薇甘菊活性化学成分对双额岩小粪蝇驱避作用研究

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薇甘菊(Mikania micrantha Kunth)是菊科假泽兰属的多年生藤本植物,原产地南美洲,后入侵非洲、澳大利亚、东南亚和我国东南沿海,在我国的香港、台湾、深圳、东莞、珠海、广州、惠州、茂名等均有分布。薇甘菊是一种世界性的外来入侵杂草,由于它生长迅速,繁殖力强,适应力广,能在短时间内大量繁殖,并善于缠绕其它植物并致其死亡,对环境生态平衡造成严重破坏,也称为“植物杀手”。目前,对于薇甘菊研究主要在防除方法与策略上,而有关薇甘菊利用的报道很少。植物源农药由于易分解、无残留、对环境友好的特点国内外对其的研究逐渐被重视。近年来,一种危害草菇的双额岩小粪蝇(Bifronsina bifrons Stenhammar)日益猖獗,给草菇生产造成较大的损失,危害率达20~30%。在该害虫的防治上主要依靠化学防治,农药残留的问题不容乐观。本研究基于前人对鱼藤酮、荆芥油、印楝、川楝、苦楝、非洲山毛豆、万寿菊等植物源农药研究基础,利用薇甘菊驱避活性物质用于双额岩小粪蝇防治,以期实现草菇生产上农药减量化的目的。本文用固相微萃取法(Solid phase microextraction)对薇甘菊叶进行萃取,并对提取物进行化学分析测定,对其单一的化学组分进行试验,利用生物测定试验筛选出有驱避活性的物质,在室内和田间(菇房)测定其驱避效果,进一步确定驱避物质,为双额岩小粪蝇防治提供理论依据。具体研究结果如下:1.用固相微萃取法(SPME)对薇甘菊叶进行萃取,经GC/MS气相质谱仪进行分析测定,气相色谱图共有30个峰,经检索分析,得到化合物30个。薇甘菊叶的主要化学成分为:β-荜澄茄烯20.72%、α-荜澄茄烯12.16%、β-罗勒烯11.76%、3-己烯-1-醇10.18%、石竹烯6.2%、正己醇4.76%、柠檬烯4.72%、α-可巴烯4.61%、倍半水芹烯3.34%、δ-杜松烯3.34%、1,2,3,4,4a,7-六氢-1,6-二甲基-4-(1-甲基乙基)-萘烷2.47%。2.生物测定试验表明,薇甘菊活性物质对双额岩小粪蝇具有一定的驱避作用。2.1 Y型嗅觉仪试验结果表明,薇甘菊叶挥发物对双额岩小粪蝇成虫具有显著的驱避效果,而且随着时间延长,驱避作用更为明显,20min后达到极显著水平。2.2薇甘菊的甲醇粗抽提物对双额岩小粪蝇成虫的1d驱避率为10.43%,且t检验达到显著水平。2.3薇甘菊挥发性单组份化合物中,经过对双额岩小粪蝇成虫进行室内生物活性的测定,8种单组份化合物表现出不同或相反的生物活性,α-松油醇和芳樟醇对双额岩小粪蝇成虫均具有显著的驱避效果,驱避率为63.28%和52.46%;α-松油醇和芳樟醇对双额岩小粪蝇成虫的田间试验均具有较高的驱避活性,在2%浓度下,α-松油醇的驱避率达77.87%,芳樟醇的驱避率达63.06%,且均达到极显著水平,随着α-松油醇和芳樟醇浓度的增加而驱避率增加。
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