荔枝蝽臭腺提取物的杀虫活性及其熏蒸作用机理研究

论文摘要

荔枝蝽Tessaratoma papillosa Drury属半翅目Hemiptera蝽科Pentatomidae荔蝽亚科Tessaratolninae,是荔枝、龙眼最重要的害虫之一。该虫以具有臭腺、受干扰时能释放臭液而著称。为了解荔枝蝽臭腺提取物的生物活性,本文进行其杀虫活性及熏蒸毒杀作用机理的初步研究,该研究方向尚未见报道。本试验得到主要结果如下：采用三角瓶密闭熏蒸法测定了荔枝蝽臭腺提取物对害虫的熏蒸作用,结果表明：荔枝蝽雌、雄成虫臭腺提取物对供试害虫具有明显的熏蒸作用。熏蒸12h时,荔枝蝽雌成虫臭腺提取物对豇豆蚜Aphis craccivora Koch、甘蔗蚜Ceratovacuna lanigera Zehntner、瓜蚜Aphis gossypii Gloyer、玉米蚜Rhopalosiphum maidis Fitch、螺旋粉虱Subtropical Agriculture Rehash、烟粉虱Bemisia tabaci Gennadius及椰心叶甲Brontispa longissima Gestro的致死中浓度LC50值分别为1.0743μL/L、1.5324μL/L、3.6802μL/L、1.4398μL/L1.9495μL/L、1.8862μL/L和0.9910μL/L；熏蒸12h时,荔枝蝽雄成虫臭腺提取物对豇豆蚜、甘蔗蚜、黄瓜蚜、玉米蚜、螺旋粉虱、烟粉虱及椰心叶甲的致死中浓度LC50值分别为1.4038μL/L、1.5327μL/L、3.6351μL/L、1.5858μL/L、0.9673μL/L、0.9904μL/L和0.9536μL/L；荔枝蝽雌、雄臭腺提取物熏蒸24 h,对仓储害虫米象Sitophilus oryzae Linnaeus、谷蠹Rhyzopertha dominica Fabricius、四纹豆象Callosobruchus maculatus Fabricius、黄斑露尾甲Carpophilus hemipterus Linnaeus致死中浓度LC50值分别为0.4803μL/L、6.3803μL/L、2.5936μL/L、3.7925μL/L和0.5247μL/L、6.3125μL/L、2.4068μL/L、3.7753μL/L。采用浸液法、培养皿药膜法和点滴法分别测定了荔枝蝽雌、雄成虫臭腺提取物对供试试虫的触杀作用,结果表明：荔枝蝽雌、雄成虫臭腺提取物对供试试虫有良好的触杀作用。触杀处理12h时,荔枝蝽雌成虫臭腺提取物对豇豆蚜、甘蔗蚜、瓜蚜、玉米蚜、螺旋粉虱、烟粉虱及椰心叶甲的致死中浓度LC50值分别为11.2703 mL/L、6.2152 mL/L、4.7612 mL/L、23.9420 mL/L、1.1769mL/L、1.0323 mL/L和0.0172μL/头；触杀处理12h时,荔枝蝽雄成虫臭腺提取物对豇豆蚜、甘蔗蚜、瓜蚜、玉米蚜、螺旋粉虱、烟粉虱及椰心叶甲的致死中浓度LC50值分别为8.5769 mL/L、7.6450 mL/L、4.1751 mL/L、9.8741mL/L、1.4276 mL/L、1.3245 mL/L和0.0103μL/头。分别采用叶片涂药法和滤纸药膜法进行荔枝蝽成虫臭腺提取物对常见蚜虫和仓储害虫的驱避作用研究,结果表明：荔枝蝽成虫臭腺提取物对供试试虫有较好的驱避作用。处理12h时,10mL/L荔枝蝽雌、雄成虫臭腺提取物对黄瓜蚜虫、豇豆蚜、玉米蚜的驱避率分别为83.98%、91.01%、69.19%和92.89%、77.96%、64.87%：处理12h时,10mL/L荔枝蝽雌、雄成虫臭腺提取物对米象、黄斑露尾甲、四纹豆象、谷蠹的驱避率分别为68.71%、96.27%、33.33%、97.62%和72.27%、94.09%、50.00%、96.39%。采用叶片涂药法进行荔枝蝽成虫臭腺提取物对椰心叶甲有较好的选择性驱避作用和非选择性驱避作用,但随时间和浓度的增加,选择性驱避效果增加。当处理18h、36h、48h,浓度为0.001mL/L时,荔枝蝽雌、雄成虫臭腺提取物对椰心叶甲的相对驱避率分别为-24.91%、12.00%、31.07%和-15.07%、13.65%、18.77%；浓度为10mL/L时,荔枝蝽雌、雄成虫臭腺提取物对椰心叶甲的相对驱避率分别为82.22%、75.62%、66.36%和62.81%、82.22%、50.75%；而非选择性驱避效果下降,当处理18h、36h、48h,浓度为0.001 mL/L时,荔枝蝽雌、雄成虫臭腺提取物对椰心叶甲的非选择性驱避率最小,分别为55.56%、38.10%、35.71%和70.18%、47.62%、35.71%；浓度为10 mL/L时,荔枝蝽雌、雄成虫臭腺提取物对椰心叶甲的非选择性驱避率最大,分别为83.33%、56.79%、47.62%和90.23%、81.63%、71.43%。选取米象成虫为对象,对荔枝蝽臭腺提取物的作用机理进行研究,测定米象被臭腺提取物处理后,体内酶原蛋白含量和酶活性指标。研究发现,荔枝蝽臭腺提取物对米象成虫的酶活性具有明显的抑制作用。各处理试虫体内可溶性蛋白质含量均低于空白对照,且可溶性蛋白质含量随处理浓度的增加而降低；处理后,米象成虫体内乙酰胆碱酯酶（AChE）、酸性磷酸酯酶（ACP）、碱性磷酸酯酶（ALP）、谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）、过氧化物酶（POD）比活力均低于空白组,且随处理的时间和浓度增加,各酶的比活力均呈下降的趋势,表现为抑制作用。综上所述,荔枝蝽臭腺提取物对常见害虫具有较好的触杀、熏蒸和驱避活性。试虫体内各种酶活性受到抑制是荔枝蝽臭腺提取物的作用机理之一。可见,荔枝蝽臭腺提取物可以作为一类生物农药,有必要进一步对其进行活性物质的筛选等方面的研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 前言
• 1.1 昆虫生物活性物质研究进展
• 1.1.1 昆虫生物活性物质的分泌部位及其含量的变化
• 1.1.2 昆虫生物活性物质的种类
• 1.1.2.1 昆虫激素及信息素
• 1.1.2.2 昆虫忌避剂
• 1.1.2.3 昆虫毒素
• 1.2 蝽类昆虫臭液研究进展
• 1.2.1 臭腺的结构
• 1.2.2 臭腺的发育
• 1.2.3 臭腺分泌物的组成及其主要功能
• 1.2.3.1 臭腺分泌物的组成
• 1.2.3.2 臭腺分泌物的主要功能
• 1.2.3.3 臭腺分泌物的其他特征
• 1.3 荔枝蝽臭腺及其分泌物研究概况
• 1.4 研究目的和意义
• 1.5 研究内容
• 1.5.1 荔枝蝽采集与臭腺提取物的制备
• 1.5.2 荔枝蝽臭腺提取物的杀虫活性测定
• 1.5.3 荔枝蝽臭腺提取物的熏蒸机理
• 2 材料和方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 试虫
• 2.1.2 试验用具及仪器
• 2.1.3 试验药剂
• 2.1.3.1 药效试验供试药剂
• 2.1.3.2 酶活性测定部分供试药剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 荔枝蝽臭腺提取物对害虫的毒力测定
• 2.2.1.1 荔枝蝽臭腺提取物对害虫的熏蒸毒杀作用
• 2.2.1.2 荔枝蝽臭腺提取物对害虫的触杀作用
• 2.2.1.3 荔枝蝽臭腺提取物对害虫的驱避作用
• 2.2.2 荔枝蝽臭腺提取物对米象熏蒸机理的研究
• 2.2.2.1 酶液的制备
• 2.2.2.2 荔枝蝽臭腺提取物对米象体内可溶性蛋白质含量的影响
• 2.2.2.3 荔枝蝽臭腺提取物对米象体内乙酰胆碱酯酶（AchE）活性的影响
• 2.2.2.4 荔枝蝽臭腺提取物对米象体内磷酸酯酶活性的影响
• 2.2.2.5 荔枝蝽臭腺提取物对米象体内谷胱甘肽-S-转移酶活性的影响
• 2.2.2.6 荔枝蝽臭腺提取物对米象体内过氧化物酶活性的影响
• 2.3 数据处理
• 2.3.1 荔枝蝽臭腺提取物对害虫的触杀试验和熏蒸实验药效评价
• 2.3.2 荔枝蝽臭腺提取物对害虫的驱避作用评价
• 2.3.3 荔枝蝽臭腺提取物对米象体内酶活性的影响评价
• 3 试验结果
• 3.1 荔枝蝽臭腺提取物对害虫的熏蒸作用
• 3.1.1 荔枝蝽臭腺提取物对蚜虫的熏蒸作用
• 3.1.2 荔枝蝽臭腺提取物对螺旋粉虱和烟粉虱的熏蒸毒力
• 3.1.3 荔枝蝽臭腺提取物对仓储害虫的熏蒸毒力
• 3.1.4 荔枝蝽成虫臭腺提取物对椰心叶甲熏蒸毒力
• 3.2 荔枝蝽臭腺提取物对害虫触杀药效
• 3.2.1 荔枝蝽臭腺提取物对蚜虫的触杀毒力
• 3.2.2 荔枝蝽臭腺提取物对螺旋粉虱和烟粉虱的触杀毒力
• 3.2.3 荔枝蝽成虫臭腺提取物对椰心叶甲成虫的触杀作用
• 3.3 荔枝蝽成虫臭腺提取物对试虫的驱避作用
• 3.3.1 荔枝蝽成虫臭腺提取物对蚜虫的驱避作用
• 3.3.2 荔枝蝽臭腺提取物对仓储害虫的驱避结果
• 3.3.3 荔枝蝽成虫臭腺提取物对椰心叶甲驱避作用
• 3.3.3.1 荔枝蝽成虫臭腺提取物对椰心叶甲的选择性驱避作用
• 3.3.3.2 荔枝蝽成虫臭腺提取物对椰心叶甲的非选择性驱避作用
• 3.5 酶活性测定结果
• 3.5.1 荔枝蝽臭液处理后对米象体内可溶性蛋白质含量的影响
• 3.5.2 荔枝蝽臭液对米象乙酰胆碱酯酶（AChE）酶活力的影响
• 3.5.3 荔枝蝽臭液对米象磷酸酯酶酶活力的影响
• 3.5.3.1 荔枝蝽臭液对米象酸性磷酸酯酶（ACP）酶活力的影响
• 3.5.3.2 荔枝蜷臭液对米象碱性磷酸酷酶（ALP）酶活力的影响
• 3.5.4 荔枝蝽臭液对米象谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）酶活力的影响
• 3.5.5 荔枝蝽臭液对米象过氧化物酶POD活力的影响
• 4 讨论和结论
• 4.1 讨论
• 4.1.1 荔枝蝽臭腺提取物对害虫的生物活性
• 4.1.2 荔枝蝽臭腺提取物对米象成虫体内酶活力的影响
• 4.2 结论
• 4.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附:缓冲液配制