全 文 :黄皮叶甲醇提取物对油菜光活化
化感活性的研究
卢海博 , 万树青*
(华南农业大学昆虫毒理研究室/农药与化学生物学教育部重点实验室 , 广东 广州 510642)
摘 要:用黄皮叶的甲醇提取物处理油菜种子 , 结果表明 ,光照与非光照条件下对油菜的生长均有一定的抑制作用。
甲醇提取物浓度为 4 mg/ mL 时 ,经紫外灯(波长 365 nm ,功率为 60 W)照射 3 h 后培养 4 天 , 对油菜苗的根长 、茎长和鲜
重的抑制率分别为 99.17%、99.20%、72.42%,高于非光照组的 97.18%、82.07%、69.35%。毒力测定结果表明 , 粗提
物对根长抑制率的 IC50值光照组为 0.44 mg/ mL 、非光照组为 0.48 mg/ mL;对茎长抑制率的 IC50值光照组为 0.99 mg/
m L、非光照组为 1.44 mg/ mL , 对幼苗鲜重抑制率的 IC50值光照组为 1.48 mg/m L、非光照组为 1.51 mg/ mL , 且相关系数
均达到 0.90 以上。并对黄皮叶甲醇提取物进行了初步分离 ,生测结果表明 , 乙酸乙酯层活性较好 , 浓度为 2 mg/ mL 时
对根长的抑制率可以达到 100%。
关键词:黄皮;提取物;光活化;化感作用;油菜
中图分类号:S436.629;Q935 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2005)04-0067-03
S tudy on allelopathy activity of the methanol ex tract
from Clausena lansium
LU Hai-bo , WAN Shu-qing
(Key Lab.of Pesticide and Chemical Biology , Ministry of Education/ Laboratory of Insect
Toxicology , South China Agricultural University , Guangzhou 510642 China)
Abstract:The results show ed that the methanol ex tract from Clausena lansium w as very effective against the g row th of the
Brassica campestris under light and non-light .At the concentration of 4 mg/m L , the inhibition to root , shoot and wet w eigh
w ere 99.17%, 99.20%, 72.42% respectively af ter lighting 3 h , w hich w as higher than the non-lig ht97.18%, 82.07%,
69.35%.Results of to xicology showed that the IC50 w ere 0.44 mg/ mL under light and 0.48 mg/m L under non-light respec-
tively;the IC50 to shoot was 0.99 mg/ mL under light and 1.44 mg/ mL under non-light;the IC50 to w et weigh was 1.48
mg/ m L under light and 1.51 mg/m L under non-light;and the cor rela tion coefficient w as all above 0.90.P reliminary ly seper-
ated the ex tract and the results indicated that the extract of e thyl aceta te was the best.
Key wo rds:Clausena lansium;ex tract;photo-activity ;allelopathy activity;Brassica campestris
黄皮(Clausena lansium)属于芸香科植物 ,在广
东 、广西 、云南 、四川 、海南等地广泛种植 ,是一种实用
价值很高的植物 。黄皮果核具有行气止痛 、健胃消肿
的功效 ,常用于治疗胃痛 、腹痛 、疝痛 、风湿骨痛 、痛经
等疾病 。黄皮的叶 、树皮 、果肉等也均在中药上有应
用。
目前 ,医药界对黄皮各组织的化学成分均已进行
了研究 ,并作了相关报道[ 1 ~ 5] 。但这些研究大多是医
药界为了确定其药用价值而进行的 ,应用于农业上的
研究较少 。1994年徐汉虹等[ 6]曾对齿叶黄皮精油的
收稿日期:2005-03-14
基金项目:广东省自然科学基金项目(990703;010319);华
南农业大学农药及化学生物学教育部重点实验室资助课题
(2005)
作者简介:卢海博(1979-), 女 ,在读硕士生
*通讯作者(E-mail:w anshuqing1953@yahoo.com.cn)
杀虫作用与有效成分进行了研究 ,生测结果表明 ,齿叶
黄皮(Clausena dunniana)精油对仓库害虫有较好的
防治作用 ,使用 20 ml/L 剂量进行熏蒸或用 0.2%剂
量拌种都能有效地杀灭赤拟谷盗(Tribolium casta-
neum)成虫或抑制其种群繁殖 ,并采用柱层析法分离
得到其杀虫主要成分为爱草脑 ,这一研究为黄皮在农
业上的深入应用奠定了基础 。2004 年万树青[ 7]等对
几种植物的光活化除草活性进行研究时发现 ,黄皮果
核甲醇提取物浓度为 1%时 ,对稗草 、含羞草的根长抑
制率均在 50%左右 ,且有一定的光活化抑制生长活
性。为了进一步对黄皮的化感活性进行较为系统的研
究 ,本实验室于 2004年分别对其果核 、枝叶和花进行
了甲醇索氏提取 ,提取率分别为 24.54%、28.78%和
24.71%,并对其各部分的生物活性进行了测定 ,结合
提取率的高低 ,确定以他感生测中的敏感植物油菜为
供试材料 ,对黄皮叶提取物作进一步的研究。
67广东农业科学 2005年第 4期
DOI :10.16768/j.issn.1004-874x.2005.04.028
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试黄皮叶采自华南农业大学杀虫植物标本园。
阴干后粉碎 ,过 40 目筛 ,经甲醇索氏法提取后获得甲
醇提取物。提取物再经少量 N ,N -二甲基甲酰胺溶
解 ,滴加吐温-80 ,加入无离子水配成一定浓度的药液
供测试 。油菜(Brassica campestris)种子购自广东省
农科院。
1.2 试验方法
1.2.1 黄皮叶甲醇提取物对油菜的光活化化感活性
影响测定 取 25 mL 的小烧杯 ,往杯内放入小玻璃
珠 ,以铺满烧杯底部为宜 ,振动小烧杯使玻璃珠面达到
平整 ,再在玻璃珠面上垫上一层定性滤纸 ,滤纸大小与
杯口内径大小一致 ,用镊子把 20粒发芽一致的油菜种
子均匀地放在滤纸上 ,用移液管加入 5 mL 不同浓度
(表 1)的提取液 ,以加入 N , N -二甲基甲酰胺和吐温
-80的清水作对照 ,然后进行非光照和光照处理。非
光照组种子放在光照培养箱中 、25℃下暗培养;光照组
经暗培养 24 h后 ,置于 365 nm 的紫外灯(功率 60 W)
下光照 3 h 后 ,放入光照培养箱中光照培养。每个处
理 3次重复 ,每个重复 1杯。培养 4天后测量油菜苗
的根长 、茎长及苗重(鲜重),并按以下公式计算抑制
率:
抑制率(%)=
对照根长(茎长 、苗重)-处理根长(茎长 、苗重)
对照根长(茎长 、苗重) ×100
1.2.2 黄皮叶甲醇提取物的萃取及活性跟踪试验
取10 g 黄皮叶甲醇粗提物 ,用少量甲醇溶解后 ,加入
20 mL 蒸馏水稀释 ,转入 250 mL 的分液漏斗中 ,依次
分别用石油醚 20 mL 、三氯甲烷 20 mL 、乙酸乙酯 20
mL 、正丁醇 20 mL/次各萃取 3次。将各溶剂的萃取
液放在旋转蒸发仪上减压浓缩得浸膏状萃取物 ,用于
生物活性测定(测定方法同 1.2.1)。
2 结果与分析
2.1 黄皮叶甲醇提取物对油菜光活化化感活性的影
响
黄皮叶甲醇提取物对油菜种子芽后处理的结果见
表1。从表 1 看出 ,甲醇提取物浓度在 2 ~ 4 mg/mL
时 ,光照和非光照处理对油菜苗的根长 、茎长和苗重都
表现出较好的光活化活性 。其中处理浓度为 4 mg/
mL 时 ,对根长的抑制率光照组为 99.17%、非光照组
为97.18%、 IC50值分别为 0.44 mg/mL 和 0.48 mg/
mL;对茎长的抑制率光照组为 99.20%、非光照组为
82.07%、 IC50值分别为 0.99 mg/mL 和 1.44 mg/
mL;对苗重的抑制率光照组为 72.42%、非光照组为
69.35%、IC50值分别为 1.48 mg/mL和 1.51 mg/mL ,
且与对照差异显著。在最低处理浓度 0.25 mg/mL
时 ,对根长 、茎长和苗重的抑制率光照组也分别达到
34.53%、 4.4%、 4.2%, 非光照组分别为 27.97%、
3.98%、 7.43%。表明光照组表现出一定的光活化活
性 ,而在本处理浓度范围内 4 mg/mL的光活化活性最
好。
毒力测定结果表明(表 2):根长 、茎长 、苗重的抑
制率与黄皮叶提取物浓度的回归分析相关系数均达到
0.90以上 ,且光照组的 IC50值低于非光照组的 IC50
值。表明黄皮叶甲醇提取物中可能含有光活化物质 ,
其成分有必要作进一步研究。
2.2 黄皮叶甲醇提取物的萃取及活性跟踪
从试验结果(表 3)可以看出 ,在 2 mg/mL 处理浓
度下 ,乙酸乙酯层的活性最好 , 处理后4天 , 光照
表 1 黄皮叶甲醇提取物对油菜光活化化感活性的影响(2004-11)
处理 提取物浓度(mg/ mL)
根长
(cm)
抑制率
(%)
茎长
(cm)
抑制率
(%)
苗重
(g)
抑制率
(%)
光照组 4 0.03±0.02h 99.17 0.02±0.01g 99.20 0.0617±0.00e 72.42
2 0.07±0.00h 98.07 0.44±0.05f 82.40 0.0829±0.00e 62.94
1 0.91±0.02f 74.86 1.74±0.13d 30.40 0.1279±0.01d 42.83
0.5 2.02±0.05d 44.19 2.12±0.09bc 15.20 0.1626±0.02cd 27.31
0.25 2.37±0.05c 34.53 2.39±0.02a 4.40 0.2143±0.00ab 4.20
清水(CK) 3.62±0.02a 2.50±0.11b 0.2237±0.02a
非光照组 4 0.10±0.00h 97.18 0.45±0.02f 82.07 0.0644±0.00e 69.35
2 0.47±0.06g 86.72 0.66±0.99ef 73.71 0.0793±0.01e 61.26
1 0.96±0.06g 72.88 1.68±0.10e 33.07 0.0891±0.00e 57.59
0.5 1.57±0.04e 55.65 2.25±0.07c 10.36 0.1821±0.00bc 13.33
0.25 2.55±0.04b 27.97 2.41±0.04b 3.98 0.1795±0.01bc 7.43
清水(CK) 3.54±0.09a 2.51±0.07b 0.2101±0.02ab
注:同列数据后小写英文字母不同者表示经 DMRT 法测验差异显著 , 表 3 同。
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表 2 黄皮叶甲醇提取物对油菜的毒力测定结果(2004-11)
处 理 测定项目 回归方程 相关系数(r)
IC50
(mg/ mL)
IC5095%置信限
(mg/ mL)
光照组 根长 y=2.5916 x+5.9180 0.9728 0.44 0.37 ~ 0.52
茎长 y=3.3846 x+5.0186 0.9760 0.99 0.89 ~ 1.09
苗重 y=1.8537 x+4.6827 0.9652 1.48 1.26 ~ 1.75
非光照组 根长 y=1.9780 x+5.6377 0.9955 0.48 0.39 ~ 0.58
茎长 y=2.4044 x+4.6200 0.9868 1.44 1.25 ~ 1.65
苗重 y=1.7598 x+4.6856 0.9364 1.51 1.26 ~ 1.80
表 3 不同溶剂萃取物对油菜的活性测定结果(2004-11)
处 理 萃取层 根长(cm) 抑制率(%) 茎长(cm) 抑制率(%) 苗重(g) 抑制率(%)
光照组 石油醚层 0.85±0.04c 59.13 0.60±0.01d 75.21 0.0561±0.01d 68.82
三氯甲烷层 0.01±0.01c 99.52 0.44±0.01d 81.82 0.0497±0.00d 72.37
乙酸乙酯层 0±0.00c 100.00 0±0.00e 100.00 0.0289±0.00e 83.94
正丁醇 2.02±0.03a 2.88 3.10±0.01a -28.09 0.2483±0.00a -38.02
水层 1.33±0.15b 36.06 1.68±0.06c 30.58 0.1327±0.00c 26.24
清水(CK) 2.08±0.19a 2.42±0.34b 0.1799±0.01b
非光照组 石油醚层 0.88±0.02c 54.87 0.70±0.01d 70.59 0.0571±0.01d 69.76
三氯甲烷层 0.19±0.05c 90.26 0.43±+0.02d 81.93 0.0610±0.01d 67.69
乙酸乙酯层 0.23±0.18c 88.21 0.69±0.01d 71.01 0.0639±0.00d 66.15
正丁醇层 1.13±0.05b 42.51 2.51±0.02b -5.46 0.2256±0.02a -19.49
水层 1.34±0.02b 31.28 1.64±0.03c 31.09 0.1348±0.01c 28.60
清水(CK) 1.95±0.07a 2.38±0.03bc 0.1888±0.00b
注:表中各处理浓度均为 2 mg/ mL。
组的根长和茎长抑制率都达到 100%, 苗重抑制率为
83.94%,均明显高于非光照组的 88.21%、71.01%、
66.15%;石油醚和三氯甲烷层也有一定的抑制活性 ,
但不如乙酸乙酯层的活性好;正丁醇层对油菜茎生长
和苗重增加表现出一定的促进作用 ,可能是正丁醇极
性较大 ,分布于这一层的成分多数为糖类等物质 ,因此
有利于油菜的生长。
3 讨论
本研究结果表明 ,黄皮叶甲醇提取物对油菜具有
一定的化感抑制生长活性 ,尤其是在高浓度的 4 mg/
mL 处理时 ,抑制生长效果比较明显 ,光照组与非光照
组的抑制率有所不同 ,但差异不显著 ,这可能是由于粗
提物中的光活化活性物质含量低 ,或者是在试验过程
中光活化物质所受光照的时间不足等原因所致。
试验结果还表明 ,其他的处理浓度也表现出一定
的活性 。在不同溶剂的萃取物中 ,乙酸乙酯萃取物具
有显著抑制油菜根 、茎生长和苗重增加的活性 ,且有一
定的光活化活性 ,表明黄皮叶中存在有光活化活性物
质且主要存在于乙酸乙酯层内 ,这为进一步从黄皮植
物中分离光活化化感活性物质提供了科学依据。
鉴于目前许多新农药的开发和研究多借鉴中药的
技术 ,且已经有很多成功的例子。在对黄皮进行综合
性开发和研究中发现黄皮枝叶 、花果及果核的甲醇提
取物对其他植物具有异株克生现象并具有光活化的特
性 ,表现出一定的他感生长抑制作用 ,这对于寻找新型
结构的除草剂先导化合物具有重要意义 ,但黄皮叶甲
醇提取物的有效成分是否有光活化活性及光活化比例
如何等问题仍有待进一步研究 。
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