薇甘菊与三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜的影响

摘要：以薇甘菊（Mikania micrantha）与三裂叶蟛蜞菊（Wedelia trilobata）粗提液为试验材料，通过培养皿培养法，研究了薇甘菊粗提液对莴苣指管蚜成虫、幼虫死亡率和成虫繁殖率的影响，以及三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫死亡率与蜕皮率的影响。结果表明，薇甘菊粗提液对莴苣指管蚜成虫和幼虫具有毒杀作用，对成虫的繁殖有抑制作用，当薇甘菊粗提液浓度为5%时效果最好，成虫和幼虫的死亡率最高，成虫的繁殖率最低；三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫同样具有明显的毒杀作用，浓度为7.5%时毒杀效果最明显，并能提高莴苣指管蚜的蜕皮率，但不显著。

关键词：薇甘菊（Mikania micrantha）；三裂叶蟛蜞菊（Wedelia trilobata）；莴苣指管蚜（Uroleucon formosanum）；死亡率；繁殖率；蜕皮率

中图分类号：S481.9 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）10-2390-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2015.10.022

随着经济贸易全球化的迅速发展，外来植物入侵对中国的生态系统已经造成严重的危害[1]。同时因为化学农药具有稳定性强且不易降解等特性，导致其容易通过食物链富集对人体健康造成威胁，以及容易在环境中大量积累对环境造成污染[2]。目前，已有学者着手研究利用外来入侵植物开发有利用价值的生物农药[3]。

薇甘菊（Mikania micrantha）是一种常见的外来入侵植物，能够迅速蔓延并覆盖当地植物，通过覆盖作用竞争光照、水分及营养，从而使当地植物受到危害甚至死亡[4]。近年来的研究除了如何防控薇甘菊之外还主要集中在植物化感作用以及抗虫抗菌方面[5]。三裂叶蟛蜞菊（Wedelia trilobata）作为一种外来入侵物种在我国生长旺盛，种群中很少有其他杂草且很少遭受病虫害，所以一直被作为植物化感作用[6，7]以及植物抗菌性研究[8]的对象。抗虫研究已证明，三裂叶蟛蜞菊的提取物对蚜虫成虫具有一定的趋避作用与触杀作用[9，10]。本文以薇甘菊与三裂叶蟛蜞菊的粗提液为试验材料，研究其被黄鹌菜（Youngia japonica）内吸后对莴苣指管蚜（Uroleucon formosanum）的影响，以期为利用外来入侵植物资源进行生物农药的研究提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

试验于2014年2～5月在北京师范大学珠海分校工程技术学院植物学实验室进行。

1.2 试验材料

薇甘菊、三裂叶蟛蜞菊、黄鹌菜、莴苣指管蚜均采自北京师范大学珠海分校。植物营养液使用简化后的霍格兰式[11]植物营养液，配制方法如表1所示。各成分混合后，取原液1份，加去离子水3份进行稀释即为所需的植物营养液。

1.3 材料处理

将采集到的三裂叶蟛蜞菊和薇甘菊洗净、晾干后剪碎于研磨皿中，加入少量石英砂充分研磨后，用纱布包裹挤压得到粗提液，抽滤后配制成2.5%、5.0%、7.5%浓度的溶液保存于4 ℃冰箱备用；将植物营养液加入1%琼脂配成培养基倒入培养皿中凝固。

1.4 试验设计与方法

试验采用植物内吸作用[12]保证粗提液在黄鹌菜茎中被蚜虫取食。再把茎插入含植物营养液的琼脂中维持茎的生存。

试验I：将截短约为5 cm的黄鹌菜嫩茎，分别浸泡在2.5%、5.0%、7.5%的薇甘菊粗提液和清水中8～10 s，取出后用吸水纸吸除茎缘液滴，晾干后45°斜插于含霍格兰式植物营养液的琼脂中。

每个培养皿随机挑选大小基本一致的莴苣指管蚜成虫10只，置于黄鹌菜嫩茎上。盖上保鲜膜，用针在保鲜膜上扎出透气孔，标记后放置在25 ℃的恒温光照培养箱中培养。各浓度处理和清水对照均设5次重复，共20个培养皿。

试验II：将截短约为5 cm的黄鹌菜嫩茎，分别浸泡在2.5%、5.0%、7.5%的三裂叶蟛蜞菊粗提液和清水中8～10 s，取出后用吸水纸吸除茎缘液滴，晾干后45°斜插于含霍格兰式植物营养液的琼脂中。

选取10只1～4 d大小相同的莴苣指管蚜幼虫，置于黄鹌菜嫩茎上。盖上保鲜膜，用针在保鲜膜上扎出透气孔，标记后放置在25 ℃的恒温光照培养箱中培养。各浓度处理和清水对照均设5次重复，共20个培养皿。

1.5 数据记录与处理

试验I：每隔24 h观察一次，记录成虫死亡数、新生蚜虫数、幼虫死亡数，直至所有蚜虫死亡。

试验II：每隔24 h观察一次，记录幼虫死亡数、幼虫蜕皮数，直至7.5%浓度处理蚜虫全部死亡。

采用Excel软件处理数据、SPSS 19.0软件分析幼虫蜕皮率的差异显著性。死亡率、繁殖率和蜕皮率计算公式如下：

死亡率=■×100%

繁殖率=■ ×100%

幼虫蜕皮率=■×100%

2 结果与分析

2.1 薇甘菊粗提液对莴苣指管蚜成虫死亡率的影响

由图1可知，第1天，未发现有蚜虫死亡。第2天开始，莴苣指管蚜成虫出现死亡，第2到第6天内任意一天，各浓度处理蚜虫的死亡率均高于对照（0.0%），其中5.0%和7.5%处理蚜虫的死亡率均高于2.5%，但5.0%比7.5%高，浓度为5.0%时蚜虫的死亡率达到最高值，第7天开始莴苣指管蚜成虫全部死亡。第2天到第6天，各个浓度死亡率依次为：5.0%>7.5%>2.5%>对照。

2.2 薇甘菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫死亡率的影响

由图2可知，0到第2天，未发现有莴苣指管蚜幼虫死亡。第3天开始，莴苣指管蚜幼虫出现死亡，第3到第7天内任意一天，各浓度处理的死亡率均高于对照（0.0%），其中5.0%和7.5%处理的幼虫死亡率均高于2.5%。其中，浓度为5.0%处理的死亡率高于7.5%，达到最高值。第8天开始，莴苣指管蚜幼虫全部死亡。第3天到第7天，各个浓度死亡率依次为：5.0%>7.5%>2.5%>对照。

2.3 薇甘菊提取液对莴苣指管蚜成虫繁殖率的影响

由图3可知，第1天开始，蚜虫开始繁殖，第1到天第3天，对照（0.0%）和2.5%处理的成虫繁殖率基本相当，5.0%和7.5%处理的成虫繁殖率基本相当，对照和2.5%处理的成虫繁殖率均高于5.0%、7.5%。第3天开始，5.0%和7.0%处理的蚜虫停止繁殖，对照和2.5%处理的蚜虫继续繁殖，第4天开始，对照和2.5%处理的蚜虫停止繁殖。浓度为5.0%时，蚜虫在繁殖期内繁殖率最低。从第1天到第3天，各浓度繁殖率依次为：对照>2.5%>7.5%>5.0%。

2.4 三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫死亡率的影响

由图4可知，0至第3天对照（0.0%）未出现死亡，到第4天才出现少量死亡。但第0天开始3个处理浓度均出现死亡，其中7.5%的死亡率最高，在第5天全部死亡。第0到第3天2.5%比5.0%死亡率略高，第4到第5天5.0%死亡率超过2.5%。综合5天的结果，各个浓度的死亡率依次为：7.5%>5.0%>2.5%>对照。

2.5 三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫蜕皮率的影响

由表2可知，对照（0.0%）蜕皮率略高于2.5%处理，低于5.0%和7.5%。综合5 d的蜕皮率，各浓度蜕皮率依次为：7.5%>5.0%>对照>2.5%。但是显著性检验显示各个浓度蜕皮率差异不显著。

3 结论与分析

为了探索薇甘菊的生物防治潜力，已有试验进行了薇甘菊的抗虫研究，并已经证实薇甘菊提取物对许多害虫有触杀和趋避作用，但是目前试验尚没有涉及对蚜虫影响的研究。由试验Ⅰ可知，薇甘菊粗提液具有控制蚜虫种群数量的作用，表现为莴苣指管蚜成虫和幼虫死亡率上升，成虫繁殖率下降，本试验结论扩充了薇甘菊的抗虫范围。试验结果显示，7.5%比5.0%浓度死亡率低，7.5%比5.0%繁殖率高，推测高浓度粗提液可能会引起蚜虫的拒食效应。冯惠玲等[13]人研究发现菜青虫（Pierisrapae Linne）、小菜蛾（Plutella xyllostella）幼虫均对薇甘菊乙醇提取物有显著拒食作用。

已有研究表明三裂叶蟛蜞菊提取物对蚜虫成虫具有触杀和趋避作用，但是尚没有涉及对蚜虫幼虫影响的研究。蜕皮是昆虫生长发育过程中必不可少的一步，昆虫通过蜕皮来满足生长需要与适应新的环境[14]。观察蚜虫的蜕皮率变化可以推测蚜虫幼虫生长的变化。由试验Ⅱ可知，三裂叶蟛蜞菊粗提液对莴苣指管蚜幼虫具有胃毒作用，高浓度的粗提液会使蚜虫幼虫死亡率上升，但蜕皮率上升不显著。试验中，2.5%前期死亡率比5.0%高的现象，推测高浓度粗提取液会引起蚜虫的拒食效应，周琼等[10]研究发现蚜虫对三裂叶蟛蜞菊乙醇提取物有拒食作用。

本试验未确定两种植物粗提液中对蚜虫影响的主要化学成分，但是根据已有试验[5，15]可知两种植物主要抗虫成分为生物碱、甾体和萜类。由于内吸物质在植物体内代谢较为复杂[16，17]，为了为内吸农药提供更完整的参考，还需要在完整植株上进行内吸试验，以明确各有效成分间有无协同、增效、拮抗作用，以及对植物、动物有无不利影响。本试验使用的蚜虫为南方常见的莴苣指管蚜，过于单一，为了形成更为完整的理论，还需通过不同植物对多种害虫进行试验。

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