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龙柏精油对小菜蛾的生物活性
2022-09-17

龙柏精油对小菜蛾的生物活性龙柏精油对小菜蛾的生物活性

植物源杀虫剂作用机制特殊、靶标专一性强,且安全性较高,属于人们常说的“无公害农药”,中的一大类别-从天然产品中寻找杀虫活性物质,是创制和生产新型杀虫剂的重要途径之一-植物精油是植物体内的重要次生物质,是由分子量相对较小的简单化合物组成的混合物,它们对昆虫表现出不同程度的引诱,拒食、驱避、抑制生长发育及直接毒杀作用。目前人们对植物精油的研究和应用主要局限于香料植物的食品工业、烟酒工业和日用化学工业等,而对植物精油在农业上杀虫的应用研究并不多。龙柏Dragon uniper(Junchinensisuor.kaizuca)是圆柏的一个变种,属于裸子植物,柏科桧柏属。柏科植物精油的研究极少,仅见砂地柏的杀虫活性报道。我们在筛选过程中发现龙柏精油对小菜蛾Plutella xylosteUaL.具有一定的生物活性,并做了初步探讨,其结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验虫源和材料

小菜蛾引自福建农林大学生物防治研究所网室,在室内继代饲养。每次试验时,随机挑选健康、大小基本一致的2龄幼虫供试。

龙柏采自福建农林大学校园内。使用前洗净、风干并粉碎成粉末(过40目筛),经水蒸气蒸馏得到精油。

1.2 试验方法

1.2.1 精油的制备:将洗净、风干,粉碎的龙柏粉末(过40目筛),经水蒸气蒸馏后用无水乙醚萃取,再经无水硫酸钠脱水后过滤,回收乙醚,得到淡黄色有刺激性气味液体即为龙柏精油,出油率为0.5%。

1.2.2 龙柏精油对小菜蛾的生物活性测定:

(1)对小菜蛾成虫的产卵忌避作用:将已长有3或4片子叶的福州黄花芥兰(Brassicaatbograbra bailay)苗移栽到盛有营养液的试管(直径5 cm,高10cm)中(每管1株苗),管口用棉花塞住,待移栽苗成活后备用。试验时将龙柏精油用丙酮稀释成不同的浓度,以丙酮为空白对照。用毛笔将各处理药液涂抹到芥兰苗叶片的正反面后晾干。每处理3个重复,然后将处理后的黄花芥兰苗放人长250 cm、宽40 cm、高55 cm的养虫笼内,同时放人25对刚羽化的小菜蛾成虫。24 h和48 h后调查成虫在叶片上的产卵数,每处理3盆。并按下列公式求出产卵忌避率:产卵忌避率(%)=[(CK组卵数一处理组卵数)/CK组卵数1 x 100。笼内吊有蘸10%蜜水的棉球。

(2)对小菜蛾2龄幼虫的非选择性拒食作用:参考朱芬等的直接涂布法,并略有改进。试验时将精油用丙酮稀释成不同的浓度,以丙酮为空白对照。用毛笔将各处理药液涂到芥兰苗(方法同(1))各叶的正反面,晾干后放到底部垫有滤纸的生测瓶中(直径9 cm,高ll sm)。再接人经饥饿4 h的2龄幼虫10头,每处理3个重复,于接虫后24 h、48 h采用透明坐标胶片测定各叶被取食面积。

非选择性拒食率(%)=[(CK组取食量一处理组取食量)/CK组取食量1 x100。

(3)对小菜蛾2龄幼虫的熏蒸作用:参考江志利等的三角瓶密闭熏蒸法lQ,。在三角瓶(旷二300mL)内接人小菜蛾2龄幼虫,在橡皮塞上固定1块滤纸条(1 Smx 9 cm),向滤纸条上定量滴加供试精油后,迅速盖好橡皮塞。每处理试虫10头,重复3次,以点等量丙酮作对照。处理试虫放于养虫室(25±1℃:RH:70%—80%;L/D:12h/12 h)内,观察药后24 h、48 h幼虫的中毒死亡情况,计算校正死亡率。校正死亡率(%)=[(处理死亡率—对照死亡率)/(1—对照死亡率)1 x100。

(4)对小菜蛾2龄幼虫的触杀活性测定:参考侯华民等的点滴法进行,以丙酮为溶剂将精油稀释至所需浓度,然后用微量点滴器将精油溶液点滴到试虫的背部,每处理试虫10头,重复3次。24h和48 h后观察试虫的死亡率。

2 结果与分析

2.1 龙柏精油对小菜蛾成虫的产卵忌避作用

不同浓度的龙柏精油对小菜蛾的产卵忌避作用测定结果如表1。不同浓度的龙柏精油对小菜蛾的产卵忌避作用随精油浓度的增加而增加,不同浓度间差异显著,但不同浓度龙柏精油24h的忌避率均高于48 h的忌避率,说明随着时间的延长忌避效果下降。其中当龙柏精油的浓度为5.00mg/L和2.50 mg/L时,24 h小菜蛾的产卵忌避率分别为80.45%和77.42%;而48 h则分别为72.30%和61.79%,分别比24 h的产卵忌避率降低了8.15%和15.63%。

2.2 龙柏精油对小菜蛾2龄幼虫的非选择性拒食作用

龙柏精油对小菜蛾2龄幼虫的非选择性拒食作用测定结果见表2。不同浓度龙柏精油对小菜蛾的拒食作用随精油浓度的增大而增大,不同浓度之间差异达到极显著水平。当龙柏精油的浓度为5.00,2.50和1.25 mg/L时,24 h的非选择性拒食率分别为86.70,74.36和70.93%,48 h后的拒食率有不同程度的下降。

2.3 龙柏精油对小菜蛾2龄幼虫的熏蒸作用

龙柏精油对小菜蛾2龄幼虫具有非常明显的熏蒸作用(见表3),随着龙柏精油浓度的增加和测定时间的延长,小菜蛾的死亡率也提高,不同浓度与对照相比差异显著。当龙柏精油的浓度为5.00,2.50和1.25 mg几时,24 h的校正死亡率分另0为83.33,76.67和63.33%,48 h后的3个浓度对小菜蛾的校正死亡率分别上升为92.33,80.29和70.92%。

2.4 龙柏精油对小菜蛾2龄幼虫的触杀作用

龙柏精油对小菜蛾具有一定的触杀活性(见表4),随着龙柏精油浓度的增加和测定时间的延长,小菜蛾的死亡率也提高,不同浓度与对照相比差异显著。当龙柏精油的浓度为5.00mg几时效果最好,24h和48h的死亡率分别为60.00%和76.67%。

3 讨论

龙柏精油对小菜蛾2龄幼虫具有非常明显的熏蒸作用,且随着处理时间和浓度的增加,小菜蛾幼虫的死亡率也增加,同时熏蒸实验中还观察到小菜蛾幼虫的死虫体与对照相比呈不同程度的扭曲缢缩现象,有的死虫体仅头部变黑,严重的全身变黑。龙柏精油对小菜蛾2龄幼虫具有较强的非选择性拒食作用,但拒食效果随时间的延长而明显降低,这可能与龙柏精油的挥发性有关。龙柏精油对小菜蛾的产卵忌避作用不稳定,随时间的延长产卵忌避效果降低。在产卵忌避实验中观察到开始小菜蛾的成虫大都在养虫笼的顶部飞行,随时间的延长才慢慢试着接近芥兰菜苗,这可能也和精油的挥发性有关。龙柏精油对小菜蛾具有一定的触杀活性。随着龙柏精油施用浓度和时间的增加,小菜蛾的死亡率也增加。在触杀实验中观察到存活的虫子前胸背板被点击药液处颜色呈黄褐色,整个虫体呈现前细后粗状态。上述实验结果均为室内测定,田间实验效果如何有待于进一步的研究。

龙柏植物资源丰富,但龙柏精油的提取率比较低,作者估计可能与干样提取有一定的关系,如果提取装置的上样量较大可以考虑用鲜样提取估计提取率会有一定的提高。由于龙柏精油自身的特点即高挥发强熏蒸,所以可利用剂型加工技术将龙柏精油制成缓释剂应用于绿色蔬菜大棚中。以解决绿色蔬菜上农药的残留量超标并延缓害虫的抗药性、至于龙柏精油含有什么化合物其中的什么成分对小菜蛾起显著的熏蒸作用本实验室已有研究,具体情况将另文报道。

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