣椒、青麻椒，重复测定10次；B组：CK、肉豆蔻、草寇、良姜、白芷、肉桂皮，重复测定9次。

表1 花椒不同提取次数对棉铃虫幼虫拒食活性的多重比较

（三）生物测定和数据统计

采用培养皿选择性叶碟法进行生物测定。该培养皿高2.5 cm，底部直径14.0 cm，铺上湿 润的滤纸。在河南农业大学科学教育园区烟草学院的烟田（品种K-326）采集没有虫害和病害的烟草顶叶，用1.5 cmID的打孔器打成叶碟。每个培养皿放置6枚叶碟，采用花椒提取物作为参照，乙醇溶剂作为溶剂空白对照，另外放置其他的芳香植物提取物4种，然后通过黑箱抽签的方式，使这6枚承载提取物的叶碟的位置完全随机排列，供试剂量为20 uL。每个培养皿放入3～4龄的棉铃虫幼虫1头，盖上盖子，6 h后用方格纸测定被取食的面积。相对选择性拒食百分率按照下式计算：

式中，Rp为拒食百分率，CK为对照叶碟被取食的面积，Tr为处理叶碟或参照叶碟被取食的面积。然后，将取食的方格数进行平方根转换，进行方差分析和LSD法多重比较。

二、结果与分析

（一）花椒不同提取次数得到的提取物对棉铃虫幼虫的拒食活性的比较

棉铃虫幼虫对4种处理涂布的叶碟的取食量之间具有极显著差异（F = 10.94，F0.01=4.07）。由表1可知，棉铃虫幼虫对花椒所有提取物涂布的叶碟的取食量与对照相比均存在极显著差异。

（二）高效材料的进一步搭配比较结果

由表2可知，花椒、黑胡椒、白胡椒和白芷具有极显著的拒食活性，而青麻椒的提取物具有显著的拒食活性。因此，我们可以得出一个总的结论，麻味的、具有胡椒样辣味的材料对棉铃虫幼虫具有明显的拒食活性。

表2 10种在上述试验中拒食活性达到极显著的材料的乙醇提取物对棉铃虫幼虫拒食活性的多重比较