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苦瓜(Momordica charantia L.)在整个生长过程中很少被植食性昆虫为害,大多数植食性昆虫对苦瓜所采取的生态对策是不选择,此现象说明大多数植食性昆虫不选择苦瓜作为寄主植物很可能与苦瓜中含有某类化学防御物质有关。因此,本试验根据昆虫与植物的协同进化理论和植物化学防御理论,对苦瓜果实中的次生化合物进行了系统的分离,初步测定了苦瓜果实中次生化合物对小菜蛾(Plutell xylostellaL.)取食、产卵及生长发育的影响,主要结果如下:
(1)苦瓜果实乙醇提取物对小菜蛾幼虫取食和产卵行为的抑制作用:处理后24小时、48小时在1000μg/ml、2000μg/ml、4000μg/ml浓度下对小菜蛾2龄幼虫都有拒食作用,在选择性试验条件下拒食率分别为(27.84%、16.10%)、(67.30%、27.51%)和(57.66%、25.11%);在非选择性试验条件下,处理24小时、48小时后,当浓度为2000μg/ml、4000μg/ml时对小菜蛾2龄幼虫有拒食作用,拒食率分别为(29.58%、33.26%)、(33.70%、41.04%);在2000μg/ml、4000μg/ml的浓度下,苦瓜果实乙醇提取物对对小菜蛾3龄幼虫有拒食作用,:处理24小时、48小时后,在选择性试验条件拒食率分别为(31.70%、76.80%)、(19.28%、53.61%);在非选择性试验条件下,进入试验24小时、48小时后,拒食率分别为(42.41%、60.49%)、(33.26%、41.04%);苦瓜果实乙醇提取物对小菜蛾产卵有拒避作用:在3000μg/ml的浓度下,处理后24小时,选择性试验条件下的拒避率为49.87%;非选择性试验条件下的拒避率为57.84%;处理后48小时,选择性试验条件下的拒避率为30.95%;非选择性试验条件下的拒避率为45.99%。
(2)乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、石油醚萃取物对小菜蛾取食、产卵行为的影响:乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物在同一浓度(3000μg/ml)下对小菜蛾2龄幼虫有拒食活性,在选择性试验条件下,处理后24小时的拒食率分别为:56.38%、35.86%,处理后48小时的拒食率为55.68%和37.89%;在非选择性试验条件下,处理后24小时的拒食率分别为:37.50%、37.95%,处理后48小时的拒食率分别为45.29%和50.33%;乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物对小菜蛾有产卵拒避作用,处理后24小对在选择性试验条件下,拒避率依次为:58.48%、48.61%,处理后48小时的拒避率为41.18%和43.32%,在非选择性试验条件下,乙酸乙酯萃取物对小菜蛾产卵有拒避作用,处理24小时后产卵拒避率为74.51%,、处理48小时后的产卵拒避率为56.82%。在各组分中,以乙酸乙酯萃取物的活性最高。
(3)乙酸乙酯萃取物对小菜蛾幼虫取食、成虫产卵行为有抑制作用:乙酸乙酯萃取物在1000μg/ml的浓度下就可以抑制小菜蛾2龄幼虫的取食,处理后24小时在选择性试验条件和非选择性试验条件下,拒食率为78.09%、47.91%;处理48小时后拒食率分别为56.71%、71.71%;处理后24小时,1000μg/ml浓度下的处理能抑制小菜蛾3龄幼虫的取食,在选择性试验条件和非选择性试验条件下,拒食率为48.26%、39.97%,处理后48小时,拒食率为32.74%、35.70%;在实验室条件下,乙酸乙酯萃取物在3000μg/ml、4000μg/ml浓度下对小菜蛾产卵有拒避作用,处理后24小时的产卵拒避率分别为:58.28%和59.26%,处理后48小时的拒避率为:42.61%、51.41%。
(4)苦瓜乙酸乙酯萃取物的柱层析产物对小菜蛾幼虫取食的影响:经柱层析得到的九个组分中,F1、F2、F5、F7这四个组分在选择性和非选择性试验条件下对小菜蛾2龄幼虫都有拒食作用,经过重结晶从F1、F2、F7中得到3个化合物A、B、G,这3个化合物在同一浓度(1000μg/ml)下对小菜蛾幼虫有拒食作用,处理后24小时,化合物A、B、G在选择性和非选择性试验条件下对2龄幼虫的拒食率分别为(45.30%、40.35%)、(50.68%、49.33%)、(64.08%、63.08%);处理后48小时化合物A、B、G在选择性和非选择性试验条件下拒食率分别为(40.00%、43.89%)、(26.86%、53.01%)、(64.08%、52.94%);这3个化合物对小菜蛾3龄幼虫也有拒食作用,处理后24小时,在选择性和非选择性试验条件下,化合物A、B、G的拒食率依次为(14.04%、36.43%)、(18.54%、42.73%)、(50.35%、43.27%);处理后48小时,在选择性和非选择性试验条件下,化合物A、B、G的拒食率分别为(21.01%、26.91%)、(21.79%、37.61%)、(37.35%、41.19%)。
(5)苦瓜次生化合物G对小菜蛾的拒食和产卵拒避作用的持效性:处理2天后,在选择性和非选择性试验条件下,250μg/ml浓度下的化合物G能抑制小菜蛾2龄、3龄幼虫的取食;在1000μg/ml浓度下,化合物G在5天内对小菜蛾2龄、3龄幼虫都有拒食作用;在1000μg/ml浓度下,化合物G对小菜蛾产卵有拒避作用:在选择性试验条件下,处理后24小时、48小时的产卵拒避率分别为:74.74%、64.60%;在非选择性试验条件下,处理后24小时的产卵拒避率为51.72%,处理后48小时的拒避率为42.40%。
(6)苦瓜次生化合物G对小菜蛾生长发育的影响:3龄幼虫取食化合物G后,取食量显著下降:在前48小时,处理与对照差异显著,48小时后全部换用新鲜叶碟饲喂,处理后72小时,取食了.500ug/ml、1000ug/ml药液处理过的叶碟的试虫,处理组取食量与对照组差异显著,取食量依次为:6.56±1.22b、5.53±0.88b,对照的取食量为13.76±2.64a;幼虫体重明显减轻:处理组的体重与对照组差异显著,处理组体重为0.99±0.07b,对照组体重为1.22±0.07a;龄期显著延长:处理组龄期与对照组差异显著,处理龄期为106.40±8.73a、对照龄期为64.00±2.10c。 (7) 通过对乙酸乙酯组分进行反复硅胶柱层析,从中分离得到一个白色粉末状化合物,化学结构正在鉴定中。