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番茄提取物对小菜蛾幼虫取食的影响试验
刘 强
吉林农业科技学院 吉林省吉林市 132101
摘 要：番茄茎、叶分别用95%的乙醇进行索氏提取,并采用叶片浸渍法对提取物对小菜蛾幼虫取食进行测试.番茄茎、叶提取物对小菜蛾幼虫拒食具有显著的作用,且随着提取物浓度的增加,拒食率随之增加,能有效控制小菜蛾对自然、农业生态的危害.
关键词：番茄提取物；小菜蛾幼虫；取食影响；实验研究
小菜蛾是世界公认的十字花科蔬菜中重要的害虫之一.近几年,随着十字花科蔬菜种植面积的逐年增长,以及小菜蛾对传统杀虫剂的抗耐性与日俱增,使得小菜蛾病害现象层出不穷,成为了无公害蔬菜发展的巨大障碍[1].所以,当务之急是寻找更为有效的防治措施.
1 文献综述
1.1小菜娥的生物学特征
小菜蛾,又名小青虫、两头尖,属于鳞翅目菜蛾科.2龄以内幼虫呈白缘色,3龄后逐渐变为青绿色,4龄幼虫体长可达10 mm,体结较为明显,腹部第4～5节明显膨大.4龄左右的雄性小菜蛾腹部第5节颜色比相邻腹节颜色淡,是其睾丸,而雌性小菜蛾没有此生理特征.小菜蛾体上有长黑色稀疏的刚毛,头部呈浅褐色,前胸上长有褐色无毛的圆点.小菜蛾幼虫大都有化丝现象,因此又有“吊死鬼”之称[2].小菜蛾蛹长约5～8 mm,随着时间的推移,颜色从黄绿色逐渐向灰褐色转变.小菜蛾成虫一般都是夜出昼伏,白天潜伏在植株中,日落后开始进食、交配.成虫羽化后当天可以进行交配,当晚就可以产下幼卵.所以,必须有效控制小菜蛾繁殖数量和生长速度.
1.2番茄提取物对小菜蛾取食的研究综述
番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）是茄科番茄属一年生或多年生草本植物,其茎叶的提取物都具有较强的杀虫性.王庆忠、王东方等人专项研究了番茄茎叶提取物对槐蚜生物活性的影响[3]；吴利民等研究了番茄茎叶提取物对菜粉蝶生物活性的影响[4]；黄新培等人研究发现了番茄枝叶制品对菜粉蝶的产卵和进食具有较大的影响[5].但是由于地域环境及气候条件等因素的影响,不同区域的小菜蛾的生活习性存在着巨大的差异.因此,本次实验采用乙醇溶液对番茄茎叶进行提取,并对事先准备的小菜蛾幼虫进行取食测试,为构建完善的小菜蛾生态调控技术体系提供了强有力的理论依据.
2材料与方法
2.1实验材料
主要实验昆虫：小菜蛾为吉林农业科技学院实验室培养,饲养条件为湿度70%上下幅度不超5%,温度为恒温25℃.光周期与按周期时间比为14∶10.
主要实验植物：邢研种业研发的中甘十一号甘蓝、西安三星种苗有限公司研发的春秀番茄.
主要试剂：乙醇、50%乙醇、95%乙醇、蒸馏水.
主要仪器：天平、粉碎机、真空干燥箱、微波清洗仪、电子扫描显微镜、旋转蒸发仪.
2.2番茄茎叶乙醇提取物的制作准备
选用健康成长良好的番茄植株,将番茄的茎、叶分离洗净后晾干,待茎叶干燥后分别用粉碎机进行粉碎过筛[6].而后取100 g粉碎后的粉末滴入500 mL 95%的乙醇进行溶解,静置12 h后,对溶液进行抽滤去渣后放入锥形瓶,放入选择蒸发仪（40℃,90r.min-1）中进行蒸馏形成凝胶状液体.然后倒入培养皿中晾干,同时将提取物用95%乙醇配置成浓度为100g.L-1的溶液作为母溶液进行备用[7].
2.3小菜蛾的饲养
收集即将羽化的小菜蛾蛹,在小菜蛾羽化后用悬挂蘸有蜂蜜水的棉球作为小菜蛾能量的补给.从小菜蛾成虫羽化的第一天起就可以开始产卵,产卵后2 d将甘蓝菜苗取出并更换新的甘蓝菜苗.将产有幼卵的甘蓝进行解化,2 d之后又重新放入新甘蓝菜苗供孵化出的小菜蛾幼虫进行食用.值得注意的是,此后每天都要更换甘蓝菜苗.待化蛹后用放大镜将其选出,分别放入温度在4℃的冰箱保存,以供实验所需.但是保存时间不易超过10 d,剩下的放入培养器皿继续产卵繁殖[8].
2.4番茄茎叶提取物对小菜蛾幼虫取食的影响
将番茄茎叶提取物用95%的乙醇配置成浓度为100 mg/mL的溶液中待用,采取离体叶片法将新鲜采摘回来的番茄放入纸盒中（25 cm×45 cm）,甘蓝根部用蘸有营养液的棉花进行包裹并覆盖一层保鲜膜,甘蓝叶片上均匀涂抹番茄茎叶提取物溶液,其中提取物用50%的酒精进行配置成质量浓度分别为：100 mg/mＬ、50 mg/mL、25 mg/mL的溶液.与此同时,对照组喷浓度为50%的乙醇（有些文献中也采用喷95%的酒精,但是高浓度的酒精溶液造成叶片失水而产生干枯现象）.然后将涂抹好提取物的叶片分别放入纸盒中,然后分别向实验组和对照组中放入10只饥饿的小菜蛾三龄幼虫,重复3次,分别是24 h、48 h时用方格纸测试小菜蛾幼虫取食面积,从而计算出小菜蛾幼虫拒食率.
选择拒食率等于
■×100％
2.5数据处理
采用WPS表格和SPSS 19.0数据处理软件进行数据分析,应用Duncan氏新复极差法进行差异显著性实验,图片采用Photoshop进行损坏处理.
3 结果与分析
3.1番茄茎乙醇提取物对小菜蛾幼虫取食的影响
通过实验数据统计分析表明,番茄茎部乙醇提取物对小菜蛾幼虫取食具有较强的影响,致使小菜蛾幼虫明显表现出拒食现象.而且在番茄茎提取物浓度达到100g.L-1时,小菜蛾幼虫的拒食率最高,24 h的拒食率高达71.67%,48 h的拒食率也达到54.15%；当番茄茎提取物浓度为50g.L-1时,小菜蛾幼虫在24 h的拒食率为56.17%,48 h的拒食率为20.1%,而当番茄茎提取物浓度为25g.L-1时,24 h的拒食率为22.18%,48 h的拒食率为14.55%.同一时段内,随着番茄茎提取物浓度增加拒食率随之显著升高（P<0.05）；除此之外,番茄茎提取物浓度分别为100g.L-1和50g.L-1时,在不同时段相同浓度下,小菜蛾幼虫拒食率都有所下降,存在着显著差异（P<0.05）.
3.2番茄叶提取物对小菜蛾幼虫取食的影响
通过实验数据统计分析表明,番茄叶提取物对小菜蛾幼虫取食也具有较强的影响,也可以使小菜蛾幼虫产生明显的拒食现象,且随着提取物浓度的增加拒食率也明显提高.当提取物浓度为100g.L-1,24 h的拒食率高达69.15%,48 h的拒食率达到56.15%,由此可见,24 h的拒食率明显高于48 h拒食率,但是在提取物浓度为100g.L-1时,小菜蛾幼虫拒食率均在50%以上；当提取物浓度为50g.L-1时,24 h拒食率为40.12%,随着时间的推移,拒食率却反向增加,48 h的拒食率升至46.15%；提取物浓度物为25g.L-1时,对小菜蛾仍然具有拒食作用,24 h和48 h拒食率均在15.62%以上（P<0.05）.小菜蛾幼虫在不同浓度番茄叶提取物处理下,拒食率随着提取物的浓度增加而升高,且各浓度之间也存在着明显的差异（P<0.05）.当提取物浓度为100g.L-1时,小菜蛾幼虫拒食率最高,其取食面积约为对照组小菜蛾幼虫取食面积的1/3,而且24 h拒食率的降低速率明显低于48 h拒食率的降低速率.
3.3番茄茎叶提取物对小菜蛾幼虫取食影响的对比
由3.1和3.2可知,在24 h实验处理中,番茄茎提取物对小菜蛾幼虫拒食作用明显优于番茄叶提取物对小菜蛾幼虫的拒食作用.而且两者提取物随着浓度的增加其拒食率明显升高,在提取物浓度为100g.L-1时,番茄茎提取物对小菜蛾幼虫的拒食作用最佳,高达71.67%,且番茄茎提取物浓度在50g.L-1和25g.L-1时小菜蛾幼虫拒食率均达到50%以上.在48 h实验处理中,番茄茎叶提取物对小菜蛾幼虫取食影响与24 h相比发生了变化.番茄叶提取物对小菜蛾幼虫拒食作用要明显高于番茄茎提取物,两者的拒食率也是随着浓度的增加而提高,当提取物浓度为100g.L-1时,番茄叶提取物对小菜蛾幼虫拒食作用效果最好,达到56.15%.由此可见,提取物在各浓度下均对小菜蛾幼虫有拒食的效果.
4 讨论和结果
随着科技的不断发展,农业可持续发展策略被越来越多的人提及,对使用植物源杀虫剂的研究也越来越重视,且取得了较大的发展.国内外很多的科研人员已经发现了很多对昆虫具有拒食作用的植物.其中张亚光、陈建新等人研究发现了紫背金盘对小菜蛾幼虫等4种鳞翅目幼虫具有拒食作用[9]；吴文伟等人研究发现了番茄枝叶提取物对菜粉蝶的产卵有忌避和抑制作用[10]；祝树德等人发现了番茄对小菜蛾的拒食作用[11],但是并未针对茎叶分别对小菜蛾幼虫拒食作用进行研究.本实验在许多科研人员的研究基础上,分别对番茄茎叶提取物对小菜蛾幼虫拒食作用的影响进行了研究分析.
本研究发现,番茄茎叶乙醇提取物在不同浓度下均对小菜蛾幼虫具有明显的拒食作用,而且24 h时小菜蛾幼虫拒食率明显高于48 h小菜蛾幼虫拒食率.在24 h实验处理下,番茄茎提取物对小菜蛾幼虫的拒食率要高于番茄叶提取物对小菜蛾幼虫的拒食率；而在48 h实验处理下,番茄叶提取物对小菜蛾幼虫的拒食率却高于番茄茎提取物对小菜蛾幼虫的拒食率.由此可见,番茄茎叶提取物对小菜蛾幼虫的拒食效果还是较为显著的,所以,我们可以利用番茄茎叶提取物对小菜蛾幼虫具有拒食作用的特性,将其有效地应用到小菜蛾的防治工作中去.
基金项目: 吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目 吉教科合字〔2014〕第393号
参考文献：
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[4]吴利民,陆宁海,崔建新,等.番茄茎叶提取物对菜粉蝶生物活性的影响[J].安徽农业科学,2012,40(20)：10428-10429．
[5]黄新培,管致和.番茄枝叶制品对菜粉蝶的产卵忌避和拒食作用[J].植物保护,1986,12(1)：17-19
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[7]徐美娟、管致和.番茄植株中生物碱类对菜青虫活性组分的分离和提纯[N].北京农业大学学报,1994,
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[8]阔喜中,孙学俊,邓彩萍,张晓飞,郝赤,等.小莱蛾幼虫对不同寄主的取食嗜好及阀维菌素对其取食行为的影响[J].山西农业大学学化（自然科学版）,2014,01:24-27.
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[11]祝树德, 刘海涛, 陆自强,等.番茄抽提物对小菜蛾的忌避、拒食及抑制产卵作用[J]. 生物安全学报, 2000(1):33-37.
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