曹天宇，冼繼東*，王洪峰，黃思涵

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，廣州 510642;2.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣州 510520)

廣藿香為唇形科植物廣藿香Pogostemon cablin(Blanco)Benth.的地上部分，為多年生草本或灌木，原產(chǎn)亞洲菲律賓等亞熱帶地區(qū)，我國(guó)藥材主產(chǎn)于廣東、海南，葉既可食用，也可藥用。廣藿香含揮發(fā)油，為廣藿香精油，油中主成分為廣藿香醇(patchouli alcohol)和廣藿香酮(pogostone)等(劉曉蓉等，2009)。研究表明，廣藿香精油對(duì)常見(jiàn)的腸道致病菌、幾十種皮膚致病菌和多種植物病原菌具有抑制作用(劉琥琥等，1999;張廣文等，2002)。近年來(lái)，有關(guān)于廣藿香精油在防蟲(chóng)方面的成效逐漸被發(fā)現(xiàn)，如曾慶錢(qián)等(2006a)對(duì)廣藿香精油的殺蟲(chóng)作用及活性成分分析的研究，及曾慶錢(qián)等(2006b)進(jìn)行的廣藿香精油對(duì)斜紋夜蛾的拒食活性研究，表明廣藿香精油在對(duì)害蟲(chóng)種群方面具有良好的效果，主要作用體現(xiàn)為拒食、生長(zhǎng)發(fā)育抑制和殺滅作用。廣藿香酮在廣藿香精油中含量豐富，可以進(jìn)行大量提取、分離(張廣文等，2002)。廣藿香酮在根油中含81.71%，根莖油中含63.45%(申利群等，2004)，莖油中含30.99%，葉油中含21.31%(羅集鵬等，1999)，并且提取方法簡(jiǎn)易、工藝成熟，廣泛深入地研究廣藿香酮對(duì)昆蟲(chóng)的生物活性對(duì)其成為一種良好的新型農(nóng)藥活性母體或原料以及開(kāi)發(fā)和利用有重要意義。

斜紋夜蛾Spodoptera litura屬鱗翅目夜蛾科，農(nóng)作物害蟲(chóng)，世界性分布。危害植物達(dá)99科290多種，是一種暴食性、雜食性的害蟲(chóng)，以幼蟲(chóng)咬食葉片、花蕾、花及果實(shí)為害。關(guān)于廣藿香酮單體對(duì)斜紋夜蛾的拒食活性研究迄今尚未見(jiàn)報(bào)道。因此，本試驗(yàn)以斜紋夜蛾為供試用蟲(chóng)，通過(guò)在室內(nèi)進(jìn)行選擇性和非選擇性拒食活性測(cè)定，就廣藿香酮對(duì)斜紋夜蛾的拒食活性作用進(jìn)行了研究，旨在為廣藿香酮的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，并作為植物源農(nóng)藥推廣以及斜紋夜蛾的無(wú)公害化防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

96%廣藿香酮單體，由廣東中醫(yī)藥大學(xué)新藥研究開(kāi)發(fā)中心提供。

斜紋夜蛾，從田間采集并帶回在試驗(yàn)室內(nèi)，用菜心葉片進(jìn)行飼養(yǎng)，交配，繁殖，將所產(chǎn)的卵孵化出的幼蟲(chóng)于試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行飼養(yǎng)，飼養(yǎng)溫度為28±1 ℃，供試驗(yàn)使用。

菜心葉片，在試驗(yàn)室內(nèi)人工播撒菜心種子，待其出苗2 天后分批移栽入花盆里，當(dāng)葉片面積達(dá)到試驗(yàn)所需葉片面積時(shí)進(jìn)行采收，全程不使用化學(xué)農(nóng)藥。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同濃度廣藿香酮對(duì)斜紋夜蛾的拒食活性測(cè)定

采用選擇性和非選擇性方法對(duì)三齡期斜紋夜蛾幼蟲(chóng)進(jìn)行拒食活性的測(cè)定。供試的廣藿香酮藥劑用丙酮配制成1 mg/mL、2 mg/mL、4 mg/mL、8 mg/mL、10 mg/mL 五個(gè)濃度，用直徑d=3 mm的打孔器將菜心葉片切出若干個(gè)面積為706.5 mm2葉碟備用。選擇性試驗(yàn)中，將供試葉碟分別在1 mg/mL、2 mg/mL、4 mg/mL、8 mg/mL和10 mg/mL的藥劑中浸漬3 s，對(duì)照葉碟在丙酮溶液中浸漬3 s，待丙酮揮發(fā)后即可使用。在同一培養(yǎng)皿中放入藥劑處理的菜心葉碟2 枚，對(duì)照菜心葉碟2 枚，呈十字交叉狀排列，將經(jīng)過(guò)饑餓處理的3 齡幼蟲(chóng)分別接入培養(yǎng)皿中。每皿放入試蟲(chóng)1 頭，每個(gè)處理重復(fù)10 次，放置24 h 后將殘存葉碟取出，用葉面積儀分別測(cè)量試驗(yàn)組和對(duì)照組葉碟剩余面積，記錄幼蟲(chóng)存活情況以及葉碟剩余面積。非選擇性試驗(yàn)中，在試驗(yàn)組培養(yǎng)皿中放入藥劑處理的葉碟2 枚，對(duì)照組培養(yǎng)皿中放置葉碟2 枚，每皿放入試蟲(chóng)1 頭，每個(gè)處理重復(fù)10 次，放置24 h后將殘存葉碟取出，用葉面積儀分別測(cè)量試驗(yàn)組和對(duì)照組葉碟剩余面積，記錄幼蟲(chóng)存活情況以及葉碟剩余面積。

1.2.2 廣藿香酮對(duì)不同齡期斜紋夜蛾的拒食活性測(cè)定

供試的斜紋夜蛾幼蟲(chóng)為2 齡、3 齡、4 齡和5 齡幼蟲(chóng)，將其饑餓處理4 h 后備用。供試的葉碟(面積為706.5 mm2)分別在4 mg/mL 的廣藿香酮藥劑中浸漬3 s，對(duì)照葉碟在丙酮溶液中浸漬3 s，待丙酮揮發(fā)后即可使用。選擇性試驗(yàn)中，在3個(gè)直徑為25 cm 的培養(yǎng)皿中分別放入藥劑處理的葉碟2 枚，對(duì)照葉碟2 枚，呈十字交叉狀排列，分別接入2 齡、3 齡、4 齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)各1 頭，另一培養(yǎng)皿則放入藥劑處理的葉碟3 枚，對(duì)照葉碟3 枚，接入斜紋夜蛾的5 齡幼蟲(chóng)1 頭。放置24 h 后將殘存葉碟取出，用葉面積儀分別測(cè)量試驗(yàn)組和對(duì)照組葉碟剩余面積，記錄幼蟲(chóng)存活情況以及葉碟剩余面積。試驗(yàn)共設(shè)10個(gè)重復(fù)。非選擇性試驗(yàn)中，在3個(gè)直徑為25 cm 的培養(yǎng)皿中分別放入藥劑處理的葉碟2 枚，分別接入2 齡、3 齡、4 齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)各1 頭，在另外3個(gè)培養(yǎng)皿中分別放入對(duì)照葉碟各2 枚，分別接入2 齡、3 齡、4 齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)各1 頭，再用2個(gè)培養(yǎng)皿分別放入處理葉碟3 枚和對(duì)照葉碟3 枚，分別接入斜紋夜蛾的5 齡幼蟲(chóng)1頭。放置24 h 后將殘存葉碟取出，用葉面積儀分別測(cè)量試驗(yàn)組和對(duì)照組葉碟剩余面積，記錄幼蟲(chóng)存活情況以及葉碟剩余面積。試驗(yàn)設(shè)10個(gè)重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

通過(guò)對(duì)曾慶錢(qián)等(2006)進(jìn)行的廣藿香精油的殺蟲(chóng)作用及活性成分分析中采用的拒食率計(jì)算公式的參考，本試驗(yàn)采用如下方法對(duì)拒食率進(jìn)行計(jì)算:

非選擇性拒食率=(SCK－STr)/SCK

選擇性拒食率=(SCK－STr)/(SCK+STr)

(其中:SCK為對(duì)照組葉碟的平均取食面積，STr為試驗(yàn)組葉碟的平均取食面積)

利用SPSS 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析不同處理項(xiàng)之間的差異顯著性，顯著性水平α=0.05，多重比較采用Duncan's 新復(fù)極差法(DMRT)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度的廣藿香酮對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)拒食作用

不同濃度的廣藿香酮對(duì)三齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的選擇性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。由表1 可見(jiàn)，在選擇性試驗(yàn)中，廣藿香酮對(duì)3 齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的拒食率從低濃度至高濃度依次增加，1 mg/mL、2 mg/mL、4 mg/mL、8 mg/mL、10 mg/mL 廣藿香酮藥劑對(duì)應(yīng)的拒食率分別為56.65%，62.24%，80.01%，82.40%和90.03%。

表1 不同濃度廣藿香酮對(duì)三齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的選擇性拒食作用Table 1 Antifeedant activity of pogostone in different concentrations to 3rd instar Spodoptera litura in selective experiment

利用SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在試驗(yàn)組中，在對(duì)藥劑濃度為1 mg/mL 與2 mg/mL，2 mg/mL與4 mg/mL 以及8 mg/mL 與10 mg/mL 進(jìn)行分析后，以上不同濃度試驗(yàn)組之間幼蟲(chóng)的選擇性拒食率差異性顯著，而當(dāng)藥劑濃度為4 mg/mL 與8 mg/mL時(shí)，兩種濃度試驗(yàn)組之間幼蟲(chóng)的選擇性拒食率差異性不顯著，即表明采用4 mg/mL 與8 mg/mL濃度下的廣藿香酮藥劑對(duì)幼蟲(chóng)的拒食活性效果相近，1 mg/mL 與2 mg/mL，2 mg/mL 與4 mg/mL，8mg/與10 mg/mL 濃度下的廣藿香酮藥劑對(duì)幼蟲(chóng)的拒食活性差異較明顯。因此得出結(jié)論:不同濃度的廣藿香酮對(duì)三齡斜紋夜蛾的選擇性拒食作用中，由于4 mg/mL 與8 mg/mL 濃度下的拒食活性相近，且配置4 mg/mL 濃度的所需廣藿香酮的用量較小，且采用10 mg/mL 濃度藥劑處理菜心葉片時(shí)產(chǎn)生輕微藥害，因此在不同濃度的廣藿香酮對(duì)三齡斜紋夜蛾的選擇性拒食作用中，4 mg/mL濃度的效果最佳。

不同濃度的廣藿香酮對(duì)三齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的非選擇性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2 可見(jiàn)，在非選擇性試驗(yàn)中，廣藿香酮處理對(duì)三齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的拒食率依次增加，1 mg/mL、2 mg/mL、4 mg/mL、8 mg/mL、10 mg/mL 廣藿香酮藥劑對(duì)應(yīng)的拒食率分別為為62.48%，71.78%，84.15%，86.35%和92.71%，隨著藥劑濃度依次增加，試驗(yàn)組葉碟的被取食呈下降趨勢(shì);對(duì)照組葉碟被取食的程度作為空白對(duì)照。處理葉碟的藥劑濃度越高，拒食效果越明顯。

表2 不同濃度廣藿香酮對(duì)三齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的非選擇性拒食作用Table 2 Antifeedant activity of pogostone in different concentrations to 3rd instar Spodoptera litura in nonselective experiment

利用SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在試驗(yàn)組中，在對(duì)藥劑濃度為1 mg/mL 與2 mg/mL，2 mg/mL與4 mg/mL 以及8 mg/mL 與10 mg/mL 進(jìn)行分析后，以上不同濃度試驗(yàn)組之間幼蟲(chóng)的非選擇性拒食率差異性顯著，而當(dāng)藥劑濃度為4 mg/mL 與8 mg/mL時(shí)，兩種濃度試驗(yàn)組之間幼蟲(chóng)的非選擇性拒食率差異性不顯著，即表明采用4 mg/mL 與8 mg/mL濃度下的廣藿香酮藥劑對(duì)幼蟲(chóng)的拒食活性效果相近，1 mg/mL 與2 mg/mL，2 mg/mL 與4 mg/mL，8 mg/mL 與10 mg/mL 濃度下的廣藿香酮藥劑對(duì)幼蟲(chóng)的拒食活性差異較明顯。因此得出結(jié)論:不同濃度的廣藿香酮對(duì)三齡斜紋夜蛾的選擇性拒食作用中，4 mg/mL 與8 mg/mL 濃度下的拒食活性最佳，由于4 mg/mL 與8 mg/mL 濃度下的拒食活性相近，且配置4 mg/mL 濃度的所需廣藿香酮的用量較小，且采用10 mg/mL 濃度藥劑處理菜心葉片時(shí)產(chǎn)生輕微藥害，因此在不同濃度的廣藿香酮對(duì)三齡斜紋夜蛾的選擇性拒食作用中，4 mg/mL濃度的效果最佳。此結(jié)論與不同濃度廣藿香酮對(duì)斜紋夜蛾的選擇性拒食作用結(jié)果相符。

2.2 廣藿香酮對(duì)不同齡期斜紋夜蛾的拒食作用結(jié)果

同一濃度(4 mg/mL)廣藿香酮對(duì)不同齡期斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的選擇性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。由表3 可見(jiàn)，在選擇性性試驗(yàn)中，廣藿香酮處理對(duì)2～5 齡期斜紋夜蛾幼蟲(chóng)取食均有不同程度上的影響，廣藿香酮對(duì)2～5 齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的拒食率依次為78.56%，80.25%，66.80%和40.09%，隨著齡期的增長(zhǎng)，幼蟲(chóng)達(dá)到5 齡后，對(duì)照組的葉碟被幾乎完全取食，試驗(yàn)組的葉碟平均剩余量?jī)H達(dá)到總面積的1/3，廣藿香酮對(duì)5 齡幼蟲(chóng)的選擇性試驗(yàn)拒食率僅為40.35%。

表3 廣藿香酮對(duì)不同齡期斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的選擇性拒食作用Table 3 Antifeedant activity of pogostone to different instars Spodoptera litura in selective experiment

利用SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在試驗(yàn)組中，廣藿香酮藥劑濃度為4 mg/mL 下，2 齡幼蟲(chóng)與3 齡幼蟲(chóng)的選擇性拒食率差異不顯著，3 齡幼蟲(chóng)與4 齡幼蟲(chóng)、4 齡幼蟲(chóng)與5 齡幼蟲(chóng)的選擇性拒食率差異顯著，即表明同一濃度(4 mg/mL)的廣藿香酮對(duì)2齡幼蟲(chóng)與3 齡幼蟲(chóng)的選擇性拒食效果相近，對(duì)3 齡幼蟲(chóng)與4 齡幼蟲(chóng)，4 齡幼蟲(chóng)與5 齡幼蟲(chóng)的選擇性拒食效果差異較大，由于2 齡幼蟲(chóng)的取食量較小，且拒食率低于3 齡幼蟲(chóng)，得出結(jié)論:在同一濃度(4 mg/mL)廣藿香酮藥劑對(duì)葉碟的處理下，對(duì)3齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)選擇性拒食作用最佳。

同一濃度(4 mg/mL)廣藿香酮對(duì)不同齡期斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的非選擇性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。由表4 可見(jiàn)，在非選擇性試驗(yàn)中，廣藿香酮處理對(duì)2～5 齡期斜紋夜蛾幼蟲(chóng)取食均有不同程度上的影響，廣藿香酮對(duì)2～5 齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的拒食率依次為78.21%，83.02%，77.36%，40.24%。廣藿香酮對(duì)于老齡的暴食性斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的拒食效果不是很理想，對(duì)5 齡幼蟲(chóng)的非選擇性拒食率僅為40.24%。

表4 廣藿香酮對(duì)不同齡期斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的非選擇性拒食作用Table 4 Antifeedant activity of pogostone to different instars Spodoptera litura in nonselective experiment

利用SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在試驗(yàn)組中，廣藿香酮藥劑濃度為4 mg/mL 下，2 齡幼蟲(chóng)與3 齡幼蟲(chóng)的非選擇性拒食率差異不顯著，3 齡幼蟲(chóng)與4 齡幼蟲(chóng)、4 齡幼蟲(chóng)與5 齡幼蟲(chóng)的非選擇性拒食率差異顯著，即表明同一濃度(4 mg/mL)的廣藿香酮對(duì)2 齡幼蟲(chóng)與3 齡幼蟲(chóng)的非選擇性拒食效果相近，而對(duì)3 齡幼蟲(chóng)與4 齡幼蟲(chóng)，4 齡幼蟲(chóng)與5 齡幼蟲(chóng)的非選擇性拒食效果差異較大，由于2 齡幼蟲(chóng)的取食量較小，且拒食率低于3 齡幼蟲(chóng)，得出結(jié)論:在同一濃度(4 mg/mL)廣藿香酮藥劑對(duì)葉碟的處理下，對(duì)3 齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)選擇性拒食作用最佳。得出結(jié)論:在同一濃度(4 mg/mL)廣藿香酮藥劑對(duì)葉碟的處理下，對(duì)3 齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)選擇性拒食作用最佳。此結(jié)論與同一濃度(4 mg/mL)不同齡期的斜紋夜蛾的選擇性拒食作用結(jié)果相符。

3 結(jié)論與討論

廣藿香酮對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的拒食作用主要與廣藿香酮的濃度以及斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的齡期有關(guān)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，斜紋夜蛾的種群暴發(fā)對(duì)果蔬的生產(chǎn)造成很大的損失。因此，在斜紋夜蛾造成巨大危害前控制其種群顯得極為重要。

本研究表明，利用廣藿香酮對(duì)斜紋夜蛾的拒食作用，降低了各齡期斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的取食量，且對(duì)各齡期幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育造成了一定的影響，這在生產(chǎn)上起著重大的意義。大量的研究結(jié)果表明，將對(duì)害蟲(chóng)有拒食作用的植物源活性物質(zhì)作用于寄主植物上，能夠?qū)崿F(xiàn)嗜食害蟲(chóng)的拒食，起到保護(hù)植物免受危害的效果。如利用印楝素對(duì)斜紋夜蛾取食行為造成影響的研究(李云壽等，1998)，采用冬木枝干表皮提取物對(duì)斜紋夜蛾的拒食和生長(zhǎng)抑制的研究(Zapata，2009)以及使用線葉蒲桃提取物對(duì)斜紋夜蛾的生長(zhǎng)抑制和拒食活性的研究(Jeyasankar，2010)，均證實(shí)了植物源活性物質(zhì)對(duì)害蟲(chóng)具有拒食和生長(zhǎng)抑制的作用，由此可見(jiàn)，采用植物源活性物質(zhì)對(duì)害蟲(chóng)進(jìn)行控制日趨成熟。此外，在本研究中，單純使用廣藿香酮控制斜紋夜蛾，最適濃度4 mg/mL 下拒食率達(dá)到81.86%，低于90%，表明單獨(dú)使用廣藿香酮不能完全實(shí)現(xiàn)對(duì)斜紋夜蛾種群的拒食作用，因此，應(yīng)與其他生物防治措施聯(lián)合使用，參考朱家穎等(2006)利用印楝素和魚(yú)藤桐的混劑對(duì)斜紋夜蛾的毒效研究，如何將廣藿香酮與其他植物源活性物質(zhì)結(jié)合來(lái)防治斜紋夜蛾，達(dá)到利用非化學(xué)手段控制其危害為目的，將有待于進(jìn)一步研究。

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