（农业昆虫与害虫防治专业论文）植物性物质对德国小蠊的生物活性研究.pdf

摘要德国小蠊( b l a t t e l l a g e r m a n i c a ) 是目前世界上虽重要的也是最难防治的城市卫生害虫之一。利用植物性物质是目前德国小蠊生物防治中一个很有潜力的发展方向。本研究选用三大类共1 4 种植物性物质对德国小蠊的防治进行了研究，同时对2 种常用驱避剂和2 种常用卫生害虫杀虫剂对德国小蠊的作用进行了测定，以期对植物性物质的作用进行比较评价。选取了7 种植物源化合物测定了它们对德国小蠊的毒性和驱避性，结果表明，鱼藤酮、川楝素和印楝素对德国小蠊具有不同程度的胃毒作用，其中鱼藤酮乙酸乙酯溶液作用较强。8小时死亡率已达1 0 0 ，川楝素和印楝素对德国小蠊也表现出一定的毒杀作用。观察还发现印楝素和苦参碱对德国小蠊的发育有致畸作用，苦参碱和川楝索影响其卵鞘形成；进一步对这儿种化合物的驱避性进行研究，结果表明盐酸黄连素、鱼藤酮乳油和印楝素乳油对德国小蠊有不同程度的驱避作用，其驱避率分别为9 6 7 、5 1 3 和5 0 1 ，另外观察到鱼藤酮乙酸乙酯溶液和盐酸黄连素对德国小蠊具有较强的触杀活性，供试虫全部被击倒的时间分别为8 小时和4 8 小时。对不同浓度的川楝素的生物测定表明，川楝素的浓度越商，德国小蠊死亡越快，用0 5 、1 、2 的川楝素乙酸乙酯溶液处理的德国小蠊l t 5 0 分别为1 8 、1 5 2 、1 4 1 天，0 2 5 的川楝素乙酸乙酯溶液对德国小蠊已无致死效应；当川楝素浓度增大到2 时，对德国小蠊致死效果的增强效应已不明显。四种植物提取物对德国小蠊的研究表明：桔皮油对德国小蠊具有很好的毒杀效果。触杀试验结果表明，桔皮油、芥末油和生姜汁对德国小蠊若虫表现出一定程度的触杀作用，其校正死亡率率分别为5 8 6 2 、2 9 3 1 和1 5 5 2 ，观察尚未发现大蒜提取物对德国小蠊触杀作用。驱避实验结果表明，冷浸提法和索氏提取法提取的橘皮油、生姜汁、芥末油、和大蒜提取物均对德国小蠛表现出一定程度的驱避作用，其第一天驱避率分别为7 7 8 、4 2 5 、4 8 8 、6 1 1 、9 6 5 ，持效期分别为4 、7 、2 、8 、1 4 天。对1 丁香油、1 松节油、樟脑乙醇溶液这三种植物次生物质的驱避性实验表明。丁香油和松节油对德国小蠊第一天驱避率分别为9 2 8 和8 1 5 ，而樟脑对德国小蠊不表现出驱避作用。在持效性上，r 香油和松节油对德国小蠊的驱避性都随时间推移有明显的递减，特别是松节油，一周螽效果已很弱。1 0d m p 和l o d e e t 对德国小蠛的驱避试验显示，这两种药剂对德国小蠊1 小时后驱避率分别5 6 7 和8 2 4 。在持效性上，随着时间的推移。其驱避作用迅速减弱，特别是d e e t ，到第二天已经不表现出驱避作用；d m p 到第五天后驱避作用即消失。关键词：德国小蠊植物性物质毒性驱避性a b s t r a c tb l a t t e l l ag e r m a n i c ai so n eo ft h em o s ti m p o r t a n ta n dt h eh a r d e s tt oc o n t r o lc i t yp e s t si nt h ew o r l d ，a n di t sr i s i n gu pr e c e n ty e a r s u s eo fp l a n t - b a s e dm a t e r i a l si so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tm e t h o d so fb l a t t e l l ag e r m a n i c ab i o l o g yc o n t r 0 1 e f f e c t so f3k i n d so fp l a n t - b a s a dm a t e r i a l si n c l u d i n g14m a t e r i a l so nb l a t t e l l ag e r m a n i c aw e r es t u d i e d ，e f f e c t so f2k i n d so fe x p e l l e n t sa n d2k i n d so fp e s t i c i d e sw e r ea l s os t u d i e d 。f o rt h ep r o p o s eo fe o m p a r a t i o nw i t ht h ep l a n t - b a s e dm a t e r i a l sa n de v a l u a t i o no ft h el a t t e r t o x i c i t ya n dr e p e l l e n ta c t i v i t yo fs e v e r a lp l a n t - b a s e dc o m p o u n d so nb t a t t e i l ag e r m a n i c ow e r es t u d i e d ，r e s u l t ss h o w e dt h a tr o t e n o n e 、t o o s e n d a n i na n da z a d i r a c h t i nh a ds t o m a c ht o x i ce f f e c to nb l a t t e l l ag e r m a n i c a ，r e t e n o n es h o w e dh i g hs t o m a c ht o x i c i t ya n da l li n s e c t sd i e da f t e r8h o u r s ，m a t r i n ea l s oh a sd e f o r m a t i v ee f f e c to nb l a t t a l l ag e r m a n i c a 。m a t r i n ea n dt o o s e n d a n i nc a na f f e c to v i p o s i t i o no fb l a t t e l l ag e r m a n i c a ：r e p e l l e n ta c f i v i qo f t h e s eb o t a n i c a l sw a sf u r t h e rs t u d i e d ，r e s u l t ss h o w e dt h a tb e r i n gh y d r o c h l o r i d u m 、a z a d i r a c h t i na n ds p a r t e i n e h a v eh a dr e p e l l e n ta c t i v i t ya g a i n s tb l a t t e l l ag e r m a n i c a ，o b s e r v a t i o na l s os h o w e dt h a tr o t e n o n ea n db e r i n gh y d r o c h l o r i d u mh a dh i 曲c o n t a c tt o x i c i t ya g a i n s t嚣a t t e l l ag e r m a n i c a t h et i m eo f a l li n s e c t sk n o c k e dd o w nw e r e8a n d4 8h o u r s b i o a s s a yo fd i f f e r e n te o n e e mo ft o o s e n d a n i nt ob l a t t e l l ag e r m a n i c as h o w e dt h a tt h el a r g e rt h ec o n c e r nw a sa n dt h ef a s t e rt h eb l a t t e l l ag e r m a n i c ad i e d t h el t 5 0o f t o o s e n d a n i no f 0 ，5 、1 、2 t ob l a t t e l l a g e r m a n i c aw a s1 8 、1 5 2 、1 4 1d a y s t o o s e n d a n i no f 0 2 5 d i d th a v e d e a de f f e c tt ob l a t t e l l ag e r m a n i c aa n ym o r e r e s e a r c ho nf o u rp l a n te x t r a c t ss h o w e dt h a tt a n g e r i n eh a dh i g hs t o m a c ha n dc o n t a c tt o x i t yt ob l a t t e l l ag e r m a n i c a t a n g e r i n e 、g a r l i c 、m u s t a r da n dg i n g e rs h o w e df o o dn o n - p r e f e r e n c ee f f e c tt ob l a t t e l l ag e r m a n i c a ，t h er e p e l l e n tr a t eo f t a n g e r i n e 、g a r l i c 、m u s t a r da n dg i n g e ro f t h ef i r s td a yw a s7 7 8 、4 2 5 、4 8 8 、6 1 1 a n d9 6 5 e f f e c t i v e t i m e w g s4 、7 、2 、8a n d1 4d a y s b i o a s s a yo f1 c l o v eo i l 、l t u r p e n t i n eo i l 、c a m p h o ro nb l a t t e l l ag e r m a n i c as h o w e dt h a tr e p e l l e n tr a t eo f c l o v eo i la n d t u r p e n t i n eo i l t o b l a t t e l l a g e r m a n i e a w e r e9 2 8 a n d8 1 5 c a m p h o rd i d th a v ee f f e c t t h er e p e l l e n tr a t eo f c l o v eo i la n dt u r p e n t i n eo i lt ob l a t t e l l ag e r m a n i e ar e d u c e df a s tb yt h et i m e ，e s p e c i a l l yt h et u r p e n t i n eo i ls h o w e dv e r yw e a kr e p e l l e n te f f e c ti naw e e k r e p e l l e n tr a t eo f l 0 d m p a n d1 0 d e e t t o b l a t t e l l a g e r m a n i c a w a s5 6 7 a n d8 2 4 a f t e r lh o u r s e f f e c to fr e p e l l e n tr a t ew a sr e d u c e df a s tb yt h et i m e 。e s p e c i a l l yt h ed e e ts h o w e dn or e p e l l e n te f f e c ti nt h es e c o n dd a y , a n dr e p e l l e n te f f e c to f d m pw a sd i s a p p e a r e da f t e r5d a y s k e yw o r d sb l a t t e l l ag e r m a n i c a ，p l a n t - b a s e dm a t e r i a l s ，t o x i c i t y , r e p e l l e n ta c tv i t yi l独创性声明y6 5 9 2 7 7本人声明所呈叟的沦义姓我个人在导师指导f 进行的研究上作驶取得的研究成粜。尽我所知，除了文巾特别加以标注和致谢的地方外，论文中小包含其他人已经发表或撰写过的研究成聚也不包含为获得中幽农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对木研究所做的任何贡献均已在论文中作r 明确的说叫并表示了谢意。研究生签名：搿 。) t 论时间： 厶妒年月，2 = 1关于论文使用授权的说明本人完全r 解中国农业大学有关保留、使用学位沦文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、正编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体l 发表、传播学位论文的全部或部分内容。( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名导! j i | i 签名时间：州年，月睑日时m i ：2 ，一。牛年6 月，曰1 1 前言第一章绪论蜚蠊是一种非常重要的世界性城市卫生害虫俗称蟑螂，其分类地位属于节肢动物门( a r t h r o p o d a ) ，昆虫纲( i n s e c t a ) 蜚蠊目( b l a t t a r i a ) 。它是一类相当古老的昆虫，在距今3 5亿年前的石炭纪前期化石中就有蜚蠊出现。蟑螂繁殖能力极强，且有着非常强的适应能力。它们耐饥力很强，甚至在无食物无水的条件下，能生存很久时间，如雌性德国小蠊和美州大蠛分别能存活1 2 天和4 3 天。蟑螂爬行速度很快。且能在光滑垂直表面上自由爬行。在有噪音、振动、强光和在某些杀虫剂处理过的物面上会自动回避和逃窜等等。这些特性，使蟑螂繁衍神速，抓捕不易，防治很难。蟑螂的危害蟑螂食性很杂几乎无所不食。对栖息地条件适应性广泛，它们咬食人的食品、衣物、书报、粪便、痰液、生活垃圾和多种用品；且有边吃边吐边捧泄之恶习。体内有臭腺。能分泌臭液，被蟑螂爬过的食物，留下极难闻的异味。蟑螂对人类的危害主要是传搐各种病原体。长期研究表明，蜚蠛能携带的细菌病原体有4 0 多种，以肠道致病菌为主：携带的寄生虫卵可达2 0 余种：并能携带多种致病病毒和有毒的霉菌。如：小儿麻痹、乙肝、结核、伤寒、麻疯、白喉、鼠疫和寄生虫病等等。同时蟑螂体内含有毒液，由多种抗原成分组成，当口器刺入人体后，其唾液或毒液也随之进入人体。引起皮肤的过敏反应，使局部出现红斑、丘疹、水疱、皮疹。患者自觉疼痛或刺痒，严重者还可伴有全身中毒症状，苦不堪言：蟑螂的唾液和粪便含有的能诱发强烈过敏的蛋白质，还是城市中引发哮喘病的主要原因。蟑螂除了对人们的食物以及其他一些生活用品造成污染，直接影响居家环境品质，使入困扰与厌烦外，其身体又携带传播病原苗，严重地威协了人们的健康，滋扰了人们的正常生活。因此成为重要的卫生害虫。总之。蟑螂在上世纪后半叶，已上升为仅次于蚊蝇严重干扰人类吃穿住的重要公共卫生害虫。蟑螂的新变化上海市疾病预防控制中心的研究人员在上海调查发现，蟑螂的侵害情况又有了新交化。虫相发生变化1 9 8 0 1 9 8 5 年，蟑螂的种类中黑胸大蠊占绝大多数，为8 9 。到了2 0 0 1 年，黑胸大蠊所占比例下降，而德国小蠊的比例上升到了8 1 。德国小蛾的比例之所以上升，原因有以下几点：一是德国小蠊的繁殖速度快一年可繁殖5 6 代。而黑胸大蠊两年才繁殖一代。二是在频繁的繁殖过程中。生存下来的德国小蠊已经产生了抗药性。三是德国小蠊个头小，不易被发现适合在各种场所生存。四是德国小蠊体尾部有一个卵鞘，可以保护其卵子不受伤害。中国农业大学硕士学位论文第一章绪论目前在蝉螂中只有德国小蠊发生了较为严重的抗药性。在对美国佛罗里达洲一个产生氯氰菊酯9 3 倍抗药性的德国小蠊研究表明昆虫体内增强了氧化作用和水解作用，以分解氯氰菊酯的毒力。另一项研究表明。通过触杀防治德国小蠊的喷洒剂更容易使德国小蠊产生抗约性。因为昆虫体表可以阻碍杀虫剂渗入。我国北京市调查，来自市区的4 个野外品系对氯氰菊酯、溴氰菊酯、二氯苯醚菊醣和敌敌艮的平均抗性系数分别是敏感品系的3 8 1 、2 ，3 0 、2 3 0 、2 9 4 和3 1 6 倍。氯氰菊酯和敌敌畏抗性系数偏高( 3 ) 结果与这两种药物在北京市应用塌为广泛的状况相一致。广东省某些地区采集的野外德国小蠊种群对氯氰菊酯、溴氰菊酯的抗性系数也达到1 9 9 2 0 3 4 、1 6 2 一l o 2 8 ，产生了较高抗性。使用新型生物制剂可望克服抗性问题。由于德国小蠛适应性强、繁殖快，易产生对化学杀虫剂的耐药性，因而对其防治难度很大。据报道，美国饮食服务业有害生物防治最重要也是最困难的工作就是防治德国小蠊。大量用药使德国小蠊产生抗药性。甚至将其浸在药水内也杀不死它有所谓“杀不死的蟑螂”之称。德国小蠊已成为世界上抗药性最大的三大害虫之一。1 2 德国小蠊的防治研究进展目前对德国小蠊的防治方法，主要包括下述几个方面：1 2 1 环境改造与物理防治：食物、水和巢穴是德国小蠊生存的三个基本条件。采取保持室内外清洁，控制食物和水、补齐墙上的各种缝隙、孔洞等措施，可以显著降低害虫的环境容纳量。使其难以孳生。在对环境勘察时，可以使用吸尘器捕获聚集于暗处的德国小蠊，有利于下一步防治工作。使用粘蟑纸在德国小蠊易于活动处监测，既可捕获残余害虫，又能及时发现问题。1 。2 2 化学药剂防治法：具有防治面积大、省工、见效快等优点，是目前最普遍应用的防治方法。国内外常用的化学药剂有：氨基甲酸酯、菊酯类药剂、有机氯和有机磷等。加工配制成多种专用于防治蜚蠊的药剂，如；复方p f 型微胶囊，内含速效和长效两种药剂，既有近期速杀作用，又能维持6 个月的长效期。杀蟑药膏、灭嫜灵、灭蟑药笔等多含菊酯类药物，效果均佳。环境改造与物理防治法具有与环境相协调的优点，但是操作起来较麻烦；化学药剂污染环境，对人和生物( 包括自然天敌) 有害，故应慎用。1 2 3 生物防治法目前对德国小蠊的生物防治研究主要包括：利用自然天敌抑制蜚蠖种群密度，包括捕食性和寄生性天敌两大类无脊椎动物的蜘蛛中国农业大学硕士学位论文第一章绪论纲、多足纲、昆虫纲，脊椎动物的鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲，有许多种类能扑食蟑螂成虫、幼体或卵鞘。昆虫纲膜翅目有两种啮小蜂对蜚蠛卵鞘的天然寄生率超过5 0 可培育成专供消灭蜚蠊的卵寄生蜂。儿种较新的防治技术，一为利川性外激索；一为遗传工程技术方面的应用。性外激素是一种信息素。许多动物( 包括昆虫) 分别具有的外分泌腺体分泌产生。从雌性蜚蠊腹部提取的外激素，能诱集同种雄性蜚蠊个体聚集交尾。分析已经提纯的雌性蜚蠊外激素，明确其化学结构。再人工合成类似的有机化合物，具有已提纯的雌性外激素同样散能利用外激素诱杀是防治蜚蠊有效方法之一。另一类遗传学方法又包括儿种如：电离辐射破坏生殖功能产生不孕后代：改变染色体方法或药荆处理使蜚蠊绝育。这些行之有效的方法需要相应的仪器设备。结合中国国情，暂时不能在实践中应用，可做为发展前景之一。寄生性细菌或真菌使蜚蠊患病，也能用来抑制虫口密度。昆虫特异性神经毒素a a l t 来源于一种蝎子( a n d r o c t o n u sa u s t r a l i s ) ，它作用于昆虫神经系统使昆虫产生痉挛而死亡。a a l t 主要作用于鳞翅目、双翅目等昆虫。而对甲壳动物、哺乳动物等均无毒性。实验证实，蝎毒素a a l t 对德国小蠊的l d s 0 ( 4 小时) 为2 3 l p g g 。目前，编码此毒素的基因已被分离，并被用于提高杆状病毒杀虫剂的毒力。武汉大学生命科学学院昆虫病毒学研究室正在研究将蝎毒素基因a a l t 转入蟑螂浓核病毒，构建重组蟑螂病毒杀虫剂。某些植物的精油对德国小蠊也有良好的杀灭作用。实验显示，丁子香酚、a 一松油醇、肉桂醇三种植物精油等比例混合物对美洲大嬷、德国小蠊具有良好的击御和杀死作用。进一步研究表明，三种植物精油对昆虫的毒性属神经毒性，可以阻断昆虫细胞对羟基一b 一羟乙胺受体结合位点。这类植物精油仅对少数几种昆虫有杀灭作用，有望用于植物源性杀蟑剂的开发。对于卫生害虫德国小蠊，应用自然天敌和遗传学方法不太现实，构建重组蟑螂病毒杀虫剂仍有待研究，性外激素引诱可作为种辅助手段。1 3 植物性物质在卫生害虫防治中的研究进展1 3 1 植物性物质的性质与作用1 3 1 ，1 性质特异性植物性代谢产物或次生性物质是由c z a p e k 在2 0 世纪2 0 年代首先提出来的，它是相对于基本代谢产物而言的。基本代谢产物是指蛋白质、核酸、酯类、糖类和维生素等物质，对植物的生长、发育和繁殖是必不可少的其代谢途径在各物质中也大体相同。次生物质则是植物新陈代谢产物的中间产物或副产品，诸如醛类、萜烯类、黄酮类或单宁类物质等，其代谢常随物种而异。常用于表达该物种的化学个性，即物种的特异性。种类繁多地球上不存在性物质种类或含量一致的两个植物种，甚至同一植物的不同器官中其性物质的种类或含量也各不相同。一种植物同时存在的性物质可能有几十种甚至上千种。据估计中国农业大学硕士学位论文第一章绪论世界上至少有2 万多种植物与昆虫有着密切的相互依存关系，这些植物在生长发育过程中产生约5 万。l o 万种性化合物其中已有不少鉴定出化学结构( 表1 ) ，已查明的植物防御性性物质远远超过3 0 0 0 种。表11 植物性化合物类群13 1 2 作用植物性物质不同于一般化学杀虫剂，非嗜食性植物的次生性物质对害虫的作用广泛，主要表现在3 个方面：干扰成虫取食、产卵行为，由于拒食而引起逃避或死亡；干扰成虫的正常生理活动，引起营养不良、致畸、致残、降低生殖力；毒杀中毒而死亡。1 3 2 植物性物质的研究现状植物性物质以及对昆虫的化学防御的研究近年来倍受重视。w a l l a c e m a n s e l l ( 1 9 7 6 ) 、w a l l e r n o w a e k i ( 1 9 7 8 ) 、r s e n t h a j a n z e n ( 1 9 7 9 ) 、钦俊德( 1 9 8 7 ) 、r e n w i c k c h e w ( 1 9 9 4 ) 、s m i t h g e t z ( 1 9 9 4 ) 、d e f l o 等( 1 9 9 5 ) 、e i g e n b r o d e e s p e l i e ( 1 9 9 5 ) 、b l u e ( 1 9 9 6 ) 、f o s t e r h a r r i s ( 1 9 9 7 ) 等从各个方面专门讨论这个问题，这些综述性论文和著作在理论上阐明各种昆虫对寄主植物与非寄主植物的化学适应，对些非嗜食昆虫有毒的化合物的解毒作用，对嗜食植物及非嗜食植物的信息联系等。在第x 届国际植物保护大会上，l u i k 等( 1 9 9 9 ) 、v a s q u e z等( 1 9 9 9 ) 、o h s a w a ( 1 9 9 9 ) 、s t e p a n y c h e v a ( 1 9 9 9 ) 、o b e n g - o f o r i 等( 1 9 9 9 ) 、z a b e l 等( 1 9 9 9 ) 报道了多种植物抽提物对一些害虫的驱避作用，提出利用这些植物抽提物保护作物免受侵害的建议。在第x 届国际昆虫学大会上有关植物性化台物研究的论文多达1 0 余篇。1 3 3 植物性化合物对卫生害虫防制的研究1 3 3 1 植物性化合物对卫生害虫的拒食和驱避作用4中田农业大学硕士学位论文第一章绪论大量的研究结果表明植物性化合物对卫生害虫具有驱避和拒食作用。其中研究最多的是对蚊虫的驱避作用。许多植物精油( e s s e n t i a lo i l s ) 对害虫具有驱避作用和拒食作用。丁德生( 1 9 8 3 ) 发现野薄荷的茎叶精油对白纹伊蚊“e d e sa l b o p i c t u s ) 有持续4 - 6h 的驱避作用。桉叶油和石竹油对蚊、蠓和毛蚊均有很好的驱避作用。从桉叶油中分离韵1 ，8 - 桉叶素对埃及伊蚊似e d e sa e g y p l i ) 幼虫无毒杀作用，但却是有效的成虫产卵驱避剂和拒食剂。s i g h a m o n y 等( 1 9 8 4 ) 发现丁香油、k a r a n j a油和黑胡椒子油较标准的驱避剂二甲基邻苯二甲酯更为有效尤其是k a r a n j a 油的驱避作用能够强烈地保持8 周以上。红楠( m a e h i l u s t h u n b e r g i i ) 是日本广为分布的一种常绿树，这种木材含有驱避蚊虫的成分。日本南部的多年生杂草假排草( l y s i m a c h i as i k o k i a n a ) 、番荔枝科哥纳香属植物g o n i o t h a l am u $ v e l u t i n u s 的叶片、万寿菊( t a g e t e sm i n u t a ) 也被用于驱避蚊虫，从万寿菊花中提取的挥发油对按蚊的活性达7d ，粗提物的l d 9 0 、l d 5 0 分别为7 5 0 、4 5 6 m m l 。4 蜂巢草和圣罗勒叶片提取物对成虫有显著的驱避效果，驱避率分别为8 9 、7 8 。这2 种植物和印楝提取物的产卵驱避效果比另2 种植物更显著。t h o r s e l l 等( t 9 9 8 ) 也用欧蓍草、松油、桦本油、桉油、香茅( c y m b o p o g o nw i n t e r i a u u s ) 、丁香( s y z y g i u na r o m a t i e u m ) 、天竺葵属( p e l a rg o n i u m ) 植物、薰衣草属( l a v a n d u l a ) 植物、铃兰( c o n v a u a r i am a j a l i s ) 和薄荷属( m e r t t h ap i p e r i t a ) 在实验室和野外分别对埃及伊蚊进行避蚊实验，结果表明欧蓍草提取物对埃及伊蚊有很好的驱避作用，松油、桦木油和桉油也有较好的效果。野外试验结果显示，对埃及伊蚊效果好的提取物和挥发油对同属的2 种蚊虫的效果也好，香茅油和铃兰油对这2 种蚊虫的驱避作糟最好。r u t l e d g e 等( 1 9 9 6 ) 重新分析了m a c n a y ( 1 9 7 3 ) 在野外进行的3 8 种驱避剂对叮刺伊蚊叫e d e ss t i c t i c u s ) 、刺咬伊蚊似v e x d l , l $ ) 和另2 种伊蚊a s t i m u l a n s 、a ，t r i c h u r u s 试验的数据，其中大部分为植物油类，发现在1 7 一一2 7 范围内气温每升高l ，驱避时问就减少7 6 r a i n ，在2 2 2 c 时匹菊提取物( 如p y r e t h r i n s ) 、松油、百里香( t h y m u sv u l g a r i s ) 油麝香草脑和香茅醇的保护时间为3h ，香茅油、亚香茅油、香柏油( t h u j a o c c i d e n t a l i s ) 、h e d e o m a p u l e g i o i d e s 油和樟脑有相对较短的驱避效果。t h o r e t l 等0 9 8 9 ) 发现留兰香( m e n t h as p i c a t a x c r i s p a t a ) 苯提取物的几个成分对新陆原伏蝇( p r o t o p h o rm i a t e r r a e n o v a ) 有驱避作用，在一个有1 0 0 只饥饿成虫的笼子中放置1 ，l o 提取物处理的肉块，化合物d i h y d r o e a r v o n e 和黄蒿酮在一定距离就有驱避效果，面棱浊醇、萜二烯、p c y m e n e 、g a m m a t e r p i n e n e 、d i h y d r o c a r v y l a c e t a t e 、b e t a - p i n e n e 、b e t a m y r e e n e 、e u g e n n o l 和a l p h a h u m u l e n e 在果蝇接触后才有拒避效果。t h a o g a m 等( 1 9 9 3 ) 研究印度海滨1 1 种红树和4 种海藻丙酮提取物对埃及伊蚊的驱避效果，发现红树( r h i z o p h o r aa p i c u l a t a ) 3 柱根提取物的效果最好，干物质提取物lm l c m 2 剂量，保护作用长达7 0 r a i n 。用印檬种子 由涂抹对埃及伊蚊有很好的驱避效果。在放有5 0 只蚊虫的实验笼里，对照有4 8 , - - 1 0 0 的蚊虫落在手上并吸血，而用2 m l 印楝种子油涂抹的手只有0 - 4 的蚊虫降落，0 2 的蚊虫吸血。同时，对部分性化合物化学结构进行了鉴定。a m a n c h a r l a 等( 1 9 9 9 ) 从白毛荆( v i t e x n e g u n d o )新鲜叶片水提物的氯仿组分中分离出已证实对蚊虫有驱避作用的物质r o t u n d i a i 并进行了结构鉴定。t o n o n ( 1 9 9 4 ) 等发现开花的欧蓍草地上部分乙醇提取物对埃及伊蚊有驱避效果，他们中田农业大学硕l 学位论文第一章绪论还用t l c 、h p l c 、g c 和m s 分析了其中的活性成分，发现最有活性的是含n 化合物水苏碱、羧酸中的咖啡酸、绿原酸、水杨酸以及酚类化合物p y r o c a t e c h 0 1 w i m a l a r a n e 等研究胡椒叶挥发性性化合物对家蝇( m u s c ad o m e s t i c ) 有驱避效果，两种有效成分顺孟- 2 - 烯- 1 酵和反胡椴脑中，后者的驱避活性较强。1 3 3 2 植物性物质对卫生害虫的生长发育和生育的影响以印楝种核提取物处理埃及伊蚊幼虫幼虫发育历期显著延长。用2 0ug 只早熟素处理刚羽化的家蝇其卵黄发生处于不完全抑制状态，卵黄发生过程比对照组延迟约1 2h ，卵母细胞和卵黄原蛋白的吸收受到抑制。m u r u g a n ( 1 9 9 9 ) 等研究1 0 一- 4 的蜂巢草( l e u c a sa s p e r a ) 、圣罗勒( o c i m u ms a n c t u m ) 、印楝、蒜( a i i i u ms a t i v u m ) 和姜黄( c u r e u m ai o n g a ) 提取物均显著减少斯氏按蚊叫n o p h e l e ss t e p h e n s i ) 幼虫的存活率，蜂巢草和圣罗勒的叶片提取物最有效，4 提取物导致的死亡率分别为9 0 和8 4 后3 种植物分别为7 1 、6 8 、5 4 ，蛹的数量和成虫的羽化也显著减少。1 3 3 3 植物性物质对卫生害虫的毒杀作用黄杜鹃是一种常见的杀虫植物，含有木毒素、杜鹃素、石南素等多种毒素。黄杜鹃花对家蝇有作用，花根粗提取物对虱、蚤也有很好的毒杀效果。楂物精油是植物体内的一类性代谢物质，主要成分为单萜、倍半萜和芳香烃衍生物。由于精油气味芳香，其杀虫成分的分子结构较简单，将其用于害虫防制或从中寻找人工合成的天然模板，都很有前途。在长期的研究中，人们明确了很多精油的杀虫作用。成功地应用精油防制害虫也有不少报道。精油的杀卵作用普遍。苦杏仁油、芥子油、肉桂油等植物精油对螺旋蝇( c o c h i “i o m y u aa m e r i c a n a ) 的卵有强烈毒杀作用，丁香油、葛缕子油和柠檬草油可使在卵中发育成熟的幼虫刚一孵化就死亡。香芹酚、柠檬醛、香茅醇等能阻止埃及伊蚊卵孵化。s h a y a ( 1 9 7 9 ) 认为精油的杀卵作用主要是干扰水分平衡。许多精油及其单体也显示直接的杀虫活性。a h m e d 等( 1 9 8 0 ) 发现桉叶油、白株术油、莳萝油对家蝇有很强的薰杀作用。l l a g a s 等( 1 9 9 4 ) 测定菲律宾几神埴物提取物对致倦库蚊的效果，仅有胡椒( p i p e rn i g r u m )对幼虫具有毒杀效果，但番荔枝( a n n o n as q u a m o s a ) 和毒鼠豆属的g l i r i e i d i as e p i u r n 对蚊虫有驱避效果，在农村和城市的户外对照组在1 7 9 r a i n 内被蚊虫叮咬，而这2 种提取物的保护作用分别达2 5 7 h 和1 ，4h 。1 3 。3 4 植物性物质对化学农药和生物农药的增效作用各种植物精油和精油各成分混用，可产生显著的增效作用。按叶油的杀虫效果可以通过加入佳味碱和胡椒碱而提高。t h o r s e l l 等( 1 9 9 8 ) 研究了欧蓍草提取物中几种阻止埃及伊蚊吸血的化合物咖啡酸，扁桃腈糖苷p y r o c a t e e h 0 1 水杨酸和水苏碱协同作用的结采，这些化合物两两配对使用时犬部分为拮抗或增效作用t 只有扁桃腈糖苷与p y r o c a t e c h o l 、水苏碱与p y r o c a t e c h o l 混配有轻微的协同效果。6中国农业大学硕士学位论文第一章结论1 3 3 5 植物性光活化毒素的研究菊科植物万寿菊根中含有a 三连噻吩等化合物，由于它们具有光活化作用而受到重视。试验表明0 0 5 0 - , , 0 1 万寿菊根甲醇提取物、甲醇浸提物、万寿菊全株乙醇浸提物、万寿菊花柑油醚萃取物在光活化处理r 白纹伊蚊和致倦库蚊( c u l e x q u i n q u e f a s c i a t u s ) l v 龄幼虫2 4h 平均死亡率为4 0 , - - t 0 0 ，其中根甲醇提取物的效果展好在光照和黑暗下对白纹伊蚊龄幼虫的死亡率均为1 0 0 。植物源光活化毒素种类繁多分布广泛，是植物在自然界长期进化过程中自身防御的一种体现。由于其来源于植物次生代谢物，高效低毒，无残留，而且作用机理独特，不易产生抗药性，开发这一类杀虫剂不仅可以有效地控制有害生物的危害，而且能缓解大量化学合成农药带来的环境压力。我国幅员辽阔，气候多样，杀虫植物资源十分丰富，开发植物光活化杀虫剂具有明显的优势相信通过众多科研工作者的努力，真正对害虫高效、对环境无污染的这一绿色农药一定会发挥其应有的作用。1 3 36 对其他害虫的作用研究a d l e r 等( 1 9 8 6 ) 研究了印楝种子提取物的商品化产品m a r g o s a n 0 对东方蜚蠊l a t t ao r i e n t a l i s ) 、德国小蠊( b l a t t e l l ag e r m a n i c a ) 、美洲大蛾( p e r i p l a n e t aa m e r i c a n a ) 、b y r s o t r i a f u m i g a 、g r o m p h a d o r h i n ap o r t e n t o s a 、s u p e l l al o n g i p a l p a 的驱避、生长抑制和毒杀作用。6 种蜚媛的最后i 龄若虫取食含提取物的药丸时死亡率都增加，发育延缓，取食药丸后b o r i n t a l i s 、口g e r m a n i c a 、t o n g 枷t p a 所有i 龄若虫死亡。直接应用到b o r i n t a l i s 最后i 龄若虫的腹部与注射一样导致死亡率增加发育延缓。在选择性实验中美洲大蠊成虫选择用o 5 m lm a r g o s a n 0 处理的药丸而不选择0 5 m l9 5 z - 醇处理的和不处理的药丸，但用m a r g o s a n - 0 处理的品脱纸板盒对这些蜚蠊有驱避作用。姜黄叶片提取物对美洲大蠊有驱避作用，在嗅觉仪中1 。1 0 的浓度都有显著的驱避效果。在非洲人们用一种灌木c o m m i p h o r ae r y t h r a e a 涂搽家畜以驱避蜱和昆虫，这种植物的精油可杀死a m b l y o m m a a m e r i c a n u m 和d e r m a c e n t o rv a r i a b i l i s 的若虫，其乙烷提取物对这2 种虫有驱避作用，用这种提取物处理布片时仅有不到1 的a a m e r i c a n u m 若虫、成虫和1 6 的dv a r i a b i l i s 爬到布上而对照组则吸引7 3 0 一8 3 的蜱。一种非洲植物c o m m i p h o r a e r y m r a e a 的乙烷提取物也对a a m e r i c a n u m 和dv a r i a b i l i s 有驱避效果，并对这2 种蜱幼虫有毒杀作用，对l x o d e sd a m m i n i 成虫也有驱避效果，仅用o 0 2 m g c m 2 的量处理滤纸后放置的a a m e r i c a n u m幼虫2 4h 后死亡9 6 1 5 ，0 1 6 2 m g c m 2 处理d v a r i a b i l i s8 0 3 死亡，7 3 3 n 8 3 3 的被测试蜱进入并停留在乙烷处理的布条上，而仅有不到1 5 的a ，a m e r i c a n u m 幼虫、成虫和dv a r i a b i l i s 的成虫爬到0 2 m l 卧1 1 1 2 提取物处理的布条上并仅停留2 3 m i n 。菊科翼茎草属的p t e r o c a u l o np o l y s t a e h i u m 是种可驱避蚤和蝇的植物，从这种植物中分离出的多酚类化合物对a r t w m i as a l i n a 有生物活性。南美洲植物d a | e a c ae r u n e a 在哥伦比亚被用于驱避跳蚤。m w a n g i 等( 1 9 9 5 ) 研究非洲扇头蜱( r h i p i c e p h a l u sa p p e n d i c u l a t u s ) 在糖蜜草( m e l i n i sm i n u t i f l o r a ) 上的爬行行为所用糖蜜草分为新鲜切成段、阴干、在太阳下晒干、浸在溶剂中和长在实验区里5 种。结果显示所有龄期的非洲扇头蜱都避免爬到新鲜的糖蜜草上，而大部7中国农业大学硕士学位论史第一章绪论分爬到对照的狼尾草属p e n n i s e t u mc l a n d e s t i n u m 草上，阴干的糖蜜草驱避效果比太阳晒干的草好丙酮是提取这种草的驱避物质的晟好溶剂。v a l l a d a r e s 婷( 1 9 9 9 ) 研究苦楝叶、果提取物对c h a g a s 病的传播媒介侵扰锥猎蝽( t r 如t o n ai n f e s t a n s ) 的驱避和毒杀效果，发现米成熟果的提取物对i 和龄若虫有高度的驱避效果，成熟果提取的的效果较弱，而竹片提取物无驱避效采，未发现对卵孵化、若虫成活率和发育时间有影响，但放在用提取物处理的纸片上的i 龄若虫蜕皮后的个体显著小于对照。1 3 4 应用近年来，我国利用植物性物质进行卫生害虫消杀的研究与应用，丁香油和丁香罗勒油是公认的驱蚊荆和驱自蛉剂，香茅油由于具有良好的驱避作用而用来配制杀虫剂。陈鸿彬等利用棉酚对家鼠、小自鼠抗生育作用的研究，康新民等利用马钱子灭鼠剡杀灭小家鼠的试验研究，林统先等利用醋酸棉酚对褐家鼠抗生育作用的研究，詹绍琛等利用闹羊花叶有毒成分的提取及灭鼠试验，林湍利用闹羊花毒杀老鼠的研究，张美文等将烟草、夹竹桃、蕨、枇把叶等植物制成毒饵饲喂试鼠，证实了烟草等可作为开发植物杀虫剂的有希望的植物，从而为人类从植物中筛选出适合害鼠生物学特性、作用较慢、能灭杀害鼠的植物，为灭鼠剂的开发探索一条有效的、对环境安全的途径，做了积极有效的试验。1 4 结论和展望从杀虫植物中寻找生物活性物质，可使我 f j 从宏观的生态学观点出发，了解害虫与植物协同进化的过程及其相互关系。同时，也可促使我们从微观上研究化学物质与生命之间的联系。从分子水平上进一步阐述其作用机制。因此，在研究植物性杀虫剂的过程中。可以把宏观世界与微观世界的探索有机地联系起来，对推动我国植物保护、农药工业以及昆虫毒理学的发展有重要意义。但是，要想将植物性物质广泛应用，仍有许多问题亟待解决：1 杀虫植物中活性成分含量低、结构复杂、选择性较强等特点与当前开发为实用的经济的杀虫剂商品要求难以适应。2 还要对分子水平的毒理进行研究，阐明作用机理，进行“生物台理设计”。同时也要通过与化学杀虫剂混配、混用来进一步提赢防效。3 植物性物质与传统的化学杀虫剂相比。虽然有着明显的优势，但目前记载的应用于灭鼠的植物大都是快速急性类的。具有广谱性在应用中也会对环境造成一定的危害，历史上曾出现的矛盾可能重演，例如采集、水土保持、保护植被和绿化等，而且不适合蚊、蝇、鼠的生物学特性。由于近年来对杀虫剂安全性的规定越来越严格，研究高敲杀虫剂的分子结构越来越复杂，开发优晓新型杀虫剂的机率越来越低，研制时间大大延长开发经费巨大，如1 9 7 2 1 9 9 8 年筛选的1 9 5 万个化合物中，仅有8 0 个商品化，成功率为1 2 0 0 0 0 。据统诗。一个瓤杀虫舞3 商品b_ _ - _ | _ _ 曼曼_ - _ 皇曼| 曼l _ | 皇皇_ 墨墨e 罾曼曼_ 置_ _ _ _ i _ l l：= =化需要7 0 0 0 万美元的开发赞_ e f 】，3 0 0 0 万美元的设镐费用共耗费1 亿美元，需时约8 年半，因此利用植物性害虫消杀荆真l e 形成晶系化、商品化，将是一个十分漫长的过程。9中国农业人学城j 学位论文第二 尊德国小蠊种群的建立2 1 材料与方法2 1 1 德国小蠊虫源第二章德国小蠊种群的建立德国小9 ：t * ( b l a t t e l l a m f c a ) 为军事医学科学院微生物流行病研究所媒介生物与控制实验室饲养的敏感品系已传代饲养2 0 0 代以上。2 1 2 德国小蠊饲养：饲养装置