斜纹夜蛾植物源性引诱剂研究进展

2019-07-11 01:36邱乐王占娣
现代农业科技 2019年1期

邱乐 王占娣

摘要    斜纹夜蛾是以幼虫危害为主的重要农业害虫,具有迁飞性,其在迁飞过程中,依靠植物的挥发性物质寻找取食和产卵场所。从植物中寻找防治斜纹夜蛾的活性成分是绿色防控技术研究的热点,特别是植物源性引诱剂的研究倍受青睐。本文从斜纹夜蛾植物源性引诱剂的种类、提取鉴定和应用3个方面进行论述,以期为斜纹夜蛾植物源性引诱剂的开发和应用提供参考。

关键词    斜纹夜蛾;植物源性;引诱剂

中图分类号    S482.3        文献标识码    A        文章编号   1007-5739(2019)01-0126-02

斜纹夜蛾(Prodenia litura(Fabriciu))又名莲纹夜蛾、斜纹夜盗蛾,俗称花虫、黑头虫,属鳞翅目夜蛾科斜纹夜蛾属完全变态发育物种,一年发生多代,寄主广泛,对于十字花科、茄科、豆类、花卉等危害尤为严重,部分地区斜纹夜蛾对作物的危害高达80%以上[1]。近年来,由于化学药物大量、高频率的使用,斜纹夜蛾的抗药性急剧增强。随着人们对食品安全要求的提高和绿色食品的推广,绿色防控技术成为农业害虫防治的重要手段。目前,斜纹夜蛾绿色防治技术主要包括喷施低浓度农药、人为摘除卵块和幼虫、拔除周围杂草以及应用诱虫灯等机械、物理方法[2],这些方法实施起来费时费力,且效果不高,急需一种高效低毒、安全、快速的方法。斜纹夜蛾为迁飞性害虫,在迁飞过程中,植物挥发性成分对其寻找食物和产卵场所发挥着至关重要的作用。从植物中寻找影响斜纹夜蛾取食和产卵行为的活性成分,可降低斜纹夜蛾的虫口密度,维护田间生态平衡,达到防治的目的。特别是植物源性引诱剂的开发成为绿色防治技术研究的热点。

1    引诱斜纹夜蛾的植物源性物质

不同的植物对昆虫引诱效果存在差异,主要是由于植物中存在的对昆虫具有引诱效果的物质种类及含量存在差异(表1)。有文献报道,黄杜鹃、苦瓜、花椰菜、芋头、白菜、蓖麻、薄荷等对斜纹夜蛾具有引诱作用[3-4],如芋头可引诱大量斜纹夜蛾取食、产卵,其成分主要为芳香族化合物、脂类化合物、绿叶气味等[5]。

2    植物活性物质的提取和鉴定

筛选斜纹夜蛾植物源性引诱成分是绿色生态农药先导化合物研究的热点。依据活性成分在溶剂和植物中的浓度差,经过浸润与渗透、解吸与溶解和扩散3个阶段,从植物中最大限度地提取活性成分,降低无效成分是植物源性引诱剂研究的重点。目前,植物活性成分提取的方法很多,如超声波提取法、超高压提取法、快速溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、溶剂提取法、升华法[8]等。影响其提取效率的因素主要有溶剂种类、提取温度和时间、料液质量比。

2.1    溶剂种类和温度

植物活性成分的提取通常根据溶剂的极性由低到高依次进行。常用溶剂为甲醇>乙醇>丙酮>乙酸乙酯>二氯甲烷>石油醚>环己烷等,甲醇、乙醇、丙酮用于提取苷类、黄酮类、酚类[9-13]物质,乙酸乙酯用于提取苷元类物质,二氯甲烷用于提取烷烃类及醇、酯、酚类物质,石油醚用于提取油性成分(表2)。其中,乙醇、石油醚应用最为广泛。

温度对溶剂提取率的影響也是非常显著的,一般根据溶剂的沸点、料液比及提取成分等设定提取温度,超过最适温度或低于最适温度都会影响提取率(表2)。

2.2    提取时间

在相同溶剂、温度等条件下,设置不同提取时间,提取率最高时间段则为最适提取时间,对于不同植物而言,在一定条件下最适提取时间有所差异。如以70%乙醇为溶剂,在20 ℃下,提取时间为24 h时亚麻籽中木脂素(SDG)的提取率最高[14];采用石油醚在葡萄籽粉中提取葡萄籽油,料液比为1∶8(g∶mL),提取温度为70 ℃时,最适提取时间为3 h,超过3 h则提取效果不明显[15];在一定条件下,提取时间同提取温度一样,增加提取时间提取率便不会有太明显的上升幅度。

2.3    料液比

有效成分在植物根、茎、叶、花、种子中的含量存在差异,为了最大限度地提取有效成分,需要增加溶剂与植物的接触面积,即料液比。通常采用粉碎的方法增加料液比,根据提取部位的不同,植物粉碎所需的粒径存在差异。一般提取叶、花中的活性成分时,不需要粉碎,其料液比在1.0∶6.5~45.0范围内[16-17]。提取根茎中的活性成分需要粉碎后过20#~200#筛,常用的粒径范围为20#~70#,其料液比在1∶10~45范围内[18-19]。

3    植物源性引诱剂的使用

3.1    单独使用

单组分的植物芳香类化合物气味受雄性偏爱,其中苯乙酸对斜纹夜蛾雄虫具有引诱效果。单组分的植物气味对于雌性斜纹夜蛾引诱效果不理想,一般与其他活性成分配合使用[5]。

3.2    混配使用

为了达到增效或协同的目的,在农业实践过程中,农民一般会将多种成分和活性的农药混配应用。与植物源性引诱剂混配的活性物质主要有性引诱剂、人工饲料等。骆  颖等[20]报道,不同浓度的苦瓜叶片提取物与人工饲料混合饲养斜纹夜蛾,可抑制斜纹夜蛾生长发育、降低化蛹率、羽化率和产卵率。在斜纹夜蛾性信息素中加入(Z)-3-hexenyl acetate、苯乙醛、苯乙酸和水杨酸甲酯等植物提取物可增强其诱杀斜纹夜蛾雄虫的效果[21]。

4    植物源性引诱剂的应用前景与展望

植物源性引诱剂作为一种新兴的杀虫剂,同化学农药相比较,具有提高农作物质量、杀虫效果好、毒性低、环境友好等特点,对斜纹夜蛾的取食和产卵行为均有明显的调节作用。目前,植物源性活性成分的提取方法成熟,研究的种类相对较多,防治的对象多集中于成虫[21],对幼虫的研究相对缺乏。相信随着人们绿色意识的增强和绿色防控技术的发展,植物源性引诱剂将具有广阔的应用前景。

5    参考文献

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