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河蒴荛花提取物杀螨活性的初步研究



全 文 :J.SHANXI AGRIC.UNIV.(Natura l S cience Ed i tion)
学报(自然科学版)2007 , 27(4) 002311
收稿日期:2007-05-20   修回日期:2007-06-12
作者简介:李卫伟 (1977-), 男 (汉), 山西垣曲人 , 农艺师 , 硕士 , 主要从事病虫害监测及防治方面的研究。
通讯作者:曹挥 , 副教授 , 硕士生导师。 Tel:0354-6289495;E-mail:liu sq@eyou.com.
基金项目:山西省青年基金资助项目 (20051036)
河蒴荛花提取物杀螨活性的初步研究
李卫伟1 , 杨营业2 , 李向花3 , 刘素琪3 , 曹挥3
(1.山西省植保植检总站, 山西 太原 030001;2.山西省运城市农业局植保站 , 山西运城 044000;
3.山西农业大学 农学院 , 山西太谷 030801)
摘 要:实验用 4 种不同的方法和甲醇 、 氯仿和石油醚 3 种不同溶剂 , 对河蒴荛花进行了提取 , 并对提取物分别采
用玻片浸渍法和叶片残毒法对山楂叶螨进行生物活性测定。结果表明 , 甲醇提取物的提取率和 24 h 对山楂叶螨的
校正死亡率都高于其它两种溶剂的提取物 , 其中提取方法以温浸法的提取率最高为 14.79%, 杀卵 、 杀若螨和杀成
螨的校正死亡率分别为 66.85%、 100%和 100%。可以看出若螨和成螨对甲醇提取物非常敏感 , 对卵 、 若螨和成螨
的 LC50为 2.234 6 g/ L 、 1.009 7 g/ L和 2.185 5 g/ L。
关键词:河蒴荛花;山楂叶螨;生物活性
中图分类号:S433.1  文献标识码:A  文章编号:1671-8151 (2007)04-0390-04
Studies of Acarocidal Activity of Against Tetranychus viennensis
LI Wei-wei et al.
(Plant Protection and Quarantine Station of S hanx i Prov ince , Tai yuan S hanx i 030001 , China)
Abstract:Wikstroemia chamedaphne Meissn w as investiga ted for its acar ocidal activity ag ainst Tetranychus viennensis
Zache r with Sheet g lass-so aks method and Leaf-residue me thod.We used 3 kinds of diffe rent so lv ents to ex tract fr om
Wikstroemia chamedaphne Meissn.The re sult indicated tha t the ex trac t of methy l alcoho l had bet te r acar ocided activity
and its ex tract rate and the adjusted mo rtality of 24 h we re higher than other tw o ext racts of solvents.Four ex tract
methods w ere used in this experiment , and ex tracted w ith w arm methyl alcohol had the best ex tract ra te which was
14.79%.The adjusted mo r ta lity of bo th nymph and adults w hich were sensitiv e to the ex tract o f methy l alcoho l w ere
100%.The effect of the medicament against egg s w as low er , then against nymph and adults which were 66.85%,
too.We obtain LC50 of egg s , nymph and adults which we re 2.234 6 g/ L , 1.009 7 g/ L and 2.185 5 g/ L.
Key words:Wikstroemia chamedap hne Meissn;Tetranychus v iennensis Zache r;Acarocidal Activity
  植食性螨类具有体积小 、 繁殖快 、 种群密度高 、 为害
重等特点 , 是公认的难以防治的有害生物群落。其中全爪
螨 、 叶螨和疥螨等重要害螨 , 每年造成全球农作物产量损
失在 10%以上。 近 30 年来 , 由于大量重复使用非专一性
化学杀螨剂 , 加之螨类世代周期短 , 年发生代数多 , 许多
螨类已迅速产生抗药性 , 对作物造成的损失有增无减[1] ,
使用选择性新型杀螨剂成为防治植食性螨类的主要措施。
杀螨活性物质广泛存在于自然界的多种植物中 , 而植物源
杀虫剂具有对害虫作用谱广 , 对天敌干扰少 , 无明显脊椎
动物毒性和环境中降解迅速 、 资源丰富 、 可再生等优
点[ 2] , 完全可以利用植物次生物质所表现出来的综合优
势 , 来弥补目前现有杀螨剂存在的众多缺陷。因此 , 从植
物源天然产物出发来寻找结构物质 , 成为新型杀螨剂研发
的热点之一[ 3] 。
美国和日本都十分重视通过研究药用植物的化学成分
来获得新的杀虫剂品种。如印楝素的分离提纯 、 分子结构
的鉴定及人工合成其类似物等。近几年申请的技术专利达
300 多种 , 有 26 种植物源农药已获准登记并进行商品化
生产。品种包括烟碱 、 苦参碱 、 鱼藤酮 、 茴蒿素 、 川楝
素 、 黎芦碱 、 毒黎碱等植物源杀虫剂和杀菌剂大蒜素以及
杀鼠剂海葱素。但植物源农药当中杀螨剂所占比例甚小 ,
与市场的需求相比 , 植物源杀螨剂的研发尚处于初级阶
段 , 成为产品的更是屈指可数 , 对植物源杀螨剂的研究具
有巨大的潜力和紧迫性。
河蒴荛花 (Wikstroemia chamedaphne Meissn.), 是
瑞香科 (Thymelaeaceae)荛花属 (Wikstroemia)的一种
有毒植物[ 4] 。其枝梗水煮液可以防治多种瓜类害虫及食叶
害虫 , 茎粉对葡萄十星瓢虫也有强烈的击倒作用[5] 。但在
杀螨方面未见系统的研究。为此 , 本论文以危害严重的山
楂叶螨为研究对象 , 对河蒴荛花的杀螨活性成分的提取和
分离等一系列方面进行了研究 , 目的在于为开发出一种经
济 、 安全 、 有效的新型杀螨剂提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试材料
实验所用河蒴荛花全株采自山西省太谷县大佛山
(112°8′E , 38°9′N , 海拔 1 500 m)。将采集的河蒴荛花
全株洗净 ,于通风处阴干后 , 放入恒温箱 45 ℃下烘干 , 磨
碎 ,过 60目筛 ,供提取用。
山楂叶螨(Tetranychus v iennensis Zache r)为室内饲养
的敏感品系:养虫室温 25±1 ℃, 相对湿度(50±10)%, 光
照(L∶D为 18∶6 h)[ 6] 。
1.1.2 化学药品
石油醚 、三氯甲烷 、 甲醇 、 乙酸乙酯 、 土温-80 , 均
为分析纯。
1.2 提取方法
1.2.1 冷浸法
1.2.1.1 分别提取法
称取 3 份植物干粉 , 每份 50 g , 分别装入 500 mL 三
角瓶内 ,加入干粉 5 倍量的有机溶剂石油醚 、氯仿 、甲醇 ,室
温下 30±2 ℃分别浸提 3 次 ,每次 3 ~ 5 d ,过滤 ,合并 3 次
的提取物 ,称重。
1.2.1.2 梯度提取法
称取 3 份植物干粉 , 每份 50 g , 分别装入 500 mL 三
角瓶内 , 加入干粉 5 倍量的有机溶剂石油醚 , 室温下浸提
3 次 , 每次 3 ~ 5 d , 合并 3 次的提取液浓缩至稠膏状 , 称
重;再把石油醚残渣同法依次用氯仿和甲醇浸提 , 并过滤
浓缩至稠膏状 , 各自称重。
1.2.1.3 温浸法
称取 3 份植物干粉 , 每份 50 g , 分别装入 500 mL 三
角瓶内 , 各自加入干粉 5 倍量的有机溶剂 (同上), 置于
恒温水浴锅中50 ℃加热 2 h 后过滤 , 连续提取 3次 , 合并
提取液浓缩至稠膏状 , 称重。
1.2.1.4 超声波提取法
称取 3 份植物干粉 , 每份 50 g , 分别装入 500 mL 三
角瓶内 , 各自加入干粉 5 倍量的有机溶剂 (同上), 放入
超声波清洗器中震荡 10 min 后过滤 , 连续提取 3 次 , 合
并提取液浓缩至稠膏状 , 称重。
1.3 室内生物活性测定
1.3.1 触杀作用
玻片浸渍法[ 7]  用双面胶带将健康活泼 、 大小一致的
雌成螨背部向下粘于载玻片的一端 , 在温度为 25±1 ℃,
RH 85%左右的生化培养箱中放置 4 h 后 , 镜检剔除死亡
或受伤个体 , 保证每玻片叶螨数为 30 头 , 在药液中浸 5 s
取出 , 用吸水纸吸掉多余的药液 , 处理后置于上述生化培
养箱中 , 于 24 h 后观察其死亡情况 , 接触动者为活 , 不
动者为死 , 计算校正死亡率。
1.3.2 杀卵作用
叶片残毒法(Leaf-residue method)[ 8]采集新鲜的苹果
叶片 , 叶柄截去0.5 cm , 并在叶柄上包上湿棉球 , 放在水
培养台上 , 每片叶片接雌成螨 20 头 , 置于 25±1 ℃下任
其产卵 24 h , 去除雌成螨 , 检查记录卵粒数后 , 置于 25
℃恒温培养箱中 , 当卵龄达到 36 ~ 48 h 时进行测定 , 将
带卵的叶片浸入各处理药液 5 s , 然后放在吸水纸上阴干 ,
放回水培养台上 , 待对照组卵孵化并发育至若螨阶段 , 约
120 h 后检查统计各处理死亡率。
1.3.3 对若螨作用
叶片残毒法[ 8]  将同日龄卵的苹果叶片 , 置 22 ℃条
件下 , 当卵发育至 5日龄时 , 取干净的苹果叶片 , 在药液
中浸 5 s取出 , 待叶片阴干后 , 叶面朝下放到水培养台上 ,
叶片边缘用湿棉条围住 , 将上述带有 5 日龄卵的叶片剪成
小块 , 接入其上 , 每叶片接卵 15 ~ 20 粒 , 每一重复 2 片
叶。然后将其置于 22 ℃条件下 , 两天后卵即孵化 , 刚孵
出的幼螨很快爬到浸过药的叶片上 , 24 h 后开始检查幼 、
若螨的死亡情况 , 每天检查一次。当对照组的幼螨发育至
成螨 , 约 144 h 后检查杀若螨情况 , 统计各处理的死亡
率 , 计算校正死亡率。
1.4 统计分析方法
将所得数据用 F inney 机率分析法求出毒力回归式 ,
并对该方程式进行卡方适合性检验。当回归式符合实际情
况后 , 求出 LC50 , 以及 LC50的 95%置信限。
2 结果与分析
2.1 最佳提取法的确定
试验结果见表 1。
由表 1可以看出 , 3 种溶剂对河蒴荛花进行提取 , 甲
醇的提取率最高 , 氯仿次之 , 石油醚最差。比较四种方
法 , 提取率由高到低依次为温浸法 、 分别冷浸法 、 超声波
提取法和梯度冷浸法。从由不同的溶剂采用不同的方法所
得到的提取物的有效物质来看 , 使用甲醇溶剂进行温浸法
提取所得的杀螨有效物质最多 (提取率为 14.79±0.003 ,
校正死亡率为 97.48±0.445), 而使用石油醚的各种提取
法所得的杀螨有效物质最少 , 而且无论从提取率还是校正
死亡率之间均没有明显差异 (P<0.05)。
39127 (4) 李卫伟等:河蒴荛花提取物杀螨活性的初步研究
表 1 河蒴荛花四种提取法不同溶剂的提取率和对山楂叶螨的校正死亡率
Table 1 The ex tract r ates o f Wikstroemia chamedaphne Meissn.with different solvents and the mor tality o f Tetranychus
v iennensis Zache r.contacting w ith the ex tracts
溶剂
Solvent
提取物状态
Root
方法
Meth od
提取率 (%)*
Root rate
校正死亡率 (%)**
Adjusted mo rtalit y
石油醚
Pet roleum ether
黑色稠膏状
分别冷浸法 1.84±0.002  j J 49.96±0.365  hi H I
梯度冷浸法 1.84±0.002  j J 48.54±1.315  i I
温浸法 2.55±0.025  i I 47.3±1.407  ghi GHI
超声波提取法 1.24±0.002  k K 50.00±1.007 f ghi FG HI
氯仿
Ch loroform
黑色固体
分别冷浸法 9.73±0.009  f F 72.09±0867  eE
梯度冷浸法 3.50±0.005  h H 80.65±0.905 bcdBCDE
温浸法 10.6±0.027  c CD 73.24±0.684 deDE
超声波提取法 8.56±0.002  g G 73.50±2.206 cde CDE
甲醇
Methano
黑色稠膏状
分别冷浸法 12.45±0.021  b B 100.00±0.000  aA
梯度冷浸法 10.42±0.009  e E 100.00±0.000  aA
温浸法 14.79±0.003  a A 97.48±0.445  aA
超声波提取法 10.44±0.008  deDE 98.85±0.406  aA
注:*提取率为 3次重复的平均值;**校正死亡率(%)为对山楂叶螨雌成螨触杀活性测定的结果 ,每种试剂浓度为 0.05 g 干物质/mL ,
每个处理 3次重复 , 对照为 1%吐温-80溶液。
Note:Each solven ts concent rat ions w as 50mg m aterial per mL , every t reatm ent replicated three times , and CK w as 1% tw een 80 solut ion.
2.2 最佳提取物的确定
表 2 结果显示WCM E (河蒴荛花甲醇提取物)对山
楂叶螨的卵 、 若螨和雌成螨的生物活性最高 , 24 h 后校正
死亡率分别高达 66.85%、 100%和 100%。而且 WCM E
对弱螨和成螨的生物活性比对卵的生物活性高。朱砂叶螨
对石油醚提取物的敏感性较低 , 24 h 后的校正死亡率只有
24.78%、 49.51%、 49.96%。
将 WCME 稀释成为 5 个不同浓度 (4、 2 、 1 、 0.5 、
0.25 g/ L), 对山楂叶螨进行了生测 , 分别求出毒力回归
方程及致死中量 (LC50), 结果可见表 3 , 由此说明 , 若螨
对 WCME 最为敏感 , LC50值达到 1.009 7 g/ L;成螨的
LC50值较高 , 为 2.185 5 g/ L;但WMEE(河蒴荛花石油醚
提取物)对卵的生物活性较弱 , LC50高达为 2.234 6 g/ L。
表 2 河朔荛花提取物对山楂叶螨各虫态的生物活性
Table 2 The mortality of Tetranychus viennensis Zacher.contacting with the extracts of Wikstroemia chamedaphne Meissn.
处理
Treatment
溶剂
S olvent
死亡率 (%)*
Mortalit y
校正死亡率 (%)
Adjusted mo rtalit y
杀卵作用
A ction to egg
石油醚提取物 35.98±0.341  cC 24.78±0.392  cC
氯仿提取物 52.91±0.756  bB 44.61±0.895  bB
甲醇提取物 71.78±0.771  aA 66.85±0.907  aA
杀若螨作用
Act ion to nymph
石油醚提取物 55.70±1.600  cC 49.51±1.600  cC
氯仿提取物 76.23±0.752  bB 73.03±0.636  bB
甲醇提取物 100.00±0.000  aA 100.00±0.000  aA
杀成螨作用
Act ion to adu lt
石油醚提取物 54.44±0.394  cC 49.96±0.365  cC
氯仿提取物 74.44±1.039  bB 72.09±0.867  bB
甲醇提取物 100.00±0.000  aA 100.00±0.000  aA
 注:*每种试剂测试浓度均为 50m g 干物质/mL , 3次重复 , 对照为 1%吐温-80溶液。
Note:Each solvents concent rations w as 50mg material per mL , every t reatment has replicated three times, and CK w as 1% tween 80 solution.
392 山 西 农 业 大 学 学 报 (自然科学版) 2007
表 3 WCME 对山楂叶螨各虫态的生物活性
Table 3 The mor tality o f T.viennensis contacting w ith WCM E
处理
Treatment
毒力方程 Y=*
Reg res sive equation
LC50** 相关系数 r 95%置信限
杀卵作用 Action to egg 4.376 2+1.786 4x 2.234 6 0.994 2 2.030 4~ 2.459 4
杀若螨作用 Act ion to nym ph 4.988 9+2.644 8x 1.009 7 0.960 1 0.880 8~ 1.157 5
成螨触杀作用 Act ion to adult 4.368 6+1.859 4x 2.185 5 0.982 5 1.824 1~ 2.618 6
 注:*每种试剂为 5个浓度 , 3次重复;** LC50单位为 1 m g 提取物/mL , 每个处理重复 3次 , 对照为 1%吐温-80溶液。
Note:Each solven ts has 5 concent rat ions , every t reatment has replicated th ree tim es;The unit of LC50 w as 1mg ext raction m aterial per
m L , every t reatment has replicated th ree times , and CK w as 1% tw een 80 solut ion.
3 结论与讨论
河蒴荛花广泛分布于河北 、 山西 、 河南 、 陕西 、 甘
肃 、 四川 、 湖北等地区[ 4] , 是一种多年生灌木植物 , 多生
长在海拔 500 ~ 190 0 m 的山坡及路旁 , 资源非常丰富。
在医药方面 , 河蒴荛花的研究较多 , 其味辛 、 苦 , 性寒 ,
可以治疗水肿胀满 、 痰饮咳喘 、 急慢性肝炎 、 精神分裂
症 、 癫痫和人工引产等[ 9 ~ 11] 。而作为土农药的历史也已久
远。本文是研究结果表明 ,河蒴荛花有很好的杀螨活性 ,并
且处理后的螨体表明显皱缩 ,变成黑色 , 部分螨的胴部内含
物外泄;若螨皱缩 , 成微红色。
河蒴荛花中的化学成分主要有油脂 、 生物碱 、 酚类 、
甙类 、 黄酮类等[ 12] 。其中主要的药理活性成分为芫花酯
甲 (yuanhuacine)[ 13]和河蒴荛花素 (simplexin)[ 14] (从种
子乙醇液中分离出的单体)都属于二萜原酸酯类结构。李
迎武测得其乙醇提取液在小鼠腹腔注射的 LD50为 1.47 g/
kg , 蔡文娟测得为 3.0 g/kg (生药或籽), 而鱼爱和测得
为 2.16 g/ kg (籽)[ 15] 。其杀螨活性成分是否与药理活性
成分相同 , 还需作进一步的分离提纯和结构鉴定。
参 考 文 献
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