黄荆提取物及其总生物碱对蚜虫的致毒效应研究

论文摘要

黄荆(Vitex negundo Linn)属马鞭草科,黄荆属。在我国分布广泛,山东泰山野生资源非常丰富。本文以刺吸式类害虫蚜虫为对象,系统研究了黄荆杀蚜活性物质的最佳提取方法和提取溶剂,黄荆二氯甲烷种提物对三种蚜虫的生物活性,初步研究了黄荆总生物碱的提取以及对棉蚜的致毒效应。为进一步开发利用这一野生杀虫植物资源和未来仿生合成奠定基础,对害虫的可持续治理具有较大的理论和实践意义。主要研究结果如下:1.明确了黄荆杀棉蚜活性物质的最佳提取方法和提取溶剂。采用有机溶剂系列提取、超临界CO2萃取和水蒸气蒸馏三种提取方法,分别提取黄荆的种子和叶片中的活性物质。通过对棉蚜的杀虫活性测定,明确了二氯甲烷种子提取物和水蒸气蒸馏得到的叶片精油杀虫活性最高,稀释250倍,24小时校正死亡率分别达到86.98%和85.27%,超临界CO2萃取物、甲醇和石油醚的种子和叶子提取物活性较差,分别为74.69%、73.04%、65.01%、54.42%、59.63%、33.82%,结合提取率经综合分析提出黄荆二氯甲烷种提物为杀蚜活性成分的最佳提取方法。2.研究了黄荆二氯甲烷种提物及四种药剂对三种蚜虫的生物活性,明确了黄荆二氯甲烷种提物对蚜虫有明显的触杀活性和一定的驱避效应。采用浸渍法,在室内测定了黄荆二氯甲烷种提物等五种药剂对三种蚜虫的毒力,结果表明:黄荆二氯甲烷种提物对苹果黄蚜、棉蚜和桃蚜的毒力分别是氧化乐果的0.11倍、0.11倍和0.05倍,表明黄荆二氯甲烷种提物对苹果黄蚜和棉蚜有较高的毒杀活性,对桃蚜的杀虫活性差。四种化学药剂中,吡虫啉对桃蚜、棉蚜及苹果黄蚜的毒力最高,氧化乐果的毒力最低,毒力分别是氧化乐果的129.56、94.47、144.44倍,噻虫嗪与啶虫咪介于两者之间。黄荆二氯甲烷种提物对桃蚜有较高的驱避活性,驱避活性仅次于吡虫啉,前者24小时和48小时对桃蚜的驱避率分别为55.75%、39.44%,后者分别为69.89%、65.43%,其他三种药剂对桃蚜的驱避活性较低。3.明确了黄荆二氯甲烷种提物对吡虫啉的增效作用。采用毛细管点滴法测定了黄荆二氯甲烷种提物与吡虫啉混配对棉蚜的联合毒力,结果表明:黄荆二氯甲烷种提物与吡虫啉混配比例为1000:1时,共毒系数为177.45,说明黄荆二氯甲烷种提物对吡虫啉有增效作用,比例为125:1时,共毒系数为109.84,说明黄荆二氯甲烷种提物对吡虫啉有增效作用。4.从黄荆种子中提取了总生物碱,并研究了黄荆总生物碱对棉蚜的生物活性。采用酸水提取法提取黄荆中的总生物碱,黄荆甲醇种提物中总生物碱的含量高于二氯甲烷种提物。黄荆总生物碱对棉蚜有较高的触杀活性,LD50为0.4231μg/头,黄荆二氯甲烷种提物对棉蚜的LD50为0.5076μg/头,说明黄荆总生物碱是黄荆二氯甲烷种提物中重要的活性组分。黄荆总生物碱对棉蚜还有一定的拒食活性,当浓度为40mg/ml时,12h的拒食率为58.33%,24h时为45.28%,到第48h时,拒食率降到30.43%。5.用黄荆总生物碱亚至死剂量处理棉蚜,系统观察了对寿命、产仔、蜜露分泌和后代若蚜的生长发育的影响,证明黄荆总生物碱对棉蚜种群有显著的持续抑制作用。在LD30处理剂量下能当代存活棉蚜后续的存活率、蜜露分泌量;并降低后代棉蚜的存活率、体重,延长其发育历期。黄荆总生物碱处理棉蚜后,处理棉蚜前9天单雌产仔数为6.66头,而对照为15.73头,处理棉蚜第10天全部死亡,而对照棉蚜第10天的存活率仍为70%。处理后存活的蚜虫,对棉蚜蜜滴重量没有明显的影响,但能有效降低处理棉蚜的排蜜频率,处理棉蚜平均每天排蜜13.70滴/头,而对照为15.78滴/头。黄荆总生物碱对处理棉蚜第1代若蚜1龄期和4龄期较对照有一定的延长,2龄期和3龄期两者相差不大;处理的棉蚜后代第1代若蚜的死亡率为22%,而对照为18%,处理组若蚜第5天的平均体重为142μg/头,对照组为150μg/头,体重明显减轻。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 前言
• 1.1 植物中杀虫生物碱的应用研究现状
• 1.2 生物碱的对昆虫的作用方式及作用机理
• 1.2.1 毒杀作用及机理
• 1.2.2 驱避作用及机理
• 1.2.3 拒食作用及机理
• 1.2.4 生长发育抑制作用及机理
• 1.2.5 对昆虫的不育作用及机理
• 1.2.6 对昆虫的其它作用
• 1.3 黄荆中杀虫活性物质的研究与应用进展
• 2 材料与方法
• 2.1 试虫
• 2.1.1 试虫的采集
• 2.1.2 棉蚜的人工饲养
• 2.2 生化试剂
• 2.3 主要仪器
• 2.4 试验方法
• 2.4.1 黄荆杀虫活性成分的提取方法
• 2.4.1.1 有机溶剂提取
• 2 萃取'>2.4.1.2 超临界CO₂萃取
• 2.4.1.3 水蒸气蒸馏
• 2.4.1.4 几种溶剂纵向系列提取黄荆种子
• 2.4.2 黄荆不同方式提取物对棉蚜的毒杀活性测定
• 2.4.3 黄荆二氯甲烷种提物等药剂对蚜虫的生物活性测定
• 2.4.3.1 黄荆二氯甲烷种提物等药剂对三种蚜虫的毒力测定方法
• 2.4.3.2 黄荆二氯甲烷种提物等药剂对桃蚜的驱避效应测定方法
• 2.4.3.3 黄荆二氯甲烷种提物与吡虫啉混配对棉蚜的毒力测定方法
• 2.4.4 黄荆总生物碱的提取及其对棉蚜的致毒效应
• 2.4.4.1 黄荆总生物碱的提取及定性鉴定方法
• 2.4.4.2 黄荆总生物碱对棉蚜的毒杀活性测定方法
• 2.4.4.3 黄荆总生物碱对棉蚜的拒食活性测定方法
• 2.4.4.4 黄荆总生物碱对棉蚜生殖力及存活率的影响
• 2.4.4.5 黄荆总生物碱对棉蚜分泌蜜露的影响
• 2.4.4.6 黄荆总生物碱对处理成蚜后代若蚜的影响
• 3 结果与分析
• 3.1 黄荆活性物质不同方式提取物对棉蚜的毒杀活性
• 3.1.1 黄荆不同提取方法的提取率
• 3.1.2 黄荆种子、叶子三种提取方式对棉蚜的毒杀活性
• 3.1.3 不同溶剂纵向系列提取黄荆种子对棉蚜的毒杀活性
• 3.2 黄荆二氯甲烷种提物等药剂对蚜虫的生物活性测定
• 3.2.1 黄荆二氯甲烷种提物等药剂对三种蚜虫的毒力
• 3.2.1.1 对苹果黄蚜的触杀毒力
• 3.2.1.2 对棉蚜的触杀毒力
• 3.2.1.3 对桃蚜的触杀毒力
• 3.2.1.4 黄荆二氯甲烷种提物等药剂对三种蚜虫的触杀毒力比较
• 3.2.2 黄荆二氯甲烷种提物等药剂对桃蚜的驱避效应
• 3.2.3 黄荆二氯甲烷种提物与吡虫啉混配对棉蚜的联合毒力
• 3.3 黄荆总生物碱的提取和其对棉蚜的致毒效应
• 3.3.1 黄荆总生物碱的提取与鉴定
• 3.3.2 黄荆总生物碱对棉蚜的毒杀活性
• 3.3.3 黄荆总生物碱对棉蚜的拒食活性
• 3.3.4 黄荆总生物碱对棉蚜存活率及生殖力的影响
• 3.3.5 黄荆总生物碱对棉蚜蜜露分泌的影响
• 3.3.6 黄荆总生物碱处理棉蚜后对后代若蚜生长发育的影响
• 3.3.6.1 黄荆总生物碱处理棉蚜后对后代若蚜发育历期的影响
• 3.3.6.2 黄荆总生物碱处理棉蚜后对后代若蚜死亡率的影响
• 3.3.6.3 黄荆总生物碱处理棉蚜后对后代若蚜体重的影响
• 4 讨论
• 4.1 黄荆中的杀虫活性成分
• 4.2 黄荆提取物的杀虫谱和杀虫作用
• 4.3 黄荆的开发利用价值
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢