花期耧斗菜乙醇粗提液对桃蚜的室内触杀活性及田间药效

睢 韡，石爱霞 ，刘宏亮，王 晶 ，傅利红

（1.包头市园林科研所，内蒙古 包头 014010；2.包头市园林绿化事业发展中心，内蒙古 包头 014010）

近年来，我国的城市园林绿化取得了巨大成就，但是，伴随城市化的迅速发展，城市园林绿化格局调整、绿化植物配置不合理、大量外来植物引进等因素，使得城市园林植物有害生物的发生日趋严重。桃蚜［Myzus persicae（Sulzer）］是一种几乎遍布全球的多食性害虫，从植物苗期即可危害，会导致植物产生叶片失绿、萎蔫、向背面卷曲皱缩，花朵畸形等症状，甚至整株枯萎，严重阻碍了园林植物的正常生长，降低观赏价值[1]。在长期的化学防治背景下，害虫抗药性、再猖獗、农药残留的3R问题日趋严重，已成为全世界公认亟待解决的难题。植物源杀虫剂的开发和利用是当下园林植物害虫生物防治的研究热点，其有效成分均来源于植物产生的次生代谢产物，这些产物可以抵抗其他生物的侵害而对植物具有保护作用[2-3]，对延缓害虫抗药性和保护生态环境具有重要意义。

已有研究证明，毛茛科植物多数种类因含有杀虫和抑菌活性成分，具有开发利用成为植物源药剂的价值[4]。耧斗菜（Aquilegia viridiflora Pall.）是毛茛科（Ranunculaceae）耧斗菜属（Aquilegia）多年生草本植物，属于药食两用植物，可全草入药，具有调经止血、清热解毒的功效[5]。耧斗菜富含多种生物碱类、黄酮类物质[6-9]，在理论上具有杀虫活性的可能性。当前对耧斗菜的研究多集中在药理学和园艺学领域，而在植物保护方面涉猎较少。本研究团队率先开展了耧斗菜杀虫活性的研究，在前期研究中，已验证了耧斗菜全株乙醇粗提液对桃蚜具有一定的室内触杀活性，以花期时最为显著[10]，因此，其具有深入研究的价值。本试验以耧斗菜为材料，开展花期不同器官乙醇粗提液对桃蚜的室内触杀活性，再以花期全株乙醇粗提液作为供试药液开展对桃蚜的田间药效试验，以期为耧斗菜作为植物源杀虫剂新来源的可能性提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料

耧斗菜在内蒙古包头市园林科研所温室大棚内进行人工栽培，在盛花期时采收；供试桃蚜先采集于包头市园林科研所植物品种园，后转接于温室大棚栽植的健康甘蓝，繁殖若干代后挑选3～4龄健康若蚜（此龄期蚜虫发育较为成熟，在短期内不生产子代蚜虫，便于计数）用于室内触杀活性测定；田间药效试验在包头市园林科研所植物品种园栽种的梅树上开展，防治对象为桃蚜，作为供试试剂的耧斗菜乙醇粗提液根据室内测定结果而定，对照药剂0.3%苦参碱AS和25%噻虫嗪WG均购自运城绿齐农药有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 耧斗菜乙醇粗提液母液的制备

选取盛花期耧斗菜全株，分别收集根、茎、叶3处器官烘干、研磨，过 380 μm，按 1∶10（g∶mL）加入无水乙醇浸泡24 h后过滤，滤渣再用乙醇浸泡24 h后过滤，重复2次，收集滤液，用旋转蒸发仪蒸干，加入无水乙醇制备成1 g/mL的母液，置于4℃中待用。

1.2.2 耧斗菜乙醇粗提液对桃蚜触杀活性的室内测定

将乙醇粗提液母液用蒸馏水稀释20、40、60、80倍，浓度分别为 50.0、25.0、16.7、12.5 mg/mL，以蒸馏水作为对照，每个处理重复3次。将供试桃蚜在配制的各浓度药剂中浸渍5 s后取出，放入装有无毒叶片的培养皿，每皿30只，培养皿用保鲜膜封口，留有气孔。将培养皿置于温度25℃、湿度75%的人工气候培养箱中，记录24、48、72 h后桃蚜的死亡情况，以毛笔轻触虫体腹部、足或体不动为死亡，计算死亡率和校正死亡率，室内触杀活性结果以对照组蚜虫死亡率低于20%为有效。

1.2.3 耧斗菜乙醇粗提液对桃蚜的田间药效试验

综合1.2.2的试验结果和前期工作的阶段性结果[10]，以花期耧斗菜全株作为供试材料，按1.2.1的方法制备乙醇粗提液母液，将母液用蒸馏水稀释40倍（浓度为25.0 mg/mL）作为供试药剂，再选0.3%苦参碱AS和25%噻虫嗪WG作为对照药剂，清水作为空白对照。选择晴朗无风的天气进行药效试验，所有药剂喷施处理选用浙江省市下控股有限公司生产的喷壶（型号SX-5073-2），各处理均做一次性药液体积为500 mL的叶面喷施处理，喷施压力为2 kPa，喷头距离叶面约50 cm，每个处理随机选择3片叶片标记，重复3次。药前调查虫口基数，记录所有标记叶片上的虫口数，施药后1、3、5、7 d后分别调查叶片上的存活虫口数，计算虫口减退率和防治效果，田间药效试验结果以空白对照组蚜虫虫口减退率低于10%为有效。

1.3 数据分析

毒力回归方程计算：使用R语言编程作图，计算花期耧斗菜叶部、茎部、根部72 h的毒力回归方程（通式 y=a+bx）、相关系数（R2）、致死中浓度（LC50），绘制线性回归图和残差示意图。

显著性差异分析：以花期耧斗菜叶部、茎部、根部供试药剂浓度为50.0、25.0 mg/mL，作用72 h时桃蚜的死亡率为准，使用R语言编程作图，采用LSD法选取α=0.05水平进行花期耧斗菜不同器官乙醇粗提液对桃蚜触杀作用的显著性差异分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 花期耧斗菜不同器官乙醇粗提液对桃蚜的触杀作用

由表1可知，花期耧斗菜叶部、茎部、根部乙醇粗提液对桃蚜均有一定程度的触杀效果。24 h死亡率为11.11%～21.11%，校正死亡率为9.09%～15.91%；48 h死亡率为24.44%～64.44%，校正死亡率为20.00%～62.35%；72 h死亡率为37.78%～92.22%，校正死亡率为30.00%～91.25%。以根部乙醇粗提液浓度为50.0 mg/mL、作用72 h时的死亡率和校正死亡率分别达到92.22%和91.25%；以叶部乙醇粗提液浓度为12.5 mg/mL、作用24 h时和茎部乙醇粗提液浓度为50.0 mg/mL、作用24 h时的死亡率和校正死亡率最低，分别为11.11%和9.09%。由此可见，桃蚜经花期耧斗菜任一器官乙醇粗提液处理后，随着作用时间的增加，供试药液对桃蚜的触杀死亡率和校正死亡率呈正相关，即处理时间越长，供试药液对桃蚜的触杀死亡率和校正死亡率越高。总体来看，在相同作用时间的条件下，叶部和根部乙醇粗提液的致死效果和供试药液浓度呈正相关，即提取液的浓度越高，对桃蚜的触杀致死率越高。茎部乙醇粗提液浓度对桃蚜的触杀致死率在不同作用时间后表现出不同的相关性，表现在：随着乙醇粗提液浓度的提高，作用24 h后呈负相关，对桃蚜的触杀致死率逐渐降低；作用48 h后无相关，对桃蚜的触杀致死率先提高后降低；作用72 h后呈正相关，对桃蚜的触杀致死率逐渐提高。

表1 花期耧斗菜不同器官乙醇粗提液对桃蚜的触杀作用

2.2 花期耧斗菜不同器官乙醇粗提液对桃蚜触杀作用的显著性差异

分别对花期耧斗菜叶部、茎部、根部乙醇粗提液稀释 20、40 倍（浓度分别为 50.0、25.0 mg/mL）的乙醇粗提液作用于桃蚜72 h后的死亡率在α=0.05水平的显著性差异进行分析。由图1A、图1C可知，在浓度50.0、25.0 mg/mL下，花期耧斗菜叶部、茎部、根部乙醇粗提液的触杀活性均无显著差异（P>0.05），但与对照相比差异显著（P<0.05）。经多重比较分析（图1B、图1D），总体来看花期耧斗菜3个器官乙醇粗提液的触杀活性由强到弱为茎部＞根部＞叶部，稀释倍数增大后，叶部乙醇粗提液的触杀活性与茎部、根部之间的差距有一定程度扩大，茎部与根部间差异不显著（P>0.05）。

图1 花期耧斗菜不同器官乙醇粗提液72 h对桃蚜触杀作用的显著性差异与多重比较分析

2.3 毒力回归方程

以供试药剂浓度对数为x轴，校正死亡率几率值为y轴，分别得出花期耧斗菜叶部、茎部、根部乙醇粗提液的72 h毒力回归方程。叶部为y=2.48+1.78x，R2=0.99，LC50=26.05 mg/mL；茎部为 y=4.84+0.47x，R2=1.00，LC50=2.19 mg/mL；根部为 y=3.03+1.91x，R2=0.91，LC50=10.75 mg/mL。由此可见，花期耧斗菜叶部、茎部、根部毒力回归方程都符合y=a+bx的形式，3个方程的a值均大于0，相关系数的平方值均大于0.90，说明叶部、茎部、根部乙醇粗提液浓度和对桃蚜致死率的正相关性很强；茎部的LC50最小，根部次之，叶部最大，说明在相同的浓度下，理论上茎部乙醇粗提液对桃蚜的致死率最高，根部次之，叶部最低。

2.4 田间药效试验

由表2可知，各药剂处理的虫口数目较清水对照有不同程度的减退，虫口减退率和防治效果均随着作用时间的增加而增加。花期耧斗菜全株乙醇粗提液25.0 mg/L、7 d后的虫口减退率和防治效果分别达到71.87%和70.31%，0.3%苦参碱AS为85.57%和84.77%，25%噻虫嗪WG分别为91.88%和91.43%，且三者的防治效果差异显著（P<0.05）。

表2 3种不同药剂的田间药效试验结果 单位：%

3 结论与讨论

自然界中存在很多体内含有杀虫活性物质的植物，这些活性物质可通过粗提取加工成制剂，对植物害虫产生杀灭活性，且不同的植物含有的有效成分物质类型不同、集中存在有效成分的器官亦不同，如狼毒（Stellera chamaejasme L.）的活性物质集中在根部[11]，蓖麻（Ricinus communis L.）绿叶中含有的蓖麻碱最多[12]，苦豆子（Sophora alopecuroides L.）的茎、叶、种子均含有苦参碱[13]，北乌头（Aconitum kusnezoffii Reichb.）全株均可检测出杀虫活性物质[14]。本试验结果表明，供试乙醇粗提液浓度为50.0 mg/mL作用72 h桃蚜的死亡率和校正致死率均达到70%以上，最高达90%以上，进一步印证了花期耧斗菜乙醇粗提液对桃蚜具有显著的触杀活性，且叶部、茎部、根部均含有杀虫活性物质。从毒力回归方程可以看出，花期耧斗菜叶部、茎部、根部乙醇粗提液浓度与其杀蚜活性均呈正相关关系，且计算得出的茎部LC50值最大，说明在相同的浓度下茎部乙醇粗提液的杀蚜致死率最高，但由于在72 h时这3个器官乙醇粗提液对桃蚜的触杀活性没有显著差异（P＞0.05），故理论上认为杀虫活性物质在这3个器官中可能分布得较为均匀，该活性物质在耧斗菜不同器官的实际分布和含量及具体种类还需研究。

田间药效试验是评价药剂作用效果的重要环节。根据室内触杀作用测定的结果，花期耧斗菜叶部、茎部、根部乙醇粗提液对桃蚜的触杀活性无显著差异，故选择花期耧斗菜全株作为供试材料开展田间药效试验，以达到节约植物材料的目的。本试验结果表明，花期耧斗菜全株乙醇粗提液对桃蚜具有一定的田间防治效果，但显著低于0.3%苦参碱AS和25%噻虫嗪WG（P<0.05）。改进植物杀虫活性物质的提取工艺，以及联合不同作用机制的农药进行药剂复配是提高植物源药剂杀虫效果的途径[15]，特别是进行田间防控时，能更大程度发挥防治效果，有效延缓害虫抗药性。