Welcome to Chinese Journal of Tropical Crops,

Chinese Journal of Tropical Crops >

2021 , Vol. 42 >Issue 7: 2085 - 2093

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2021.07.036

Post-harvest Treatment & Quality Safety

Insecticidal Activity of Extracts from 110 Traditional Chinese Medicines

  • YU Hualong ,
  • LI Jingjing ,
  • REN Meiru ,
  • LIU Luwei ,
  • MA Shujie , *
Expand
  • College of Plant Protection, Hebei Agricultural University, Baoding, Hebei 071001, China
* MA Shujie,E-mail： .

Received date: 2020-06-24

  Request revised date: 2020-11-07

  Online published: 2021-08-05

Copyright

Copyright reserved © 2021. Office of Acta Agronomica Sinica All articles published represent the opinions of the authors, and do not reflect the official policy of the Chinese Medical Association or the Editorial Board, unless this is clearly specified.
Fold

Abstract

In order to evaluate the insecticidal activity of the extracts from traditional Chinese medicines, 110 plant extracts were tested by the leaf disc method and micro spot method, with Plutella xylostella, Mythimna separate and Megoura japonica as the indicators, and the antifeedant, stomach posioning and contact toxicity were further evaluated. The results showed that Dendrobium officinale, Eleocharis dulcis and Callicarpa dichotoma extracts had high toxic on 3 rd larva of P. xylostella, with the corrected mortality of more than 80% after 72 h; and the LC50 value was 321.94, 352.46 and 457.14 mg/mL, respectively. The antifeedant rate of Rhynchosia volubilis extract was over 90% against 3 rd larva of P. xylostella after 72 h, and the AFC50 value was 362.74 mg/mL. The corrected mortality of Oroxylum indicum and D. officinale extracts were over 60% against 3 rd larva of M. separate; D. officinale and O. indicum extract had effective antifeedant activity against 3rd larva of M. separate, with the antifeedant rate of more than 90% after 72 h, and the AFC50 value was 318.06 and 329.94 mg/mL, respectively. The toxicity test showed E. dulcist, D. officinale, Pyrus ussuriensis, Vitex rotundifolia and Jasminum nervosum had effective contact activity against M. japonica, with the LC50 of 21.87, 190.22, 225.51, 233.47 and 273.76 mg/mL, respectively. In a word, O. indicum, D. officinale, C. dichotoma and E. dulcis had effective insecticidal activity, and should be further studied.

Key words： botanical pesticide; Plutella xylostella; Mythimna separate; Megoura japonica; insecticidal activity

Cite this article

YU Hualong , LI Jingjing , REN Meiru , LIU Luwei , MA Shujie . Insecticidal Activity of Extracts from 110 Traditional Chinese Medicines[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2021 , 42(7) : 2085 -2093 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.07.036

从植物中发现具有杀虫活性的化合物,以其为先导合成新型化学农药,或直接将其开发成植物源杀虫剂,是新农药创制的热点之一[1,2],其中筛选和发现具有杀虫活性的植物资源是一项重要的基础性工作[3,4,5]。我国中药植物资源丰富,其中已报道的具有杀虫活性的苦参[6]、藜芦[7]、百部[8]、苦皮藤[9]、雷公藤[10]等均是重要的中药植物。因此,从中药植物中筛选和发现具有杀虫活性的资源是植物源杀虫剂研究的重要方向之一。李秀梅等[11]报道了18种中草药提取物对褐飞虱和甜菜夜蛾的杀虫活性;丁伟等[12]对14种中药植物资源进行了杀虫活性研究;孙明清等[13]研究了58种中草药对棉铃虫的生物活性。张洁[14]对我国植物源杀虫剂发展历程进行研究并总结出了具有杀虫活性的植物名录,其中许多重要的植物资源尚未见系统研究报道。
因此,本研究采用室内生物活性测定方法,评价了53科110种植物对小菜蛾（Plutella xylostella）、粘虫（Mythimna seperata）和豌豆修尾蚜（Megoura japonica）的杀虫活性;并对杀虫活性较好的植物提取物进行了拒食、胃毒和触杀毒力测定,以期为进一步深入研究其杀虫作用奠定基础,为新型植物源杀虫剂的研发提供候选材料和理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试昆虫 粘虫（Mythimna seperata）、小菜蛾（Plutella xylostella）和豌豆修尾蚜（Megoura japonica）均为室内饲养种群,饲养条件为温度(25±1)℃、湿度(75±5)%、光照D/L=12 h/12 h,由河北农业大学植物保护学院养虫室提供。
1.1.2 供试植物 供试植物110种,分属于53科,购于河北省安国市冷背药材有限公司,具体名称见表1。置于40 ℃烘箱内烘干,粉碎后过孔径0.400 mm筛,装入密封袋内保存备用。
表1 110种植物乙醇提取物对小菜蛾3龄幼虫的拒食及胃毒毒力

Tab. 1 Antifeedant and stomach toxicity of ethanol extracts from 110 plants against 3rd larva of P. xylostella

科名
Family		 植物名
Name		 供试部位
Tested part		 拒食率Antifeedant/% 校正死亡率Mortality/%
24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h
百合科Liliaceae 玉竹Polygonatum odoratum 根茎 76.67 76.67 70.00 16.70 36.67 53.33
麦冬Ophiopogon japonicus 根茎 46.67 40.00 60.00 0.00 3.33 20.00
天门冬Asparagus cochinchinensis 全株 43.33 53.33 70.00 3.33 6.67 23.33
小根蒜Allium acrostemon Bunge 全株 76.67 46.67 33.33 20.00 13.33 36.67
卷叶贝母Fritillaria cirrhosa 全株 60.00 63.33 26.67 3.33 6.67 33.33
茖葱Allium victorialis L. 全株 53.33 60.00 73.33 6.67 33.33 60.00
郁金香Tulip agesneriana L. 根 63.33 63.33 76.67 0.00 3.33 13.33
蓼科Polygonaceae 马蹄大黄Rheum tanguticum 茎 16.67 40.00 36.67 0.00 3.33 6.67
蓼蓝Polygonum tinctorium 全株 40.00 40.00 36.67 0.00 0.00 13.33
大黄Rheum palmatum L. 全株 60.00 63.33 36.67 0.00 26.67 33.33
桔梗科Campanulaceae 桔梗Platycodon grandiflorus 子实体 70.00 73.33 80.00 3.33 36.67 53.33
桔Platycodon grandiflorum (Jacq.) 全株 66.00 53.33 36.67 0.00 3.33 10.00
荠苨Adenophora trachelioides 根 26.67 16.67 23.33 0.00 0.00 0.00
兰科Orchidaceae 铁皮石斛Dendrobium officinale 全株 73.33 66.67 86.67 46.7 63.33 83.33
杜鹃兰Cremastra appendiculata 全株 60.00 40.00 53.33 0.00 3.33 13.33
建兰Cymbidium ensifolium (L.) 全株 66.67 53.33 70.00 0.00 3.33 13.33
圆柱钗子股Tonkinensis L. 根茎 66.67 53.33 56.67 0.00 0.00 13.33
独蒜兰Pleione bulbocodioides 全株 60.00 73.33 36.67 6.67 10.00 23.33
桑科Moraceae 牛李Artocarpus nigrifolius 果 46.67 70.00 43.33 0.00 3.33 16.67
楮Broussonetia kazinoki 叶 53.33 60.00 40.00 3.33 3.33 16.67
薜荔Ficus pumila Linn. 全株 33.33 40.00 53.33 0.00 0.00 3.33
蔷薇科Rosaceae 郁李Cerasus japonica 根 13.33 40.00 63.33 0.00 3.33 16.67
金樱子Rosa laevigata Michx. 果 53.33 60.00 63.33 3.33 6.67 6.67
沙梨Pyrus pyrifolia 叶 53.33 40.00 46.67 3.33 6.67 10.00
秋子梨Pyrus ussuriensis Maxim. 叶 63.33 73.33 80.00 0.00 30.00 40.00
多花蔷薇Rosa multiflora Thunb. 根 6.67 3.33 6.67 0.00 0.00 0.00
榅桲Cydonia oblonga Mill. 果 76.67 63.33 46.67 6.67 10.00 33.33
樟科Lauraceae 乌药lindera aggregata 根 53.33 36.67 60.00 0.00 0.00 20.00
大叶钓樟Lindera umbellata 根 76.67 66.67 20.00 20.00 26.67 36.67
科名
Family		 植物名
Name		 供试部位
Tested part		 拒食率Antifeedant/% 校正死亡率Mortality/%
24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h
睡莲科Nymphaeaceae 芡实Euryale ferox 全株 30.00 20.00 50.00 0.00 6.67 30.00
莼菜Brasenia schreberi 全株 46.67 56.67 73.33 0.00 0.00 3.33
毛茛科Ranunculaceae 牡丹Paeonia suffruticosa Andr. 根 60.00 26.67 63.33 6.67 33.33 63.33
云南黄连Coptis teeta Wall. 茎 56.67 53.33 66.67 0.00 6.67 13.33
三升麻Cimicifuga heracleifolia 根茎 53.33 63.33 60.00 3.33 6.67 23.33
草玉梅Anemone rivularis 全株 76.67 53.33 33.33 13.3 13.33 33.33
草地乌头Aconitum umbrosum 根茎 0.00 36.67 53.33 0.00 0.00 6.67
茜草科Rubiaceae Juss. 栀子Gardenia jasminoides 全株 46.67 33.33 33.33 6.67 13.33 26.67
红芽大戟Knoxia corymbosa 全株 13.33 6.67 16.67 0.00 0.00 6.67
木兰科Magnoliaceae 厚朴Magnolia officinalis 根 60.00 56.67 76.67 0.00 3.33 23.33
木兰Magnolia liliflora Desr 树皮 26.67 16.67 43.33 3.33 3.33 3.33
菊科Compositae 木香Rodix aucklandiae 全株 60.00 40.00 66.67 3.33 3.33 33.33
豨莶Siegesbeckia orientalis L. 根茎 53.33 40.00 70.00 0.00 3.33 13.33
漏芦Stemmacantha uniflora 全株 53.33 50.00 70.00 3.33 3.33 23.33
红花Carthamus tinctorius L. 全株 86.67 53.33 76.67 6.67 10.00 10.00
麻叶蟛蜞菊Wedelia urticifolia DC. 全株 13.33 30.00 53.33 10.00 6.67 13.33
佩兰Eupatorium fortunei Turcz. 根茎 60.00 56.67 53.33 6.67 6.67 46.67
腺梗豨莶Siegesbeckia pubescens 全株 46.67 20.00 60.00 0.00 3.33 13.33
豆科Leguminosae 马蹄决明Castsia tora Linn. 全株 46.67 46.67 70.00 6.67 10.00 10.00
鹿藿Rhynchosia volubilis Lour. 种子 93.33 76.67 90.00 3.33 30.00 63.33
相思藤Abrus precatorius L. 果 20.00 40.00 53.33 0.00 6.67 13.33
腊肠树Cassia fistula L. 果 66.67 43.33 40.00 0.00 0.00 0.00
国槐Sophora japonica Linn. 花 40.00 23.33 26.67 0.00 0.00 3.33
刺桐Erythrina variegata Linn. 根 46.67 16.67 33.33 6.67 6.67 10.00
十字花科Cruciferae 白芥Sinapis alba L. 种子 56.67 63.33 56.67 0.00 0.00 16.67
芥Brassica juncea 种子 46.67 13.33 6.67 0.00 3.33 6.67
石竹科Caryophyllaceae 瞿麦Dianthus superbus L. 全株 56.67 66.67 70.00 0.00 6.67 10.00
漆姑草Sagina japonica 全株 36.67 20.00 6.67 0.00 6.67 13.33
浮萍科Lemnaceae 紫背浮萍Spirodela polyrhiza 全株 66.67 83.33 50.00 3.33 6.67 10.00
浮萍Lemma minor L. 根 63.33 36.67 63.33 0.00 3.33 13.33
小檗科Berberidaceae 朝鲜淫羊藿Epimedium koreanum 全株 66.67 56.67 33.33 0.00 3.33 6.67
柔毛淫羊藿Epimedium pubescens 全株 63.33 56.67 60.00 6.67 6.67 23.33
细叶小檗Berberis poiretii Schneid. 根茎 46.67 63.33 63.33 0.00 3.33 40.00
龙胆科Gentianaceae 莕菜Nymphoides peltatum (Gmel.) 全株 33.33 53.33 26.67 0.00 0.00 0.00
条叶龙胆Gentiana manshurica 全株 66.67 83.33 76.67 0.00 3.33 10.00
三花龙胆Gentiana triflora Pall. 果 46.67 53.33 16.67 0.00 0.00 3.33
马鞭草科Verbenaceae 地笋Lycopus lucidus Turcz. 全株 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
草石蚕Stachys sieboldii 果 20.00 40.00 6.67 6.67 6.67 10.00
单叶蔓荆Vitex rotundifolia 全株 46.67 40.00 70.00 0.00 3.33 6.67
白棠子树Callicarpa dichotoma 根 76.67 53.33 60.00 30.00 40.00 83.33
杜虹花Callicarpa formosana Rolfe 全株 46.67 53.33 53.33 0.00 3.33 3.33
马鞭草Verbena officinalis L. 全株 13.33 6.67 0.00 0.00 0.00 0.00
马尾藻科Sargassaceae 羊栖菜Hizikia fusifarme 藻体 20.00 6.67 26.67 0.00 0.00 6.67
科名
Family		 植物名
Name		 供试部位
Tested part		 拒食率Antifeedant/% 校正死亡率Mortality/%
24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h
马尾藻科Sargassaceae 海蒿子Sargassum pallidum (Turn.) 藻体 53.33 30.00 60.00 3.33 10.00 16.67
菱科Trapaceae 菱角Trapa bispinosa Roxb. 全株 36.67 56.67 53.33 10.00 16.67 33.33
木犀科Oleaceae 青藤仔Jasminum nervosum Lour. 全株 80.00 60.00 40.00 6.67 6.67 23.33
伞形科Umbelliferae 库页白芷Angelica dahurica 茎叶 66.67 46.67 76.67 3.33 6.67 23.33
珊瑚菜Glehnia littoralis 全株 13.33 0.00 13.33 0.00 3.33 16.67
锦葵科Malvaceae 木芙蓉Hibiscus mutabilis Linn. 叶 26.67 26.67 0.00 3.33 3.33 3.33
蜀葵Althaea rosea 全株 13.33 26.67 0.00 0.00 0.00 6.67
安息香科Styracaceae 安息香树Styrax benzoin 树脂 46.67 53.33 53.33 0.00 3.33 13.33
越南安息香Styrax tonkinensis 树脂 60.00 30.00 6.67 0.00 0.00 3.33
马前科Loganiaceae 葫蔓藤Gelsemiumelegans 根 13.33 0.00 43.33 0.00 0.00 16.67
紫葳科Bignoniaceae 木蝴蝶Oroxylum indicum 全株 83.33 63.33 80.00 0.00 36.67 46.67
楸树Quercus dentata Thunb. 全株 40.00 20.00 6.67 0.00 0.00 3.33
爵床科Acanthaceae 九头狮子草Peristrophe japonica 全株 26.67 33.33 36.67 3.33 13.33 30.00
凤仙花科Balsaminaceae 昆明水金凤Impatiens uliginosa 树皮 53.33 63.33 62.67 0.00 3.33 10.00
七叶树科Hippocastanaceae 天师栗Aesculus wilsonii Rehd. 种子 46.67 46.67 46.67 0.00 0.00 6.67
天南星科Araceae 芋Colocasia esculenta (L.) Schott 叶 60.00 16.67 26.67 3.33 3.33 6.67
莎草科Cyperaceae 荸荠Eleocharis dulcis 球茎 46.67 30.00 60.00 3.33 46.67 80.00
玄参科Scrophulariaceae 泡桐Paulownia fortunei 花 66.67 40.00 60.00 3.33 3.33 10.00
乌毛蕨科Blechnaceae 苏铁蕨Brainea insignis (Hook.) 根茎 40.00 23.33 20.00 0.00 0.00 13.33
紫萁科 Osmundaceae 紫萁Osmunda japonica Thunb. 根茎 23.33 23.33 13.33 0.00 0.00 0.00
葫芦科Cucurbitaceae 丝瓜瓤Luffa cylindrica L. 根茎 70.00 73.33 80.00 0.00 16.67 26.67
木通科Lardizabalaceae 木通Akebia quinata (Houtt.) 根茎 80.00 66.67 80.00 26.7 30.00 43.33
罗汉松科Podocarpaceae 罗汉松Podocarpus macrophylla 根 53.33 86.67 63.33 0.00 6.67 23.33
鸭拓草科Commelimaceae 竹叶菜Commelina communis L. 根 53.33 53.33 63.33 0.00 3.33 16.67
藜科Chenopodiaceae 小藜Chenopodium serotinum L. 全株 53.33 66.67 76.67 0.00 3.33 13.33
禾本科Poaceae 粟Setaria italica 根茎 43.33 56.67 43.33 6.67 6.67 40.00
蒺藜科Zygophyllaceae 刺蒺藜Tribulus terrester L. 叶 6.67 36.67 46.67 6.67 16.67 16.67
酢浆草科Oxalidaceae 酢浆草Oxalis corniculata L. 全株 40.00 26.67 26.67 0.00 0.00 3.33
壳斗科Fagaceae 槲树Quercus dentata Thunb. 树皮 33.33 56.67 46.67 0.00 0.00 3.33
旋花科Convolvulaceae 马蹄金Dichondra repens Forst. 全株 56.67 60.00 83.33 0.00 0.00 6.67
虎耳草科Saxifragaceae 黄常山Dichroa febrifuga 根 33.33 50.00 63.33 0.00 3.33 6.67
金缕梅科Hamamelidaceae 枫香树Liquidambar formosana 树皮 56.67 50.00 60.00 0.00 0.00 10.00
马兜铃科Aristolochiaceae 杜衡Asarum forbesii Maxim. 根 60.00 40.00 63.33 0.00 0.00 23.33
橄榄科Burseraceae 橄榄Canarium album (Lour.) 枝 40.00 10.00 40.00 6.67 10.00 13.33
苋科Amaranthaceae 苋菜Amaranthus tricolor L. 全株 20.00 40.00 23.33 0.00 3.33 10.00
槐叶苹科Salviniaceae 蜈蚣萍Salivinia natans (L.)All. 全株 50.00 20.00 60.00 0.00 3.33 6.67
松科Pinaceae Lindl. 马尾松Pinus massoniana Lamb. 松针 0.00 33.33 0.00 3.33 6.67 13.33
大戟科Euphorbiaceae 鸡肠狼毒Euphorbia prolifera 根 60.00 50.00 46.67 0.00 0.00 3.33

1.2 方法

1.2.1 植物提取物的制备 采用超声波提取法[15]提取植物样品。分别称取植物干粉20 g,加入无水乙醇（料液比为1∶10 g/mL）进行提取,每次30 min重复提取3次;过滤3次,滤液在52 ℃减压浓缩,浓缩为1 g/mL提取液,用于杀虫活性测定。
1.2.2 对小菜蛾的拒食及胃毒毒力 采用小叶碟添加法[16]测定提取物对小菜蛾的拒食及胃毒毒力。用圆形打孔机（直径5 mm）将新鲜的甘蓝叶片打成叶碟,将其置于供试植物1 g/mL提取液中2~3 s,取出放于滤纸上自然晾干,放入培养皿（9 cm）中,再放入经过饥饿处理4 h的试虫。每皿放入5片叶碟,十字交叉排列。
1.2.3 对粘虫的拒食及胃毒毒力 采用小叶碟添加法测定提取物对粘虫的拒食及胃毒毒力。将新鲜的玉米叶片剪成（1 cm×1 cm）的小叶碟,将其置于供试植物1 g/mL提取液中2~3 s,取出放于滤纸上自然晾干,放入培养皿（9 cm）中,再放入经过饥饿处理4 h的试虫。每皿放入5片叶碟,十字交叉排列。
上述杀虫活性测定以90%乙醇处理作为对照,每个处理重复3次,每个重复10头试虫。处理后,均放置于养虫室培养,培养条件为温度(25±1)℃、湿度(75±5)%、光照D/L=12 h/12 h,处理24、48、72 h后分别统计死虫数（触之不动,也不取食即为死亡）,计算死亡率、校正死亡率,统计取食叶碟数,计算拒食率。
1.2.4 对豌豆修尾蚜的触杀活性 对豌豆修尾蚜的触杀作用测定采用微量点滴法。使用微量点滴仪点滴药液于其胸背部,每虫0.055 μL药液（浓度为1 g/mL）,每个处理重复3次,每个培养皿试虫20头,以点滴等量80%丙酮为对照,处理后置虫于培养皿中。在养虫室内培养观察,并于12、24、48 h后检查记录试虫死亡情况,并计算死亡率和校正死亡率。计算公式如下：
死亡率=死虫数/总虫数×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%
拒食率=(对照取食叶碟数-处理取食叶碟数)/对照取食叶碟数×100%
对杀虫活性较好的植物提取物进一步进行毒力测定：采用二次稀释法,将筛选出来的植物提取物稀释为5个待测浓度,每个浓度设置3个重复,每个培养皿试虫10~20头。

1.3 数据处理

采用SPSS 18.0软件的单因素方差分析法求出致死中浓度（LC50）、拒食中浓度（AFC50）及95%置信区间,毒力回归方程等相关参数。

2 结果与分析

2.1 110种植物乙醇提取物对小菜蛾3龄幼虫的拒食及胃毒毒力

采用小叶碟添加法测定了110种植物乙醇提取物对小菜蛾3龄幼虫的拒食及胃毒毒力,结果见表1。由表1可知,各植物乙醇提取物对小菜蛾3龄幼虫的拒食及胃毒毒力差异较大。处理24 h后,鹿藿的拒食活性最强,其拒食率为93.33%;木蝴蝶、大黄、桔梗、丝瓜瓤、木通、铁皮石斛、玉竹、乌药和牡丹皮等60种植物的拒食率在50%~90%之间;刺蒺藜、相思藤、国槐和红芽大戟等其余植物的拒食率均低于50%。处理48 h后,木蝴蝶、大黄、桔梗、铁皮石斛、玉竹、金樱子和厚朴等54种植物的拒食率在50%~90%之间;郁李仁、浮萍、麦冬、乌药、芡实和牡丹皮等其余植物提取物的拒食率均低于50%。处理72 h后,鹿藿的拒食率最高为90.00%;木蝴蝶、桔梗、铁皮石斛、玉竹和郁李仁等61种植物拒食率在50%~90%之间;大黄、丝瓜瓤、栀子和朝鲜淫羊藿等其余植物提取物的拒食率均低于50%。处理 72 h后,铁皮石斛、白棠子树和荸荠对小菜蛾3龄幼虫的校正死亡率较高,分别为83.33%、83.33%、80.00%;桔梗、玉竹、牡丹、鹿藿和茖葱对小菜蛾3龄幼虫的校正死亡率分别为53.33%、53.33%、63.33%、63.33%、60.00%。

2.2 4种植物提取物对小菜蛾3龄幼虫的拒食和胃毒毒力

以对小菜蛾3龄幼虫杀虫活性较好的铁皮石斛、鹿藿、白棠子树和荸荠为供试材料,进一步测定其毒力,结果见表2。由表2可知,铁皮石斛、荸荠、白棠子树和鹿藿均表现出较好的胃毒毒力和拒食活性,处理72 h后的LC50分别为321.94、352.46、457.14和595.29 mg/mL,AFC50分别为296.87、714.09、451.52和362.73 mg/mL。
表2 4种植物乙醇提取物对小菜蛾3龄幼虫的胃毒毒力

Tab. 2 Antifeedant and stomach toxicity of 4 plants extracts against 3rd larva of P. xylostella

项目
Items		 样品
Simple		 毒力回归方程
Toxicity regression
equation		 LC50/AFC50(mg•mL-1) χ²值
χ² value
测定值
Average value		 95%置信区间
95% Fiducial interval
胃毒毒力
铁皮石斛Dendrobium officinale y=0.002x-041 321.94 114.14~366.94 6.44
鹿藿Rhynchosia volubilis Lour. y=0.001x-0.71 595.29 420.72~910.74 3.77
白棠子树Callicarpa dichotoma (Lour.) y=0.002x-0.83 457.14 338.39~604.75 0.36
荸荠Eleocharis dulcis y=0.002x-0.57 352.46 207.45~495.69 4.39
拒食毒力
铁皮石斛Dendrobium officinale y=0.002x-0.57 296.87 92.51~476.74 0.20
鹿藿Rhynchosia volubilis Lour. y=0.002x-0.84 362.74 216.52~528.02 1.73
白棠子树Callicarpa dichotoma (Lour.) y=0.002x-1.04 451.52 281.63~638.18 1.49
荸荠Eleocharis dulcis y=0.002x-1.67 714.09 561.72~972.01 4.27

2.3 110种植物乙醇提取物对粘虫3龄幼虫的拒食及胃毒毒力

以粘虫3龄幼虫为供试昆虫,测定110种植物乙醇提取物对其拒食及胃毒毒力,其中校正死亡率在30%以上或拒食率在80%以上的结果见表3,其余活性较低的未列出。由表3可知,处理24 h后,漏芦、冬瓜、铁皮石斛、木通和天门冬的拒食率较高,分别为100.00%、100.00%、96.30%、92.13%、91.07%;处理48 h后,木蝴蝶、郁李、秋子梨和鹿藿的拒食率分别为90.00%、90.00%、90.00%、90.00%;处理72 h后,拒食率在90%以上的有铁皮石斛、冬瓜、鹿藿、木蝴蝶和豨莶,其拒食率分别为96.67%、96.67%、96.67%、90.00%和90.00%。处理 72 h后,木蝴蝶、铁皮石斛、郁李、牡丹、冬瓜和竹叶菜对粘虫3龄幼虫的校正死亡率较高,分别为60.00%、60.00%、43.33%、43.33、43.33%和43.33%。
表3 25种植物乙醇提取物对粘虫3龄幼虫的拒食和胃毒毒力

Tab. 3 Antifeedant and stomach toxicity of ethanol extracts from 25 plants against 3rd larva of M. separate

科名
Family		 植物名
Name of Plant		 供试部位
Tested part		 拒食率Antifeedant/% 校正死亡率Mortality/%
24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h
紫葳科Bignoniaceae 木蝴蝶Oroxylumindicum 全株 87.37 90.00 90.00 0.00 23.33 60.00
兰科Orchidaceae 铁皮石斛Dendrobium officinale 全株 96.30 86.67 96.67 0.00 0.00 60.00
蔷薇科Rosaceae 郁李Cerasus japonica 根 87.37 90.00 50.00 0.00 23.33 43.33
秋子梨Pyrus ussuriensis Maxim. 叶 87.37 90.00 76.67 0.00 10.00 33.33
睡莲科Nymphaeaceae 莼菜Brasenia schreberi J.F.Gmel. 全株 66.40 80.00 70.00 0.00 0.00 26.67
毛茛科Ranunculaceae 牡丹Paeonia suffruticosa Andr. 根 74.74 86.67 46.67 10.00 23.33 43.33
云南黄连Coptis teeta Wall. 根茎 87.37 70.00 86.67 0.00 6.67 6.67
木兰科Magnoliaceae 厚朴Magnolia officinalis 根 82.61 86.67 83.33 0.00 0.00 30.00
菊科Compositae 佩兰Eupatoriumfortunei 根茎 82.14 86.67 70.00 0.00 0.00 23.33
木香Rodix aucklandiae 全株 76.85 80.00 73.33 0.00 0.00 10.00
豨莶Siegesbeckia orientalis L. 根茎 66.40 80.00 90.00 0.00 0.00 6.67
红花Carthamus tinctorius L. 全株 86.77 86.67 80.00 0.00 0.00 3.33
漏芦Stemmacanthauniflora (L. ) 全株 100.00 70.00 70.00 0.00 0.00 0.00
百合科Liliaceae 天门冬Asparagus cochinchinensis 全株 91.07 80.00 86.67 0.00 0.00 13.33
茖葱Allium victorialis L. 全株 74.74 80.00 76.67 0.00 3.33 20.00
葫芦科Cucurbitaceae 冬瓜Benincasa hispida 根 100.00 86.67 86.67 0.00 13.33 43.33
豆科Leguminosae 马蹄决明Castsia tora Linn. 全株 84.13 83.33 86.67 0.00 10.00 13.33
鹿藿Rhynchosia volubilis Lour. 种子 66.40 90.00 96.67 0.00 13.33 13.33
十字花科Cruciferae 白芥Sinapis alba L. 种子 82.01 83.33 83.33 10.00 10.00 20.00
天南星科Araceae 芋Colocasia esculenta (L.) Schott 叶 67.33 83.33 46.67 0.00 6.67 6.67
莎草科Cyperaceae 荸荠Eleocharis dulcis 全株 77.84 90.00 80.00 6.67 16.67 23.33
木通科Lardizabalaceae 木通Akebia quinata (Houtt.) Decne. 根茎 92.13 23.33 50.00 0.00 0.00 13.33
鸭拓草科Commelimaceae 竹叶菜Commelina communis L. 根 66.27 83.33 76.67 0.00 10.00 43.33
木犀科Umbelliferae 青藤仔Jasminum nervosum Lour. 全株 61.04 83.33 76.67 0.00 3.33 30.00
藜科Chenopodiaceae 小藜Chenopodium serotinum L. 全株 61.04 83.33 76.67 0.00 6.67 33.33

2.4 2种植物提取物对粘虫3龄幼虫的拒食和胃毒毒力

以对粘虫3龄幼虫杀虫活性较好的木蝴蝶和铁皮石斛为供试材料,进一步测定其毒力,结果见表4。由表4可知,铁皮石斛和木蝴蝶表现出较好的胃毒毒力,处理72 h后的LC50分别为860.84、867.40 mg/mL;AFC50分别为318.06、329.94 mg/mL。
表4 2种植物乙醇提取物对粘虫3龄幼虫的胃毒毒力

Tab. 4 Stomach toxicity of 2 plants extracts against 3rd larva of M. separate

类型
Type		 样品
Sample		 毒力回归方程
Toxicity regression equation		 LC50/AFC50(mg•mL-1) χ²值
χ²value
测定值
Average value		 95%置信区间
95% Fiducial interval
胃毒毒力
木蝴蝶Oroxylumindicum y=0.003x-2.31 867.40 749.96~1041.40 2.64
铁皮石斛Dendrobium officinale y=0.002x-1.85 860.84 723.52~1083.62 2.02
拒食毒力
木蝴蝶Oroxylumindicum y=0.002x-0.71 329.94 162.69~495.76 4.93
铁皮石斛Dendrobium officinale y=0.003x-0.81 318.06 182.26~467.90 0.13

2.5 110种植物乙醇提取物对豌豆修尾蚜的触杀活性

以豌豆修尾蚜为供试昆虫,测定110种植物乙醇提取物对触杀活性,其中校正死亡率在70%以上的结果见表5,其余活性较低的未列出。由表5可以看出,处理48 h后校正死亡率在70%以上样品有11种。其中杀蚜活性最强的为荸荠提取物,其48 h的校正死亡率高达100%;铁皮石斛、秋子梨和红花对豌豆修尾蚜的48 h后校正死亡率在80%以上,分别为80.39%、88.24%和90.20%。青藤仔、柔毛淫羊藿、红芽大戟、牛李、木蝴蝶、单叶蔓荆和库页白芷对豌豆修尾蚜也具有良好的毒杀作用,48 h的校正死亡率分别为71.67%、71.67%、71.67%、72.55%、76.47%、76.47%和78.43%。
表5 11种植物乙醇提取物对豌豆修尾蚜的触杀活性

Tab. 5 Contact activity of 11 plants ethanol extracts against M. japonica

科名
Family		 植物名
Species		 供试部位
Tested part		 校正死亡率Mortality/%
12 h 24 h 48 h
兰科Orchidaceae 铁皮石斛Dendrobium officinale 全株 60.00 74.43 80.39
桑科Moraceae 牛李Artocarpus nigrifolius C.Y.Wu 果实 8.33 42.05 72.55
蔷薇科Rosaceae 秋子梨Pyrus ussuriensis Maxim. 叶 43.33 59.09 88.24
茜草科Rubiaceae Juss. 红芽大戟Knoxia corymbosa 根 33.33 45.45 71.67
菊科Compositae 红花Carthamus tinctorius L. 全株 21.67 35.23 90.20
小檗科Berberidaceae 柔毛淫羊藿Epimedium pubescens Maxim. 全株 11.67 46.67 71.67
马鞭草科Verbenaceae 单叶蔓荆Vitex trifolia L. 全株 30.00 50.57 76.47
木犀科Oleaceae 青藤仔Jasminum nervosum Lour. 全株 25.00 53.98 71.67
伞形科Umbelliferae 库页白芷Angelica dahurica 茎叶 40.00 50.57 78.43
紫葳科Bignoniaceae 木蝴蝶Oroxylum indicum 全株 76.67 76.14 76.47
莎草科Cyperaceae 荸荠Eleocharis dulcis 球茎 73.33 98.30 100.00

2.6 11种植物乙醇提取物对豌豆修尾蚜的触杀毒力

采用微量点滴法进一步测定活性较好的11种植物对豌豆修尾蚜的触杀毒力,结果见表6。由表6可知,处理48 h后,荸荠对豌豆修尾蚜的触杀活性最强,其LC50为21.87 mg/mL;铁皮石斛、秋子梨、单叶蔓荆和青藤仔提取物对豌豆修尾蚜也具有明显的触杀活性,LC50 测定值分别为190.22、225.51、233.47和273.76 mg/mL;而木蝴蝶、库叶白芷、红花、牛李、柔毛淫羊藿和红芽大戟对豌豆修尾蚜LC50值均大于300.00 mg/mL。
表6 11种植物乙醇提取物对豌豆修尾蚜的触杀毒力

Tab. 6 Contact toxicity of 11 plants ethanol extracts against M. japonica

样品
Samples		 毒力回归方程
Toxicity regression equation		 LC50 (mg•mL-1) χ²值
χ² value
测定值
Average value		 95%置信区间
95% fiducial interval
木蝴蝶 Oroxylum indicum y=0.001x-0.373 356.98 199.99~506.71 3.13
铁皮石斛 Dendrobium officinale y=0.002x-0.171 190.22 60.86~288.20 2.10
库叶白芷 Angelica dahurica y=0.001x-0.677 563.82 439.98~739.09 4.86
红花 Carthamus tinctorius y=0.002x-1.128 637.71 543.34~764.00 3.14
牛李 Artocarpus nigrifolius y=0.002x-1.059 665.78 560.10~815.65 0.34
柔毛淫羊藿 Epimedium pubescens y=0.001x-0.029 308.44 112.77~468.69 1.46
青藤仔 Jasminum nervosum Lour. y=0.001x-0.240 273.76 41.49~441.88 0.28
秋子梨 Pyrus ussuriensis Maxim. y=0.001x-0.279 225.51 65.21~344.50 2.99
红芽大戟 Knoxia corymbosa y=0.001x-0.336 373.02 188.97~555.06 0.08
荸荠 Eleocharis dulcis y=0.039x-0.853 21.87 18.16~26.07 5.33
单叶蔓荆 Vitex trifolia y=0.001x-0.271 233.47 62.19~359.61 2.96

3 讨论

我国中药植物资源杀虫活性筛选的力度有必要进一步加强。我国中药植物资源丰富且独具特色,已经引起植物源农药研究者的广泛关注,但是通过文献调研发现对中药植物开展杀虫活性筛选的研究报道较少[17,18]。本研究通过对53科110种中药植物进行杀虫活性筛选,发现在1 g/mL浓度下,对小菜蛾和粘虫校正死亡率（72 h）在60%以上的中药有7种,拒食率（72 h）在80%以上的中药20种,所占所采集植物总数的23%,比例较高,足以引起学者对中药杀虫资源的重视。因此有必要加强中药植物杀虫活性筛选,以期获得更多具有开发价值的杀虫中药植物资源。
木蝴蝶、铁皮石斛、白棠子树和荸荠等4种植物的杀虫活性值得进一步研究。铁皮石斛为兰科（Orchidaceae）石斛属（Dendrobium）植物,有滋养胃阴、生津液等功效[19]。本研究结果显示铁皮石斛对小菜蛾和粘虫均具有较好的活性,AFC50分别为296.87和318.06 mg/mL;对小菜蛾的LC50为321.94 mg/mL。木蝴蝶为紫葳科（Bignoniaceae）木蝴蝶属（ Oroxylum）植物,它所含有的黄酮类化合物黄芩素具有抑菌作用[20,21]。白棠子树为马鞭草科（Verbenaceae）紫珠属（Callicarpa L.）植物,是一种止血、消炎的中药[22],其提取物具有一定的杀螨活性[23]。荸荠为莎草科（Cyperaceae）荸荠属（Eleocharis）植物,能降火,补肺凉肝,消食化痰[24];但其在农用活性上的研究报道较少,仅见用于水果肉类的保鲜上[25]。目前为止,国内外除了对白棠子树提取物的杀螨活性进行了初步研究外,铁皮石斛、荸荠和木蝴蝶等3种植物的杀虫活性尚未见报道,因此,有必要对其进行深入研究。

4 结论

木蝴蝶、铁皮石斛、白棠子树和荸荠等4种植物乙醇提取物对小菜蛾和粘虫均具有较好的拒食和胃毒活性,且木蝴蝶、铁皮石斛和荸荠等3种植物乙醇提取物对豌豆修尾蚜也具有较好的触杀活性,具有进一步研究的价值。

References

Publishing order | Descend order by publishing year | Descend order by cited within
[1]
张兴, 马志卿, 冯俊涛, 等. 植物源农药研究进展[J]. 中国生物防治学报, 2015, 31(5):685-698.

[2]
Alexenizer M, Dorn A. Screening of medicinal and ornamental plants for insecticidal and growth regulating activity[J]. Journal of Pest Science, 2007, 80(4):205-215.

DOI

[3]
李雪娇, 何军, 冯俊涛, 等. 西北地区106种植物杀虫活性的筛选[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2012, 40(11):112-118.

[4]
沈静, 周玉, 李琰, 等. 129种植物丙酮提取物杀虫活性筛选[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2017, 45(10):101-110.

[5]
霍彦波, 何军, 江志利, 等. 40种植物丙酮提取物对朱砂叶螨的毒杀活性[J]. 西北农业学报, 2014, 23(9):135-140.

[6]
Ma T, Yan H, Shi X, et al. Comprehensive evaluation of effective constituents in total alkaloids from Sophora alopecuroides L. and their joint action against aphids by laboratory toxicity and field efficacy[J]. Industrial Crops and Products, 2018, 111:149-157.

DOI

[7]
谢娜. 藜芦杀虫活性成分研究[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2018.

[8]
邢晓艺, 李风录, 陈旭, 等. 中草药源农药的研究进展[J]. 生物化工, 2019, 5(3):125-127.

[9]
Li Y, Lian X, Wan Y, et al. Modulation of the Ca2+ signaling pathway by celangulin I in the central neurons of Spodoptera exigua[J]. Pesticide Biochemistry and Physiology, 2016, 127:76-81.

DOI

[10]
Ma S, Liu L, Dou M, et al. Comparative studies on muscle microstructure and ultrastructure of Mythimna separata Walker treated with wilforgine and chlorantraniliprole[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2018, 147:1023-1034.

DOI

[11]
李秀梅, 方继朝. 18种中草药提取物对褐飞虱和甜菜夜蛾的杀虫活性分析[J]. 昆虫学报, 2010, 53(3):298-306.

[12]
丁伟, 张永强, 陈仕江, 等. 14种中药植物杀虫活性的初步研究[J]. 西南农业大学学报(自然科学版), 2003(5):417-420, 424.

[13]
孙明清. 58种中草药对棉铃虫生物活性的研究[D]. 保定: 河北农业大学, 2005.

[14]
张洁. 中国植物源杀虫剂发展历程研究[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2018.

[15]
谢玉峰, 张秀云, 魏志平, 等. 巴东醉鱼草提取物抑菌活性研究[J]. 西北农业学报, 2016, 25(1):142-146.

[16]
吴文君. 植物化学保护实验技术导论[M]. 西安: 陕西科学技术出版社, 1998: 72-77.

[17]
刘顺, 张风国, 何运转, 等. 40种中药提取物对桃蚜的杀虫活性测定[J]. 中国农学通报, 2007, 23(6):501-503.

[18]
张永强, 丁伟, 赵志模, 等. 中药植物丁香杀虫杀螨活性研究[J]. 西南农业大学学报(自然科学版), 2004, 26(4):429-432.

[19]
周琢艳, 刘玉寒, 刘文洪, 等. 铁皮石斛内生真菌的分离及其体外抑菌和抗肿瘤活性初步研究[J]. 中草药, 2017, 48(3):533-538.

[20]
何清, 王彦昌, 贺云, 等. 黄芩素磺化物的合成、抗氧化活性及其与DNA作用的研究[J]. 天然产物研究与开发, 2010, 22(6):961-964, 983.

[21]
殷文光, 李曼玲, 康琛. 木蝴蝶的研究进展[J]. 中国中药杂志, 2007, 32(19):1965-1970.

[22]
刘维新, 李春响, 王培忠, 等. 白棠子树叶的药理研究[J]. 中药通报, 1983, 8(6):33-35.

[23]
黄素青, 张志祥, 曾东强, 等. 十万大山51种植物抽提物杀螨活性的测定[J]. 华中农业大学学报, 2011, 30(3):327-330.

[24]
Klockeman D M, Pressey R, Jen J J. Characterization of cell wall polysaccharides of jicama (Pachyrhizus erosus) and Chinese water chestnut (Eleocharis dulcis)[J]. Journal of Food Biochemistry, 2010, 15(5):317-329.

DOI

[25]
张俐勤, 陶昆, 申丽静, 等. 荸荠皮提取物对冷却猪肉保鲜效果的影响[J]. 食品工业, 2015, 36(8):78-81.

Options
Outlines

/

〈 〉

琼ICP备19001573号
Copyright © Chinese Journal of Tropical Crops, All Rights Reserved.
Tel: 0898-66989102　E-mail: rdzx136@163.com
Powered by Beijing Magtech Co. Ltd