茶多酚对斜纹夜蛾幼虫生长发育的影响

杨 磊, 杜广祖, 张立敏,2, 逄 涛, 叶 敏, 李 勇, 师君丽, 陈 斌*

(1.云南农业大学植物保护学院， 云南 昆明 650201； 2.云南农业大学基础与信息工程学院， 云南 昆明 650201； 3.云南省烟草农业科学研究院， 云南 昆明 650021)

茶多酚对斜纹夜蛾幼虫生长发育的影响

杨 磊1, 杜广祖1, 张立敏1,2, 逄 涛3, 叶 敏1, 李 勇3, 师君丽3, 陈 斌1*

(1.云南农业大学植物保护学院， 云南 昆明 650201； 2.云南农业大学基础与信息工程学院， 云南 昆明 650201； 3.云南省烟草农业科学研究院， 云南 昆明 650021)

【目的】明确茶多酚对斜纹夜蛾[Spodopteralitura(Fabricius)]幼虫生长发育的影响。【方法】在饲料中分别加入含量为0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g的茶多酚，观察和统计斜纹夜蛾幼虫生长发育情况。【结果】茶多酚对斜纹夜蛾幼虫生长发育具有明显的抑制作用，饲喂茶多酚后斜纹夜蛾幼虫体长及体重显著低于未饲喂茶多酚的个体。饲喂0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g茶多酚饲料后第10和15天时，体长增长率分别为21.80 %、11.19 %、1.13 %、-5.09 %、-12.17 %和12.82 %、30.53 %、25.84 %、20.48 %、11.04 %；体重增长率分别为76.34 %、45.15 %、32.81 %、-0.80 %、-5.09 %和81.66 %、51.06 %、59.97 %、35.98 %、1.18 %。同时，茶多酚对斜纹夜蛾幼虫具有毒杀作用，饲喂茶多酚含量分别为0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g(茶多酚/人工饲料)饲喂后第15天时斜纹夜蛾幼虫的累积死亡率分别为(21.38±2.54)%、(31.42±2.32)%、(42.65±3.45)%、(45.97±2.35)%和(61.65±3.53)%，表现出明显的剂量效应，LC50为3.12 mg/g，随茶多酚剂量的增加，斜纹夜蛾幼虫的死亡率增高。饲喂不同浓度的茶多酚后，未死亡斜纹夜蛾幼虫所有个体均不能正常化蛹，种群数量降低。【结论】茶多酚对斜纹夜蛾的生长发育具有明显的抑制作用和毒杀效果，具有良好的生物活性。

茶多酚；斜纹夜蛾；生物活性；生长发育

【研究意义】斜纹夜蛾[Spodopteralitura(Fabricius)]，属鳞翅目夜蛾科斜纹夜蛾属，又名莲纹夜蛾，是重要的世界性农业害虫，该虫寄主范围较广，幼虫食量大，大发生季节常常会导致作物严重减产甚至绝收，防治困难。茶多酚作为茶叶中的主要成份，具有抗氧化作用，研究其对斜纹夜蛾幼虫生长发育的影响将对斜纹夜蛾的防治具有重要意义。【前人研究进展】近年来，有关化学农药、杀虫灯和性诱捕器诱杀、植物诱集和驱避、转基因抗虫品种以及生物产品和制剂对其种群控制作用都已有研究和实践[1]。茶多酚(Tea polyphenol，TP)又称茶鞣质，又名抗氧灵、维多酚、防哈灵，是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。目前国内外对茶多酚的研究主要集中在茶多酚的药理、病理、毒理学以及茶多酚的保颜、保鲜及除臭作用方面[2-5]，茶多酚对植物病原真菌的抑制作用也已引起了人们的关注[6-7]，但对斜纹夜蛾的生物活性尚未见研究报道。此外，利用植物多酚防治害虫可避免因使用化学农药带来的农药残留和农药污染，因而具有无公害等特点，有关棉酚对害虫的生物活性已有较多研究报道，如棉酚能有效地抵抗棉铃虫、金钢钻、盲蝽、棉叶蝉、棉蚜等虫的危害[11-14]。然而，茶多酚对害虫的生物活性的测定研究报道很少，目前仅有关于茶多酚对茶树害虫茶尺蠖的生物活性的研究报道[12-14]。【本研究切入点】本研究通过以斜纹夜蛾幼虫为材料，研究了不同浓度的茶多酚对斜纹夜蛾幼虫生长发育的抑制作用和毒杀作用。【拟解决的关键问题】以期为茶多酚能应用于斜纹夜蛾的田间防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

茶多酚由云南农业大学植物保护学院生物多样性保护与应用技术研究国家工程中心提供，纯度达95 %。斜纹夜蛾幼虫在室内采用人工饲料温度为(25±1)℃、RH(75±5)%、16L：8D的光照培养箱中饲养，成虫采用自制的塑料薄膜笼子进行饲养，笼内放置0.5 %的蜂蜜水供成虫取食。

1.2 试验方法

1.2.1 含茶多酚的斜纹夜蛾人工饲料的配制方法 参考朱丽梅等的饲养方法[15]，并加入茶多酚配制成含量分别为0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g人工饲料。

1.2.2 试验方法 按照刘泽辉方法[16]，采用NEST 12孔细胞培养板(每板12孔，每孔R=20 mm，H=30 mm)中放入5 g人工饲料后再接入初孵幼虫 1 头，每处理 30 头，以不加茶多酚的人工饲料为对照，共 6 个处理，重复 3 次。饲喂到第6、10和15天，分别称重各处理斜纹夜蛾幼虫的体长和体重，并观察和统计其化蛹情况。在饲料中分别加入含量为0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g的茶多酚。

1.2.3 数据统计 不同处理下体长、体重及死亡率间差异采用Duncan新复极差法统计其差异显著性，所有数据分析均在DPS数据统计分析系统[17]中进行。死亡率、校正死亡率及化蛹率分别根据下列公式计算。

死亡率( %) =死亡虫数/处理总虫数×100

化蛹率( %) =化蛹虫数/处理总幼虫数×100

校正死亡率( %)=(处理组死亡率-对照组死亡率)/(1-对照组死亡率)×100

2 结果与分析

2.1 对斜纹夜蛾幼虫体长的影响

表1表明，在饲喂不同含量茶多酚的人工饲料后第6、10和15天，斜纹夜蛾幼虫体长间差异显著，其中在取食第6天时，饲喂含0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g茶多酚饲料后其体长显著低于对照。饲喂第15天时，不同饲喂量下其体长分别为(0.933±0.062)、(0.791±0.089)、(0.677±0.148)、(0.606±0.050)、(0.513±0.009)cm，显著低于对照幼虫的体长(2.881±0.275)cm。由此表明，茶多酚对斜纹夜蛾幼虫生长发育具有明显的抑制作用。

饲喂未含茶多酚的饲料后第10和15天时的体长增长率分别为63.91 %和35.83 %，而饲喂含0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g茶多酚饲料第10和15天时的体长增长率分别为21.80 %和12.82 %、11.19 %和30.53 %、1.13 %和25.84 %、-5.09 %和20.48 %、-12.17 %和11.04 %。

2.2 对斜纹夜蛾幼虫体重的影响

表2表明，在饲喂含0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g茶多酚饲料后第6、10和15天，斜纹夜蛾幼虫虫体发育缓慢，与空白对照相比，其体重间差异显著，其中在取食第6、10和15天，不同饲喂量下斜纹夜蛾幼虫体重显著低于对照幼虫的体重。由此表明，茶多酚对斜纹夜蛾幼虫体重增长具有明显的抑制作用。

2.3 幼虫的死亡率

从处理后第6、10和15天时斜纹夜蛾幼虫的死亡率来看(表3)，随着人工饲料中茶多酚剂量的增大，幼虫死亡率随之增高。其中饲喂到第10天时，经饲喂过0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 mg/g茶多酚饲料后累积死亡率分别为(13.33±1.92)%、(22.22±2.94)%、(31.11±1.11)%、(33.33±3.33)%、(40.00±6.67)%，而饲喂未添加茶多酚饲料的对照组幼虫未见死亡。第15天时累积死亡率分别为(21.38±2.54)%、(31.42±2.32)%、(42.65±3.45)%、(45.97±2.35)%和(61.65±3.53)%。

表1 茶多酚对斜纹夜蛾幼虫体长的影响

注：表中数值为平均数±标准差，同一列不同大写字母表示经Duncan’s 新复极差法检验存在显著性差异(P<0.01),下同。

Notes: Data (Mean±SD) with different capital letters in the same line were of the extremely significant difference by Duncan’s new multiple range test (P<0.01), the same as below.

表2 茶多酚对斜纹夜蛾幼虫体重的影响

2.4 茶多酚对斜纹夜蛾幼虫毒力剂量效应的影响

用含茶多酚的人工饲料饲喂斜纹夜蛾幼虫可以看出，茶多酚对斜纹夜蛾幼虫发育各阶段都有较明显的抑制作用。将斜纹夜蛾幼虫随茶多酚剂量变化的死亡率转换成机率值(Y)，浓度转换成对数值(lgX)，用直线回归分析法统计出LC50，直线回归方程为Y=4.29+1.44X，相关系数(r)=0.97，LC50为3.12 mg/g。由此可见，斜纹夜蛾幼虫对茶多酚较敏感，表现为在饲喂茶多酚后的致死效应。

表3 饲喂茶多酚后不同时间内斜纹夜蛾幼虫的校正死亡率

2.5 茶多酚对斜纹夜蛾蛹发育的影响

从斜纹夜蛾幼虫和蛹的发育来看，空白对照斜纹夜蛾幼虫均能正常化蛹，随着茶多酚浓度增大，畸形蛹增多，处于半虫半蛹状态，不能完全化蛹而死亡。茶多酚不同浓度处理的虫体最高发育到4龄幼虫，高浓度(4.0 mg/g)下处理第25天斜纹夜蛾幼虫累积死亡率达90 %，第30天观察发现斜纹夜蛾幼虫均不能正常化蛹。

3 讨 论

研究表明，茶多酚对斜纹夜蛾幼虫生长发育具有明显的抑制作用，虫体发育缓慢，个体日愈减小，显示出茶多酚对斜纹夜蛾幼虫的控制作用。与高其康等[9]报道的茶多酚对茶尺蠖的生物活性结果相似，但比茶尺蠖的控制作用明显，可能是敏感性不同所致。茶多酚对斜纹夜蛾幼虫具有一定的毒杀作用，其LC50较低，且随茶多酚剂量增加，控制效果愈明显。随着饲喂浓度的增加，斜纹夜蛾幼虫的死亡率增加。该结果表明茶多酚对斜纹夜蛾幼虫的毒杀作用存在明显的剂量效应。

研究发现，茶多酚不但对幼虫具有杀伤性，对斜纹夜蛾幼虫的个体发育也具有很好的抑制。然而，本研究仅测定了通过在人工饲料中添加茶多酚来测定其对斜纹夜蛾幼虫的毒力作用，而就其在叶片喷施后对斜纹夜蛾幼虫的毒杀作用未做测定；为深入系统研究该多酚对斜纹夜蛾的毒杀作用，下一步还将研究该多酚对不同龄期斜纹夜蛾幼虫的毒杀作用，以期为防治实践提供指导。

植物多酚在植物病虫害防治方面的潜力已得到了国内外的关注[18-19]，茶多酚对斜纹夜蛾幼虫具有良好的生物活性，还对茶尺蠖[9]和植物病害也有良好的抑制效果[7,16]，中国具有丰富的茶叶资源，因此茶多酚作为一种新型植物源农药，茶多酚在病虫生物防治中具有良好的应用前景。

4 结 论

茶多酚对斜纹夜蛾的生长发育具有明显的抑制作用和毒杀效果，具有良好的生物活性。

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EffectofTeaPolyphenolsonGrowthandDevelopmentofSpodopteralituraLarvae

YANG Lei1, DU Guang-zu1, ZHANG Li-min1, 2, PANG Tao3, YE Min1, LI Yong3, SHI Jun-li3, CHEN Bin1*

(1. College of Plant Protection, Yunnan Agricultural University, Yunnan Kunming 650201, China; 2. College of Basic Science and Information Engineering, Yunnan Agricultural University, Yunnan Kunming 650201,China; 3. Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences, Yunnan Kunming 650021,China)

【Objective】The study aims to clarify the effect of tea polyphenols on the growth and development ofSpodopteralitura,【Method】0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4.0 mg/g tea polyphenols was added in the fodder to observe and analyze the growth and development ofSpodopteraliturain the laboratory. 【Result】The results showed that the tea polyphenols significantly affected the growth and development ofS.lituralarvae, and the body length and body weight of the larvae after feeding artificial diet containing the tea polyphenols were significantly lower than that of the larvae after feeding artificial diet not containing the tea polyphenols. The body length increase rate on the 10thand 15thdays was 21.80 %, 11.19 %, 1.13 %, -5.09 %, -12.17 % and 12.82 %, 30.53 %, 25.84 %, 20.48 %, 11.04 % by feeding with 0.8, 1.6, 2.4, 3.2 and 4.0 mg/g tea polyphenols, The body weight increased rate on the 10thand 15thwas76.34 %, 45.15 %, 32.81 %, -0.80 %, -5.09 % and 81.66 %, 51.06 %, 59.97 %, 35.98 %, 1.18 %, respectively. Moreover, the tea polyphenols showed a significant virulence against the larvae ofS.litura, the mortality was (21.38±2.54)%, (31.42±2.32)%, (42.65±3.45)%, (45.97±2.35)% and (61.65±3.53)% in the 10thday by feeding the artificial diet containing the 0.8, 1.6, 2.4, 3.2 and 4.0 mg/g tea polyphenols, respectively. And the morality increased with the increase of the containing of tea polyphenols in the artificial diet, theLC50value was 3.12 mg/g. And it was difficult for all the larvae ofS.liturato pupae after feeding the artificial diet containing the tea polyphenols which finally decreased the population ofS.litura. 【Conclusion】All above results showed that the tea polyphenols with good bioactivity and was significantly affected the growth/development and the virulence efficacy againstS.lituralarvae.

Tea polyphenols；Spodopteralitura(Fabricius)；Bioactivity；Growth and development

1001-4829(2017)12-2723-04

10.16213/j.cnki.scjas.2017.12.018

2016-11-15

云南省烟草公司科技计划项目(2014YN16)；云南省冬季马铃薯无公害高产技术体系构建及应用项目(云财农[2013]364号)

杨 磊(1992-)，男，甘肃平凉人，硕士研究生，主要研究方向：农业害虫综合防治，E-mail：326125519@qq.com;*为通讯作者：陈 斌，E-mail: chbins@163.com。

S852.74+9

A

(责任编辑赵丹丹)