蓝莓贵阳综合试验站

陈哲 文光琴 杨鼎元 官纪元 张群英

  摘要:　以浆果类水果中重要检疫性害虫黑腹果蝇为研究对象，利用不同浓度长叶薄荷酮溶液测试其对黑腹果蝇的驱避效果、羽化抑制率和孵化抑制率。研究发现长叶薄荷酮浓度越高，对果蝇驱避效果越好，稀释200倍后对果蝇成虫驱避效果为81.72%，与稀释100倍后的驱避效果间无极显著性差异；长叶薄荷酮对果蝇蛹有较强的羽化抑制能力，200倍液下羽化抑制效果最强，达到97.78%，与其他浓度的羽化抑制率存在显著性差异；长叶薄荷酮对果蝇的孵化抑制率随浓度的增大而增大，50倍、100倍和200倍稀释浓度下孵化抑制率间无显著性差异，200倍液浓度下孵化抑制率为96.67%，与300倍和400倍液下的孵化抑制率间存在显著性差异。本试验为长叶薄荷酮在植物源农药中的开发利用提供了技术支撑。

  关键词:　黑腹果蝇；长叶薄荷酮；驱避效果；羽化抑制；孵化抑制

  中图分类号：S433         文献标识：A

  Studies on the repellent and feathering and hatching inhibition effects of pulegone on Drosophila melanogaster

Abstract Drosophila melanogaster, an important quarantine pest in berry fruits, was tested for its repellency, plumage inhibition and hatching inhibition by using different concentrations of pulegone. It was found that the higher the concentration of pulegone, the better the repellent effect on Drosophila melanogaster, the repellent effect on Drosophila adult was 81.72% after 200-fold dilution, and there was no extremely significant difference with the repellent effect after 100-fold dilution; the pulegone had a strong inhibition of Drosophila pupa's plumage and the strongest inhibition of plumage at 200-fold, reaching 97.78%, which was significantly different from the plumage inhibition of the other concentrations. The hatching inhibition rate of pulegone on Drosophila increased with the increase of concentration, and there was no significant difference between the hatching inhibition rates at 50-fold, 100-fold and 200-fold dilution concentrations, while the hatching inhibition rate at 200-fold concentration was 96.67%, which was significantly different from that at 300-fold and 400-fold concentrations. This experiment provides technical support for the development and utilization of pulegone in plant source pesticides.

  Keywords Drosophila melanogaster; pulegone; repellent effect; inhibition of feathering; inhibition of hatching

  黑腹果蝇Drosophila melanogaster，属双翅目Diptera果蝇科Drosophilidae果蝇属Drosophila，能危害多种浆果[1-3]，常造成果实加速腐烂变质，大大降低鲜果的商品性状。目前能应用的绿色农药较少，防控手段也主要集中于粘虫板[4]和糖醋诱液[5]，防效不佳，手段单一。研发新的植物源杀虫剂或驱避剂势在必行。

  长叶薄荷酮是一种具有浓郁薄荷香气的常见化合物，存在于多种芳香植物中[6-9]，常作为香料和药物成分使用，具有提神、止痛、退烧等功效[10-11]。它还可用于果汁饮料[12-13]、口腔清洁剂[14]、洗发水[15]等产品制作中，赋予其薄荷味道。但作为农药开发则报道较少。鉴于此，本人利用不同浓度的长叶薄荷酮溶液，系统测试了其对黑腹果蝇的驱避效果、羽化抑制效果和孵化抑制效果，以期筛选出最适浓度用于果蝇的绿色防控，为下一步开发为植物源杀虫剂和驱避剂奠定基础。

  1 材料与方法

  1.1 试验试剂

  92%长叶薄荷酮，广东翁江生物科技有限公司生产。

  1.2 果蝇的饲养

  试验果蝇为野生型红眼黑腹果蝇，饲养于人工气候箱中，饲养条件：温度(26±0.5)℃，湿度（60±5）%，光周期L//D=16 h//8 h，连续培养4~5代后取2日龄成虫、蛹和卵进行试验。

  1.3 长叶薄荷酮对果蝇成虫的驱避试验

  长叶薄荷酮对黑腹果蝇成虫的驱避效果测定参考陈颖睿等[16]的Y型嗅觉仪测定法，按照图1连接装置，并将装置置于日光灯下方保证装置各处受光均匀，控制流速计气流速度为30ml/min。试验时挑选30头以上果蝇成虫放置于Y型管公共区域处，将92%长叶薄荷酮用75%乙醇分别稀释成50倍、100倍、200倍、300倍和400倍的溶液后，分别滴5μL于2cm宽滤纸条上，放入味源瓶A中作为处理组，另一侧味源瓶B放置喷有5μL75%乙醇溶液的滤纸条作为对照组，打开气泵，10min后待果蝇不再移动时观察果蝇在Y型管中的位置，记录Y型管中C处和D处的果蝇数量。每处理重复3次，每次试验后用75%乙醇溶液和大量清水清洗两个味源瓶和Y型管，用烘干机烘干后进行再下一组试验，以此消除每次试验后瓶内残留的药剂气味。最后计算各浓度长叶薄荷酮对黑腹果蝇的驱避效果。

  驱避效果=[对照组果蝇数/（对照组果蝇数+处理组果蝇数）]×100%。

  1.4 长叶薄荷酮对果蝇蛹的羽化抑制试验

  参考华艳[17]等人对果蝇羽化抑制效果的测定试验，将92%长叶薄荷酮用75%乙醇按比例稀释成50倍、100倍、200倍、300倍和400倍的溶液后，分别滴10μL于试管内的果蝇培养基上，10min后取30枚果蝇蛹置于培养基表面作为处理组，另设喷施10μL的75%乙醇溶液作为对照，每处理重复3次。处理后放入人工气候箱内培养，观察各试管内果蝇羽化情况，记录羽化数，计算羽化抑制率。

  羽化抑制率=[1-（果蝇羽化数/果蝇蛹总数）]×100%。

  1.5 长叶薄荷酮对果蝇卵的孵化抑制试验

  于每日12点-15点果蝇产卵后，将含有果蝇卵的培养基转移至培养皿内，用手术刀切去培养基表面3mm以下的非产卵区域，在培养皿内加入10mL清水，用玻璃棒轻轻搅拌直至培养基碎裂，在显微镜下用毛刷挑出培养基内的果蝇卵30枚，放在滤纸上备用。将92%长叶薄荷酮用75%乙醇按比例稀释成50倍、100倍、200倍、300倍和400倍等不同浓度的溶液作为处理组，分别滴10μL各不同浓度溶液于新的培养基上，10min后用4号昆虫针在培养基表面扎30个3mm深洞口，在显微镜下用毛刷将滤纸上的果蝇卵推入培养基上的孔洞内，处理后放入人工气候箱培养。另设喷施10μL的75%乙醇溶液作为对照，每处理重复3次。3天后统计孵化的幼虫数量，计算孵化抑制率。

  孵化抑制率=[1-（果蝇孵化数/果蝇卵总数）]×100%。

  1.6 数据处理与分析

  利用Excel软件对数据进行整理，并利用数据处理软件SPSS 22.0的LSD多重比较法对数据进行显著性分析。

  2 结果与分析

  2.1 不同浓度长叶薄荷酮对黑腹果蝇成虫的驱避效果

  如表1所示，长叶薄荷酮浓度越高，对果蝇成虫的驱避效果越好，稀释50倍、100倍和200倍后对果蝇成虫的驱避效果均能达到81%以上，彼此没有极显著差异。其中长叶薄荷酮稀释200倍后，对果蝇成虫驱避效果为81.72%，与稀释100倍后驱避效果（87.7%）间有显著性差异，同时与稀释300倍和稀释400倍后的驱避效果间也有显著性差异。

  2.2 不同浓度长叶薄荷酮对黑腹果蝇蛹的羽化抑制效果

  如表2所示，长叶薄荷酮在稀释200倍、300倍和400倍后对果蝇蛹的羽化抑制效果随浓度降低而降低。在200倍浓度下，对果蝇蛹的羽化抑制效果最强，比稀释50倍或100倍后的羽化抑制效果更强，长叶薄荷酮稀释200倍后，对蛹的羽化抑制效果达到97.78%，与稀释50倍和稀释100倍后的羽化抑制效果间存在显著和极显著差异。

  2.3 不同浓度长叶薄荷酮对黑腹果蝇卵的孵化抑制效果

  如表3所示，长叶薄荷酮浓度越高，对果蝇卵的孵化抑制效果越好，其中稀释50倍、100倍和200倍后对果蝇卵的孵化抑制效果均能达到96%以上，彼此间无显著或极显著性差异；其中长叶薄荷酮稀释200倍后对果蝇卵的孵化抑制效果为96.67%，与稀释300倍和稀释400倍后的孵化抑制率间存在显著、极显著性差异。

  3 结论与讨论

  本试验利用五种不浓度的长叶薄荷酮测试其对黑腹果蝇的驱避效果、羽化抑制效果和孵化抑制效果，均表现出较高的防效，其中按照200倍稀释浓度喷施，能达到对成虫81%以上的驱避率以及97%以上的抑制孵化率和抑制羽化率，表现出良好的应用前景。

  长叶薄荷酮获取来源多样，可以从薄荷油中直接萃取，也可以通过化学合成的方法得到，成本较低，目前在食品、医疗、化妆品领域有着广泛应用，在杀虫剂方面国内研究较少，主要集中于国外。如Gerasimos在测试薄荷精油中各成分对黑腹果蝇的毒杀性方面，发现长叶薄荷酮对果蝇的毒杀性是薄荷精油的9倍，毒力也远超另外两种主成分香芹酮和薄荷醇，薄荷醇和长叶薄荷酮在毒力上存在拮抗的关系[18]。此外，长叶薄荷酮还对很多害虫有强烈毒杀效果和抑制生长效果，如Vera[19]和Dhouha[20]均发现长叶薄荷酮对螨的成虫和若虫有强烈毒杀效果，并能抑制卵的孵化；Mohammad还证实了长叶薄荷酮能抑制地中海面粉蛾卵的孵化[21]。Aziz也发现长叶薄荷酮对四纹豆象卵、幼虫、蛹均有极高的致死率，并降低了产卵量，这种毒杀机理可能是由于长叶薄荷酮抑制了昆虫不同发育阶段的生物合成过程[22]。关于长叶薄荷酮的毒杀机理也有观点认为是长叶薄荷酮能对果蝇肠道共生菌——大肠杆菌构成破坏，并抑制抗药生物被膜，使果蝇不容易产生抗药性[23]。关于长叶薄荷酮对果蝇各发育阶段的毒性机理仍有待探索。