5种植物粗提物对黄粉虫蛹化和羽化的影响

孙彦珍

(山西省桑干河杨树丰产林实验局，山西 大同 037006)

昆虫生长调节剂(Insect Growth Regulator，IGRs)可以延缓害虫生长发育或交配繁殖历期，或抑制害虫蛹化和羽化，致使幼虫或成虫发育畸形，从而降低害虫群体数量。植物性昆虫生长调节剂是一种植物源农药，其毒性低、污染少，对人类和天敌以及环境友好，被誉为第三代农药。目前的研究中，印楝素能抑制鳞翅目幼虫、西花蓟马、果蝇、桑天牛等的繁殖和生长发育，雷公藤提取物可抑制棉铃虫的生长发育，沙地柏提取物可抑制棉铃虫、粘虫和玉米象等害虫的生长发育，当归提取物能够抑制甜菜夜蛾的生长发育。

在研制植物源农药时，常用的供试昆虫多为螨类、蚜虫类、蛾类等，本试验选用黄粉虫作为供试昆虫。黄粉虫(TenebriomolitorL.)属鞘翅目，拟步甲科，是重要的资源昆虫、仓储害虫，具有饲养操作简单、繁殖力旺盛、生命周期短、四季均可繁殖等特点，是理想的供试昆虫。目前，国内有关植物提取物影响黄粉虫生长发育的研究较少，据报道互花米草能够抑制黄粉虫蛹化率，水葫芦乙醇提取物能够抑制黄粉虫正常羽化，杠板归乙酸乙酯粗提物可以抑制黄粉虫生长发育，水花生能够抑制黄粉虫蛹化和羽化等。本试验旨在通过研究5种植物粗提物对黄粉虫生长发育的影响，进一步为筛选植物性昆虫生长调节剂提供信息参考。

1 试验材料与方法

1.1 供试对象

供试黄粉虫来自山西农业大学森林保护学实验室，经多代驯化饲养。试验前将相当于黄粉虫体重20%的麦麸平铺于塑料盒，接入初孵幼虫，麦麸上铺放白菜叶以补充营养和水分。在温度20 ℃～26 ℃，相对湿度50%～80%的室内饲养，每隔7 d清除虫粪，消毒，更换饲料。挑选健康状况良好、体长约为2.5 cm～3.0 cm的老熟幼虫开展试验。

于2018年5月从河北省安国市药材市场购置大戟狼毒(EuphorbiafischerianaSteud.)、细辛(AsarumsieboldiiMiq.)、黄芫花(WikstroemiachamaedaphneMeissn.)、白头翁(PulsatillachinensisRegel)、地肤子(KochiascopariaSchrad.)5种药材，粉碎，置于阴凉处备用。

1.2 药剂制备

将大戟狼毒、细辛、黄芫花、白头翁、地肤子5种药材分别用HX-100高速药材粉碎机粉碎，每种原材料按1 g药材∶100 mL无水乙醇的比例浸提24 h.之后将溶液放入SB-3200DTDN超声波清洗机中震荡10 min，过滤后取上清液，重复3次。最后将滤液放入RE-52旋转蒸发器于40 ℃下减压浓缩至膏状，膏状物保存在4 ℃ 冰箱中备用。称取5种药材乙醇粗提物100 mg，加吐温80，配制成4 mg/mL母液。将母液梯度稀释成4.00 mg/mL，2.00 mg/mL，1.00 mg/mL，0.50 mg/mL，0.25 mg/mL，共5种浓度。5种药材共25种粗提物试剂，纯水(加吐温80)作对照。

1.3 生物活性测试

先将供试黄粉虫饥饿处理1 h，用微量进样器取 5 μL粗提物药液滴在黄粉虫幼虫腹部2关节～3关节处，每种粗提物药剂分别测试45头黄粉虫。处理完成后，分别在黄粉虫饲养盒中加入等量麸皮常规饲养。每隔24 h对黄粉虫进行观察，记录其蛹化量、羽化量及相应时间。

1.4 数据分析

使用SPSS 23.0对蛹化率、羽化率、蛹化期和羽化期进行方差分析(P<0.01，P<0.05)，蛹化期是指开始试验到老熟幼虫开始化蛹这段时间。

蛹化率=蛹化虫数/总虫数，

蛹化抑制率=1-蛹化率，

羽化率=羽化虫数/总虫数，

羽化抑制率=1- 羽化率。

2 结果与分析

2.1 粗提物对黄粉虫蛹化率和羽化率的影响

5种植物粗提物对黄粉虫蛹化率和羽化率的影响,见第23页表1.

表1中，不同浓度的5种植物粗提物对黄粉虫蛹化率的影响存在显著差异，整体表现为随着浓度增加，蛹化率下降。当低于1 mg/mL时，5种植物提取液对蛹化率影响不明显，都高于77%以上。高于1 mg/mL时，大戟狼毒、细辛和地肤子的蛹化率均明显降低，白头翁和黄芫花降低不明显。达到4 mg/mL时，大戟狼毒的蛹化率最低，为53.3%；地肤子62.2%，细辛64.4%.不同浓度的5种植物粗提物对黄粉虫蛹化抑制率的影响存在显著差异，随着浓度的增加，蛹化抑制率增加。高于0.5 mg/mL时，细辛、大戟狼毒蛹化抑制率明显高于CK，蛹化抑制现象明显。2 mg/mL以上时，地肤子的蛹化抑制率也明显高于CK.达到4 mg/mL时，大戟狼毒蛹化抑制率最大，为46.7%；地肤子为37.8%，细辛为35.6%.

同理，不同浓度的5种植物粗提物对黄粉虫羽化率的影响存在显著差异，表现为随着浓度的增加，羽化率下降。低于1 mg/mL时，提取液对羽化率影响不明显，都高于80%以上，与CK差异不显著。高于1 mg/mL时，大戟狼毒、细辛的羽化率降低；4 mg/mL时，大戟狼毒羽化率为51.1%，细辛和地肤子为57.8%.不同浓度的5种植物粗提物对黄粉虫羽化抑制率的影响存在显著差异，随着浓度的增加，羽化抑制率增加。低于1 mg/mL时，5种植物提取液对黄粉虫羽化抑制率的影响与CK差异明显，都低于20%.高于2 mg/mL时，大戟狼毒、细辛、地肤子的羽化抑制率提高。达到4 mg/mL时，大戟狼毒羽化抑制率最高，为48.9%；地肤子和细辛为42.2%.

表1 5种植物粗提物对黄粉虫蛹化率和羽化率的影响

2.2 粗提物对黄粉虫蛹化期和羽化期的影响

5种植物粗提物对黄粉虫蛹化期和羽化期的影响，见第24页表2.

表2中，不同浓度的5种植物粗提物对黄粉虫蛹化期的影响存在显著差异，均比CK明显缩短。在0.25 mg/mL～2.00 mg/mL之间，细辛和黄芫花提取液较其它植物对蛹化期影响明显，多数低于3.0 d；大戟狼毒与CK也存在显著差异，蛹化期低于6.0 d.地肤子和白头翁植物提取液随浓度变化对蛹化期影响不明显。不同浓度的5种植物粗提物对黄粉虫蛹化缩短历期的影像存在显著差异，细辛和黄芫花提取液对蛹化缩短历期影响明显，基本高于6.0 d；大戟狼毒对蛹化缩短历期的影响也明显，高于8.0 d；地肤子和白头翁植物提取液随浓度变化对蛹化缩短历期影响不明显。

同理，不同浓度的5种植物粗提物对黄粉虫羽化期的影响存在显著差异，均比CK明显延长。细辛、黄芫花的提取液对羽化期影响明显，都高于9.7 d，大戟狼毒的高于8.0 d.地肤、白头翁对羽化期的抑制作用也明显，但随着浓度增加，规律不稳定。不同浓度的5种植物粗提物对黄粉虫羽化延长历期的影响存在显著差异，细辛、黄芫花的提取液对羽化延长历期影响明显，都高于3.7 d；大戟狼毒、地肤子和白头翁3种植物提取液对羽化延长历期影响较弱。

3 结论与讨论

在已有的报道中，大戟狼毒中存在杀虫活性成分EFPE-11，杀虫成分影响朱砂叶螨的神经传导，从而致其死亡。地肤子活性成分干扰山楂叶螨体内保护酶，最终引发自由基毒害导致叶螨死亡。本试验中地肤子和大戟狼毒粗提物影响到黄粉虫的蛹化率和羽化率，同样影响到蛹化期和羽化期。之前的报道中两种植物对螨类具有毒杀作用，本研究中影响到黄粉虫的生长发育，原因在于叶螨隶属蛛形纲蜱螨目，体型偏小，为不完全变态发育；黄粉虫隶属昆虫纲鞘翅目，体型较大，为全变态昆虫，黄粉虫较叶螨有较高的进化程度，抗逆性和耐药性均优于叶螨。

目前，细辛不仅对体型偏小的螨类、线虫类有极强的毒杀作用，而且对体型较大的昆虫，如栖北散白蚁、家蝇、小菜蛾三期若虫、赤拟谷盗成虫均有毒杀和抑制发育作用。本试验中，细辛粗提物可明显抑制黄粉虫蛹化率、羽化率、缩短蛹化历期和延长羽化历期，此研究结果与现有研究报道结果一致，可以作为昆虫生长调节剂植物材料进一步研究。

关于黄芫花抑制昆虫生长发育的测定研究很少，多限于哺乳动物。如蔡文娟等研究发现，黄芫花醇提物对哺乳动物小鼠具有引产作用。本实验中，黄芫花粗提物能够明显抑制蛹化和延长羽化期，在防治害虫时可以利用黄芫花为植物源在其幼虫期进行防治，通过影响害虫生长发育历期使害虫错过最佳发育和交配、繁殖期，从而达到防治作用。因此，将黄芫花用于植物源农药的研究与开发前景广阔。本试验仅对黄芫花粗提物抑制黄粉虫发育历期进行了初探，黄芫花杀虫活性成分和作用机理还有待进一步研究。