朱志超 孙绪娟 卜佳伟 徐婷婷 李福荣
山东第一医科大学(山东省医学科学院),山东 泰安 271016
家蝇是一种广泛分布的重要的公共卫生害虫,也是伤寒、菌痢、病毒性肝炎、细菌性食物中毒等多种疾病的重要传播媒介生物之一[1]。有效地消灭家蝇,对于控制许多疾病的传播,保证人类健康具有重要公共卫生意义。蝇类的控制,应提倡采用生物防治、环境防治等综合性措施[2],消除蝇类孳生场所,从根本上控制蝇类密度。芹菜学名ApiumgraveolensL,属伞形科植物,栽植于世界各地,芹菜籽为芹菜(ApiumL.)的成熟果实[3],近年来对芹菜籽的研究发现芹菜籽精油不仅具有芳香气味[4],可作为改善中枢神经的辅助药物,而且对大劣按蚊和埃及伊蚊有显著的抑制作用[5]。本项目研究芹菜籽对家蝇产卵避忌作用。通过项目研究,有望得到绿色环保的新型家蝇产卵避忌剂。
1.1.1家蝇来源 家蝇来自于山东第一医科大学病原微生物研究所饲养的敏感品系,其已传代饲养150代以上。饲养条件是温度(30±1)℃,光照L∶D=12 h∶12 h,相对湿度(70±5)%,每天通风3次,每次3~5 min。
1.1.2芹菜籽与辅料 芹菜籽粉末在35℃条件下低温烘干,用80~200目粉碎机粉碎待用。麦麸是市售,经采购后高压灭菌后处理使用。奶粉为伊利全脂奶粉(产地:中国)。家蝇产卵载体由麦麸、水和全脂奶粉按5∶4∶1的比例配制。家蝇产卵忌避载体以含不同芹菜籽质量分数的麦麸、水和全脂奶粉按5∶4∶1的比例配制。
1.2.1产卵忌避作用测定 分别取产卵期雌性家蝇3组,每组35只并放入不同的家蝇饲养笼中。每个家蝇饲养笼中放入等量水和红糖,以维持家蝇正常的生长状态[6]。分别将家蝇产卵载体和含不同芹菜籽质量分数的家蝇产卵忌避载体放入家蝇饲养笼中,忌避载体中所加入的芹菜籽质量分数由100%逐渐降低到3%,然后将3组家蝇放入恒温培养箱中培养,12 h后观察每组家蝇产卵情况,并保持每组载体的质量和湿度相同,测定芹菜籽的最低有效浓度。
1.2.2产卵忌避有效期测定 分别取3组产卵期家蝇并将其放入家蝇饲养笼中,每组雌蝇35只。每个家蝇饲养笼中分别放入等量的水和红糖,以保证家蝇的正常产卵[6]。将以麦麸、水和全脂奶粉按5∶4∶1的比例配制的家蝇产卵载体和以含芹菜籽质量分数30%的麦麸、水和全脂奶粉按5∶4∶1的比例配制的家蝇产卵忌避载体分别放入家蝇饲养笼中,恒温恒湿饲养,每隔12 h观察产卵载体和忌避载体家蝇的产卵情况,并保持每组载体的质量和湿度相同。测定芹菜籽对家蝇产卵忌避作用的有效期。
1.2.3对家蝇蛹孵化率的影响 实验组家蝇幼虫饲料为含芹菜籽质量分数15%、10%、5%和1%的麦麸∶水∶全脂奶粉按5∶4∶1的比例配制而成的混合物,对照组家蝇幼虫饲料为麦麸、水、全脂奶粉按5∶4∶1的比例配成。分别取试虫产的同一批卵100枚,分别接种于实验组幼虫饲料和对照组幼虫饲料中进行孵化养殖,计算孵化率。
分别取产卵期雌性家蝇3组,每组35只并放入不同的家蝇饲养笼中。首先配制产卵驱避载体,方法如下:将麦麸与芹菜籽混合,其中芹菜籽的含量分别为100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%、4%和3%,混匀,总重量为5 g(图1)。
图1 实验设计图
每个家蝇饲养笼中放入等量水和红糖,以维持家蝇正常的生长状态。在100 g正常家蝇产卵基质中加入不同配比的产卵驱避载体,以100 g不含芹菜籽的产卵基质为对照,两种产卵基质同时移入养虫笼中,每个养虫笼内接入产卵期雌性家蝇35只,12 h后计数每组家蝇在不同基质上的产卵数量,含不同比例芹菜籽驱避载体各设3组重复,测定芹菜籽的最低有效浓度。结果表明,当驱避载体中芹菜籽质量分数由100%逐渐降至30%时,有驱避载体的基质上家蝇的落卵量均为0,此时基质中芹菜籽的最低含量为1.5%;当驱避载体中芹菜籽质量分数降至3%时,含芹菜籽作为驱避剂的基质上的落卵量低于对照,说明芹菜对家蝇雌虫的产卵有显著驱避作用,且最低有效浓度为0.15%(表1)。
分别取3组产卵期家蝇并将其放入家蝇饲养笼中,每组雌蝇35只。每个家蝇饲养笼中分别放入等量的水和红糖,以保证家蝇的正常产卵。将以麦麸、水和全脂奶粉按5∶4∶1的比例配制的家蝇产卵基质,以芹菜籽质量分数为30%产卵驱避载体+麦麸、水和全脂奶粉按5∶4∶1的比例配制的家蝇产卵驱避载体100 g分别放入家蝇饲养笼中,恒温恒湿饲养,每隔12 h观察不同基质上家蝇的产卵情况。结果表明,产卵基质中芹菜籽含量为1.5%时,对家蝇产卵的驱避效果可持续至72 h(表2)。
实验组基质芹菜籽含量为15%、10%、5%和1%产卵驱避载体+麦麸∶水∶全脂奶粉按5∶4∶1的比例配制而成的混合物,对照组基质为麦麸、水、全脂奶粉按5∶4∶1的比例配成。取同一批家蝇卵100枚,分别接种于实验组基质和对照组基质中进行孵育,12 h后,计数孵化卵的数量,计算孵化率。结果表明,基质中加入含不同比例的芹菜籽产卵驱避载体后,家蝇卵的孵化率与对照相比均无显著差异,说明芹菜籽不能影响家蝇卵的孵化(表3)。
因此,芹菜籽对家蝇产卵有强烈的驱避作用,有效期可长达72 h,可用于家蝇的产卵驱避;但芹菜籽对家蝇卵的孵化无显著影响,说明芹菜籽无杀卵活性。因此,芹菜籽只能用于家蝇的产卵驱避,不能用于杀灭蝇卵。
表1 芹菜籽对家蝇产卵的驱避作用
表2 芹菜籽对家蝇产卵驱避的持效期
表3 基质中芹菜籽含量对家蝇卵孵化的影响
近年来从植物获取杀虫成分越来越受到重视[7]。芹菜籽中含有芹菜甲素、芹菜乙素、新蛇床内酯[8]等易挥发成分具有某种特殊气味,对于家蝇具有明显的趋避作用[9],且该成分本身无毒。通过此次实验,我们发现芹菜籽粉末对于家蝇产卵具有良好的忌避作用,并且芹菜籽发挥活性的有效期较长。本实验根据芹菜籽的这些优点来设计,采用芹菜籽粉末来处理家蝇产卵载体,直接观察芹菜籽粉末对家蝇产卵及其生长发育的影响,结果显示芹菜籽对于家蝇的影响主要体现在产卵忌避作用上,从而影响其种群增长[10]。
芹菜种植广泛,芹菜籽易得且无毒无害,可将芹菜籽研发为家蝇产卵忌避剂,忌避剂喷洒于家蝇易产卵的地方,通过其对家蝇的趋避作用来抑制家蝇数量的增长,从而起到杀蝇效果,是一种可以用于食品生产和储运的优良杀虫产品[11]。目前,研究内容为芹菜籽粉末对家蝇产卵的忌避作用,对于其产生忌避作用的化学成分的研究是需要进一步探讨的问题。