史誼君 任立云 明如倩

（廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣西 南寧 530000）

長(zhǎng)春花（Catharanthus roseusL.）是夾竹桃科長(zhǎng)春花屬多年生草本植物，主要分布于我國(guó)華東、西南、中南等地。在藥用價(jià)值方面，其具有抗癌、鎮(zhèn)靜安神、平肝、治高血壓等功效［1］。從長(zhǎng)春花中分離出的吲哚類生物堿有70余種，其中長(zhǎng)春新堿（VCR）和長(zhǎng)春堿（VLB）應(yīng)用價(jià)值較高，長(zhǎng)春花生物堿可廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、衛(wèi)生等方面。近年來(lái)，長(zhǎng)春花已經(jīng)成為人們研究的熱點(diǎn)。目前，有研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)春花粗提物對(duì)螺旋粉虱、蚜蟲(chóng)、朱砂葉螨具有較好的觸殺活性，但對(duì)其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)其他害蟲(chóng)的殺蟲(chóng)活性未有報(bào)道［2］。因此，筆者利用長(zhǎng)春花的花、葉萃取物對(duì)甘薯小象甲雌、雄蟲(chóng)開(kāi)展防治試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)春花葉的萃取物對(duì)甘薯小象甲雄蟲(chóng)具有拒食作用。

1 植物源農(nóng)藥研究現(xiàn)狀

在國(guó)外，YANG 等通過(guò) HeLacelils 研究 CR-AuNPs 的抗癌潛力，通過(guò)MTT法測(cè)定HeLa細(xì)胞的IC50為5 μg/mL，提出CR-AuNPs納米復(fù)合物開(kāi)發(fā)的藥物傳遞載體可能在人類癌癥診斷和治療中具有廣泛的用途［3］。SOLTANI等［4］為提高長(zhǎng)春堿和長(zhǎng)春新堿兩種重要抗癌藥物的產(chǎn)量，通過(guò) SA 兩種不同濃度處理，Tdc、G10h、Sls、Str、D4handDat 基因的轉(zhuǎn)錄水平顯著提高，這表明上調(diào)Tdc、G1on、Sis、Str、D4h 和 Dat、enes 可以提高長(zhǎng)春堿和長(zhǎng)春新堿的產(chǎn)率。

在我國(guó)，崔銘珊等測(cè)定了長(zhǎng)春花葉、花、根、莖不同部位粗提物對(duì)不同害蟲(chóng)的殺蟲(chóng)活性，結(jié)果表明長(zhǎng)春花葉的提取物對(duì)幼蟲(chóng)具有觸殺作用，其次是莖部［2］。崔奕明等測(cè)定了長(zhǎng)春花堿類物質(zhì)長(zhǎng)春堿、長(zhǎng)春質(zhì)堿和文多靈對(duì)德國(guó)小蠊的觸殺和胃毒活性，結(jié)果顯示長(zhǎng)春堿、長(zhǎng)春質(zhì)堿對(duì)德國(guó)小蠊的幼蟲(chóng)具有觸殺作用，對(duì)其成蟲(chóng)具有胃毒作用，表明其具有較高的應(yīng)用價(jià)值［5］。目前，我國(guó)已登記的植物源農(nóng)藥如表1所示。

表1 目前我國(guó)已登記植物源農(nóng)藥種類

2 在農(nóng)業(yè)中使用植物源農(nóng)藥的重要性

2.1 順應(yīng)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，有利于促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品出口

2021 年中央一號(hào)文件中提到，到2025 年，促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，減少化學(xué)農(nóng)藥使用，使農(nóng)業(yè)朝著綠色、健康的方向發(fā)展［6］。近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越傾向于選擇綠色、無(wú)污染食物。這使得科學(xué)研究者將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向綠色無(wú)污染的植物源農(nóng)藥。與過(guò)去傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥相比，植物源農(nóng)藥具有對(duì)害蟲(chóng)的抗藥性小、對(duì)非靶標(biāo)生物損害性小、易降解、對(duì)環(huán)境污染性小等特點(diǎn)，符合綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求［7］。

過(guò)去我國(guó)以使用化學(xué)農(nóng)藥為主的生產(chǎn)方式，使得我國(guó)糧食因農(nóng)藥殘留超標(biāo)而無(wú)法出口，嚴(yán)重影響了我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、農(nóng)民收入增加。而使用植物源農(nóng)藥有利于提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，解除西方國(guó)家的綠色壁壘，對(duì)促進(jìn)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品出口、增加農(nóng)民收入具有重要意義［8］。因此，加強(qiáng)植物源農(nóng)藥研究對(duì)于我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上占據(jù)一席之地發(fā)揮著重要作用。

2.2 便于開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

我國(guó)植物資源豐富，可被利用的植物超過(guò)40 萬(wàn)種，常見(jiàn)的植物源農(nóng)藥有楝素、苦參堿、生物堿、魚(yú)藤酮和除蟲(chóng)菊素。一方面，植物源農(nóng)藥對(duì)環(huán)境友好，使害蟲(chóng)不易產(chǎn)生抗藥性，有利于保護(hù)生物多樣性，符合人們對(duì)綠色農(nóng)產(chǎn)品的需求［9］；另一方面，我國(guó)植物源資源豐富，開(kāi)發(fā)植物源條件優(yōu)越，農(nóng)藥開(kāi)發(fā)成本低，且植物源農(nóng)藥不會(huì)使農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留超標(biāo)。

3 長(zhǎng)春花粗提取物在害蟲(chóng)預(yù)防中的應(yīng)用

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前長(zhǎng)春花粗提取物多應(yīng)用在醫(yī)療方面，在農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用少之又少。現(xiàn)階段多數(shù)研究還停留在對(duì)長(zhǎng)春花根、莖、葉、花粗提取物的研究上，以不同的稀釋倍數(shù)對(duì)農(nóng)作物害蟲(chóng)進(jìn)行防治試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)春花葉對(duì)害蟲(chóng)防治效果最好［2］。下面選用不同濃度的長(zhǎng)春花葉粗提取物，設(shè)立對(duì)照，探究其對(duì)甘薯小象甲雌、雄蟲(chóng)的拒食影響。

3.1 材料與方法

3.1.1 試驗(yàn)材料。①長(zhǎng)春花葉從廣西大學(xué)農(nóng)場(chǎng)采摘，通過(guò)烘干箱烘干、攪碎機(jī)攪碎、95%乙醇浸泡，通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得到1 mg/mL長(zhǎng)春花葉粗提取物。②甘薯小象甲從廣西大學(xué)昆蟲(chóng)所室內(nèi)飼養(yǎng)得到，用健康成蟲(chóng)進(jìn)行試驗(yàn)。③試驗(yàn)所需儀器有烘箱、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、電子天平、量筒、小燒杯、紗網(wǎng)和罐頭瓶。④巴馬小蜜薯從淘寶購(gòu)買。

3.1.2 試驗(yàn)方法。將1 mg/mL長(zhǎng)春花葉提取物稀釋為25倍、50倍、100倍，將新鮮無(wú)蟲(chóng)害的甘薯切成長(zhǎng)4 cm、寬3 cm、高2 cm的長(zhǎng)方體，放入藥劑浸泡10 s取出，自然晾干后，將處理組、對(duì)照組甘薯塊分別放入不同的燒瓶中。在每個(gè)罐頭放入10 頭饑餓4 h 的甘薯小象甲雌蟲(chóng)，每個(gè)對(duì)照重復(fù)3 次，每個(gè)處理重復(fù)3 次，分別于24、48 h進(jìn)行觀察。甘薯小象甲雄蟲(chóng)試驗(yàn)方法同上，利用觀察結(jié)果計(jì)算拒食率。

非選擇性拒食率＝（對(duì)照取食量-處理取食量）/對(duì)照取食量×100%

3.1.3 統(tǒng)計(jì)分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3.2 結(jié)果與分析

從表2可以得出，3個(gè)不同稀釋倍數(shù)的長(zhǎng)春花葉提取物中，25 倍提取物對(duì)甘薯小象甲雄蟲(chóng)的拒食作用比50倍、100 倍效果好，48 h 后達(dá)到了 19.53%。50 倍與100 倍長(zhǎng)春花葉的提取物對(duì)甘薯小象甲雄蟲(chóng)的拒食作用明顯不如 25 倍，50 倍葉的提取物比 100 倍效果好，長(zhǎng)春花 25 倍葉的提取物在48 h 后拒食效果最佳。從表3 可以看出，長(zhǎng)春花不同倍數(shù)葉的提取物對(duì)甘薯小象甲雌蟲(chóng)的拒食影響不大。根據(jù)表2、表3 綜合得出，長(zhǎng)春花葉的提取物對(duì)甘薯小象甲雄蟲(chóng)具有拒食作用，對(duì)其雌蟲(chóng)影響不大。

表2 甘薯小象甲雄蟲(chóng)非選擇性拒食率

表3 甘薯小象甲雌蟲(chóng)非選擇性拒食率

4 長(zhǎng)春花粗提取物在發(fā)展過(guò)程中存在問(wèn)題

4.1 長(zhǎng)春花粗提取物提取成本高

長(zhǎng)春花粗提取物提取過(guò)程復(fù)雜，所花費(fèi)的成本是化學(xué)農(nóng)藥成本的3～5倍［10］。另外，我國(guó)對(duì)長(zhǎng)春花粗提取物的提取尚未形成一套完整的產(chǎn)業(yè)鏈，配套設(shè)施不完善，監(jiān)督管理系統(tǒng)不夠完善。農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格普遍較低，使農(nóng)民對(duì)于植物源農(nóng)藥這種高成本新型農(nóng)藥的接受度普遍不高，這些原因使得長(zhǎng)春花粗提取物發(fā)展并不順利［11］。

4.2 長(zhǎng)春花粗提取物在使用過(guò)程中有效活性成分不明，易揮發(fā)

目前，在農(nóng)藥方面，大多數(shù)研究者對(duì)長(zhǎng)春花的研究還停留在長(zhǎng)春花粗提取物階段，且就目前研究初步確定長(zhǎng)春花葉部、根部提取物對(duì)害蟲(chóng)作用明顯，如對(duì)小菜蛾、朱砂葉螨、黏蟲(chóng)具有較好的觸殺作用［12］。長(zhǎng)春花粗提取物在高溫下使用時(shí)易揮發(fā)，藥效不穩(wěn)定。另外，對(duì)長(zhǎng)春花粗提取物具體哪一種成分起作用未做進(jìn)一步研究，目前還無(wú)法知道哪一種活性成分對(duì)防治害蟲(chóng)具有明顯作用。

4.3 政府資金投入力度不夠

近年來(lái)，國(guó)家在植物源農(nóng)藥研制、開(kāi)發(fā)上投入的資金不斷增加。但投入力度對(duì)于實(shí)際發(fā)展需求仍有很大差距，這使得植物源農(nóng)藥在研究進(jìn)度上發(fā)展緩慢，長(zhǎng)春花粗提取物類植物源農(nóng)藥方面的研究人員有限，研發(fā)設(shè)備落后，員工工作積極性不高［13］。另外，國(guó)家對(duì)植物源農(nóng)藥企業(yè)財(cái)政補(bǔ)貼力度不夠，這使得研發(fā)人員的研究積極性不高。這些客觀因素阻礙著長(zhǎng)春花粗提取物作為植物源農(nóng)藥的研究。

5 長(zhǎng)春花粗提取物在研究過(guò)程中存在問(wèn)題的解決措施

5.1 加大長(zhǎng)春花粗提取物宣傳力度，逐漸轉(zhuǎn)變農(nóng)民的思想觀念

目前，我國(guó)大多數(shù)農(nóng)藥成效的衡量標(biāo)準(zhǔn)仍是以害蟲(chóng)致死率為標(biāo)準(zhǔn)［1］，不考慮農(nóng)藥殘留對(duì)環(huán)境的破壞程度。植物源農(nóng)藥的提取成本高，使農(nóng)民更依賴于使用價(jià)格低廉的化學(xué)農(nóng)藥，對(duì)低殘留、無(wú)污染的新型植物源農(nóng)藥的了解甚少。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)新型植物源農(nóng)藥長(zhǎng)春花粗提取物的研究，加大投入，降低成本，向農(nóng)民普及使用植物源農(nóng)藥對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的意義。使用無(wú)污染的植物源農(nóng)藥更符合人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的生活需求，是農(nóng)產(chǎn)品在主流市場(chǎng)可持續(xù)發(fā)展的基石。

5.2 進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)春花粗提取物活性成分研究，運(yùn)用合理方法解決易揮發(fā)問(wèn)題

在長(zhǎng)春花葉粗提取物的基礎(chǔ)上，用不同的試劑對(duì)長(zhǎng)春花粗提取物進(jìn)行分離，通過(guò)試驗(yàn)找出長(zhǎng)春花粗提取物中起主要作用的有效成分。對(duì)于長(zhǎng)春花粗提取物在使用過(guò)程中易揮發(fā)的問(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的使用培訓(xùn)，避開(kāi)高溫，選擇一天中光照不強(qiáng)、溫度不高的時(shí)段，合理選用施藥時(shí)間，均勻噴灑藥液［13］。另外，大多數(shù)植物源農(nóng)藥相比化學(xué)農(nóng)藥藥效較低，因此，應(yīng)在害蟲(chóng)幼蟲(chóng)階段對(duì)其進(jìn)行施藥，以達(dá)到較好的殺蟲(chóng)效果。

5.3 加大政府資金投入

在植物源農(nóng)藥研究上，應(yīng)加大國(guó)家財(cái)政資金投入，在稅收上應(yīng)加大減免力度。在長(zhǎng)春花粗提取物研究上，應(yīng)積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備，定期對(duì)科研人員進(jìn)行培訓(xùn)，完善生產(chǎn)設(shè)備，形成完整的研究鏈條，設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)制度，給予取得一定研究成果的科研人員一定的獎(jiǎng)勵(lì)，提高科研人員的研究積極性。

6 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，國(guó)家倡導(dǎo)發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，減少對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的使用，而植物源農(nóng)藥憑借自身綠色、無(wú)污染優(yōu)點(diǎn)將成為未來(lái)農(nóng)藥發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)［14］。植物源農(nóng)藥在發(fā)展過(guò)程也存在一定的困難，如成本高、產(chǎn)業(yè)鏈不完善、政府資金投入不足等。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步、政府資金的不斷投入，加之對(duì)植物源農(nóng)藥宣傳力度的不斷加大，這些問(wèn)題的解決指日可待。相信在不久的將來(lái)，隨著我國(guó)科技水平的不斷提高，長(zhǎng)春花生物堿在綠色農(nóng)藥方面的發(fā)展會(huì)越來(lái)越好。