110种植物提取物杀虫活性初步研究

于化龙 李晶晶 任美儒 刘禄威 马树杰

摘  要：為评价53科110种植物的杀虫活性，本研究采用小叶碟添加法和微量点滴法，测定了植物乙醇提取物对小菜蛾（Plutella xylostella）、粘虫（Mythimna seperata）和豌豆修尾蚜（Megoura japonica）的杀虫活性;进一步测定了活性较好植物提取物对小菜蛾、粘虫和豌豆修尾蚜的拒食、胃毒和触杀毒力。结果表明：在1 g/mL的供试剂量下，铁皮石斛（Dendrobium officinale）、荸荠（Eleocharis dulcis）和白棠子树（Callicarpa dichotoma）对小菜蛾3龄幼虫72 h的校正死亡率均在80%以上，LC50分别为321.94、352.46、457.14 mg/mL;鹿藿（Rhynchosia volubilis）对小菜蛾3龄幼虫72 h的拒食率在90%以上，AFC50为362.74 mg/mL。木蝴蝶（Oroxylum indicum）和铁皮石斛对粘虫3龄幼虫72 h的校正死亡率均在60%以上;铁皮石斛和木蝴蝶对粘虫3龄幼虫的拒食率均为90%以上，AFC50分别为318.06和329.94 mg/mL。荸荠、铁皮石斛、秋子梨（Pyrus ussuriensis）、单叶蔓荆（Vitex rotundifolia）和青藤仔（Jasminum nervosum）提取物对豌豆修尾蚜的LC50分别为21.87、190.22、225.51、233.47、273.76 mg/mL。由此可见，木蝴蝶、铁皮石斛、白棠子树和荸荠等4种植物的杀虫活性较好，具有进一步研究的价值。

关键词：植物源农药;小菜蛾;粘虫;豌豆修尾蚜：杀虫活性

中图分类号：S482.3+9      文献标识码：A

Insecticidal Activity of Extracts from 110 Traditional Chinese

Medicines

YU Hualong， LI Jingjing， REN Meiru， LIU Luwei， MA Shujie*

College of Plant Protection， Hebei Agricultural University， Baoding， Hebei 071001， China

Abstract： In order to evaluate the insecticidal activity of the extracts from traditional Chinese medicines， 110 plant extracts were tested by the leaf disc method and micro spot method， with Plutella xylostella， Mythimna separate and Megoura japonica as the indicators， and the antifeedant， stomach posioning and contact toxicity were further evaluated. The results showed that Dendrobium officinale， Eleocharis dulcis and Callicarpa dichotoma extracts had high toxic on 3rd larva of P. xylostella， with the corrected mortality of more than 80% after 72 h; and the LC50 value was 321.94， 352.46 and 457.14 mg/mL， respectively. The antifeedant rate of Rhynchosia volubilis extract was over 90% against 3rd larva of P. xylostella after 72 h， and the AFC50 value was 362.74 mg/mL. The corrected mortality of Oroxylum indicum and D. officinale extracts were over 60% against 3rd larva of M. separate; D. officinale and O. indicum extract had effective antifeedant activity against 3rd larva of M. separate， with the antifeedant rate of more than 90% after 72 h， and the AFC50 value was 318.06 and 329.94 mg/mL， respectively. The toxicity test showed E. dulcist， D. officinale， Pyrus ussuriensis， Vitex rotundifolia and Jasminum nervosum had effective contact activity against M. japonica， with the LC50 of 21.87， 190.22， 225.51， 233.47 and 273.76 mg/mL， respectively. In a word， O. indicum， D. officinale， C. dichotoma and E. dulcis had effective insecticidal activity， and should be further studied.

Keywords： botanical pesticide; Plutella xylostella; Mythimna separate; Megoura japonica; insecticidal activity

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.07.036

从植物中发现具有杀虫活性的化合物，以其为先导合成新型化学农药，或直接将其开发成植物源杀虫剂，是新农药创制的热点之一[1-2]，其中筛选和发现具有杀虫活性的植物资源是一项重要的基础性工作[3-5]。我国中药植物资源丰富，其中已报道的具有杀虫活性的苦参[6]、藜芦[7]、百部[8]、苦皮藤[9]、雷公藤[10]等均是重要的中药植物。因此，从中药植物中筛选和发现具有杀虫活性的资源是植物源杀虫剂研究的重要方向之一。李秀梅等[11]报道了18种中草药提取物对褐飞虱和甜菜夜蛾的杀虫活性;丁伟等[12]对14种中药植物资源进行了杀虫活性研究;孙明清等[13]研究了58种中草药对棉铃虫的生物活性。张洁[14]对我国植物源杀虫剂发展历程进行研究并总结出了具有杀虫活性的植物名录，其中许多重要的植物资源尚未见系统研究报道。

因此，本研究采用室内生物活性测定方法，评价了53科110种植物对小菜蛾（Plutella xylostella）、粘虫（Mythimna seperata）和豌豆修尾蚜（Megoura japonica）的杀虫活性;并对杀虫活性较好的植物提取物进行了拒食、胃毒和触杀毒力测定，以期为进一步深入研究其杀虫作用奠定基础，为新型植物源杀虫剂的研发提供候选材料和理论依据。

1  材料与方法

1.1  材料

1.1.1  供试昆虫  粘虫（Mythimna seperata）、小菜蛾（Plutella xylostella）和豌豆修尾蚜（Megoura japonica）均为室内饲养种群，饲养条件为温度（25±1）℃、湿度（75±5）%、光照D/L=12 h/12 h，由河北农业大学植物保护学院养虫室提供。

1.1.2  供試植物  供试植物110种，分属于53科，购于河北省安国市冷背药材有限公司，具体名称见表1。置于40 ℃烘箱内烘干，粉碎后过孔径0.400 mm筛，装入密封袋内保存备用。

1.2  方法

1.2.1  植物提取物的制备  采用超声波提取法[15]提取植物样品。分别称取植物干粉20 g，加入无水乙醇（料液比为1∶10 g/mL）进行提取，每次30 min重复提取3次;过滤3次，滤液在52 ℃减压浓缩，浓缩为1 g/mL提取液，用于杀虫活性测定。

1.2.2  对小菜蛾的拒食及胃毒毒力  采用小叶碟添加法[16]测定提取物对小菜蛾的拒食及胃毒毒力。用圆形打孔机（直径5 mm）将新鲜的甘蓝叶片打成叶碟，将其置于供试植物1 g/mL提取液中2～3 s，取出放于滤纸上自然晾干，放入培养皿（9 cm）中，再放入经过饥饿处理4 h的试虫。每皿放入5片叶碟，十字交叉排列。

1.2.3  对粘虫的拒食及胃毒毒力  采用小叶碟添加法测定提取物对粘虫的拒食及胃毒毒力。将新鲜的玉米叶片剪成（1 cm×1 cm）的小叶碟，将其置于供试植物1 g/mL提取液中2～3 s，取出放于滤纸上自然晾干，放入培养皿（9 cm）中，再放入经过饥饿处理4 h的试虫。每皿放入5片叶碟，十字交叉排列。

上述杀虫活性测定以90%乙醇处理作为对照，每个处理重复3次，每个重复10头试虫。处理后，均放置于养虫室培养，培养条件为温度（25±1）℃、湿度（75±5）%、光照D/L=12 h/12 h，处理24、48、72 h后分别统计死虫数（触之不动，也不取食即为死亡），计算死亡率、校正死亡率，统计取食叶碟数，计算拒食率。

1.2.4  对豌豆修尾蚜的触杀活性  对豌豆修尾蚜的触杀作用测定采用微量点滴法。使用微量点滴仪点滴药液于其胸背部，每虫0.055 μL药液（浓度为1 g/mL），每个处理重复3次，每个培养皿试虫20头，以点滴等量80%丙酮为对照，处理后置虫于培养皿中。在养虫室内培养观察，并于12、24、48 h后检查记录试虫死亡情况，并计算死亡率和校正死亡率。计算公式如下：

死亡率=死虫数/总虫数×100%

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%

拒食率=（对照取食叶碟数–处理取食叶碟数）/对照取食叶碟数×100%

对杀虫活性较好的植物提取物进一步进行毒力测定：采用二次稀释法，将筛选出来的植物提取物稀释为5个待测浓度，每个浓度设置3个重复，每个培养皿试虫10～20头。

1.3  数据处理

采用SPSS 18.0软件的单因素方差分析法求出致死中浓度（LC50）、拒食中浓度（AFC50）及95%置信区间，毒力回归方程等相关参数。

2  结果与分析

2.1  110种植物乙醇提取物对小菜蛾3龄幼虫的拒食及胃毒毒力

采用小叶碟添加法测定了110种植物乙醇提取物对小菜蛾3龄幼虫的拒食及胃毒毒力，结果见表1。由表1可知，各植物乙醇提取物对小菜蛾3龄幼虫的拒食及胃毒毒力差异较大。处理24 h后，鹿藿的拒食活性最强，其拒食率为93.33%;木蝴蝶、大黄、桔梗、丝瓜瓤、木通、铁皮石斛、玉竹、乌药和牡丹皮等60种植物的拒食率在50%～90%之间;刺蒺藜、相思藤、国槐和红芽大戟等其余植物的拒食率均低于50%。处理48 h后，木蝴蝶、大黄、桔梗、铁皮石斛、

玉竹、金樱子和厚朴等54种植物的拒食率在50%～90%之间;郁李仁、浮萍、麦冬、乌药、芡实和牡丹皮等其余植物提取物的拒食率均低于50%。处理72 h后，鹿藿的拒食率最高为90.00%;木蝴蝶、桔梗、铁皮石斛、玉竹和郁李仁等61种植物拒食率在50%～90%之间;大黄、丝瓜瓤、栀子和朝鲜淫羊藿等其余植物提取物的拒食率均低于50%。处理 72 h后，铁皮石斛、白棠子树和荸荠对小菜蛾3龄幼虫的校正死亡率较高，分别为83.33%、83.33%、80.00%;桔梗、玉竹、牡丹、鹿藿和茖葱对小菜蛾3龄幼虫的校正死亡率分别为53.33%、53.33%、63.33%、63.33%、60.00%。

2.2  4种植物提取物对小菜蛾3龄幼虫的拒食和胃毒毒力

以对小菜蛾3龄幼虫杀虫活性较好的铁皮石斛、鹿藿、白棠子树和荸荠为供试材料，进一步测定其毒力，结果见表2。由表2可知，铁皮石斛、荸荠、白棠子树和鹿藿均表现出较好的胃毒毒力和拒食活性，处理72 h后的LC50分别为321.94、352.46、457.14和595.29 mg/mL，AFC50分别为296.87、714.09、451.52和362.73 mg/mL。

2.3  110种植物乙醇提取物对粘虫3龄幼虫的拒食及胃毒毒力

以粘虫3龄幼虫为供试昆虫，测定110种植物乙醇提取物对其拒食及胃毒毒力，其中校正死

亡率在30%以上或拒食率在80%以上的结果见表3，其余活性较低的未列出。由表3可知，处理24 h后，漏芦、冬瓜、铁皮石斛、木通和天门冬的拒食率较高，分别为100.00%、100.00%、96.30%、92.13%、91.07%;处理48 h后，木蝴蝶、郁李、秋子梨和鹿藿的拒食率分别为90.00%、90.00%、90.00%、90.00%;处理72 h后，拒食率在90%以上的有铁皮石斛、冬瓜、鹿藿、木蝴蝶和豨莶，其拒食率分别为96.67%、96.67%、96.67%、90.00%和90.00%。处理 72 h后，木蝴蝶、铁皮石斛、郁李、牡丹、冬瓜和竹叶菜对粘虫3龄幼虫的校正死亡率较高，分别为60.00%、60.00%、43.33%、43.33、43.33%和43.33%。

2.4  2种植物提取物对粘虫3龄幼虫的拒食和胃毒毒力

以对粘虫3龄幼虫杀虫活性较好的木蝴蝶和铁皮石斛为供试材料，进一步测定其毒力，结果见表4。由表4可知，铁皮石斛和木蝴蝶表现出较好的胃毒毒力，处理72 h后的LC50分别为860.84、867.40 mg/mL;AFC50分别为318.06、329.94 mg/mL。

2.5  110种植物乙醇提取物对豌豆修尾蚜的触杀活性

以豌豆修尾蚜为供试昆虫，测定110种植物乙醇提取物对触杀活性，其中校正死亡率在70%以上的结果见表5，其余活性较低的未列出。由表5可以看出，处理48 h后校正死亡率在70%以上样品有11种。其中杀蚜活性最强的为荸荠提取物，其48 h的校正死亡率高达100%;铁皮石斛、秋子梨和红花对豌豆修尾蚜的48 h后校正死亡率在80%以上，分别为80.39%、88.24%和90.20%。青藤仔、柔毛淫羊藿、红芽大戟、牛李、木蝴蝶、单叶蔓荆和库页白芷对豌豆修尾蚜也具有良好的毒杀作用，48 h的校正死亡率分别为71.67%、71.67%、71.67%、72.55%、76.47%、76.47%和78.43%。

2.6  11种植物乙醇提取物对豌豆修尾蚜的触杀毒力

采用微量点滴法进一步测定活性较好的11种植物对豌豆修尾蚜的触杀毒力，结果见表6。由表6可知，处理48 h后，荸荠对豌豆修尾蚜的触杀活性最强，其LC50为21.87 mg/mL;铁皮石斛、秋子梨、单叶蔓荆和青藤仔提取物对豌豆修尾蚜也具有明显的触杀活性，LC50 测定值分别为190.22、225.51、233.47和273.76 mg/mL;而木蝴蝶、库叶白芷、红花、牛李、柔毛淫羊藿和红芽大戟对豌豆修尾蚜LC50值均大于300.00 mg/mL。

3  讨论

我国中药植物资源杀虫活性筛选的力度有必要进一步加强。我国中药植物资源丰富且独具特色，已经引起植物源农药研究者的广泛关注，但是通过文献调研发现对中药植物开展殺虫活性筛选的研究报道较少[17-18]。本研究通过对53科110种中药植物进行杀虫活性筛选，发现在1 g/mL浓度下，对小菜蛾和粘虫校正死亡率（72 h）在60%以上的中药有7种，拒食率（72 h）在80%以上的中药20种，所占所采集植物总数的23%，比例较高，足以引起学者对中药杀虫资源的重视。因此有必要加强中药植物杀虫活性筛选，以期获得更多具有开发价值的杀虫中药植物资源。

木蝴蝶、铁皮石斛、白棠子树和荸荠等4种植物的杀虫活性值得进一步研究。铁皮石斛为兰科（Orchidaceae）石斛属（Dendrobium）植物，有滋养胃阴、生津液等功效[19]。本研究结果显示铁皮石斛对小菜蛾和粘虫均具有较好的活性，AFC50分别为296.87和318.06 mg/mL;对小菜蛾的LC50为321.94 mg/mL。木蝴蝶为紫葳科（Bignoniaceae）木蝴蝶属（ Oroxylum）植物，它所含有的黄酮类化合物黄芩素具有抑菌作用[20-21]。白棠子树为马鞭草科（Verbenaceae）紫珠属（Callicarpa L.）植物，是一种止血、消炎的中药[22]，其提取物具有一定的杀螨活性[23]。荸荠为莎草科（Cyperaceae）荸荠属（Eleocharis）植物，能降火，补肺凉肝，消食化痰[24];但其在农用活性上的研究报道较少，仅见用于水果肉类的保鲜上[25]。目前为止，国内外除了对白棠子树提取物的杀螨活性进行了初步研究外，铁皮石斛、荸荠和木蝴蝶等3种植物的杀虫活性尚未见报道，因此，有必要对其进行深入研究。

4  结论

木蝴蝶、铁皮石斛、白棠子树和荸荠等4种植物乙醇提取物对小菜蛾和粘虫均具有较好的拒食和胃毒活性，且木蝴蝶、铁皮石斛和荸荠等3种植物乙醇提取物对豌豆修尾蚜也具有较好的触杀活性，具有进一步研究的价值。

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责任编辑：崔丽虹