分月扇舟蛾(Clostera anastomosis)，寄主为杨(Populus)、柳(Salix)和桦(Betula), 是我国三北地区杨柳树的重要害虫之一, 曾多次在我国东北及内蒙古等省区暴发成灾(李艳梅，1996；王福维等，1998；李莉等，2000)。幼虫食叶，早晨一片青, 晚上一片黄，仅留叶柄和枝干，严重地影响了树木的生长和效益的发挥。目前该虫在江苏与杨小舟蛾(Micromelalopha troglodyta)混生于林间，时有成灾的记录。

目前，防治分月扇舟蛾仍然主要依赖于化学农药(杨振德等，2003)。但是由于大多数合成化学农药的使用会带来严重的害虫抗药性、再猖獗和残留问题，其使用将受到越来越严格的限制。因此，寻找对环境安全、高效、低毒的农药是植保工作者所面临的当务之急。植物中的杀虫物质主要是次生代谢物质，因其不污染环境, 对人畜、农作物和生态环境相对安全，且昆虫也不易产生抗药性而受到广泛的关注。从植物中发现新型杀虫剂是近年来的研究热点之一，也是创制新农药的重要途径之一。

苦豆草(Sophora alopecuroids)主要分布在宁夏、甘肃、新疆、西藏等地荒漠及半荒漠地区，资源丰富，药用价值很高，已经载入我国药典。国外从苦豆草植物中分离鉴定出的生物碱已有20余种(仲仁山，1983)，我国从国产苦豆草中分离出11种生物碱。国内外对苦豆草生物碱进行了多种生物活性的测定，获得了多项成果(赵博光, 1980；1994；1996；1998；赵博光等，1998；1999；Zhao et al., 1998；Zhao，1999；夏鲁青，2001；罗万春, 1997a；1997b), 其中, 赵博光(1996)用苦豆碱0.21 g·株^-1治疗6~7年生的感病黑松，存活率达93.8%(对照为20%)，用苦豆碱防治松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)病的方法已经申请了国家专利，苦豆碱已成为世界上首例用于林间防治松材线虫病的天然化合物。苦豆碱对菜缢管蚜(Lipaphis erysimi)有极强的毒杀作用, 同时喷药前后菜田蚜虫群落结构也发生着明显的变化(陈林，2001；刘缠民等，2002)。苦豆碱还影响昆虫的羧酸酯酶等几种酶的活力以及呼吸强度等其他一些生理指标(罗万春等，1997a；1997b)。

目前，这些研究主要集中在活性化合物的毒性作用，而关于苦豆草生物碱对林木害虫的拒食、忌避、生长发育抑制等作用的研究较少。笔者初步研究了苦豆草生物碱对分月扇舟蛾的拒食作用和对生长发育的影响，旨在为苦豆草生物碱的开发以及综合利用提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 材料

苦豆草生物碱提取分离于宁夏和内蒙古产的苦豆草。提取分离方法见文献(赵博光, 1980)。采用Waters HPLC仪，C₁₈柱测定¹⁾，所得的苦豆草总生物碱成分和含量比例为：槐果碱22%，苦参碱17%，槐安碱5.5%，槐定碱51%。试验用的杨树叶片采自南京林业大学校园内，品种为Ⅰ-72杨。分月扇舟蛾采于南京林业大学树木园，室内用杨树叶饲养至第4代，测试时选择同龄期生理状态一致的健康幼虫。

1) 夏民洲等. 1997用C¹⁸柱同时分离苦参碱等六种生物碱的探讨.全国第11次色谱学术报告会论文集，中国科学院大连物理化学研究所，177-179

1.2 拒食作用 1.2.1 选择性试验

将苦豆草生物碱配成浓度为0.625、1.25、2.5、5、10 mg·mL^-1的溶液，将新鲜杨树叶碟(面积为2 cm×2 cm)在各溶液中浸渍5 s, 以蒸馏水作对照。自然晾干后, 将处理叶碟和对照叶碟同时放置于直径为9 cm、衬有湿滤纸的培养皿中, 接入已饥饿3 h的幼虫3头, 用保鲜膜封好, 置于生化培养箱(28 ℃±1 ℃)中。每一浓度重复10次，24 h后测量取食的叶面积，并计算拒食率和拒食中浓度(AFC₅₀)：AFR=(S_CK-S_T)/(S_CK+S_T)×100%。式中：AFR为拒食率，S_CK为对照组取食面积，S_T为处理组取食面积，下同。

1.2.2 非选择性试验

将苦豆草生物碱配成浓度为2.5、5、10、20、40 mg·mL^-1的溶液，叶片处理同1.2.1，在直径为6 cm的培养皿中放入一片叶碟, 然后接入已饥饿3 h的3~5龄幼虫1头，用保鲜膜封好, 置于28 ℃±1 ℃、每天光照12 h的生化培养箱中。各重复300次。24 h后测量被取食的叶面积, 并计算拒食率和拒食中浓度(AFC₅₀)：AFR=(S_CK-S_T)/S_CK×100%。

1.3 幼虫生长和食物利用

将新鲜杨树叶碟(面积为3 cm×4 cm)各4片分别在浓度为2.5 mg·mL^-1和10 mg·mL^-1的溶液中浸渍5 s，以蒸馏水作对照。自然晾干，称重后放入直径为9 cm的培养皿中。然后接入饥饿3 h、已称重的3龄幼虫10头, 用保鲜膜封好，各重复10次。每日换叶时，同时对供试幼虫、剩余食料及粪便称重，直到幼虫老熟化蛹结束。

幼虫摄食量的计算方法(李镇宇等，1998), 即:每日取食量=(当日投食量-次日残留剩余量)×(1-失水率%)

幼虫对食物消化和利用的指标根据以下公式来计算：

式中：RGR为相对生长率，AD为近似消化率，ECI为食物利用率，ECD食物转化率，Δ G为体重增加量，G为平均体重，T为取食时间，A为取食量，B为排泄量。

1.4 成虫产卵和寿命

叶片处理同1.2.1节, 在直径为6 cm的培养皿中放入一片叶碟, 然后接入已饥饿3 h的3龄分月扇舟蛾幼虫1头，用保鲜膜封好，置于28 ℃±1 ℃、每天光照12 h的生化培养箱中。24 h后，换用新鲜的未处理的叶片喂养，直至幼虫老熟化蛹，羽化交配后，将其置于直径为9 cm、衬有湿滤纸培养皿中产卵，统计各处理的产卵量及成虫的寿命。

2 结果与分析 2.1 苦豆草生物碱对分月扇舟蛾幼虫的拒食作用

由表 1可见, 在选择性和非选择性试验中，不同浓度的苦豆草生物碱处理后，对分月扇舟蛾幼虫均有拒食作用, 差异均非常显著，且随着浓度的增加其拒食率亦增大。在选择性取食条件下，3龄和4龄幼虫的拒食中浓度分别为2.1和0.67 mg·mL^-1；而在非选择性取食条件下，3龄、4龄和5龄幼虫的拒食中浓度分别为5、6.6和6.3 mg·mL^-1。从表 1还可以看出，在处理浓度相同的条件下，选择性拒食率高于非选择性。在选择性取食条件下，虫龄越大，拒食率越大，而在非选择性取食条件下，未见此趋势。

2.2 苦豆草生物碱对分月扇舟蛾幼虫生长发育和食物利用的影响 2.2.1 生物碱对分月扇舟蛾幼虫生长发育的影响

由表 2可见，取食各浓度苦豆草生物碱处理的叶片对分月扇舟蛾幼虫的生长有明显的抑制作用，表现为体重、体重增加量、相对生长率均显著低于对照。用浓度为10 mg·mL^-1的苦豆草生物碱处理后，相对生长率在第2天就比对照下降了39.8%；体重在第2天和第4天则比对照分别下降了25.54%和37.82%；体重增加量在第4天则比对照下降了60.6%。用浓度为2.5 m g·mL^-1和10 mg·mL^-1的苦豆草生物碱饲喂后，平均体重比对照分别下降了12.28%和31.12%；体重增加量则比对照平均分别下降了23.73%和50.17%。

2.2.2 苦豆草生物碱处理对分月扇舟蛾幼虫取食量的影响

不同浓度的苦豆草生物碱处理对分月扇舟蛾幼虫取食量的影响差异显著，且随着浓度的增加其取食量减少(表 3)。浓度为10 mg·mL^-1的苦豆草生物碱处理后，第2天的取食量明显下降，仅是对照的57.7%。在取食高峰期的第5天其取食量仅为对照的61.4%。

低浓度的苦豆草生物碱处理后取食曲线与对照较为相似，而高浓度苦豆草生物碱处理后的取食曲线上升与下降则较为缓慢(见图 1a)。

2.2.3 苦豆草生物碱处理对分月扇舟蛾幼虫排粪量的影响

由表 4可见，不同浓度苦豆草生物碱处理引起分月扇舟蛾幼虫排粪量的变化与幼虫的取食量变化类似。即处理后随着幼虫的生长发育，排粪量逐渐增加，在第5天达到高峰，处理后第6天迅速下降。由图 1(b)可以看出，高浓度苦豆草生物碱处理后的取食曲线上升与下降均较为缓慢。

2.2.4 苦豆草生物碱处理对分月扇舟蛾幼虫食料消耗和利用的影响

苦豆草生物碱处理后不同时间，分月扇舟蛾对食物的消耗与利用有不同的表现(表 5)。高浓度处理后第2天，近似消化率显著升高，而食物转化率和利用率均显著下降；低浓度处理，则对以上指标无明显的影响。高浓度处理后第4天，虽然近似消化率和食物转化率与对照相比没有显著的差异，但食物利用率与对照相比却有显著的差异；高浓度处理第3天，近似消化率依然显著高于对照，但食物转化率和利用率与对照相比没有显著的差异。低浓度处理后第4天，食物转化率和利用率均显著低于对照，虽然近似消化率亦低于对照，但无显著差异。

昆虫对食物的利用与转化效率是衡量食物质量的指标之一。用苦豆草生物碱处理食物后，幼虫对其消耗和利用效率明显降低，从而不利于幼虫的生长发育。从近似消化率的比较可知，对照和低浓度处理的AD均较低，在处理后第2~3天，与高浓度处理相比达显著差异水平。说明对照和低浓度处理的幼虫对食物的消化与吸收较为完全而高浓度处理的幼虫对食物的消化与吸收较差，从对照和低浓度处理的幼虫对食物转化率和利用率较高亦说明了这一点。

2.3 苦豆草生物碱对分月扇舟蛾成虫寿命和产卵的影响

由表 6可见，苦豆草生物碱处理后，成虫的产卵量明显低于对照。取食浓度为10 mg·mL^-1的苦豆草生物碱处理叶片后，成虫的产卵量仅为对照的53.95%。但高浓度处理(40 mg·mL^-1)，成虫的产卵量却有所升高，为对照的83.55%，比浓度为10 mg·mL^-1处理的升高了29.6%。其原因可能是高浓度的苦豆草生物碱处理具有更强的拒食作用(见表 1)，药物较少进入肠道内，胃毒较轻，24 h换成新鲜未处理的叶片后，能较快得到恢复。此外，甘豆草生物碱处理对成虫寿命的影响与对产卵量的影响相类似。低浓度(2.5 mg·mL^-1)的苦豆草生物碱处理后，成虫寿命最短(7.8 d); 高浓度处理(40 mg·mL^-1)，成虫寿命与对照没有差异。

3 讨论

本文的结果表明，来源于荒漠植物苦豆草的生物碱提取物对分月扇舟蛾幼虫的取食、食物利用、生长及成虫的产卵均有明显的抑制效应。

苦豆草生物碱处理能导致试虫取食量下降，在选择性和非选择性试验中均具有明显的拒食效果。在选择性试验中，虫龄大的个体具有较高的拒食率，可能是因为虫龄大的个体大，虫体活动性较大，在搜寻食物时更易找到合适的食物；而在非选择性试验中，虫龄大的个体拒食率反而小，是因为在没有可供选择食物的情况下，虫龄大的个体具有更强的适应性和抗性。可见，不论虫龄大小，苦豆草生物碱对分月扇舟蛾的拒食效果均十分明显，显示出该生物碱在害虫防治中的潜力。

苦豆草生物碱对分月扇舟蛾的食物利用具有明显的抑制作用，从而限制幼虫的生长。充足的食物供给和充分的利用是昆虫生长发育过程必备的基本条件，不能获取和充分利用良好的食物将在昆虫生活史的多个方面引起不良的后果，如个体小，竞争力降低，繁殖力下降等。这些后果，必然会导致分月扇舟蛾在一个地区种群数量的下降。但我们的研究是在试验室条件下进行的，田间条件下有的问题尚需进一步研究，如生物碱的持效期问题。植物源农药大多稳定性差、持效期短。可以试用南京林业大学赵博光教授等最新研制成功的国家专利产品6H Z-0503型高压大容量树木注干机进行树干注射。

苦豆草生物碱处理后的叶片饲喂分月扇舟蛾的幼虫，其成虫的产卵量明显下降。笔者认为这也是对食物利用阻碍的结果。由于食物利用受到阻碍，没有充分的营养供给卵的形成，从而导致产卵量的下降。

关于苦豆草生物碱的作用机理已有一些研究，但尚需深入。罗万春等(1997a；1997b)的研究表明苦豆碱可以影响昆虫的羧酸酯酶等几种酶活力以及呼吸强度等其他一些生理指标, 从而对其产生杀伤作用。张强等(2002)的研究还表明苦豆草生物碱对杀虫剂具有增效作用。本试验结果表明，苦豆草生物碱处理后，幼虫的取食量下降，粪便排泄量也随取食量的降低而降低，对食物的利用和转化率降低，从而使幼虫的生长发育受到抑制。至于苦豆草生物碱对食物利用和转化的影响机理有待进一步研究。