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植物精油的提取分离及其对病虫生物活性的研究

王健  
【摘要】: 本论文对植物精油的提取工艺进行了初步研究,测定了植物精油对赤拟谷盗和家蝇的生物活性,同时还测定了植物精油对病原真菌的抑制作用,主要结果如下: 1.采用三因素四水平正交试验设计对植物精油进行提取工艺研究,最佳提取工艺条件是A_2B_3C_3,即50g供试植物加入1000ml水,水蒸气蒸馏120min后,用石油醚萃取,萃取液浓缩以后得到的精油可获最大收益。三因素中萃取溶剂是提高精油产量最重要的因素,其次是蒸馏时间,加水量对精油的产量影响较小。 2.植物精油对仓储害虫赤拟谷盗成虫和卫生害虫家蝇成虫有很强的忌避活性。植物精油浓度为0.6μl/ml以上时对赤拟谷盗的忌避效果显著;浓度为1.0μl/ml时对赤拟谷盗的忌避效果尤为显著,忌避率达到了100%,忌避等级达到Ⅴ级。应用“Y”型嗅觉仪对家蝇进行生物测定结果表明,植物精油20μl和25μl剂量对家蝇有很强的忌避活性,平均忌避活力分别为86%和88%,显著高于5μl和10μl剂量。 3.采用点滴法测定植物精油对赤拟谷盗成虫和幼虫的触杀活性,结果表明赤拟谷盗成虫对植物精油较幼虫更为敏感;随着赤拟谷盗幼虫年龄的增长,其对精油的耐受能力越来越弱,表现为死亡率越来越高。卡方检验结果显示植物精油对赤拟谷盗成虫和各发育阶段幼虫的触杀活性并不显著(P>0.05)。 4.植物精油对赤拟谷盗成虫和幼虫具有一定的熏蒸活性。赤拟谷盗幼虫对植物精油熏蒸有很强的耐受性,而成虫则对精油敏感性很强;随着处理浓度的升高,幼虫的死亡率显著增加。浓度为4.0和8.0μl/ml时,赤拟谷盗成虫的死亡率分别达到了74%和100%,而浓度为8.0μl/ml时,12日龄、14日龄和16日龄幼虫的死亡率分别是49%、53%和52%;幼虫各生长阶段间的敏感性差异并不显著。 植物精油对赤拟谷盗卵具有很强的熏蒸活性。随着植物精油浓度的增大和熏蒸时间的加长,植物精油对赤拟谷盗卵的熏蒸活性越来越高。精油在3个浓度10、15和20μl/l air条件下,熏蒸96h后,卵的死亡率达到100%;浓度20μl/l air时,24h后赤拟谷盗卵的死亡率达82%,48h后死亡率达到100%。 赤拟谷盗经植物精油熏蒸后生长发育受到较大影响。试验结果显示幼虫化蛹率和蛹羽化率随着精油浓度的增加而显著降低,回归分析表明它们之间有显著的负相关性。高剂量处理40~60ul,幼虫、蛹和成虫死亡率接近100%;而对照区幼虫存活率、蛹存活率和成虫存活率分别是94%、90%、85%。 植物精油对家蝇成虫具有很好的熏蒸活性。随着精油浓度的升高和熏蒸时间的延长,试虫的死亡率显著增加。植物精油浓度为20ul/ml时,家蝇成虫的死亡率在24h后即达到100%;对照在24h、48h、72h和96h时家蝇成虫的死亡率分别为0、0、5%和11%。 5.植物精油对赤拟谷盗成虫和幼虫的拒食活性分析,精油对赤拟谷盗成虫和幼 2003届硕士学位论文 虫拒食效果不显著。然而,随着处理浓度的增加,植物精油能显著(P0.05)降低 赤拟谷盗成虫的生长率(RGR)、食物消化率(RCR)和食物转化利用效率(ECI), 同时能显著(P0.05)降低赤拟谷盗幼虫的食物消化率(RCR),但是不能显著 (P0.05)降低赤拟谷盗幼虫的生长率(RGR)和食物利用效率(ECI)。从拒食指 数来看,植物精油对赤拟谷盗具有一定的拒食活性,随着处理浓度的增加,拒食指 数( FDI)缓慢增加;植物精油对赤拟谷盗成虫的拒食活性比对幼虫的拒食活性要高, 在浓度为72.88m留9 food时,赤拟谷盗成虫的拒食指数为68.4%,而幼虫的拒食活性 仅为40.4%。 6.植物精油对赤拟谷盗成虫产卵量有一定的影响。浓度为4.0、8.0和16.0林l/ml 植物精油显著(p0.05)降低赤拟谷盗的产卵量,每雌产卵数分别为3.6、1.5和0.6 粒;8.0和16.0林l/ml的处理比4.0林l/ml处理更能显著降低赤拟谷盗成虫的产卵量; 而1.0和2.0林l/mI两个浓度处理对试虫的产卵量没有显著影响。 7.采用滤纸浸渍法测定植物精油对赤拟谷盗F、代生长发育的影响结果显示, 植物精油对赤拟谷盗F:代卵的孵化、幼虫的存活和成虫的羽化有显著抑制作用。随 着植物精油浓度的增加,赤拟谷盗F‘代各虫态的存活率显著降低。在浓度为 12.0林l/ml时,赤拟谷盗F‘代在未成熟期即全部死亡;浓度为巧.0川/ml时,赤拟谷 盗F:代幼虫100%死亡。 8.植物精油表现出抑菌谱广,抑菌效率好的优点。它对供试的所有病原菌都有 不同程度的抑制作用,尤其是对草荀疫霉果腐病菌(P cactorum)、草墓黑霉病菌(R. nis.ri’.clI1、)、草游灰霉病菌(B.cin。二‘P。*ll)等果疏病害的病原真菌表现山强烈抑 制效果,对棉花立枯病菌(R.:olani)等大田作物病害的病原真菌抑制效果较差,对 其他病原真菌抑制效果比较强烈。植物精油能显著抑制病原真菌菌丝和分生抱子的 生长。


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