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摘 要：采用叶碟法测定了半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫的选择性拒食活性和非选择性拒食活性。结果表明：半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫具有明显的拒食作用，拒食率与浓度呈正相关，当浓度为100mg/mL时，其24h选择性拒食率可达85.37%，非选择性拒食率为86.78%。在选择性拒食试验中，提取物对3龄幼虫的AFC50分别为32.107mg/mL（24h）和43.594mg/mL（48h）；在非选择性拒食试验中，提取物对3龄幼虫的AFC50分别为14.459mg/mL（24h）和21.527mg/mL（48h）。以上结果表明，半夏乙醇提取物具有很好的研究价值和实践意义。
关键词：半夏；乙醇提取物；甜菜夜蛾；杀虫活性
中图分类号 Q969.436.4 文献标识码 B 文章编号 1007-7731（2013）09-24-03
甜菜夜蛾Spodoptera exigua（Hübner）属鳞翅目夜蛾科灰翅夜蛾属，是一种世界性多食性农业害虫，可取食35科108属138种植物，包括多种作物和蔬菜[1-2]。该虫于20世纪80年代中后期在我国危害严重，现已成为大田作物和蔬菜作物的主要害虫之一，给农业生产造成了巨大的经济损失[3]。长期以来，对该虫的防治主要依靠化学农药，频繁用药造成该虫抗药性越来越高，因此筛选高效低毒防效持久的新型农药对其治理有重要意义[4-5]。
从植物中筛选和发现化学结构新颖、对环境安全、选择性高的杀虫活性物质，进而开发出具有一定作用特点的植物源农药是新农药开发研究的一个重要方面[6-7]。半夏的原植物为天南星科植物半夏Pinelliu ternata Breit，以块茎入药，是我国的传统中药，其性温、味辛、有毒，不仅具有降逆止呕、燥湿化痰、消痞散节的功效，而且具有抗早孕、驱蚊、杀虫等功效[8-10]。课题组已报道半夏提取液对小菜蛾、菜青虫、棉蚜、桃蚜等有较好的杀虫活性[11-16]，但有关半夏对甜菜夜蛾的生物活性研究目前国内外未见报道。本文选择暴食性甜菜夜蛾为供试昆虫，对其进行拒食活性研究，为半夏作为生物农药的开发提供了一定的基础数据与理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试虫源 甜菜夜蛾采自淮北市无公害蔬菜种植基地，用人工饲料饲养至第三代，测试时选择3龄期生理状态一致的健康幼虫。室内温度控制在（26±1）℃，光周期L∶D=14∶10h，相对湿度RH70%～80%。
1.2 半夏及提取物制备
1.2.1 提取物制备 半夏采自淮北师范大学半夏试验基地，自然晾干，然后将半夏块茎用多功能食品粉碎机粉碎，过40目筛制成干粉；采用索式提取法提取，即准确称取干粉50g，用95%乙醇溶剂索式提取10h，然后分别将提取液转入旋转蒸发仪内减压浓缩至稠膏状。将稠膏用丙酮稀释定容至50mL（1mL中含1g干粉），然后分别装入棕色广口瓶置于冰箱中备用。
1.2.2 提取液稀释 将供试半夏95%乙醇提取物用浓度为0.1%十二烷基硫酸钠水溶液稀释100.0、75.0、50.0、25.0和12.5mg/mL，对照为0.1%十二烷基硫酸钠水溶液稀释后的丙酮溶液。
1.3 拒食活性测定 采用浸渍叶碟法[13]，即将新鲜甘蓝叶片用圆形打孔器（φ=1.5cm）打成叶碟，分别放人处理药液和对照溶液中浸渍5s，待叶碟上溶液挥发后，放入直径为9cm的保湿培养皿中。选择性拒食作用试验中，每皿内等距离放4个叶碟，对照、处理叶碟各2个，十字交叉型排列；非选择性拒食作用试验中，每皿内放4个处理叶碟，另设对照。放入饥饿了3h的3龄中期幼虫，每皿5头作为1次重复，重复6次。然后把供试幼虫放入温度（26±1）℃，光周期L∶D=14∶10h，相对湿度70%～80%的培养箱中饲养，分别于24h、48h后用座标纸测量出被取食的叶面积，根据下式计算拒食率，然后将拒食率转化为几率值、浓度转化成对数后进行线性回归，计算拒食中浓度（AFC50）。
选择性拒食率（%）=[对照取食量-处理取食量对照取食量+处理取食量×100]
非选择性拒食（%）=[对照取食量-处理取食量对照取食量×100]
1.4 数据处理 用SPSS19.0和EXCEL2007软件对试验数据进行系统分组分析，数据之间的差异用DMRT法进行比较。直线回归的参数采用最小二乘法估计。
2 结果与分析
2.1 夏乙醇提取物对甜菜夜蛾的选择性拒食活性 半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾选择性拒食活性测定结果见表1，提取物对甜菜夜蛾的选择性拒食活性随浓度升高而增强，取食面积随浓度升高而减少，当浓度为100mg/mL时，其24h选择性拒食率可达85.37%。提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫选择性拒食作用毒力回归方程分别为Y=-0.545+0.017x（24h）和Y=-0.600+0.014x（48h），拒食中浓度AFC50分别为32.107mg/mL（24h）和43.594mg/mL（48h）（见表3）。试验中观察到，经24h饥饿处理的试虫放入培养皿后，大部分首先取食对照叶碟，而后开始尝试取食药液处理叶碟，但取食速度越来越慢；极少数试虫首先取食药液处理叶碟。
2.2 半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾的非选择性拒食活性 在非选择性拒食活性试验中，半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫拒食作用明显，拒食率与浓度呈正相关，当浓度为100mg/mL时，其24h非选择性拒食率为86.78%（见表2）。提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫非选择性拒食作用毒力回归方程分别为Y=-2.170+0.015x（24h）和Y=-0.307+0.014x（48h），拒食中浓度AFC50分别为14.459mg/mL（24h）和21.527mg/mL （48h）（见表3）。在非选择性拒食活性试验中，饥饿处理的试虫在放入培养皿后，对照组叶碟很快被取食，而药液处理叶碟虽被取食但速度较慢。经过一段时间后，对照组叶碟试虫未见异常，但处理叶碟组试虫出现中毒症状。 3 结论与讨论
拒食活性是杀虫植物对植食性昆虫普遍具有的作用方式[6、13、17-20]。在实验室，一般通过选择性试验和非选择性试验来测定提取物的拒食活性[13]。本试验首次报道了半夏提取物对甜菜夜蛾的拒食活性，验结果表明，半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫具有较强的拒食作用，无论是在选择性拒食条件下，还是在非选择性拒食条件下，随着提取物浓度的升高，甜菜夜蛾的采食量逐渐减少，拒食活性逐渐增强。表明半夏乙醇提取物中存在某类或几类物质，可能使甜菜夜蛾取食带药叶碟后，中肠结构遭到破坏、昆虫中毒、虫体内营养条件恶化等一系列生理生化状态改变，也可能是化学物质直接作用于甜菜夜蛾的神经系统，造成神经系统的不正常放电，阻止其获得正确的味觉信息，从而不能做出正确的取食反应，这些机理还有待于研究。
根据昆虫对拒食剂引起的行为反应及相应的时间因素，可将其分为绝对拒食剂和相对拒食剂两种类型。绝对拒食剂指昆虫对其表现出持续性，最后因饥饿而死；相对拒食剂指在一定的时间内可抑制昆虫的取食，但当受试昆虫饥饿到一定程度时又开始取食[17-19]。本试验中半夏乙醇提取物的拒食活性均随处理时间的延长而逐渐减弱，故认为该类物质的拒食作用类型应属于第二类，其拒食作用效果减弱的原因可能是随处理时间的推移，甜菜夜蛾3龄幼虫的化学感受器的敏感性会随接触特定刺激的延长而明显下降，其具体原因有待进一步研究。
在实际应用中，拒食剂可与其他防治药剂联合使用，采取“拒、诱、杀”（Push-Pull-Kill）策略控制害虫，这一策略已经在一些森林害虫和农业害虫的防治工作中进行了尝试，并取得了成功[20]。本试验结果表明半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾的拒食作用较好，具有一定的应用前景。
参考文献
[1]Merkx-jacques M，Despland E，Bede J C.Nutrient utilization by caterpillars of the generalist beet armyworm，Spodoptera exigua[J].Physiol Entomol，2008（33）：51-61.
[2]张娜，郭建英，万方浩，等.甜菜夜蛾对不同寄主植物的产卵和取食选择[J].昆虫学报，2009，52（11）：1 229-1 235.
[3]张彬，刘怀，王进军，等.甜菜夜蛾研究进展[J].中国农学通报，2008，24（10）：427-431.
[4]Shimadak K，Natsuharak K，Oomori Y，et al. Permetrin resistance mechanisms in the beet armyworm（Spodoptera exigua（Hübner））[J].J Pestic Sci，2005（30）：214-219.
[5]李秀环，高明，周超，等.甜菜夜蛾敏感品系的获得及其对12种杀虫剂的敏感基线[J].植物保护学报，2012，39（4）：376-380.
[6]吴文君，刘惠霞，朱靖博.天然产物杀虫剂—原理、方法、实践[M].西安：陕西科学技术出版社，1998：10-42.
[7] Benner P.Pesticidal compounds from higher plants[J].Pesticide Science，1993（39）：95.
[8]肖培根.半夏.新编中药志[M].北京：化学工业出版社，2002：372.
[9]孙册，徐继华，翟世康，等.半夏蛋白的若干生物学性质[J].生物化学与生物物理学报，1983，15（4）：333-338.
[10]刘振民，席甲英，李玉厚，等.芫花、半夏毒杀天牛幼虫试验[J].山东农业科学，1990（6）：40.
[11]李进步，方丽平，薛建平，等.半夏提取物对小菜蛾产卵忌避和杀卵作用[J].中国中药杂志，2010，35（9）：1 108-1 111.
[12]李进步，方丽平，薛建平，等.半夏乙醇提取物对桃蚜的控制作用研究[J].淮北煤炭师范学院学报（自然科学版），2009，30（2）：38-41.
[13]李进步，方丽平，薛建平，等.半夏乙醇提取物对小菜蛾幼虫生物活性的研究[J].中国农学通报，2009，25（5）：223-227.
[14]李进步，方丽平，张铮，等.半夏提取物对桃蚜生物活性的研究[J].安徽农业科学，2009，37（9）：4 082-4 084.
[15]李进步，薛建平，方丽平，等.半夏提取物对棉蚜的毒杀与拒食作用研究[J].中国中药杂志，2007，32（10）：973-975.
[16]赵博光，杨雪云.植物源昆虫拒食剂的研究与应用前景[J].南京林业大学学报，1999，23（5）：70.
[17]曾鑫年，赵善欢.植物杀虫剂和拒食剂：新来源及展望[J].农药译丛，1995，17（3）：21.
[18] 朱玉坤.昆虫拒食剂研究进展[J].世界农药，2012，34（3）：28-30.
[19] Schoonhoven L M. Biological aspects of antifeedants[J].. Entomol Exp . Appl， 1982 （31）：57-69.
[20] Cook S M，Khan Z R，Pickett J A. The use of push-pull strategies in integrated pest management[J].Annu Rev Entomol，2007（41）：533-549. （责编：陶学军）
关键词：半夏；乙醇提取物；甜菜夜蛾；杀虫活性
中图分类号 Q969.436.4 文献标识码 B 文章编号 1007-7731（2013）09-24-03
甜菜夜蛾Spodoptera exigua（Hübner）属鳞翅目夜蛾科灰翅夜蛾属，是一种世界性多食性农业害虫，可取食35科108属138种植物，包括多种作物和蔬菜[1-2]。该虫于20世纪80年代中后期在我国危害严重，现已成为大田作物和蔬菜作物的主要害虫之一，给农业生产造成了巨大的经济损失[3]。长期以来，对该虫的防治主要依靠化学农药，频繁用药造成该虫抗药性越来越高，因此筛选高效低毒防效持久的新型农药对其治理有重要意义[4-5]。
从植物中筛选和发现化学结构新颖、对环境安全、选择性高的杀虫活性物质，进而开发出具有一定作用特点的植物源农药是新农药开发研究的一个重要方面[6-7]。半夏的原植物为天南星科植物半夏Pinelliu ternata Breit，以块茎入药，是我国的传统中药，其性温、味辛、有毒，不仅具有降逆止呕、燥湿化痰、消痞散节的功效，而且具有抗早孕、驱蚊、杀虫等功效[8-10]。课题组已报道半夏提取液对小菜蛾、菜青虫、棉蚜、桃蚜等有较好的杀虫活性[11-16]，但有关半夏对甜菜夜蛾的生物活性研究目前国内外未见报道。本文选择暴食性甜菜夜蛾为供试昆虫，对其进行拒食活性研究，为半夏作为生物农药的开发提供了一定的基础数据与理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试虫源 甜菜夜蛾采自淮北市无公害蔬菜种植基地，用人工饲料饲养至第三代，测试时选择3龄期生理状态一致的健康幼虫。室内温度控制在（26±1）℃，光周期L∶D=14∶10h，相对湿度RH70%～80%。
1.2 半夏及提取物制备
1.2.1 提取物制备 半夏采自淮北师范大学半夏试验基地，自然晾干，然后将半夏块茎用多功能食品粉碎机粉碎，过40目筛制成干粉；采用索式提取法提取，即准确称取干粉50g，用95%乙醇溶剂索式提取10h，然后分别将提取液转入旋转蒸发仪内减压浓缩至稠膏状。将稠膏用丙酮稀释定容至50mL（1mL中含1g干粉），然后分别装入棕色广口瓶置于冰箱中备用。
1.2.2 提取液稀释 将供试半夏95%乙醇提取物用浓度为0.1%十二烷基硫酸钠水溶液稀释100.0、75.0、50.0、25.0和12.5mg/mL，对照为0.1%十二烷基硫酸钠水溶液稀释后的丙酮溶液。
1.3 拒食活性测定 采用浸渍叶碟法[13]，即将新鲜甘蓝叶片用圆形打孔器（φ=1.5cm）打成叶碟，分别放人处理药液和对照溶液中浸渍5s，待叶碟上溶液挥发后，放入直径为9cm的保湿培养皿中。选择性拒食作用试验中，每皿内等距离放4个叶碟，对照、处理叶碟各2个，十字交叉型排列；非选择性拒食作用试验中，每皿内放4个处理叶碟，另设对照。放入饥饿了3h的3龄中期幼虫，每皿5头作为1次重复，重复6次。然后把供试幼虫放入温度（26±1）℃，光周期L∶D=14∶10h，相对湿度70%～80%的培养箱中饲养，分别于24h、48h后用座标纸测量出被取食的叶面积，根据下式计算拒食率，然后将拒食率转化为几率值、浓度转化成对数后进行线性回归，计算拒食中浓度（AFC50）。
选择性拒食率（%）=[对照取食量-处理取食量对照取食量+处理取食量×100]
非选择性拒食（%）=[对照取食量-处理取食量对照取食量×100]
1.4 数据处理 用SPSS19.0和EXCEL2007软件对试验数据进行系统分组分析，数据之间的差异用DMRT法进行比较。直线回归的参数采用最小二乘法估计。
2 结果与分析
2.1 夏乙醇提取物对甜菜夜蛾的选择性拒食活性 半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾选择性拒食活性测定结果见表1，提取物对甜菜夜蛾的选择性拒食活性随浓度升高而增强，取食面积随浓度升高而减少，当浓度为100mg/mL时，其24h选择性拒食率可达85.37%。提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫选择性拒食作用毒力回归方程分别为Y=-0.545+0.017x（24h）和Y=-0.600+0.014x（48h），拒食中浓度AFC50分别为32.107mg/mL（24h）和43.594mg/mL（48h）（见表3）。试验中观察到，经24h饥饿处理的试虫放入培养皿后，大部分首先取食对照叶碟，而后开始尝试取食药液处理叶碟，但取食速度越来越慢；极少数试虫首先取食药液处理叶碟。
2.2 半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾的非选择性拒食活性 在非选择性拒食活性试验中，半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫拒食作用明显，拒食率与浓度呈正相关，当浓度为100mg/mL时，其24h非选择性拒食率为86.78%（见表2）。提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫非选择性拒食作用毒力回归方程分别为Y=-2.170+0.015x（24h）和Y=-0.307+0.014x（48h），拒食中浓度AFC50分别为14.459mg/mL（24h）和21.527mg/mL （48h）（见表3）。在非选择性拒食活性试验中，饥饿处理的试虫在放入培养皿后，对照组叶碟很快被取食，而药液处理叶碟虽被取食但速度较慢。经过一段时间后，对照组叶碟试虫未见异常，但处理叶碟组试虫出现中毒症状。 3 结论与讨论
拒食活性是杀虫植物对植食性昆虫普遍具有的作用方式[6、13、17-20]。在实验室，一般通过选择性试验和非选择性试验来测定提取物的拒食活性[13]。本试验首次报道了半夏提取物对甜菜夜蛾的拒食活性，验结果表明，半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫具有较强的拒食作用，无论是在选择性拒食条件下，还是在非选择性拒食条件下，随着提取物浓度的升高，甜菜夜蛾的采食量逐渐减少，拒食活性逐渐增强。表明半夏乙醇提取物中存在某类或几类物质，可能使甜菜夜蛾取食带药叶碟后，中肠结构遭到破坏、昆虫中毒、虫体内营养条件恶化等一系列生理生化状态改变，也可能是化学物质直接作用于甜菜夜蛾的神经系统，造成神经系统的不正常放电，阻止其获得正确的味觉信息，从而不能做出正确的取食反应，这些机理还有待于研究。
根据昆虫对拒食剂引起的行为反应及相应的时间因素，可将其分为绝对拒食剂和相对拒食剂两种类型。绝对拒食剂指昆虫对其表现出持续性，最后因饥饿而死；相对拒食剂指在一定的时间内可抑制昆虫的取食，但当受试昆虫饥饿到一定程度时又开始取食[17-19]。本试验中半夏乙醇提取物的拒食活性均随处理时间的延长而逐渐减弱，故认为该类物质的拒食作用类型应属于第二类，其拒食作用效果减弱的原因可能是随处理时间的推移，甜菜夜蛾3龄幼虫的化学感受器的敏感性会随接触特定刺激的延长而明显下降，其具体原因有待进一步研究。
在实际应用中，拒食剂可与其他防治药剂联合使用，采取“拒、诱、杀”（Push-Pull-Kill）策略控制害虫，这一策略已经在一些森林害虫和农业害虫的防治工作中进行了尝试，并取得了成功[20]。本试验结果表明半夏乙醇提取物对甜菜夜蛾的拒食作用较好，具有一定的应用前景。
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[14]李进步，方丽平，张铮，等.半夏提取物对桃蚜生物活性的研究[J].安徽农业科学，2009，37（9）：4 082-4 084.
[15]李进步，薛建平，方丽平，等.半夏提取物对棉蚜的毒杀与拒食作用研究[J].中国中药杂志，2007，32（10）：973-975.
[16]赵博光，杨雪云.植物源昆虫拒食剂的研究与应用前景[J].南京林业大学学报，1999，23（5）：70.
[17]曾鑫年，赵善欢.植物杀虫剂和拒食剂：新来源及展望[J].农药译丛，1995，17（3）：21.
[18] 朱玉坤.昆虫拒食剂研究进展[J].世界农药，2012，34（3）：28-30.
[19] Schoonhoven L M. Biological aspects of antifeedants[J].. Entomol Exp . Appl， 1982 （31）：57-69.
[20] Cook S M，Khan Z R，Pickett J A. The use of push-pull strategies in integrated pest management[J].Annu Rev Entomol，2007（41）：533-549. （责编：陶学军）