苦瓜次生化合物对小菜蛾试验种群发展的影响分析

摘 要 目的：研究苦瓜次生化合物对小菜蛾种群发展的影响。方法：制作并提取苦瓜次生化合物，与小菜蛾幼虫组织实验，测定有关种群发展量化情况。结果：苦瓜次生化合物可直接降低小菜蛾3龄幼虫体重，影响幼虫发育历期，食入次生化合物的3龄幼虫存活率最低，对照试验的2～5 d，化合物对小菜蛾幼虫体重影响显著。结论：苦瓜次生化合物能够影响小菜蛾试验种群的发展，通过研究苦瓜次生化合物的成分，能够增强植虫天敌关系，从而合理抑制小菜蛾种族过快繁衍而危害植物。

关键词 苦瓜;小菜蛾;拒食活性;有效成分

中图分类号：S482.39 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.08.077

近年来，已有研究表明苦瓜能够生成具有药用价值的次生化合物，并指出存在因次生化合物，苦瓜的生长抗虫性明显，能对多种蔬菜害虫产生进食和产卵抑制作用[1-4]。为了能够更好地研究苦瓜次生化合物的防治虫害功能与价值，以小菜蛾为对象组织试验，不断理清次生化合物对小菜蛾种群发展的影响，是十分必要的。

1 材料与方法

1.1 一般性材料

本研究所选苦瓜果实来自某科学试验农场，洗净晾干烘烤后碾成粉末。主用化学试剂包括工业用95%乙醇溶剂、乙酸乙酯（CH3COOC2H5）、氯仿（CHCl3）、甲醇（CH3OH）、柱层析用硅胶等。所有化学试剂均为合法正规渠道购得，为化学纯试剂[5-7]。研究所用小菜蛾幼虫取自某科学实验农场未施药菜地，在试验室内用菜心苗继代饲养，并用10%的蜜糖水为成虫补充营养，建立试验种群，作为供试虫源。

1.2 苦瓜次生化合物制备

将已备粉末状苦瓜果实，放入乙醇连续浸泡4次，总时长4×24 h，滤渗残液后收集合并，经仪器浓缩后得到膏状苦瓜果实乙醇浸提物。提取物经CH3COOC2H5萃取得到CH3COOC2H5萃取物，经仪器浓缩后得到膏状物质并置于低温保存[8-9]。

取实验CH3COOC2H5萃取物，以CH3OH溶解并与硅胶拌匀后粉碎晾干备好硅胶柱，先以石油醚有机溶剂进行硅胶柱层析，以CH3COOC2H5组分为样品，用液相石油醚有机溶剂对样品进行冲洗，待样品色素淡化转白后，将石油醚有机溶剂与CH3COOC2H5溶剂按不同梯度配比完成配液进行硅胶柱层析。然后按等量的CH3COOC2H5与CHCl3物质配液进行硅胶柱层析，出现沉淀后将CHCl3与CH3OH按不同梯度配比完成配液实施柱层析。用纯CH3OH溶剂冲洗硅胶柱，得到9组分溶剂待实验分析用。本研究中的次生化合物是由9组分溶剂其中的活性组分重结晶得到。

1.3 苦瓜次生化合物对小菜蛾种群发展影响的试验研究

按叶碟法组织试验，选定固定规格培养皿后组织非选择性试验。选活性化合物配制1 000 ?g·mL-1浓度试液，稀释成1 000 ?g·mL-1、500 ?g·mL-1、250 ?g·mL-1不同浓度梯度，设CH3OH为对照组。所配试液适量涂抹于叶碟表面，以便后期使用;试验选择处于饥饿状态的3龄小菜蛾幼虫，确保试验前幼虫个体重量与大小保持统一。试虫试验前初始体重0.5 mg，在培养皿中置入叶碟与幼虫，饲喂48 h后更换新叶碟。以24 h为周期记录叶面大小变化、试虫体重、存活比例、龄期变化等，观察至化蛹、羽化阶段。

2 结果与分析

2.1 次生化合物對小菜蛾幼虫体重的影响

表1所示，次生化合物在250 ?g·mL-1、500 ?g·mL-1、1 000 ?g·mL-1三梯度浓度下的试验处理能够降低小菜蛾3龄幼虫体重，对照差异明显，体重与浓度之间成反比关系。化合物对小菜蛾4龄幼虫处理后无明显体重变化。

2.2 次生化合物对小菜蛾发育历期的影响

由表2所示数据可看出，苦瓜次生化合物在500 ?g·mL-1、

1 000 ?g·mL-1浓度下对小菜蛾3龄幼虫的发育历期影响较大，且与对照组之间体现明显差异性;对小菜蛾4龄幼虫的发育历期和蛹期没有明显影响，与对照差异性不大。

2.3 次生化合物对小菜蛾试验种群发展的影响

经过试验统计数据显示，如表3所示，经过饲喂48 h的次生化合物，小菜蛾3龄幼虫的存活率最小，在250 ?g·mL-1、500 ?g·mL-1、1 000 ?g·mL-1不同梯度浓度处理下，3龄幼虫存活率分别为53.33%、50.00%、33.33%，对照存活率为93.33%;在小菜蛾4龄幼虫期，经不同浓度化合物处理后，与对照组数据的差异不明显。同时可看出：雌性试虫的存活比例基本保持在半数水平，与对照组同样无显著差异;平均产卵量在250 ?g·mL-1时存活率最高，随着浓度的增加而明显降低。

2.4 次生化合物对小菜蛾3龄幼虫取食量的影响

图1柱状分析结果可以看出，经过次生化合物的饲喂，小菜蛾3龄幼虫在不同浓度、不同时间段的取食量与对照组之间存在明显差异性，在250 ?g·mL-1浓度下，处理24 h、48 h的取食量分别对应为（6.14±0.72）mm2、（11.20±1.16）mm2;500 ?g·mL-1浓度下，处理后24 h、48 h的取食量对应为为（6.13±0.67）mm2、（10.14±0.96）mm2;

1 000 ?g·mL-1浓度下，处理后24 h、48 h的取食量对应为（4.55±0.66）mm2、（8.61±1.00）mm2;而处理后24 h、48 h的对照取食量分别为（10.59±0.87）mm2、（18.17±1.12）mm2。饲喂满48 h后更换新叶碟，处理后72 h，试虫进一步取食用次生化合物处理后的叶碟，得到在500 ?g·mL-1、1 000 ?g·mL-1不同浓度下的对应取食量分别为（6.56±1.22）mm2、（5.53±0.88）mm2，而对照取食量为（13.76±2.64）mm2，处理组取食量与对照组差异显著。而处理后96 h经过处理所得取食量数据与对照无显著差异。

2.5 次生化合物对小菜蛾幼虫体重的持续性影响

从图2所示各项试验对照结果看，经次生化合物的饲喂，测试用小菜蛾体重在处理后第1 d在不同浓度下与对照结果的差异有变化，在250 ?g·mL-1、500 ?g·mL-1的较低浓度处理下，试验与对照结果无显著差异，

1 000 ?g·mL-1浓度下的处理与对照结果存在差异性显著。第2～4 d，不同浓度处理下的结果均与对照结果有明显差异性。第5 d仅当浓度为500 ?g·mL-1时的处理与对照不存在显著差异;第6 d不同浓度处理下的结果均与对照无明显差异。

3 讨论

苦瓜次生化合物能够影响小菜蛾的种群发展，主要是通过积极抑制取食、拒避产卵、抑制发育等作用来产生效果。在试验中，经饲喂苦瓜次生化合物，小菜蛾3龄幼虫的个体生长发育与种群发展受影响更为明显。1）取食量大幅衰减，处理组与对照组相比，叶碟取食面积较小，且两者差异明显。2）3龄幼虫经处理后明显不能保持较稳定且短暂的发育历期，与对照组相比时间延长，甚至部分幼虫无法在3龄期发育后进入4龄，使得取食作用无法继续而最终死亡。3）次生化合物将影响取食幼虫的体重增长率，同龄期试虫，经处理后比对照组数据要小，体重要轻。4）受处理的幼虫普遍对取食等活动反应迟钝。5）经次生化合物处理后，试虫存活时间不长，受处理浓度的影响，一般在4 d或更短时间内就会死亡，且死亡率将随着时间延长而增加。综合来看，苦瓜次生化合物确有抑制小菜蛾幼虫发育、阻碍种群发展的功效。后期应强化对苦瓜次生化合物的研究，合理借鉴相关研究成果防治虫害，不断为探索小菜蛾生态控制工作提供新思路，推动现代农业实现可持续发展。

参考文献：

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（责任编辑：刘昀）