博落回提取物对3种麦蚜的生物活性

摘要采用浸渍法测定了博落回提取物（MCE）对不同龄期麦长管蚜、禾谷缢管蚜、麦二叉蚜的生物活性。结果显示，博落回提取物对不同龄期3种麦蚜均有一定杀虫活性，对麦长管蚜、禾谷缢管蚜、麦二叉蚜4龄有翅若蚜48 h致死中浓度LC50分别为8.185 1、5.313 5、2.682 4 g/L，有翅成蚜48 h LC50分别为8.575 0、6.614 7、0.590 4 g/L，毒力大小均为：麦二叉蚜＞禾谷缢管蚜＞麦长管蚜，麦二叉蚜对博落回提取物最敏感。研究结果为进一步开展博落回对麦蚜活性组分的分离纯化奠定了基础。

关键词博落回提取物；麦长管蚜；禾谷缢管蚜；麦二叉蚜；毒力

中图分类号:S 482.1文献标识码：BDOI：10.3969/j.issn.05291542.2014.03.036Biological activity of Macleaya cordata extract against

three species of wheat aphidsZhang Xiaoning1,Chen Julian1,Cheng Dengfa1,Zeng Jianguo2,Cheng Pi2,Sun Jingrui1(1. State Key Laboratory for Biology of Plant Disease and Insect Pests, Institute of Plant Protection,

Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing100193, China;

2. National Research Center of Engineering Technology for Utilization of Functional Ingredients from

Botanicals, Hunan Agricultural University, Changsha410128, China)AbstractBioactivity of Macleaya cordata extract (MCE) against Sitobion miscanthi，Schizaphis graminum, and Rhopalosiphum padi was tested by dipping method. The results showed that M. cordata extract was toxic to the three species of wheat aphids, especially on Sc. graminum. After treated for 48 h, the toxic median concentrations (LC50) of MCE against 4th instar alate nymphs of the three species were 8.185 1, 5.313 5 and 2.682 4 g/L, respectively, while those of the alate adults were 8.575 0, 6.614 7 and 0.590 4 g/L, respectively. Toxicity of MCE could be ranked as follows: Sc. graminum>R. padi>Si. miscanthi. The results have laid foundation for further isolation and purification of the bioactive components of MCE.

Key wordsMacleaya cordata extract;Sitobion miscanthi;Schizaphis graminum;Rhopalosiphum padi;toxicity 博落回［Macleaya cordata (Willd.) R. Br.］为罂粟科 (Papaveraceae)多年生亚灌木状草本植物。广泛分布于甘肃、陕西、湖北、安徽、贵州等省份，并可人工种植。博落回提取物（M. cordata extract，简称MCE）为其果实提取、分离制成的一类总生物碱产品，其中主要生物碱为苯并菲啶类，如：血根碱（sanguinarine）和白屈菜红碱（chelerythrine），别隐品碱（allocryptopine）等［13］。博落回生物碱具有广谱抑菌［4］、杀虫［5］、杀线虫［6］、杀螺［7］、杀螨［8］、抗肿瘤［9］等作用，其急性毒性属低毒，在医药和兽药上有广泛的研究和应用。在杀虫活性上，博落回为我国民间常用杀蛆青草药，已有悠久历史，博落回中生物碱可使蝇蛆先兴奋后麻痹而死，并能抑制蝇卵孵化［10］。张炯炯等研究发现博落回生物碱对蝗虫成虫有一定的杀灭作用［11］。张国洲等发现博落回植物根乙醇提取物对菜粉蝶 5 龄幼虫、亚洲玉米螟 3 龄幼虫和桃蚜若蚜具有很强的生物活性［12］。博落回对烟青虫有强的杀灭作用，田间应用防治效果高达 96%［13］。周顺玉等报道，博落回提取物对茶毛虫和茶尺蠖具有较强的胃毒作用，但触杀作用较弱［14］。博落回生物碱对桃蚜、萝卜蚜［15］、菜蚜［16］、牛蒡长管蚜［17］等蚜虫有一定毒杀活性。因此，如能将之开发为一种新型的植物源农药，对充分利用该植物资源和害虫的综合治理具有重要意义。

40卷第3期张晓宁等:博落回提取物对3种麦蚜的生物活性2014麦蚜是我国麦类作物重要害虫，常年造成小麦减产 10% 以上，主要包括麦长管蚜［Sitobion miscanthi (Takahashi)］、麦二叉蚜［Schizaphis graminum (Rondani)］、禾谷缢管蚜［Rhopalosiphum padi (L.)］和麦无网蚜［Metopolophium dirhodum (Walker)］4种。麦长管蚜在全国麦区均有发生，麦二叉蚜主要分布在北方冬麦区，而禾谷缢管蚜在多雨湿润麦区常为优势种。目前麦蚜主要依赖化学防治，由于其生活周期短，繁殖量大而快，防治次数多，易造成农药残留、食品安全和环境污染等问题。植物源杀虫剂具有易分解、无残留、环境污染小、对人畜安全、不易引起害虫抗药性等优点，有关植物源杀虫剂的研究和应用日益受到人们的重视。鉴于博落回提取物较广谱的杀虫活性，本研究测定了博落回提取物对不同龄期3种麦蚜的生物活性，旨在为进一步评价其应用价值提供理论基础。

1材料与方法

1.1供试药剂

博落回乙醇提取物由湖南农业大学国家植物功能成分利用工程技术研究中心提供。

1.2供试虫源

麦长管蚜、麦二叉蚜、禾谷缢管蚜为盆栽‘北京 837’麦苗上饲养的实验室种群，饲养条件：温度（22±2）℃，相对湿度 65%±10%，光周期 L∥D=16 h∥8 h。

1.3室内毒力测定

采用浸渍法。称取一定量博落回乙醇提取物粉末，用 0.5%吐温—80水溶液配成 4、2、1、0.5、0.25 g/L 5个浓度梯度的溶液备用。将大小相同的新鲜小麦叶片分别在不同浓度药液中浸渍 6~10 s，常温晾干后，放入底部垫有润湿滤纸的干净培养皿（直径 9 cm），然后接入个体大小均匀且相同龄期的麦蚜，盖上皿盖并用封口膜封口。将培养皿置于温度为25 ℃，相对湿度 65% 左右，光照条件为L∥D=16 h∥8 h的光照培养箱饲养。以 0.5% 吐温80水溶液作对照，每个处理 30 头，重复 3 次。24、48 h观察记录蚜虫死亡数。

1.4数据统计分析与处理

用 SPSS 18.0 统计软件进行差异显著性分析，不同浓度博落回提取物对麦蚜的生物活性采用单因素方差分析，采用 LSD 多重比较方法进行比较，不同处理时间博落回提取物对麦蚜生物活性差异用配对法 t 检验分析，比较的显著水平为 P=0.05。分别计算死亡率、校正死亡率，用 DPS 统计软件进行显著性检验，计算毒力回归线和致死中浓度( LC50 )。

死亡率(％)=(死虫数／供试虫数)×100；

校正死亡率(％)=［(处理死亡率-对照死亡率)／(1-对照死亡率)］×100。

2结果与分析

2.1博落回提取物对3种麦蚜4龄有翅若蚜的生物活性室内毒力测定结果表明（表1），博落回提取物对3种麦蚜4龄有翅若蚜均有一定杀虫活性，且随浓度增大而显著增强。由方差分析结果可知，4 g/L博落回提取物对3种麦蚜4龄有翅若蚜的杀虫活性均显著高于低浓度。配对法t检验结果可知，4 g/L博落回提取物处理麦长管蚜4龄有翅若蚜24 h，校正死亡率为15.56%，处理48 h后，博落回提取物杀虫活性显著增强（t=4.416，df=14，P<0.05），校正死亡率达到37.08%；禾谷缢管蚜、麦二叉蚜4龄有翅若蚜48 h校正死亡率分别为47.13%、60.24%，均显著高于处理24 h的校正死亡率25%、31.46%（t=8.108，df=14，P<0.05；t=6.308，df=14，P<0.05）。

表2结果表明，博落回提取物处理麦长管蚜、禾谷缢管蚜、麦二叉蚜4龄有翅若蚜48 h的LC50值分别为8.185 1、5.313 5、2.682 4 g/L，毒力存在差异，麦二叉蚜最敏感，其次为禾谷缢管蚜，麦长管蚜最不敏感。处理浓度与处理效果具有非常显著的相关性，其相关系数分别为r=0.976 6、0.999 2、0.989 8。表1博落回提取物对3种麦蚜4龄有翅若蚜的杀虫活性

Table 1Insecticidal activity of MCE against the 4th instar alate nymphs of wheat aphids浓度

Concen

tration/

g·L-1麦长管蚜

Sitobion miscanthi 24 h死亡率

Morta

lity/%校正死

亡率

Corrected

morta

lity/%48 h死亡率

Morta

lity/%校正死

亡率

Corrected

morta

lity/%禾谷缢管蚜

Rhopalosiphum padi24 h死亡率

Morta

lity/%校正死

亡率

Corrected

morta

lity/%48 h死亡率

Morta

lity/%校正死

亡率

Corrected

morta

lity/%麦二叉蚜

Schizaphis graminum 24 h死亡率

Morta

lity/%校正死

亡率

Corrected

morta

lity/%48 h死亡率

Morta

lity/%校正死

亡率

Corrected

morta

lity/%415.56 a15.56 a37.78 a37.08 a23.33 a 25.00 a 48.89 a 47.13 a 32.22 a 31.46 a 63.33 a 60.24 a 213.33 b13.33 b26.67 b25.84 b21.11 b 22.50 b 37.78 b 35.63 b 23.33 b 22.47 b 51.11 b 46.99 b 110.00 b10.00 b24.44 b23.60 b 15.56 c 16.25 c 28.89 c 26.44 c 14.44 c 13.48 c 28.89 c 22.89 c 0.57.78 c7.78 c11.11 c10.11 c11.11 cd 11.25 cd 22.22 cd 19.54 cd 12.22 d 11.24 d 18.89 d 12.05 d 0.256.67 c6.67 c7.78 c6.74 c6.67 d 6.25 d 14.44 d 11.49 d 11.11 d 10.11 d 14.44 d 7.23 d CK0-1.11-1.11-3.33-1.11-7.78-

表2博落回提取物对3种麦蚜4龄有翅若蚜的48 h毒力1)

Table 2Toxicity of MCE to the 4th instar alate nymphs of wheat aphids供试蚜虫

Wheat aphids毒力方程(y=)

Toxicity equation 相关系数

Correlation coefficient (r)LC50/

g·L-1LC50的95%置信区间/g·L-1

95% Confidence interval麦长管蚜Si. miscanthi4.137 8+0.995 0x0.976 6*8.185 14.638 4~15.819 7禾谷缢管蚜R. padi4.655 9+0.896 7x0.999 2**5.313 54.810 9~5.776 2麦二叉蚜Sc. graminum4.499 2+1.532 7x0.989 8**2.682 42.098 9~4.785 7*

1) *相关显著(P=0.05)；** 相关极显著(P=0.01)。

* Correlation(P=0.05); ** Significant correlation(P=0.01).

表3博落回提取物对3种麦蚜有翅成蚜的杀虫活性

Table 3Insecticidal activity of MCE against alate adults of wheat aphids浓度

Concen

tration/

g·L-1麦长管蚜

Si. miscanthi 24 h死亡率/%

Morta

lity校正死

亡率/%

Corrected

morta

lity48 h死亡率/%

Morta

lity校正死

亡率/%

Corrected

morta

lity禾谷缢管蚜

R. padi24 h死亡率/%

Morta

lity校正死

亡率/%

Corrected

morta

lity48 h死亡率/%

Morta

lity校正死

亡率/%

Corrected

morta

lity麦二叉蚜

Sc. graminum 24 h死亡率/%

Morta

lity校正死

亡率/%

Corrected

morta

lity48 h死亡率/%

Morta

lity校正死

亡率/%

Corrected

morta

lity420.00 a20.00 a37.78 a34.12 a15.56 a55.56 a48.89 a48.72 a36.67 a34.48 a86.67 a81.42 a211.11 b11.11 b33.33 a29.41 a12.22 ab26.67 ab37.78 a15.38 a27.66 b25.17 b73.33 ab68.83 ab18.89 b8.89 b26.67 b22.35 b10.00 ab26.67 ab28.89 bc15.38 bc24.85 c22.26 c58.72 bc57.75 bc0.57.78 b7.78 b22.22 b17.65 b7.78 b25.56 b22.22 bc14.10 bc16.67 c13.79 c57.78 bc50.65 bc0.253.33 c3.33 c11.11 c5.88c7.78 b15.56 b14.44 c2.56 c15.56 c12.64 c45.56 c36.36 cCK0-5.56-4.44-13.33-3.33-14.44-

表4博落回提取物对3种麦蚜有翅成蚜的48h毒力1)

Table 4Toxicity of MCE to alate adults of wheat aphids供试蚜虫

Wheat aphids毒力方程(y=)

Toxicity equation相关系数

Correlation coefficient (r)LC50/

g·L-1LC50的95%置信区间/g·L-1

95% confidence interval麦长管蚜Si. miscanthi4.413 5+0.977 8x0.950 2*8.575 03.637 6~20.232 7禾谷缢管蚜R. padi4.074 1+1.348 8x0.901 1*6.614 72.062 1~21.558 0麦二叉蚜Sc. graminum5.243 0+1.062 0x0.966 4**0.590 40.422 4~0.825 4

1) * 相关显著(P=0.05)；** 相关极显著(P=0.01)。

* Correlation(P=0.05); ** Significant correlation(P=0.01).

2.2博落回提取物对3种麦蚜有翅成蚜的生物活性由表3可知，博落回提取物对3种麦蚜有翅成蚜均有显著杀虫活性，且活性随浓度的增大而显著增强。4 g/L博落回提取物对3种麦蚜有明显杀虫作用，麦二叉蚜有翅成蚜48 h校正死亡率达到81.42%，而麦长管蚜、禾谷缢管蚜校正死亡率分别为34.12%、48.72%；0.25 g/L博落回提取物处理，麦二叉蚜有翅成蚜48 h校正死亡率高达36.36%，说明博落回提取物对麦二叉蚜有较强杀虫活性。配对法t检验结果可知，处理时间从24 h到48 h，博落回提取物对3种麦蚜有翅成蚜生物活性显著提高（t=9.998，df=14，P<0.05；t=7.313，df=14，P<0.05；t=8.330，df=14，P<0.05）。

毒力分析结果表明（表4），博落回提取物处理麦长管蚜、禾谷缢管蚜、麦二叉蚜有翅成蚜48 h的LC50值分别为8.575 0、6.614 7和0.590 4 g/L，毒力也存在明显差异。其毒力大小顺序为：麦二叉蚜＞禾谷缢管蚜＞麦长管蚜。

3讨论

博落回提取物主要为生物碱类，对多种害虫有触杀、胃毒、拒食、忌避等多种活性作用，并对多种植物病原菌有较好的抑菌作用，因此，博落回生物碱具有一定的综合利用前景。研究结果表明，博落回提取物对不同龄期麦长管蚜、禾谷缢管蚜、麦二叉蚜均有显著生物活性。博落回提取物对不同龄期3种麦蚜毒力大小为：麦二叉蚜＞禾谷缢管蚜＞麦长管蚜，表明不同类群麦蚜对博落回提取物的敏感性不同，其中麦二叉蚜最敏感，这可能与3种麦蚜的生态位不同有关。冯岗等研究表明小果博落回生物碱对麦二叉蚜无翅成蚜有较高的触杀作用，48 h LC50值为0.710 g/L［18］。本研究发现，博落回提取物对麦二叉蚜有翅成蚜杀虫活性较显著，48 h LC50为0.590 4 g/L，与前者研究结果相符；而博落回提取物对麦二叉蚜4龄有翅若蚜48 h LC50为2.682 4 g/L，说明不同龄期麦蚜对博落回提取物的敏感性不同；另外，本研究发现，博落回提取物对麦长管蚜和禾谷缢管蚜的有翅成蚜和4龄有翅若蚜也有一定生物活性。本研究所用的供试虫源均为有翅成蚜和4龄有翅若蚜，博落回提取物对3种麦蚜无翅型的生物活性需要进一步验证。本研究为博落回杀虫活性组分的分离纯化和追踪提供理论依据，并为杀虫植物资源的利用和害虫综合防治提供理论基础。参考文献

［1］Tani C, Takao N. Studies on the alkaloids of fumariaceous plants. V．Alkaloids of Bocconia cordata (Macleaya cordata) (Japan)［J］. YakugakuZasshi, 1962, 82(5):755759.

［2］胡之壁，徐垠，冯胜初，等. 博落回果实中有效成分的研究［J］. 药学学报，1979, 14(9):5357.

［3］程辟，曾建国. 苯并啡啶类生物碱及其衍生物合成研究进展［J］. 有机化学，2012, 32（9）:16051619.

［4］赵东亮，郁建平，周晓秋，等. 博落回生物碱的抑菌作用研究［J］. 食品科学，2005, 26(1):4547.

［5］张国洲，尤民生. 博落回杀虫作用的研究［J］. 安徽农业科学，2008, 36(17):73127313.

［6］杜宁. 博落回生物碱对几种常见害虫和线虫的生物活性研究［D］. 贵阳：贵州大学, 2005.

［7］方建民，刘洪剑，董广平. 枫香等3种植物水浸液灭螺效果的初步研究［J］. 安徽林业科技，2012(2):2125.

［8］毛鹏. 博落回生物碱成分及杀螨活性研究(I)［D］. 杨凌: 西北农林科技大学, 2004.

［9］樊淑莲，焦峰，张园. 博落回总生物碱对动物移植性肿瘤的作用研究［J］. 陕西肿瘤医学, 2000, 8(3):149174.

［10］张世宣. 博落回植物及其生物级杀蛆作用的初步研究报告［J］. 中药通报, 1957, 3(2):6061.

［11］张炯炯，李跃军，包启年，等. 博落回生物碱对蝗虫成虫毒力试验简报［J］. 中国野生植物资源, 2010, 14(4):5456.

［12］张国洲，尤民生. 博落回提取物对菜粉蝶幼虫的拒食活性［J］. 安徽农业科学, 2009, 37(25):1190411905.

［13］章新军，杨峰钢，高致明，等. 植物源农药防治烟草病虫害［J］. 烟草科技, 2006(6):5860.

［14］周顺玉，尹健，陈利军，等. 博落回浸提物对茶毛虫、茶尺蠖的生物活性［J］. 安徽农业科学, 2007(5):14081415.

［15］陈海珊，李典鹏，赵肃清，等. 植物提取物对萝卜蚜的室内毒力研究［J］. 广西植物,2004(6):563565.

［16］石进校，童爱国，陈义光. 几种植物源农药粗提物对菜蚜和蛞蝓的药效研究［J］. 湖北农学院学报, 2002, 22(2):109111.

［17］孙海峰，杨婷，严久江，等. 中药提取物及生物农药防治牛蒡长管蚜［J］. 东北林业大学学报, 2008(2):4041.

［18］冯岗，张静，李修伟，等. 小果博落回生物碱对几种农业害虫的生物活性［J］. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2008(2):187192.

推荐访问:麦蚜 提取物 活性 生物 博落回