才直紿礁步 2021,47(1):277-281
Plant Protection
正能量话语3种植物次生物质对金银花蝎虫的
活性测定及防效评价
孙盼盼,李敏,罗孟雄,鞠龙泰,吴雨蒙,李佳*
*收稿日期:2020-06-16 修订日期:2020-07-04
基金项目:国家重点研发计划(2017YFC1701503);山东省重大科技创新工程(2018CXGC0309)* 通信佐者 E-mail :ljytl7172@163. com
(山东中医药大学药学院,济南250355)
摘要为明确反式-2-己烯醛、牛至油和百里香油对金银花妬虫的生物活性及橙皮精油、有机硅对这3种药剂杀场 活性的增效作用,本研究以金银花妬虫的优势种胡萝卜微管妬为试虫,采用浸虫浸叶法和叶面喷雾法进行生物活性 测定及防效评价。室内测定结果显示百里香油毒力最高,LCso 为1. 793 mg/L,添加橙皮精油、有机硅对供试药剂杀
商■活•性均有提高,其中反式-2-己烯醛、牛至油、百里香油与有机硅组合有明显增效作用,毒力系数为1. 80,1. 48、
1.45。田间试验结果表明常规施药后百里香油校正除效最高,施药7 d 后3种药剂除治效果均高于对照组;3种药
剂减量20%添加有机硅处理施药1 d 后防治效果提高约10%,诫药4 d 后防治效果均高于对照组,施药14 d 后防 治效果达98%。综上,百里香油对胡萝卜微管娇的毒力和防治效果最高,3种药剂结合有机硅使用减量增效作用明 显,具有进一步开发的潜力。
关键词金银花;胡萝卜微管妬;植物次生物质;农药助剂
中图分类号:S 435. 677 文献标识码:B DOI : 10.16688/j. zwbh. 2020310
Bioactivity and control efficacy of three plant condary
metabolites to aphids on honeysuckle
SUN Panpan, LI Min, LUO Mengxiong, JU Longtai, WU Yumeng, LI Jia *
(Colley of Pharmaceutical Science , Shandong University of Traditional Chine Medicine , Jinan 250355, China}
Abstract The objective of this study was to clarify the bioactivity of trans -2- hexenal,oregano oil, thyme oil and the synergistic effect of orange peel esntial oil and orgeinosilicon on the bioactivity of the compounds to aphids
on honeysuckle. The dominant species of the honeysuckle aphid Semiaphis heraclei was ud as the test inct,and the bioactivity and the control effect were evaluated by the method of dipping and foliar spraying. The results
showed that the toxicity of thyme oil was the highest, with LC 50 value of 1. 793 mg/L. Mixing additives with pesticides could significantly increa toxicity to S. heraclei . Among them, Zran5-2-hexenal+ OSi ,oregano oil+OSi
and thyme oil + OSi had obvious synergistic effect, with the coefficients of toxicity of 1. 80, 1. 48 and 1. 45,
respectively. Field test showed that the corrected control efficacy of thyme oil was the highest after conventional
application,and the toxicities of the three incticides were higher than that of the control group ven days after
心狠的女人性格特点treatment. Under the condition of 20% reduction of three incticides and adding organosilicon, the control
efficacy incread by about 10% one day after treatment, which was higher than that of the control group four
days after treatment, and reached to 98% 10 days after treatment. To sum up, thyme oil has the highest toxicity and control effect on S. heraclei . Application of three incticides combined with organosilicon has obvious
pesticide reduction and synergistic effect,which has potential for further development.
Key words Lonicera japonica ; Semiaphis heraclei ; plant condary metabolites ; pesticide additive
金银花Lonicera japonica Thunb.工是常用大 重要。蛭虫是影响金银花产量和质量的重要害虫9宗药材之一,其优质高效栽培对中药产业发展尤为
研究发现,胡萝卜微管酚Semiaphis heraclei 是为
•278•2021
害山东金银花的主要害虫⑵。种植户在防治害虫时对化学农药的不合理使用,如超过规定剂量、使用频率高和农药单一等,导致农药残留增大,造成土壤和水体污染。如何开发绿色、高效的靶向性农药成为当前研究的热点⑷。植物次生物质来源广泛,作用方式多样且对非靶标生物毒性低,其杀虫活性成分可作为研制新农药的原材料⑷o
植物本身存在的次生物质对植食性昆虫的生长发育和繁殖等会产生毒杀或抑制等作用㈤,而昆虫取食后植物产生的挥发性物质对昆虫也有一定影响同O 近年来对植物次生物质在病虫害防治领域的研究广泛。H。护测定了10种植物精油对桃蜗的毒力,以百里香油毒力最高;Benellia等固发现牛至油对桃场具有杀虫活性,其LCd为2.1mL/L;Cheng等呵报道,反式-2-己烯醛对松材线虫有显著的杀虫活性,对其产卵、生长发育和繁殖均有明显抑制作用。目前 未见这3种植物次生物质防治胡萝卜微管场的相关研究。橙皮精油和有机硅常作为农药助剂,它们是否对3种植物次生物质杀蜗活性有增效作用也未见报道。
因此,本试验测定了反式-2-己烯醛、牛至油和百里香油对胡萝卜微管驸的生物活性,选取橙皮精油、有机硅开展增效试验及田间防效评价,并比较3种植物次生物质与植物源农药1.3%苦参碱水剂和化学
农药20%毗虫咻乳油防治胡萝卜微管酚的效果差异,为研制新型植物源杀蜗剂提供基础。
1材料与方法
1.1供试药剂
反式-2-己烯醛(纯度$98%),上海麦克林生化科技有限公司;牛至油(香芹酚88.3%、百里香酚2.5%)、百里香油(酚含量$40%),吉安市国光香料厂;
1.3%苦参碱水剂(AS),山西德威本草生物科技有限公司;20%毗虫咻乳油(EC),河北野田农用化学有限公司;橙皮精油(OPEO),安丘市金一诺生物技术有限公司;有机硅(OSi),河北石家庄正安农业科技有限公司;丙酮,天津市富宇精细化工有限公司;吐温-80,国药集团化学试剂有限公司。
1.2试验材料
供试金银花为山东平邑金银花基地三年生'大毛花',试验前未经任何农药处理;胡萝卜微管蜗采自平邑基地未经农药处理的'大毛花'O 1.3室内生物活性测定
采用浸虫浸叶法口°】并加以修改。将反式-2-己烯醛、牛至油、百里香油经2%丙酮和0.1%吐温水制成
母液,根据预试验确定的活性范围,用无菌水稀释成5个不同浓度的药液(表1)。用毛笔挑取个体大小一致的无翅成场到无虫无害的新鲜'大毛花'嫩梢上,用无菌水浸润的脱脂棉和保鲜膜包裹'大毛花'嫩梢切口。将带蜗嫩梢浸入药液5s后取出,用滤纸吸干多余药液,转移到铺有润湿滤纸的培养皿(d=9cm)中,封口膜密封并用昆虫针扎孔保证透气度。试虫(40士5)头/皿,设置2%丙酮为空白对照,1.3%苦参碱AS和20%毗虫咻EC为药剂对照。若2%丙酮对照的死亡率高于20%,则需重做试验。所有处理置于温度(25+1)°C.相对湿度(60士5)%环境中,每个处理重复3次试验。24h后用毛笔轻触试虫腹部,无反应视为死亡。记录死亡虫数、存活虫数,计算各药剂LCg。以毒力最小的药剂为标准药剂计算毒力倍数。某药剂的毒力倍数为标准药剂的LC5。与该药剂的LC50的比值。
表15种药剂浓度设计
Table1Concentration of five incticides
药剂浓度/mg・L~i
Incticide Concentration 反式-2-己烯醛inzns-2-hexenal1、2、4、6、8
牛至油origanum oil1、1.5、2、3、5
百里香油thyme oil1x1.5、2、3、5
1.3%苦参碱水剂matrine1.3%AS10、20、30、40、80 20%卩比虫咻乳油imidacloprid20%EC2、4、8、10、20
1.42种助剂与5种药剂混配对胡萝卜微管册的
增效作用
橙皮精油、有机硅加入量(质量分数)为药液量的0.3%,设置橙皮精油、有机硅对照,测定方法同1.3。若橙皮精油、有机硅对照的死亡率高于10%,则需重做试验。记录结果,计算毒力系数。毒力系数=1^。(单剂)/LCg(单剂+助剂),以毒力系数和95%置信区间有无重叠来判断2种助剂对5种药剂有无增效作用口口。
1.5盆栽喷雾试验
通过盆栽喷雾试验确定田间施药浓度,具体步骤如下:温室内种植的盆栽'大毛花'长至6~10片叶时,每株接种胡萝卜微管蚪(20士5)头,罩防虫网, 24h后调查虫口数,数量不足者补齐,待虫口数稳定
47卷第1期孙盼盼等:3种植物次生物质对金银花酚虫的活性测定及防效评价•279•
后,用小型手持喷雾器进行施药。根据预试验结果和室内活性测定结果设计施药处理如下:反式-2-己
烯醛500倍液、650倍液(1.7、1.3g/L),牛至油650倍液、850倍液(1.4、1.1g/L),百里香油850倍液、1000倍液(1.1、0.9g/L);l.3%苦参碱AS和20%毗虫咻EC按田间推荐剂量确定施药浓度,分别为2.5、2g/L。每处理1盆金银花,重复3次,以清水为对照,于施药后3、7、10d记录存活蜗虫数量,通过虫口减退率计算校正防效。
虫口减退率=(施药前活虫数一施药后活虫数)/施药前活虫数X100%;
校正防效=(处理区虫口减退率一对照区虫口减退率)/(1-对照区虫口减退率)X100%。
1.6田间防效评价
于4月23日场虫发生初期在山东平邑金银花基地施药,施药当天天气晴朗。以清水为空白对照,试验共12个处理,每处理重复3次,共36个小区,每小区面积16m?。1.3%苦参碱AS和20%毗虫咻EC按商品田间推荐剂量喷雾施药,其余药剂根据盆栽喷雾试验结果确定田间施药浓度如下:常规组:反式-2-己烯醛1.7g/L、牛至油1.4g/L、百里香油1.1g/L,用水量为20L/667m2;l.3%苦参碱AS2.5g/L、20%毗虫咻EC2g/L,用水量为30L/667nA清水处理为空白对照。
添加0.3%OS处理组:反式-2-己烯醛1.3g/L、牛至油1.1g/L、百里香油0.9g/L,用水量为20L/667irf;
1.3%苦参碱AS2g/L、20%毗虫咻EC1.6g/L,田间用水量为30L/667n?,清水处理为空白对照。
每小区选取10株金银花,采用五点取样法,在每株金银花东、南、西、北、中5个方位随机选取长15cm、长势一致的枝条,挂牌标记。试验区四周及小区间设置lm保护行防止干扰。采用手动喷雾器施药,喷头偏植株下侧面,使叶片正反面被均匀喷湿但药液不滴落。施药后0、1、4、7、10、14d记录存活蜗虫数量,计算校正防效,方法同上。
1.7数据处理
应用SPSS21.0软件求出药剂的LC5。和95%置信区间等。校正防效进行百分数转换后采用Duncan氏新复极差法进行田间药效的差异性分析。2结果与分析
2.1室内生物活性测定
结果显示,百里香油对胡萝卜微管蛟的毒力最高,LC5。为1.793mg/L,毒力是1.3%苦参碱AS 的12.88倍,是20%毗虫咻EC的2.44倍;反式-2-己烯醛、牛至油的毒力分别是1.3%苦参碱AS的6.98倍、11.99倍,是20%毗虫咻EC的1.32倍、2.27倍。5种药剂对胡萝卜微管酚的毒力大小为百里香油>牛至油〉反式-2-己烯醛>20%毗虫瞅EC >1.3%苦参碱AS(表2)。
表25种药剂对胡萝卜微管蛛的毒杀活性
Table2Toxicity of five incticides to Semiaphis heraclei
药剂Incticide 斜率土标准误
SlopedzSE
致死中浓度(95%置信限)/mg・LT
魅族系统
LC5o(95%CL)
卡方值
Chi-square
自由度
df
P值
店铺公告
P value
毒力倍数
Toxicity ratio
反式-2-己烯醛Jrans-2-hexenal 2.19+0.315 3.307(2.676〜4.056)0.407130.939 6.98牛至油oregano oil 2.70±0.421 1.926(1.625〜2.254) 1.423130.70011.99百里香油thyme oil 2.66±0.416 1.793(1.499〜2.097) 1.018130.79712.88 1.3%苦参碱AS matrine1.3%AS 1.75+0.32223.099(17.225〜29.348) 1.072130.784 1.00 20%毗虫咻EC imidacloprid20%EC 1.94+0,292 4.368(3.284〜5・469) 3.314130.346 5.29
2.22种助剂与5种药剂混配对胡萝卜微管蛛的
增效作用
5种药剂分别添加OPEO、OSi后对胡萝卜微管蜗的毒力增强,其中反式-2-己烯醛+OSi、牛至油+ OSi、百里香油+OSi和20%毗虫咻EC+OPEO的LC50分别为1.835.1.300,1.240、2.021mg/L,其95%置信区间与不添加助剂的处理无重叠,表明增效作用明显(表2、表3)。1.3%苦参碱AS分别添加OPEO、OSi后的95%置信区间与不添加助剂的处理均有重叠,表明两种助剂对其无明显增效作用。
2.3盆栽喷雾试验
盆栽喷雾试验表明,当反式-2-己烯醛、牛至油、百里香油施药浓度为1.7、1.4.1.1g/L时,药后10d对
胡萝卜微管阑1的防治效果仍大于90%;而当反式-2-己烯醛、牛至油、百里香油施药浓度为1.3,1.1,0.9g/L 时,对胡萝卜微管蜗有较好控制作用,但防治效果略低(表4)。
•280•2021
表32种助剂与5种药剂混配对胡萝卜微管蜴的增效作用
Table3Synergistic effect of two additives mixed with five incticides on Semiaphis heraclei
药剂+助剂Incticide+additive 斜率士标准误
SlopedzSE
致死中浓度
(95%置信限)/mg-L_1
LC5o(95%CL)
卡方值
Chi-square
自由度
df
P值
P value
毒力系数
Coefficient
of toxicity
反式-2-己烯醛+OPEO?rans-2-hexenal+OPEO 2.12+0.303 2.419(1.874〜2.985) 1.860130.602 1.37反式-2-己烯醛+OSi Jrans-2-hexenal+OSi 2.26+0.312 1.835(1.358〜2.290) 2.611130.456 1.80牛至油+OPEO oregano oil+OPEO 3.ll±0.471 1.547(1.294〜1.784) 1.151130.765 1.24牛至油+OSi oregano Oil+OSi 3.64±0.536 1.300(1.075〜:1.491)0.706130.872 1.48百里香油+OPEO thyme oil+OPEO 3.34+0.493 1.475(1.239〜1・692)0.866130.834 1.22百里香油+OSi thyme oil+OSi 3.54+0.535 1.240(1.011〜1.431)0.270130.966 1.45 1.3%苦参碱AS+OPEO matrine1.3%AS+OPEO
2.23士0.36014.556(10.384〜1&175) 2.389130.496 1.59 1.3%苦参碱AS+OSi matrine1.3%AS+OSi 1.98士0.34317.231(12.420〜21.597)0.791130.617 1.34 20%毗虫咻EC+OPEO imidacloprid20%EC+OPEO 2.15+0.351 2.021(1.181〜2.752) 2.860130.414 2.16 20%毗虫咻EC+OSi imidacloprid20%EC+OSi 1.99+0.309 3.020(2.049〜3.906) 3.960130.266 1.45
表45种药剂防治胡萝卜微管蛭的盆栽试验“
Table4Control efficacy of five incticides gainst Semiaphis heraclei in potted experiment
药剂浓度/g・LT Incticide Concentration
虫口基数/头
Number of incts
虫口减退率/%Reduction rate of incts
药后3d药后7d
3days after7days after
treatment treatment
药后10d
10days after
treatment
反式-2-己烯醛irans-2-hexenal 1.771.00±0.58(80.25±0.03)ab(91.55±0.00)a(91.58±0.02)ab
1.365.00+
2.52(69.02+0.06)c(7
3.93±0.03)d(81.00+0.07)c 牛至油oregano oil 1.469.00+2.00(79.74+0.01)ab(89.93+0.02)ab(91.40±0.04)ab
1.169.00±l.00(65.30±0.03)c(7&17±0.05)d(85.42±0.03)bc
百里香油thyme oil 1.171.00+1.53(84.38+0.03)a(91.53±0.00)a(93.04+0.02)a 1.3%苦参碱AS matrine1.3%AS 2.570.00+1.53(80.03+0.02)ab(84.44±0.04)c(88.62+0.02)ab 20%毗虫咻EC imidaclo
prid20%EC 2.069.00+1.00(82.71+0.04)ab(91.42+0.04)a(92.81+0.02)a 清水Water65.OOdzl.53(—4.63±0.00)d(—9.3±0.07)e(-18.59士0.05)d
校正防效/%Corrected control efficacy
药剂药后3d药后7d药后10d Incticide3days after7days after10days after
treatment treatment treatment
反式-2-己烯醛?rans-2-hexenal(81.13+0.03)ab(92.26+0.00)a(92.92+0.02)ab
(70.38+0.06)c(76.15+0. 03)c(83.83+0.07)c
牛至油oregano oil(80.64±0.01)ab(90.77±0.02)ab(92.72±0.04)ab魔法学堂
(66.84+0.03)c(80.01+0. 05)c(87.62+0.03)bc
百里香油thyme oil(85.07+0.03)a(92.24+0.00)a(94.17+0.02)a
(7&70+0.03)b(86.36+0.02)b(89.80+0.03)ab
1.3%苦参碱AS matrine1.3%AS(80.91±0.02)ab(85.75±0.04)b(90.44±0.01)ab
20%毗虫咻EC imidacloprid20%EC(83.47+0.04)ab(92.14+0.04)a(93.91+0.02)a 清水Water———
1)表中数据为平均值士标准误。同列数据后不同字母表示经Duncan氏新复极差法在0.05水平差异显著。
Data are mean+SE.Different letters in the same column indicate significant difference at0.05level by Duncan,s new multiple range test.
2.4田间防效评价
表5结果显示,常规处理施药后1d百里香油防治效果最高,校正防效达70.67%,说明其速效性好,施药1、14d防治效果显著高于不加助剂的常规处理(P<0.05);反式-2-己烯醛和牛至油速效性较差,施药后7d防治蜗虫效果高于不加助剂的常规处理,施药10〜14d防治效果开始下降。3种减量20%后添加有机硅处理,施药1d后防治效果提高约10%,施药4〜14d后防治蜗虫效果逐渐提高且均显著高于其他处理(P<0.05),施药14d后防治效果仍高达98%,表明添加有机硅提高了植物次生物质防治蜗虫的速效性和持效性O
47卷第1期孙盼盼等:3种植物次生物质对金银花酚虫的活性测定及防效评价
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表5 5种药剂添加有机硅对胡萝卜微管妍的田间防治效果
Table 5 Control efficacy of five incticides added with organosilicon gainst Semiaphis heraclei
校正防效/ % Corrected control efficacy
药剂
Incticide
浓度/
g *
L -1Concen tration 虫口基数/头
Number of incts
药后1 d 1 day after treatment 药后4d 4 days after treatment 药后7d 7 days after treatment 药后10d 10 days after treatment 药后14 d
14 days after treatment 反式-2-己烯醛trans-2-hexenal 17295. 33+120.03(57. 81+2.26)f (81. 72+1.04)g (92.01+1. 24)e£(93. 91+0. 86)cd (88. 57+0. 81)d 反式-2-己烯醛+OSi
£nwM-2-hexenal+OSi
印度合伙人13200.00+27.00(67.18+1.87)cd
(91.19+1. 37)c
(98.02+0. 35)a
(98. 21+0.43)ab (99. 02+0. 35)ab 牛至油 oregano oil
14271. 67±122.15(57. 54±0. 97)f (82. 35±1.02)£g (91.20±0. 38)f (93. 73士0. 57)d
(87. 45士 1.41)de
牛至油+OSi
oregano oil+OSi
11204.00±2& 00(63. 41+1. 59)e (93. 70+0.16)b (95. 68+0. 34)b
(9& 09+0.13)b (98.18+0. 38)b 百里香油thyme oil 11
275.00+31. 22
(70. 67+1. 32)b (86. 50+0. 81)e (93.22+0. 72)d
(94. 88+0. 52)c
(90. 54士0.15)c 百里香油+OSi
thyme oil+OSi 09252.00±17.00(80. 28±0. 58)a (95. 57±0. 71)a
(9& 65±0. 29)a (99.17±0. 56)a (99. 75±0.15)a 1. 3%苦X AS matrine 1・ 3 % AS
25204. 67+23.18(63. 98+4.01)de (82. 79+0.09)fg (8& 17+0. 79)g (88. 80+1.09)f
(84. 08+0. 67)f 1. 3%苦#M AS+OSi matrine 1. 3 % AS+OSi 20326.00±13.00
(67. 42±1.05)c (89. 71±0. 22)d (92.18±0. 38)def (92. 35±0. 30)e (87. 35±0. 70)de 20%毗虫咻EC
imidacloprid 20% EC 20390. 33+49,08(65. 35±0. 90)cde (83. 52+0. 83)f (92. 53+0. 25)de (94. 20士0. 35)cd (88. 40士0. 65)d 20%毗虫咻EC+OSi imidacloprid 20% EC+OSi
16
248. 67±7.09(71. 23±1.10)b
(85. 34±0.43)e
(94. 33±0. 44)c
(94. 86±0. 31)c
(86. 44士0. 26)e
清水Water
402. 33+16& 36—
—
—
—
—
清水+OSi Water+OSi
240.00±13.00
一
一
一
一
一
3讨论
植物叶片表面有蜡质,水溶性农药很难被叶片
吸收。蛭虫体壁存在护蜡层和蜡层,渗透性弱的农
药也很难通过蜗虫表皮进入害虫体内发挥作用,在 实际应用中防治效果不理想本研究选取的
wifi重置
3种植物次生物质为油状液体,分子小、渗透力强, 易透过叶片蜡质且易破坏酚虫体壁,作用方式多样。 室内测定结果显示,反式-2-己烯醛、牛至油和百里香
油对胡萝卜微管蜗的毒力要远高于植物农药1. 3%苦
参碱AS,稍高于化学农药20%毗虫I# EC O 但这 3种植物次生物质对胡萝卜微管蜗的作用机理还需 进一步探索。
番茄酱锅包肉农药助剂皿具有良好的润湿、延展及渗透性 能,能够提高药液在靶标上的沉积量,使药液在靶标 上铺展面大、易被吸收,并且可以直接破坏靶标害虫 体壁的蜡层,提高药剂的杀虫活性,达到减量增效的 效果「旧。已有报道,橙皮精油中主要成分弘柠檬烯
对毗虫咻防治枸杞蜗虫增效显著口门;添加有机硅显
著提高了氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟的效果”]。 这两种助剂均可通过降低药液表面张力,增加药液
在叶片上的最大持留量和沉积量,发挥增效作用。
本研究中有机硅对3种植物次生物质具有明显增效 作用,其增效机理是否同以往报道一致还需深入 研究。
反式-2-己烯醛、牛至油、百里香油、1. 3%苦参
碱AS,20%毗虫咻EC 和有机硅价格分别为2. 0、
0. 6、0. 4、0. 12、0.1 元/mL 和 0. 05 元/mL 0 场虫发
生初期使用3种植物次生物质与有机硅混配防治可
减少用药量约20%,施药14 d 后防治效果达98%;
与1. 3%苦参碱AS 和20%毗虫咻EC 相比用水量
减少约33. 33%,投入成本相差不大。后期可继续 挖掘牛至油、百里香油中起杀蜗作用的活性成分,将
其与具有高杀酚活性的植物源药剂进行复配,并结 合田间影响药效因素进行制剂研发,从而更高效、绿
色、低成本地防治蜗虫。
参考文献
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[2] 孙莹,薛明,张晓,等.金银花蜒虫的发生与防治技术研究
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