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河蒴荛花对山楂叶螨活性的研究



全 文 :  文章编号:1671-8151 (2004)02-0183-04
河蒴荛花对山楂叶螨活性的研究
赵莉蔺1 , 刘素琪1 , 侯 辉2 , 曹 挥1 , 师光禄1
(1.山西农业大学 农学院 , 山西 太谷 030801;2.山东农业大学 植保学院 , 山东 泰安 271018)
摘 要:为了寻找河蒴荛花对山楂叶螨的作用方式及其活性成分 , 试验对其活性流分 WCM E-11 进行了扩散作用的
研究 , 并测试了其总生物碱的生物活性。结果表明:WCME-11 的刺激扩散率在浓度为 0.125 mg/ml时最高 , 累计
扩散率为 44.26%。 0.125 mg/ml和 0.06 mg/ ml的扩散高峰在 2 ~ 24 h;0.03 mg/ ml、 0.015 mg/ ml和 0.007 mg/ ml
的扩散高峰在 24~ 48 h。即WCME-11 使用浓度在 0.06 mg/ml以上时 , 由于扩散高峰在杀伤力很大的时间范围内 ,
不会因为扩散作用而引起再猖獗现象 , 显示了植物源农药的多方位作用的优势 。而总生物碱对山楂叶螨各虫态无明
显作用 , 初步证明其活性成分不属于生物碱类。本试验为河蒴荛花活性成分的寻找和作用机理的探索提供了一定的
理论基础。
关键词:河蒴荛花;山楂叶螨;总生物碱;扩散
中图分类号:S436.619   文献标识码:A
Acaricidal on Acarid Activities of Wikstroemia chamedaphne against Tetranychus viennensis (Acarid:
Tetranychidae)
ZHAO Li-lin et al.
(College of Agriculture , Shan xi Agricultural University , Taigu Shanxi 030801 , China)
Abstract:Wikstroemia chamedaphne Meissn .was investig ated fo r its acarocidal activity against Tetranychus Viennensis
Zacher.WCME-11 the dispersal of mites of was tested .I ts alkaloids were extracted and the activities were tested.The re-
sults indicate that the WCME-11 appeared strong dispersal activity.The dispersal rate of 0.125 mg/ml was 44.26%, w hich
was the strongest.The peak o f dispersal of the treat with 0.125 mg/ ml was within 24 h;but the treats with 0.03 mg/ml 、
0.015 mg/ ml and 0.007 mg/ml were all beyond 24 h.That is to say , because the peak of dispersal was in the w hole time
of highly-killing , WCME-11with consistencies above 0.06 mg/ ml would no t raise the resurgence.The results also show that
the alkaloids don t have obvious effect on mites , which should no t be the active compound of Wikstroemia chamedaphne
Meissn.
Key words:Wikstroemia chamedaphne Meissn .;Tetranychus Viennensis Zacher.;Alkaloids;Dispersal
  随着化学农药的应用越来越广泛 , 人类对农
药的认识也逐步理性化 。不过农药的应用仍然是
当前防治农作物病 、 虫 、 草 、 鼠害的主要手段 ,
对保护农作物正常生长发育 , 丰产丰收起着重要
的作用。同时 , 引起的 “ 3R” 问题 , 即残留
(Residue)、 抗性 (Resistence)及害虫再猖獗
(Resurgence)应引起高度重视 。随着科学和社会
的发展 , 人们不再注重 “杀死 (killing)” , 而是
更加注重 “调节” (regulation)作用。即希望所
研制出的农药具有高度的选择性 , 对有害生物防
效优良 , 但对人畜 、 害物天敌及其它非靶标生物
安全 , 在自然条件下容易降解而不会明显影响环
境质量的生物合理性农药 (Bio rational insecti-
cides)。
害螨类是农林生产中的重要有害生物 , 由于
具有体积小 、 繁殖快 、 适应性强以及易产生抗药
性等特点 , 寻找合理友善的方法控制害螨的危害 ,
仍是当前生产上急待解决的重大研究课题。本试
001877 J .Shan xi Agr ic.Univ.
山西农业大学学报
收稿日期:2003-05-12   修回日期:2004-01-11
作者简介:赵莉蔺 (1979-), 女 (汉), 山西平遥人 , 硕士研究生 , 从事植物源农药的研究。
基金项目:山西省自然科学基金资助项目 (20021087)
通讯作者:师光禄 , Tel:0354-6225344;E-mai l:glshi326@yahoo.com.cn
DOI :10.13842/j.cnki.issn1671-8151.2004.02.023
验发 现河蒴 荛花 (Wikstroemia chamedaphne
Meissn)的提取物具有良好的杀螨活性 。目前 ,
对河蒴荛花的研究以医药为主。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[ 1 ,2 ,3] 。但其作为
农药尤其是杀螨剂的研究国内外未见报道 。而植
物源农药对螨类的扩散作用研究也未见报道 。本
论文以山楂叶螨为研究对象 , 对河蒴荛花的扩散
作用及其活性成分的寻找进行了初步的研究 , 现
将研究结果报道如下 。
1 材料与方法
1.1 供试材料
  试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
恒温箱内 45℃下烘干 , 磨碎 , 过 60 目筛 , 供提
取用 。
山楂叶螨 (Tetranychus Viennensis Zacher)
为室内饲养的敏感品系:养虫室的温度 (25±
1)℃, 相对湿度 (50±10)%, 光照 (L∶D为18∶
6 h);饲料为新鲜的苹果离体叶片。
1.2 河蒴荛花供试药剂的分离
1.2.1 WCME-11的制备
将植物干粉加入 5倍量的甲醇 (试验证明各
梯度溶剂提取物中甲醇提取物为最佳提取物), 室
温下 (30±2)℃浸提 3次 , 每次 3 ~ 5天 , 过滤 ,
合并 3 次的提取液并减压浓缩 , 得甲醇提取物
WCME , 用 10 倍量含水 10%的甲醇液溶解
WCME , 装入分液漏斗中 , 采用液-液分配法用
石油醚萃取 3次 , 合并石油醚部分 , 得到WCME
石油醚萃取物。
准确称取WCME 石油醚萃取物 10 g , 采用
常压开管柱层析法进行柱层析分离[ 4] 。
将硅胶 (粒径 100 ~ 200目)用氯仿调至糊状
倾入规格为 6 cm ×150 cm 的层析柱中 , 用橡皮锤
敲打柱子 , 硅胶装至 80 cm 高后 , 再平铺 0.5 cm
石英砂 。用 1 000 m l的氯仿预淋柱子后 , 小心将
样品溶液加在石英砂层上 , 然后依次用下列溶剂
淋柱:
溶剂及比例 (V/V) 用量 (ml)
氯仿  2000
氯仿 —乙酸乙酯 97∶1  1500
氯仿 —乙酸乙酯 50∶1  1000
  氯仿 —乙酸乙酯 9∶1     2000
氯仿 —乙酸乙酯 8∶2 2000
氯仿 —乙酸乙酯 5∶5 2000
氯仿 —乙酸乙酯 2∶8 2000
乙酸乙酯 —甲醇 1∶3 2000
洗脱液的流速为 3 ~ 4 滴/ s , 每流分收集
100 ml , 共得流分 145 个 , 经薄层层析 (TLC)
后 , 置于荧光检测灯下检测 , 做好标记 。将相同
成分者合并 , 最终得到流分 14个 。将活性成分所
在部位第 11个流分即WCME-11减压浓缩后 , 进
行薄层层析检测和扩散作用测试 。
1.2.2 总生物碱的提取
采用醇类溶剂提取法[ 5] , 将 WCME 浸膏用
1 mol/L盐酸溶解 , 过滤 , 残渣弃去 , 收集酸水
液。酸水液先用氯仿萃取数次 , 以除去部分色素 ,
弃去氯仿液 , 然后酸水液用氢氧化钠调 pH至 9 ~
11 , 再用氯仿萃取 , 直到氯仿液检不出生物碱为
止。合并氯仿液 , 减压浓缩得总生物碱 。计算提
取率 , 并进行生物测定 。
1.3 试验方法
1.3.1 室内生物活性
1.3.1.1 触杀作用
玻片浸渍法[ 6] 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)℃, RH85%左右的生物培养箱中放
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头以上 , 在药液中浸 5 s取出 , 用吸
水纸吸掉多余的药液 , 处理后置于上述生物培养
箱中 , 于 24 h后观察其死亡情况 , 接触时动者为
活螨 , 不动者为死螨 , 计算校正死亡率。
1.3.1.2 杀卵作用
参考 FAO 推荐的叶片残毒法 (Leaf-residue
method)[ 7] 并加以改进 , 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 , 每张叶片接雌成螨 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 , 检查
统计各处理死亡率 。
1.3.1.3 对若螨作用
叶片残毒法[ 8] 将带有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
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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 。
1.3.2 WCME-11对山楂叶螨的扩散作用
将 WCME-11 分别稀释为以下 5 个浓度:
0.125 、 0.06 、 0.03 、 0.015 和 0.007 mg 流分/
ml , 以清水作对照。每苹果叶盘接雌成螨 12头 ,
用喷塔喷不同浓度药液 1 ml , 每浓度重复 15次 。
然后将着药叶盘和叶螨放入垫有吸水海绵和滤纸
的培养皿内 , 并加浅水成孤岛状 , 以防叶螨外逃
和叶盘干枯 。施药后 0.5 、 1 、 2 、 24 、 48和 72 h
观察记载叶螨扩散情况[ 9] 。
2 结果与分析
2.1 WCME-11的薄层层析检测
  WCME-11 经薄层层析 (TLC)后 , 置于荧
光检测灯下检测 , 可以看出 , 用氯仿∶乙酸乙酯=
9∶1作流动相时 , WCME-11 共显示以下四个点:
Rf=1.98处 , 在 254 mn 下显示一暗点 , 在 365
mn下无色;Rf=0.31 处 , 有一点与其它流分相
区别 , 此点在 365 nm 下为蓝色 , 而在254 nm下
无荧光显示;Rf=6.81 处 , 254 mn 下呈暗色 ,
365mn无色;Rf =8.25 处 , 365 mn 下呈红色 ,
25 mn下无荧光显示 。
2.2 WCME-11的扩散作用
WCME-11的 5个浓度刺激扩散均比 CK显著
(P <0.01)。扩散随药剂浓度增加而上升 , 以
0.125 mg/ml 的扩散率最高 , 累计扩散率为
44.26%。0.125 mg/ml和 0.06 mg/ml的扩散高
峰在 2 ~ 24 h , 亚高峰在 2 h之前;0.03 mg/ml 、
0.015 mg/ml和 0.007 mg/ml的扩散高峰在 24 ~
48 h以后 , 亚高峰在 48 h 以后。不仅可以看出
WCME-11作为药剂在功能性质方面的复杂性 ,
而且说明在浓度 0.06 mg/ml以上时 , 由于扩散
高峰在杀伤力很大的时间范围内 , 不会因为 24 h
之后的扩散作用而引起再猖獗现象 (图 1)。
图 1 WCME-11对山楂叶螨的扩散作用
Fig.1 Effects of WCM E-11 on dispersal of Tetranychus Viennensis Zacher.
1852004                赵莉蔺等:河蒴荛花对山楂叶螨活性的研究
2.3 总生物碱对山楂叶螨的生物活性测定
为了检测WCME-11中的有效成分是否含有
生物碱类物质 , 本试验提取了河蒴荛花的总生物
碱 , 并对其配制的浓度为 2 mg/ml的药剂进行了
生物活性测定。试验表明:河蒴荛花总生物碱的
提取率为 36.72%, 含量比较高 , 但对山楂叶螨
的各个虫态均没有显示较高的活性。可以证明 ,
WCME-11的良好生物活性并不是由于生物碱类
物质的作用 (表 1)。
表 1 总生物碱对山楂叶螨的生物活性测定
Table 1 Activities of alkaloids aginst Tetranychus Viennensis Zacher.
处理 Treatment 死亡率*(%) Mortali ty 校正死亡率 (%) Adjusted mortalit y
杀卵作用 Action to spaw n 22.08±0.4174 14.82±0.0043
杀若螨作用 Action to larva 21.06±0.7207 16.31±0.0045
杀成螨作用 Action to female mi te 46.87±0.3480 42.76±0.0043
  注:*每种试剂测试浓度均为 2 mg 生物碱/ml , 3次重复 , 对照为 1%吐温 80溶液
Note:*C oncentration of each agend is 2 mg alkaloid/ml , repeat ing 3 times , con trast ing 1% tw ain 80 solution.
3 小结与讨论
杀虫植物与昆虫协同进化过程中形成了一种
可遗传的特性 , 使植物不受昆虫为害或为害较
轻[ 10] 。杀虫植物中植物次生物质通过影响昆虫或
其他有机体对食物的选择 、 摄食和利用 , 从而影
响它们的生长发育 、 行为和群体生物学[ 11] 。植物
性杀虫剂具有抑制害虫的专一性 、 控制效果的积
累性和持久性 , 与环境的协调性以及其它防治措
施的相应性等优点 , 是害虫综合治理中的一项重
要措施。
河蒴荛花是一种多年生灌木植物 , 多生长于
海拔 500 ~ 1 900 m 的山坡及路旁[ 12] 。在我国资
源丰富 , 长势旺盛 , 具有成本低 、 安全 、 低
毒[ 13 , 14]等优点 , 有希望开发成为一种植物性杀螨
剂。其次生物质主要有油脂 、 生物碱 、酚类 、 甙
类 、 黄酮类等[ 15] , 而本文证明其活性成分不属于
生物碱类 。至于其中起重要作用的植物次生物质
的结构鉴定和化学模拟合成还需要进一步的研究 。
而WCME-11所显示出的刺激扩散作用结果表明 ,
当使用浓度在 0.06 mg/ml以上时 , 由于扩散高
峰在杀伤力很大的时间范围内 , 不会因为扩散作
用而引起害虫再猖獗现象 , 这与一些化学农药由
于扩散高峰在 24 h之后而可能引起害虫再猖獗有
所不同[ 6] , 显示了植物源农药的多方位作用的优
势。
把河蒴荛花开发成为一种植物源杀螨剂还需
要一个较长的时间和许多学科联名攻关 , 这就需
要化学 、 生物和农药界的学者进一步合作 。
参 考 文 献
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