全 文 :第 32卷 第 9期 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) Vol. 32 No. 9
2004年 9月 Jour. of No rthw est Sci-Tech Univ . o f Agri. a nd Fo r. ( Na t. Sci. Ed. ) Sep. 2004
宽苞棘豆的化学成分及其生物活性研究初报
付骋宇 1 ,白红进 1, 2 ,张 波1 ,吴文君 1
( 1西北农林科技大学农药研究所 ,陕西杨凌 712100;
2塔里木农垦大学文理学院 ,新疆阿拉尔 843300)
[摘 要 ] 初步研究了宽苞棘豆地上部分提取物的化学成分及其生物活性。 结果表明 ,宽苞棘豆中含有酚类
物质、鞣质 、还原性糖、皂甙、生物碱、黄酮及其甙类、氨基酸和氰甙。 其粗提物对粘虫 3龄幼虫无显著的触杀和胃毒
活性 ,对小麦赤霉病菌、番茄灰霉病菌、番茄早疫病菌、烟草赤星病菌、苹果炭疽病菌等 5种病菌仅有较低的抑菌活
性 ,但对反枝苋种子萌发、主根生长、主茎生长及株高均有一定的抑制作用 ,其中乙酸乙酯提取物抑制率最高。
[关键词 ] 宽苞棘豆 ;化学成分 ;生物活性
[中图分类号 ] Q949. 96; S482. 2+ 92 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1671-9387( 2004) 09-0097-04
宽苞棘豆 (Oxytropis latibracteata Jur tz) ,为豆
科棘豆属植物 ,多年生山地草甸寒旱生草本 ,广泛分
布于我国西北和四川西北部 [1 ]。近年来 ,宽苞棘豆在
青海省的分布面积不断增大 ,严重影响畜牧业的发
展。有关宽苞棘豆中毒方面的临床药理学 [2 ]及其主
要营养成分 [3 ]的研究已有报道 ,但有关其化学成分
及生物活性方面的系统研究还未见报道。为此 ,本试
验对宽苞棘豆的化学成分及其生物活性进行了部分
研究 ,现将研究结果报道如下。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
植物材料 宽苞棘豆 (Oxy tropis latibracteata
Jurtz)地上部分 ,采自青海英得尔种羊场 ,自然阴干
后粉碎。
供试昆虫 粘虫 (Mythimna separata ) 3龄幼
虫 ,由西北农林科技大学农药研究所养虫室提供。
供试病原菌 小麦赤霉病菌 (Gibberella zeae )、
番茄灰霉病菌 ( Botrytis cirerea )、番茄早疫病菌
( Alternaria solani )、烟草赤星病菌 ( Alternaria lter-
nata )、苹果炭疽病菌 (Glomerella cingulata ) ,由西
北农林科技大学农药研究所微生物室提供。
供试杂草 反枝苋 ( Amaranthus retrof lexus )
种子 ,由西北农林科技大学农药研究所提供。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 宽苞棘豆化学成分检测 宽苞棘豆水提取
液的制备:取宽苞棘豆植物粗粉 2 g ,加入 20 mL水 ,
室温浸泡过夜 ,滤取 10 mL滤液供检测氨基酸、多肽
和蛋白质等 ,余液及残渣在 50~ 60℃水浴上温浸 0.
5 h抽滤 ,滤液供检测单糖、多糖、皂甙、甙类、酚类、
有机酸、鞣质等 [4, 5 ]。
宽苞棘豆乙醇提取液的制备:取宽苞棘豆植物
粗粉 5 g ,加入体积分数 95%乙醇约 50 mL,水浴回流
15 min,过滤 ,滤液浓缩至 1 /2,取一部分浓缩液供检
测黄酮、蒽醌、香豆素、强心甙、萜类、内酯、甾体化合
物等。 剩余部分继续浓缩至糖浆状 ,以 2% HCl 10
mL溶解成酸液 ,供检测酚类、有机酸、生物碱
等 [4, 5 ]。
宽苞棘豆乙醚提取液的制备:取宽苞棘豆植物
粗粉 5 g,加乙醚 50 m L,水浴回流 20 min,过滤 ,滤液
浓缩至 5 mL,供检测内酯、油脂和挥发油 [ 4, 5]。
宽苞棘豆甲醇提取液的制备:乙醚处理过的材
料用甲醇 20 mL水浴回流 10 min,趁热过滤 ,滤液供
检测黄酮甙、蒽醌甙、强心甙和香豆精甙等 [ 4, 5]。
1. 2. 2 宽苞棘豆的生物活性试验 制备宽苞棘豆
的石油醚提取物 ( A):取宽苞棘豆植物粗粉 100 g置
于 500 mL圆底烧瓶中 ,以 300 mL石油醚浸泡 ,水浴
回流 3次 ,每次 3 h,过滤 ,滤液合并浓缩 ,置通风橱
中挥发、干燥。
乙酸乙酯提取物 ( B)、甲醇提取物 ( C)制备方法
同上。
[收稿日期 ] 2003-10-16
[基金项目 ] 国家 973项目 ( 2003CB114404)
[作者简介 ] 付骋宇 ( 1978- ) ,女 ,陕西渭南人 ,在读硕士 ,主要从事农药化学研究。
[通讯作者 ] 吴文君 ( 1945- ) ,男 ,四川洪雅人 ,教授 ,博士生导师 ,主要从事农药化学和农药毒理学研究。
DOI : 10. 13207 /j . cnki . jnwaf u. 2004. 09. 023
( 1)杀虫活性。触杀活性测定:应用点滴法测定
宽苞棘豆 3种提取物对粘虫的触杀活性 [6 ]。将 3种提
取物分别以丙酮稀释为 50 mg /mL的丙酮溶液 ,用 1
μL微量点滴器将药液点滴在试虫前胸背板上 ,将试
虫置于H 6 cm的培养皿中保湿 ,每皿 1虫 ,正常喂
食 ,每处理 30头试虫 ,以丙酮为对照 , 24 h检查中毒
及死亡情况 ,计算死亡率。
胃毒活性测定:采用载毒叶片法测定宽苞棘豆 3
种提取物对 3龄粘虫的胃毒活性 [6 ]。将试虫置于H 6
cm的培养皿中 ,每皿 1虫 ,饥饿 12 h后 ,将用丙酮配
制的 50 mg /mL提取物样品溶液用 1μL微量点滴器
点于 0. 5 cm× 0. 5 cm的小麦叶片上 ,待丙酮挥干
后 ,放入培养皿中饲喂 ,每处理 30头试虫 ,以丙酮为
对照 , 48 h检查中毒及死亡情况 ,计算死亡率。
( 2)抑菌活性。用生长速率法测定宽苞棘豆 3种
提取物对小麦赤霉病菌、番茄灰霉病菌、番茄早疫病
菌、烟草赤星病菌、苹果炭疽病菌等 5种病菌的抑菌
活性 [ 6]。将 3种提取物先以丙酮稀释 ,再以 PDA培养
基稀释成1 000 mg /L,将培养基倒成平板 ,凝固后接
入供试菌 ,置于 28℃培养箱中培养 ,每种粗提物设 1
个处理 ,每处理 5次重复 ,以加丙酮培养基为对照 ,
48 h后用卡尺测量菌落直径 ,计算生长抑制率。
( 3)除草活性。用带毒培养基法测定宽苞棘豆 3
种提取物对反枝苋种子的萌发抑制率、主根生长抑
制率、主茎生长抑制率及株高抑制率。将 3种提取物
先以丙酮稀释 ,再以水琼脂培养基稀释至 1 000 mg /
L,每种提取物设 1个处理 ,每处理 5次重复 ,以加丙
酮培养基为对照 ,每重复播种 5粒用清水浸泡 2 h的
反枝苋种子 ,置人工气候箱 (温度 25~ 28℃ ,相对湿
度 80% ~ 96% ,光照 12 h /d)培养 , 72 h后检查萌发
及生长情况 ,计算生长抑制率。
2 结果与分析
2. 1 宽苞棘豆的化学成分
化学成分的系统预试结果 (表 1)表明 ,宽苞棘豆
中含有酚类物质、鞣质 (主要是缩合鞣质 )、还原性
糖、皂甙、生物碱、黄酮及其甙类、氨基酸和氰甙 ,不
含甾体、萜类、蒽醌及其甙类、挥发油、油脂、内酯、香
豆素及其甙类、强心甙类化合物。
表 1 宽苞棘豆化学成分试管预试法鉴定结果
Table 1 The result of tube tests o f th e chemica l constituents o f Oxytropis latibracteata
项目 Item s 方法 M ethods 结果 Resul ts
酚类物质 Ph en ols 三氯化铁试验 Ferric ch loride test +
鞣质 Tannins 重氮化试验 Diazoti zation tes t +
三氯化铁试验 Ferric ch loride test +
醋酸铅反应 Plumbi acetate reaction -
鞣红试验 Red ellagi tannin tes t +
生物碱 Alkaloids 碘化铋钾试验 Po tassium bismu th iodide test +
碘化汞钾试验 Mercury potas sium iodine +
碘化碘钾试验 Iodine potassium iodine +
甾体、萜类 Steroidal , Terpenoids 冰醋酸 -浓硫酸试验
Acet ic acid glacial- Sulfuric acid tes t
-
氯仿 -浓硫酸试验
Trich lorometh an e- Sul furic acid tes t
-
强心甙 Cardiac glycosid es 3, 5-二硝基甲酚试验 Keddes reaction -
碱性苦味酸试验 Alkaline picrate tes t -
亚硝酰铁氰化物 Legal reaction -
三氯化铁 -冰醋酸试验 Keller reaction -
氰甙 Cyonogenet icglycosid es 苦味酸钠试验 Sodium picrate +
油脂 Olifats 油脂检测 Oilfat s tes t -
糖及甙类 Carboh ydrates and i ts glycosid es 碱性酒石酸铜试验 Cupric tart rate t rihyd rate basic tes t +
皂甙 Saponins 泡沫试验 Foaming tes t +
醋酐 -浓硫酸试验 Acetic anhyd rid e- Sulfuric acid tes t -
氯仿 -浓硫酸试验
Trich lorometh an e- Sul furic acid tes t
+
挥发油 Volatil e oi ls 挥发油试验 V olatil e oi l t es t -
黄酮及其甙类 Flavonoids and i t s glycosides 盐酸 -镁粉试验
Hyd roch loric acid- m agn esium pow der test
+
98 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) 第 32卷
续表 1 Continued Table 1
项目 Item s 方法 M ethods 结果 Resul ts
醋酸铅沉淀试验 Lead acetate test +
蒽醌及其甙类 Antbraquinones and i t s glycosides 碱性试验 Basic tes t -
醋酸镁试验 Mag nesium acetate test -
升华试验 Ev apo ration test -
内酯、香豆素及其甙
Lactones, coumarins and i ts glycosides
异羟肟酰铁试验 Hyd roxamic alylferric test -
氨基酸、多肽及蛋白质
Amino acids , Polypep tides and Proteins
热致沉淀试验 Heating test +
双缩脲反应 Biuret reaction reaction -
注: “+ ”表示阳性反应 ,“ - ”表示阴性反应。
Note: “+ ” m eans posi tive act ion,“ - ” means negative act ion.
2. 2 宽苞棘豆的生物活性
2. 2. 1 杀虫活性 由表 2可知 ,宽苞棘豆 3种提取
物对粘虫 3龄幼虫无明显的触杀和胃毒活性 ,甲醇
提取物活性最高 ,但其校正死亡率也不超过 30% ,石
油醚提取物次之 ,乙酸乙酯提取物几乎没有活性。
表 2 宽苞棘豆 3种提取物对粘虫 3龄幼虫的触杀和胃毒活性
Table 2 Insecticida l acitiv ity o f the ex tracts o f Oxytropis latibracteata against Mythimna separata %
供试样品 Sample
触杀 Con tact poisoning 胃毒 Stomach poisoning
死亡率
Death rate
校正死亡率
Revis ed death rate
死亡率
Death rate
校正死亡率
Revis ed death rate
A 20. 0 b 14. 2 b 26. 7 b 18. 5 b
B 13. 3 c 7. 1 c 13. 3 c 3. 7 c
C 26. 7 a 21. 4 a 33. 3 a 35. 9 a
CK 6. 7 10. 0
注: a, b, c表示 (T= 0. 05)显著性差异。
Note: “ a, b , c” means (T= 0. 05) sig ni ficance of di ff erence.
2. 2. 2 抑菌活性 由表 3可知 ,宽苞棘豆 3种提取
物对 5种供试病原菌的抑制作用均较低。乙酸乙酯
提取物对 5种供试病原菌均有抑制作用 ,但抑制率
最高也不超过 30% 。 3种提取物对小麦赤霉病菌和
番茄早疫病菌均有一定的抑制作用 ,但抑制作用甚
微。
表 3 宽苞棘豆 3种提取物对 5种病原菌的抑制作用
Table 3 Fungicida l activ ity o f th e ex tracts of Oxytropis latibracteata against fiv e pathogens %
供试样品
Sample
生长抑制率 Inhibi tion rate
番茄灰霉病菌
Botryti s cirerea
小麦赤霉病菌
Gibberel la z eae
苹果炭疽病菌
Glomerella cing ulata
番茄早疫病菌
Al ternar ia solani
烟草赤星病菌
Al ternaria alternata
A 0 b 2. 1 ab 0 b 5. 3 b 2. 5 a
B 13. 4 a 8. 4 a 12. 1 a 26. 5 a 2. 9 a
C 16. 7 a 5. 9 b 0 b 7. 5 b 0 a
2. 2. 3 除草活性 由表 4可知 ,宽苞棘豆 3种提取
物对反枝苋种子萌发、主根生长、主茎生长及株高都
具有一定的抑制作用。 其中乙酸乙酯提取物抑制率
最高 ,在试验浓度下 ,其萌发抑制率、生长抑制率均
高于 85% ,甲醇提取物次之。 3种提取物对主茎生长
的抑制作用均高于主根。
表 4 宽苞棘豆 3种提取物对反枝苋种子生长的抑制作用
Table 4 Herbicidal activ ity o f the ex tracts o f Oxytropis latibracteata against th e seeds of Amaranthus retrof lexus %
供试样品
Samples
萌发抑制率
Inhibi tion rate agains t
g erminat ion
主根生长抑制率
Inhibi tion rate
ag ains t the taproot
主茎生长抑制率
Inhibi ti on rate
株高抑制率
Inh ibit ion rate
agains t th e plant
A 15. 0 c 62. 8 b 71. 4 b 65. 9 b
B 85. 7 a 89. 2 a 90. 3 a 89. 7 a
C 48. 0 b 66. 3 b 73. 5 b 68. 9 b
99第 9期 付骋宇等: 宽苞棘豆的化学成分及其生物活性研究初报
3 结 论
宽苞棘豆地上部分提取物含有酚类物质、鞣质
(主要是缩合鞣质 )、还原性糖、皂甙、生物碱、黄酮及
其甙类、氨基酸和氰甙 ,不含甾体、萜类、蒽醌及其甙
类、挥发油、油脂、内酯、香豆素及其甙类、强心甙类
化合物 ,这可能是这几类化合物的含量甚微 ,未被检
出。
宽苞棘豆地上部分的 3种提取物对粘虫 3龄幼
虫无明显的杀虫活性 ;其乙酸乙酯提取物对小麦赤
霉病菌、番茄灰霉病菌、番茄早疫病菌、烟草赤星病
菌、苹果炭疽病菌等 5种病原菌均有一定的抑制作
用 ;但对反枝苋种子萌发、主根及主茎生长具有不同
程度的抑制作用 ,其中以乙酸乙酯提取物抑制率最
高 ,且 3种提取物对主茎的生长抑制率均高于主根。
但其对单子叶杂草有无抑制作用 ,其除草有效成分
如何 ,还有待于进一步深入的研究。
[参考文献 ]
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[5 ] 中国医学科学院药物研究所 .中草药有效成分的研究 [M ] .北京:人民卫生出版社 , 1981.
[6 ] 吴文君 .植物化学保护实验技术导论 [M ] .西安:陕西科学技术出版社 , 1988. 43- 173.
Primary studies on the chemical constituents and its
bio logical activities of Oxytropis latibracteata
FU Cheng-yu
1 , BAI Hong-jin
1, 2 , ZHANG Bo
1 ,WU Wen- jun
1
( 1 Instituteof Pesticides Science,North west Sci-Tech Uni versity of Agriculture and Forestry , Yangling, Shaanx i 712100,China;
2 College of Arts and Sciences , Tarim University of Agricultural Reclamation,Xinjiang 843300,China)
Abstract: The chemical consti tuents of the aerial par t of Oxy tropis latibracteata Jur tz have been pri-
ma rily studied. It i s found that the Oxytropis latibracteata contains phenols, ta nnins, carbohydra tes,
saponins, alkaloids, f lav onoids and i ts g lyco sides, amino acids and cyonogenetic. The ex t racts o f the plant
show ed w eak contact and stomach contact and stomach activ ity on Mythimna separata , low inhibi tiv e aci tiv-
ity on Gibberel la zeae ,Botrytis cirerea, Alternaria solani , Alternaria alternata and Glomerella cingulata, but
i t has remarkable inhibitiv e ef fect agaim t the tapro ot , caulis, bourgeon and height of Amaranthus
retrof lexus L. , and the ex t ract of eher acetate has the most inhibi tion ra te.
Key words: Oxytropis latibracteata; chemical consti tuents; bio logical activ ity
100 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) 第 32卷