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大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜作用机理的研究



全 文 :大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜作用机理的研究
刘艳华 (湖南环境生物职业技术学院,湖南衡阳 421005)
摘要 [目的]探讨大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜的作用机理。[方法]采用冷浸法制备大头艾纳香甲醇提取物,采用叶片喷雾法研究大头
艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜体内蛋白质含量及3种保护酶活性的影响。[结果]与对照相比,大头艾纳香甲醇提取物显著降低了萝卜蚜体内
的 CAT活性,显著提高了 SOD活性,但对蛋白质含量和 POD活性无影响。[结论]为新型植物性杀虫剂的研究提供了理论依据。
关键词 大头艾纳香;萝卜蚜;有效成分;作用机理
中图分类号 S436. 3 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)16 -08876 -01
Function Mechanism of Methanol Extract of Blumea megacephala against Lipaphis erysimi Kaltenbach
LIU Yan-hua (Institute of Hunan Environmental Biological Technology,Hengyang,Hunan 421005)
Abstract [Objective]The aim was to discuss the function mechanism of the methanol extract of Blumea megacephala Chang et Tseng against
Lipaphis erysimi Kaltenbach. [Method]The methanol extract of B. megacephala was prepared by using cold soak method. Effects of the meth-
anol extract of B. megacephala on the content of protein and the activities of three kinds of protective enzymes of L. erysimi was studied by u-
sing blade spray method. [Result]The methanol extract of B. megacephala significantly decreased the activity of CAT and increased the activ-
ity of SOD,while it had no significant effects on the content of protein and the activity of POD. [Conclusion]The result provides theoretical
basis for the study on new botanical insecticide.
Key words Blumea megacephala Chang et Tseng;Lipaphis erysimi Kaltenbach;Active ingredients;Function mechanism
作者简介 刘艳华(1970 -) ,女,湖南衡阳人,讲师,硕士,从事天然产
物及植物源农药的开发和教学工作,E-mail:lyanhua_68@
163. com。
收稿日期 2012-02-27
大头艾纳香(Blumea megacephala Chang et Tseng)为菊科
艾纳香属多年生攀援灌木,广泛分布于福建、台湾、江西、湖南、
广东、广西、四川、贵州、云南等省区。萝卜蚜(Lipaphis erysimi
Kaltenbach)是重要的蔬菜害虫,危害严重。而大头艾纳香甲醇
提取物对萝卜蚜有很好的防治作用[1 -2],将之开发为一种新型
的植物性杀虫剂,对于充分利用该植物资源具有重要意义。为
此,作者研究了大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜作用的机理,
旨在为新型植物性杀虫剂的研究提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 供试植物。大头艾纳香:采自广西东北部的桂林市
市区、临桂县。
1. 1. 2 供试昆虫。萝卜蚜:从广西师范大学生物园和桂林
市高兴开发区采集大小一致的萝卜蚜供试。
1. 2 方法
1. 2. 1 植物材料的提取。采用冷浸法。将采集的大头艾纳
香材料洗净泥土和杂质,放在室内通风处晾干,再在 60 ℃恒
温鼓风干燥箱中烘干至发脆,用植物粉碎机粉碎,过 40 目
筛。称取粉碎的植物干粉 100 g,放入 1 000 ml三角瓶中,加
入 5倍量甲醇溶剂,在室温下浸提(其间每隔 12 h 振荡一
次)48 h后抽滤,重复 2次,将 2次滤液合并。用旋转蒸发仪
在水浴中减压浓缩,蒸干溶剂,得植物提取物。
1. 2. 2 试验方法。采用叶片喷雾法。取室内盆栽小白菜叶
上大小一致的蚜虫,用小型喷雾器将药液喷到带虫叶片上,
以整张叶片喷湿至滴水为止。药液为大头艾纳香甲醇粗提
物加水及表面活性剂,有效成分含量为 10 mg /ml;对照用水
加表面活性剂代替。将处理过的试虫用毛笔接在培养皿(直
径 9 cm,内垫滤纸,加少量水保湿)中的新鲜萝卜叶上,每皿
接 50头虫,用滤纸盖住封口,然后将培养皿放入温度(25 ±
1)℃、相对湿度 75% ~85%、每日光照 12 h的光照培养箱中
培养,每隔 0. 5 h观察试虫的中毒症状。出现中毒症状时取
试虫制备样品,进行蛋白质含量和酶活性的测定。
1. 2. 3 测定项目与方法。取处理过蚜虫 300 头并准确称
重,加 5 ml 0. 9%氯化钠冰浴匀浆放置 30 min,10 000 r /min
冷冻离心 20 min,取上清液备用。
1. 2. 3. 1 蛋白质含量测定。参照 Bradford法[1]测定试虫体
内蛋白质含量。
1. 2. 3. 2 过氧化氢酶(CAT)活性测定。按照 CAT 试剂盒
(江苏南京建成生物工程研究所第一分所)的说明书操作。
CAT分解 H2O2 的反应可通过加入钼酸铵而迅速终止,剩余
的 H2O2 与钼酸铵作用产生一种淡黄色的络合物,在 405 nm
处测定其生成量,即可计算 CAT活性。
1. 2. 3. 3 超氧化物歧化酶(SOD)活性测定。参照赫再彬等
的方法[2]。以抑制光还原 NBT50%为 1个酶活性单位,酶活
性以 U/mg蛋白质计。
1. 2. 3. 4 过氧化物酶(POD)活性测定。参照张志良的方法[3]。
以1 min内OD变化0.01为1个 POD 活力单位,计算酶活性。
2 结果与分析
2. 1 中毒症状 大头艾纳香甲醇提取物喷雾处理引起萝卜
蚜的中毒症状:中毒后萝卜蚜不停地爬动,约 0. 5 h后静止不
动,然后随着中毒时间的延长体色渐渐变暗,最后死亡。
2. 2 大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜体内蛋白质含量的影
响 蛋白质标准曲线及标准曲线方程见图 1。结果显示,10
mg /ml大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜体内蛋白质含量影
响不大。处理 3 h后,处理组萝卜蚜蛋白质含量与对照组相
比有一定的降低但不显著(表 1) ,说明大头艾纳香甲醇提取
物对萝卜蚜体内蛋白质含量无影响。
(下转第 8946页)
责任编辑 乔利利 责任校对 卢瑶安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(16):8876,8946
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.16.090
角接触前可用滤纸从玻璃微电极尖端吸少量液体[7]。
2. 3 吹向触角的湿润空气的流速对 EAD信号有明显的影
响 如果流速过大,则较难观测到正常的 EAD信号,一般要
求空气流速为 20 ~50 cm/s。
2. 4 隔绝污染源 在操作过程中需要尽量避免同时进行
多组分试验时各组分交叉污染的可能。进行操作前,镊子、
微电极、滤纸片等都要进行灭菌消毒,切勿直接用手触摸,以
减少污染的可能。
3 展望
近年来,随着电生理技术的不断发展,EAG 的应用范围
也扩展到细胞和分子水平上探讨昆虫嗅觉感受机理,对嗅觉
化学感受行为的产生有更多了解。目前,触角电位技术已成
为昆虫神经生物学研究的重要方法。EAG技术仍在不断完
善中,研究触角对化学物质的反应,仍以 EAG 或 GC - EAD
为主,并以 GC - SCR技术作为补充。GC - EAD测定数据目
前尚处于直观定性阶段,在论文中一般显示图谱即可,不涉
及数据统计分析的问题。在 EAG 测定的过程中,由于刺激
气流控制系统的限制,到达感受器的气味分子的浓度无法确
定,大大影响了试验结果的精度。
另外,电生理试验还无法模拟昆虫在自然条件下对气味
的反应强度。利用触角电位技术所得的结果与行为试验结
果并非完全一致。如果有些昆虫对化合物的刺激在行为测
定方面没有表现出明显的效应,但却能激发昆虫较强的 EAG
反应;相反,那些激发昆虫强烈的 EAG 反应的信号物质,在
行为上却表现出驱避效应[9]。
综上所述,触角电生理变化并不能表示为单纯的行为反
应。目前,EAG只是反映触角对挥发性化合物的生理反应
值,还需进一步的行为试验(如嗅觉仪、风洞等)才能确定该
物质的行为活性。EAG 技术的进一步改善,应使仪器更自动
化,尽量避免由于环境因素造成的误差,同时还要体现在为
产品创造应用价值,如为探索害虫控制的新途径提供科学指
导等方面。
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1607 -1619.
(上接第 8876页)
图 1 蛋白质标准曲线
2. 3 大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜体内过氧化氢酶的影
响 用 10 mg /ml大头艾纳香甲醇提取物处理萝卜蚜 3 h后,
萝卜蚜体内的过氧化氢酶活性降低(表 1),表明大头艾纳香甲
醇提取物对萝卜蚜体内过氧化氢酶的活性有影响。
2. 4 大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜体内超氧化物歧化酶
的影响 用 10 mg /ml大头艾纳香甲醇提取物处理萝卜蚜 3
h后,萝卜蚜体内的超氧化物歧化酶活性显著升高(表 1) ,表
明大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜体内的超氧化物歧化酶
有显著影响。
2. 5 大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜体内过氧化物酶的影
响 用 10 mg /ml 大头艾纳香甲醇提取物处理萝卜蚜 3 h
后,萝卜蚜体内的过氧化物酶活性有所升高,但不显著(表
1) ,表明大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜体内过氧化物酶活
性无影响。
表 1 大头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜体内蛋白质含量及酶活性的影响
组别
蛋白质含量
mg /g
CAT活力
U/mgprot
SOD比活力
U/mg
POD活力
△A /(min·mgprot)
CK 30. 830 ±0. 883 a 1. 938 ±0. 230 a 5. 359 ±0. 041 b 0. 233 ±0. 042 a
处理组 26. 218 ±1. 669 a 0. 516 ±0. 120 b 5. 970 ±0. 085 a 0. 263 ±0. 041 a
注:数据均为平均值 ± SE(n = 3) ,同列数据后不同小写字母表示在
0. 05水平差异显著(t检验)。
3 结论
大头艾纳香甲醇提取物(10 mg /ml)对萝卜蚜进行处理
后,萝卜蚜体内蛋白质含量无明显变化;CAT活性显著降低,
SOD活性显著升高;POD活性有一定升高但不显著,说明大
头艾纳香甲醇提取物对萝卜蚜体内蛋白质含量和 POD活性
无影响。
参考文献
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6498 安徽农业科学 2012年