丝瓜和番茄挥发性提取物对菜青虫的拒食作用的初步研究

论文题目：丝瓜和番茄挥发性提取物对菜青虫的拒食作用的初步研究摘要采用水蒸气蒸馏法从丝瓜、番茄茎叶中提取获得其挥发性物质，用50%的丙酮稀释成不同倍数的溶液,采用叶碟浸渍法测定这二种植物挥发性提取物对3龄菜青虫的拒食活性。

分别在24h、48h、72h测定叶片取食面积。

结果表明，丝瓜和番茄挥发性提取物对菜青虫均具有拒食活性。

关键词：植物挥发物；拒食活性；菜青虫前言菜青虫(Pieris rapae L.)是世界性十字花科蔬菜重要害虫，尤以为害甘蓝最重。

目前其防治多是“见虫就打药、无虫先打保险药”。

化学农药曾经发挥了很大作用，但长期广泛使用农药，难免会出现许多负效应，造成许多难以克服的弊病，如残留(residue)、抗性(resistance)、再猖獗(resurgence)等“三R”问题 [1]。

多年来应用菊酯类和有机磷类杀虫剂进行防治，菜粉蝶抗性增强，防治难度大，同时带来环境污染问题。

因而发展对害虫具有高效，对环境及非靶标生物安全的生物合理性农药已成为现代农药发展的主流[2]。

生物杀虫剂的问世，解决了化学防治的诸多弊端。

在昆虫与植物长期的协同进化过程中，植物为了防御害虫的侵害，自身产生了大量的具有毒杀、拒食、生长抑制等作用的植物次生物，研究表明，异源植物次生化合物喷洒于寄主植物上，可以抑制原来的害虫趋近、产卵和取食，起着保护寄主植物免受危害的作用。

提取这些化合物或模拟合成，制成适于应用的剂型，称为植物保护剂。

植物保护剂不会象杀虫剂那样，在大量死亡的遗传选择压力下不断提高抗性水平。

由于起化学防御作用的植物次生化合物的化学结构是多种多样的，对这些化合物的交互抗性也不容易产生，符合可持续发展战略要求。

在异源植物次生化合物和其他化合物中筛选植物保护剂，保护植物免受害虫的侵袭，将是开辟解决化学防治出现的害虫再猖撅和次要害虫大量发生、害虫对杀虫剂的抗性增长和杀虫剂对人畜健康和环境的污染问题的新途径。

近年来，随着人们环境意识、保健意识的增强和对绿色食品的向往，世界各地对开发、使用植物源农药表现出积极性，植物源农药应用范围广，可防治各种作物害虫、林木害虫、果树害虫、卫生害虫、仓库害虫等。

植物源农药具有高效，低毒，低残留，高选择性及对高等动物和天敌安全等特点[3，4]，而成为生物合理农药开发的首选对象。

全世界已报道的能控制有害生物的高等植物有1600多种，其中具有杀虫活性的有1005种。

近年来，对植物源拒食活性物质的研究越来越多，其化合物种类涉及萜类、生物碱类、酚类等。

通常把能抑制昆虫取食过程的物质称为拒食剂。

但这种说法过于笼统，有学者提出，昆虫拒食剂为直接作用于昆虫感受器，对其取食行为产生阻遏作用的一类行为调节物质，不包括作用于昆虫中枢神经系统而影响其取食或对昆虫有亚致死作用的物质。

从昆虫取食的行为上看，拒食剂主要是抑制昆虫取食后3个步骤，即咀嚼、吞咽和继续取食。

而将影响昆虫取食过程第1步骤及干扰昆虫在寄主上栖息和产卵的物质称为忌避剂。

昆虫拒食剂和忌避剂是活性物质对昆虫的2种不同作用方式，二者容易混淆。

拒食剂与忌避剂的区别在于拒食剂不一定驱赶试虫，其影响的是昆虫取食过程第1步之外的取食过程，试虫是取食之后不愿再取食的，而忌避剂则是昆虫不曾取食就离开了[5]。

我国自然资源丰富，植物种类繁多，前人在这方面已做了很多工作[6-7]。

如0.5%楝素杀虫乳油已商品化。

杀虫植物苦皮藤的研究也取得很大的进展。

印楝素乳油0.005ml/L对小菜蛾成虫具有显著的产卵忌避作用，对幼虫的选择性和非选择性拒食率分别为71.8%和62.9%[8]。

茶皂素作为一种有前途的拒食剂，应用在蔬菜上防治鳞翅目幼虫，具有一定的保护效果。

而且茶皂素是一种植物源化合物，对人畜安全，对环境无残留和污染，因而值得深入开展研究。

采用注射、熏蒸、点滴、饲喂、内吸等方法测定了茶皂素对菜粉蝶5龄幼虫的拒食活性。

结果表明，茶皂素对5龄菜青虫具有很强的饲喂拒食活性，24小时选择性拒食中浓度AFC50为40.88mg/L，非选择性拒食中浓度为321.92mg/L；并具有一定的内吸拒食作用，尤其是根部施药法内吸拒食较明显[9]。

用3龄菜青虫对曼陀罗、泽漆、苍耳、天名精等12种杀虫植物的提取液进行了室内杀虫活性的测定。

结果表明：曼陀罗叶和泽漆植株的提取液对菜青虫的触杀作用和胃毒作用均很强，其触杀死亡率分别达到84.4%和75.5%，而其胃毒死亡率则分别高达92%和88%。

苍耳植株提取液(53mg/kg)对菜青虫的胃毒作用最高，达到94%，但其触杀死亡率只有57.8%。

天名精、乌柏叶、苦楠叶和番茄叶则对菜青虫有较强的拒食作用，拒食率分别高达92.9%、92.1%、91.3%和87.6%。

苍耳和曼陀罗的拒食活性则较小，但对菜青虫生长发育的抑制作用则较强，处理后72h其生长比率也只有38.7%和41.2%[10]。

蛇床子又名野茴香、蛇米，为伞形科植物。

在我国大部分地区均有分布，其果实具松节油样香气，一般不受昆虫侵袭 [11]。

菜青虫是菜粉蝶的幼虫，其绿色，分布广，危害大，是十字花科蔬菜的重要害虫之一。

莱青虫主食叶片，1和2龄菜青虫在背面取食叶肉，残留叶表，3龄后取食成孔洞和缺刻，严重时叶片全部吃光。

如钻入叶球，把叶球吃成蜂窝状，粪便堆积其中，致使叶球腐烂，不仅影响质量和产量，且伤口极易形成软腐病的流行。

但对其它科蔬菜危害轻或不危害。

国内外大量研究表明，菜粉蝶对十字花科作物有明显的趋向作用，而番茄等植物对菜粉蝶有明显的忌避性，且番茄枝叶对某些害虫有拒食和毒杀作用。

徐美娟、管致和等研究了番茄植株中对菜青虫忌避和拒食的活性[12]，目前，通过作物的间作套种措施控制菜青虫越来越受到人们的重视。

本试验研究了丝瓜、番茄挥发性提取物对菜青虫拒食活性的影响，以便生产上更好的防治菜青虫，也为植物源农药的研究和开发提供科学的理论依据。

1 材料和方法1.1 供试材料自河南科技学院试验田采集新鲜丝瓜（Luffa cylinderica Roem.）、番茄（Lcopersion esculentum Mill.）作为供试提取材料，采收部位为植株中上部茎叶。

1.2 供试昆虫菜青虫(Pieris Rapae L.)采自河南科技学院试验田甘蓝地，试验时选用发育正常、生理条件一致的3龄菜青虫幼虫，饥饿4h后供试。

1.3 试验方法1.3.1 提取方法采用水蒸气蒸馏法[13]，将新鲜丝瓜茎叶用自来水冲洗干净，置于阴凉洁净处晾去表面水分，称取500g捣碎，进行水蒸气蒸馏，蒸馏时间2h，溜出液速度为80滴/min左右。

蒸馏液用100ml二氯甲烷萃取，每次20ml，萃取5次，萃取液经旋转蒸发器浓缩，得到无色具刺激芳香味的粗提物。

番茄挥发性气味物质的提取也采用此方法。

将以上获得的挥发性提取物以50%丙酮为溶剂配制成不同浓度备用。

1.3.2 拒食活性的测定采用小叶碟添加法[14]进行选择性和非选择性试验来评价提取物对菜青虫的拒食作用。

将提取物配成所需浓度，从未施过农药的甘蓝田采回新鲜甘蓝叶，用打孔器打成直径为1.0cm的圆形叶碟，浸入药液10s后取出，待溶剂自然挥发后放入垫有滤纸的培养皿中保湿进行试验。

选择性拒食作用试验：每培养皿内等距离四角形摆入4个叶碟，2片处理叶碟与2片对照叶碟十字交叉放置；接入2头饥饿了4h并己称重的菜青虫3龄试虫，24h后用小方格法测定取食面积[15]，记录死亡虫数。

更换新的处理叶碟和对照叶碟继续检查和测定，48h和72h再测定取食面积，记录死亡虫数。

各处理重复5次。

非选择性拒食作用试验：每培养皿内等距离四角形摆入4个处理叶碟，对照为4个用50％丙酮处理叶碟。

接入2头饥饿了4h并己称重的菜青虫3龄试虫，24h测定各处理被取食叶面积，记录死亡虫数，然后更换新处理和对照叶碟，48h 和72h后再调查取食面积和死亡虫数。

各处理重复4次。

选择性拒食率（％）=（对照取食量－处理取食量）/（对照取食量+处理取食量）×100 非选择性拒食率（％）=（对照取食量－处理取食量）/对照取食量×100数据采用SLR法在P=0.05水平上进行方差分析。

2 结果与分析丝瓜和番茄挥发性提取物不同稀释倍数同一时间对菜青虫的选择性拒食活性见表1、表2和表3，丝瓜和番茄同一稀释倍数不同时间对菜青虫的选择性拒食活性见表4；丝瓜和番茄挥发物不同稀释倍数同一时间对菜青虫的非选择性拒食活性见表5、表6和表7，丝瓜和番茄同一稀释倍数不同时间对菜青虫的选择性拒食活性见表8。

表1 丝瓜和番茄不同质量浓度提取物对3龄菜青虫的选择性拒食作用24(h)提取物稀释倍数(倍) 处理取食叶面积(mm2) 对照取食叶面积(mm2) 拒食率(%) 原液30.55 78.5 43.97 a 丝瓜10 38.59 75.91 32.59 b50 44.20 71.44 23.56 c原液17.63 74.58 61.76 a 番茄10 26.83 76.93 48.28 b50 34.62 72.77 35.52 c由表1可见：用丝瓜、番茄处理过的叶片在24h内对菜青虫均有拒食活性，不同浓度之间存在显著差异，拒食率随着稀释倍数的增大而降低，在同一稀释倍数和时间阶段内番茄比丝瓜的拒食率高。

其中，番茄原液在24h时拒食率最高，达61.76%，丝瓜50倍在24时拒食率最低，为23.56%。

表2 丝瓜和番茄不同质量浓度提取物对3龄菜青虫的选择性拒食作用48(h)提取物稀释倍数(倍) 处理取食叶面积(mm2) 对照取食叶面积(mm2) 拒食率(%)原液21.87 73.79 54.36 a 丝瓜 10 32.33 78.5 41.66 b50 39.94 78.5 32.56 c原液10.98 75.91 74.72 a 番茄10 19.30 75.91 59.45 b50 23.37 78.5 48.29 c由表2可见：用丝瓜、番茄处理过的叶片在48h内对菜青虫均有拒食活性,不同浓度之间存在显著差异，拒食率随着稀释倍数的增大而降低，在同一稀释倍数和时间阶段内番茄比丝瓜的拒食率高。

其中，番茄原液在48h时拒食率最高，达74.72%，丝瓜50倍在48时拒食率最低，为32.56%。

表3 丝瓜和番茄不同质量浓度提取物对3龄菜青虫的选择性拒食作用72(h) 提取物稀释倍数(倍) 处理取食叶面积(mm2) 对照取食叶面积(mm2) 拒食率(%) 原液15.92 78.5 66.28 a 丝瓜10 23.65 78.5 53.7 b50 30.04 76.93 43.83 c原液 6.44 70.65 83.29 a 番茄10 13.46 72.22 68.58 b50 23.99 78.5 53.19 c由表3可见：用丝瓜、番茄处理过的叶片在72h内对菜青虫均有拒食活性,不同浓度之间存在显著差异,拒食率随着稀释倍数的增大而降低，在同一稀释倍数和时间阶段内番茄比丝瓜的拒食率高。