全 文 ：2013 年 10 月
第 28 卷第 10 期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol． 28，No． 10
Oct. 2013
2 种臭黄荆叶主要挥发性成分及驱虫作用研究
徐小青1 吴 雨1 范超敏1 钟 耕1，2
(西南大学食品科学学院1，重庆 400715)
(重庆特色食品工程技术研究中心2，重庆 400715)
摘 要 以四川大竹所产的 2 种臭黄荆叶为对象，对其挥发性成分进行气质联用分析，了解其主要挥发
性成分的性能及功效，并以臭黄荆叶为原料进行杀(驱)虫性试验研究。其中，样品 A 叶型较短，边缘呈锯齿
状。样品 B叶型较长，边缘平滑。结果表明臭黄荆叶 A /B 主要挥发性成分有 α －红没药醇、1 －辛烯 － 3 醇、
罗汉柏烯、α －石竹烯、β －紫罗兰酮、石竹烯、β －倍半水芹烯、α －柏木烯、α －古芸烯，其中大多成分都具有抑
菌作用或抑制害虫作用。2 种样品都对赤拟谷盗具有一定的控制作用，但样品 A 对对赤拟谷盗的驱避、触杀、
种群抑制以及熏蒸作用效果明显优于样品 B。
关键词 臭黄荆叶 挥发性成分 杀(驱)虫试验 赤拟谷盗
中图分类号:TS255． 1 文献标识码:A 文章编号:1003 － 0174(2013)10 － 0074 － 06
基金项目:重庆市科技攻关(CSTC，2009AC5183)
收稿日期:2013 － 01 － 06
作者简介:徐小青，女，1990 年出生，硕士，现代食品加工
通讯作者:钟耕，男，1964 年出生，教授，博士生导师，天然产物提
取及功能
赤拟谷盗(Tribolium Castaneum)是一种世界性
重要储粮害虫，主要危害各种粮食、油料、肉类等，以
粉类储物受害最严重［1］，其分泌物还含有致癌物苯
醌。对赤拟谷盗的控制，目前主要采用化学防治方
法，但该法污染大，不符合环境友好的主题。对臭黄
荆叶挥发性成分分析发现其含有抑制害虫作用的物
质，可用于开发低毒、低残留的植物杀虫剂研究。臭
黄荆(Premna ligustroides Hemsl)为马鞭草(Verbenace-
ae)腐婢属多年生灌木，广泛分布于四川、湖北及江
西等地区，该种野生资源非常丰富，产量较大，但目
前对其研究较少，是一种极具开发价值的绿色杀
(驱)虫剂资源。
根据对臭黄荆叶挥发油成分分析，其叶挥发性
成分主要有挥发醇、烯、酮、酯、酸等，其中 1 －辛烯 －
3 －醇可作为蚊虫引诱剂，应用于杀蚊制品;α －石竹
烯既有防癌作用，同时还有杀线虫作用［2］。臭黄荆
中的植物多酚对抑制微生物具有广谱性，还具有抗
过敏、抗诱变、抗电子辐射和抑制细胞毒素等作
用［3 － 5］。此外，臭黄荆提取物可引起斜纹夜蛾这种多
食性作物害虫的拒食性活动，从而减缓其对农作物
的危害［6］。由此可推断臭黄荆是有益于人体，并对
一些害虫有抑制性作用的物质。
然而，目前对臭黄荆叶驱(杀)虫效果的研究尚
未见报道，对臭黄荆叶驱(杀)虫性试验研究，可寻找
出一种新的植物源杀虫剂。将臭黄荆这种可食性资
源开发为赤拟谷盗的杀虫剂，既是对资源的充分利
用，又可减少环境污染，还有利于提高食品安全性，
降低农药残留对人体的危害。
本试验利用顶空固相微萃取提取出 2 种臭黄荆
叶挥发性成分，结合气相色谱 －质谱联用仪(GC －
MS)对其进行对比分析，探索其主要挥发性成分的性
质、效能及部分应用，并研究臭黄荆叶对赤拟谷盗的
驱避、触杀、种群抑制以及熏蒸作用，为臭黄荆叶新
的开发应用途径提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 材料与仪器
供试昆虫:由本校植物保护学院提供的实验室
人工饲养的赤拟谷盗;臭黄荆叶粗粉(臭黄荆叶在
50 ℃干燥 12 h后粉碎过 80 目筛):当年 4 月采自四
川大竹;氯化钠(分析纯):天津市瑞金特化学品有限
公司;聚四氟乙烯(分析纯):成都市科龙化工试剂
厂。
JT10001 型电子天平:上海精天电子仪器有限公
司;HH －4 型数显恒温水浴锅:金坛市富华仪器有限
公司;57330 － U 型 SPME 手柄、57330 － U 型 PDMS
(聚二甲基硅氧烷)萃取头:美国 SUPELCO 公司;DB
－ FFAP型色谱柱:美国 Anglient 公司;GCMS － 2010
型气相色谱质谱(GC /MS)联用仪:日本岛津公司;
第 28 卷第 10 期 徐小青等 2 种臭黄荆叶主要挥发性成分及驱虫作用研究
DHP －600 型电热恒温培养箱:北京市永光明医疗仪
器厂。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 2 种臭黄荆叶挥发性成分对比分析
1． 2． 1． 1 挥发性成分的提取［7］
采用顶空固相微萃取提取臭黄荆叶粗粉中的挥
发性成分:称取臭黄荆叶粗粉 0． 250 0 g 装入 10 mL
固相微萃取样品瓶中，分别加入 0． 500 0 g NaCl 和 2．
50 mL热水(50 ℃，超纯水)，加盖密封，于 50 ℃水
浴锅中平衡 10 min。固相微萃取吸附 60 min 后，
于气质联用仪进样口 230 ℃解析 5 min 进行 GC －
MS 分析。
1． 2． 1． 2 挥发性成分的 GC － MS分析
应用气相色谱质谱联用仪［8 － 10］，设定如下条件
对臭黄荆叶挥发性成分进行 GC － MS分析。
GC条件:载气:He;柱箱温度:40． 0 ℃;进样口
温度:230． 0 ℃;进样方式:不分流进样;升温程序:
40． 0 ℃保持 5． 00 min;以 14． 00 ℃ /min 的速率升至
141． 0 ℃，保持 12． 00 min;以 1． 00 ℃ /min 的速率升
至 142． 0 ℃，保持 3． 00 min;以 12． 00 ℃ /min的速率
升至 230． 0 ℃，保持 8． 00 min解析 5 min。
MS条件:离子化方式:EI;离子源温度:230 ℃;
溶剂延迟时间:3 min;采集方式:scan;开始 m/z:
40． 00，结束 m/z:400． 00。
1． 2． 2 臭黄荆粉对赤拟谷盗的驱避作用［11］
培养皿内侧壁涂上聚四氟乙烯。在培养皿半
边铺上臭黄荆粉，另半边不作处理。每皿接入 30
只赤拟谷盗，重复 5 次，接虫后 2、4、6、8、12、24 h
观察记录赤拟谷盗在两半边分布的数目，计算驱
避率。
趋避率 =对照虫数 －处理虫数
对照虫数
× 100%
1． 2． 3 臭黄荆粉对赤拟谷盗的触杀作用［11］
培养皿内侧壁涂上聚四氟乙烯。处理组称取
5． 000 0 g臭黄荆粉放入培养皿，对照组不作处理。
每皿接入 30 只赤拟谷盗，重复 5 次，接虫后 24、48、
72 h观察记录各皿内赤拟谷盗死亡数，计算死亡
率。
死亡率 =对照虫数 －处理虫数
对照虫数
× 100%
1． 2． 4 臭黄荆粉对赤拟谷盗的种群抑制作用［11］
采用饲料拌药法。向 250 mL 烧杯中加入 10 g
饲料，处理组加入 3%臭黄荆粉混合均匀，对照组不
作处理。每个烧杯中接入 30 只赤拟谷盗，重复 5 次。
最后用聚乙烯薄膜密封烧杯口，置于 28 ℃恒温培养
箱中，27 d后观察记录成虫活虫数和幼虫只数，计算
臭黄荆粉对赤拟谷盗当代种群抑制率和子代种群抑
制率。公式如下:
当代种群抑制率 =(对照当代平均虫量 －处理
当代平均虫量)/对照子代平均虫量 × 100%
子代种群抑制率 =(对照子代平均虫量 －处理
子代平均虫量)/对照子代平均虫量 × 100%
1． 2． 5 臭黄荆粉对赤拟谷盗的熏蒸作用［11］
模拟实仓:处理组称取 5． 000 0 g 臭黄荆粉放入
250 mL烧杯，覆盖一层滤纸后，称取 10． 000 0 g饲料
置于滤纸上;对照组称取 10． 000 0 g 饲料放入
250 mL烧杯。每个烧杯接入 30 只赤拟谷盗，重复 5
次。最后用聚乙烯薄膜密封烧杯口，放入 28 ℃恒温
培养箱中，4 d后观察记录各烧杯中赤拟谷盗死亡数
量，计算校正死亡率。
模拟空仓:处理组称取 5． 000 0 g 臭黄荆粉放入
250 mL烧杯，覆盖一层滤纸;对照组不作处理。每个
烧杯接入 30 只赤拟谷盗，重复 5 次。最后用聚乙烯
薄膜密封烧杯口，放入 28 ℃恒温培养箱中，4 d 后观
察记录各烧杯中赤拟谷盗死亡数量，计算校正死亡
率。
校正死亡率 =处理死亡率 －对照死亡率1 －对照死亡率
×100%
1． 3 数据分析
试验数据用“平均值 ±标准差”表示，采用 Excel
处理数据，生成图表。
2 结果与分析
2． 1 2种臭黄荆粉挥发性成分的 GC －MS测定结果
臭黄荆叶样品 A鉴定出 57 种挥发性成分，样品
B鉴定出 58 种挥发性成分，其总离子流图分别见图
1、图 2，以面积归一化法计算的各组分的相对含量，
表 1 中列出了它们各自主要成分含量。
图 1 臭黄荆叶样品 A的挥发性成分总离子流图
57
中国粮油学报 2013 年第 10 期
表 1 臭黄荆叶样品 A和 B主要挥发性成分鉴定及其相对含量
序号
相对含量 /%
A B
分子式
相对分子
质量
化合物
1 12． 87 12． 96 C15H26O 222 α －红没药醇
2 12． 65 13． 87 C8H16O 128 1 －辛烯 － 3 －醇
3 6． 25 6． 24 C15H24 204 罗汉柏烯
4 5． 79 5． 58 C15H24 204 α －石竹烯
5 5． 10 5． 30 C13H20O 192 β －紫罗兰酮
6 4． 83 4． 52 C15H24 204 石竹烯
7 3． 73 3． 67 C15H24 204 β －倍半水芹烯
8 3． 65 5． 50 C15H24 204 α －柏木烯
9 2． 91 2． 73 C15H24 204 α －古芸烯
10 2． 50 2． 56 C6H10O 98 (E)－ 2 －己烯醛
11 2． 49 2． 32 C15H24 204 1 －乙烯基 － 1 －甲基 － 2，4 －(1 －甲基乙烯)－环己烷
12 2． 09 2． 06 C15H24 204 (－)－姜烯
13 1． 91 1． 79 C15H24 204 1 －甲基 － 5 －亚甲基 － 8 －(1 －异丙基)－ 1，6 －环癸二烯，(1E，6E，8S)－
14 1． 85 1． 78 C15H24 204 (－)－ β －荜澄茄烯
15 1． 79 1． 66 C9H14O 138 反，顺 － 2，6 －壬二烯醛
16 1． 75 C15H24 204 红没药烯
17 1． 70 1． 67 C13H22O 194 香叶基丙酮
18 1． 53 2． 01 C10H18O 154
Linalool
3，7 －二甲基 － 1，6 －辛二烯 － 3 －醇
19 1． 44 1． 46 C15H24O 220 (－)－斯巴醇
20 1． 33 1． 23 C15H24 204 蒎烯
21 1． 06 1． 07 C15H26O 222 β －没药醇
22 1． 04 1． 03 C15H24O 220 石竹烯氧化物
图 2 臭黄荆叶样品 B的挥发性成分总离子流图
经分析，A 中主要挥发性成分包括:α －红没药
醇(12． 87%)、1 －辛烯 － 3 醇(12． 65%)、罗汉柏烯
(6． 25%)、α － 石竹烯(5． 79%)、β － 紫罗兰酮
(5． 1%)、石竹烯 (4． 83%)、β － 倍 半 水 芹 烯
(3． 73%)、α － 柏木烯 (3． 65%)、α － 古芸烯
(2． 91%)。
B中主要挥发性成分与样品 A 相同，但 1 －辛
烯 － 3 －醇(13． 87%)、α －柏木烯(5． 5%)明显高于
样品 A;α － 红没药醇(12． 96%)、β － 紫罗兰酮
(5． 3%)略高于样品 A;罗汉柏烯(6． 24%)百分含量
与样品 A 大致相等;α － 石竹烯(5． 58%)、石竹烯
(4． 52%)，β － 倍半水芹烯(3． 67%)、α － 古芸烯
(2． 73%)则略低于样品 A。
α －红没药醇是存在于春黄菊花中的一种成分，
据报道春黄菊花的消炎作用主要来自 α －红没药醇。
α －红没药醇不仅具有抗炎性能，还被证明有抑菌活
性。
1 －辛烯 － 3 －醇为脂肪族不饱和醇，自然界中
主要存在于薄荷类、百里香及鲜蘑菇中。1 －辛烯 －
3 －醇常应用于食用香精中蘑菇等草类调味香精的
调配;也可作为化学合成原料，应用于制药领域;或
作为蚊虫引诱剂，应用于杀蚊制品。
罗汉柏烯是目前香料工业中的重要原料［12］。武
67
第 28 卷第 10 期 徐小青等 2 种臭黄荆叶主要挥发性成分及驱虫作用研究
晓颖等［13］的研究表明，罗汉柏烯和雪松醇按一定比
例混合可引起天牛的明显触角电位反应。杨雪云
等［14］的研究表明，罗汉柏烯可能是侧柏衰弱树中引
诱柏肤小蠢雌雄成虫的重要活性成分。刘志明等［15］
对侧柏心材活性成分进行提取，并对其抑菌性能进
行研究，发现侧柏心材活性成分对白腐菌、褐腐菌、
黑曲霉等 3 种真菌具有较好的抑制作用，而经过
GC － MS分析发现罗汉柏烯是侧柏心材活性成分中
的主要成分，这表明罗汉柏烯可能与侧柏心材的抑
菌性能有很大的相关性。
α －石竹烯也称为律草烯，是广泛用于香料、食
品、医药和农药合成的重要中间体［16］。此外，律草烯
还具有杀线虫作用。刘桂清等［17］的研究显示，α －
石竹烯对桔小实蝇的成虫有显著地引诱效果。
β －紫罗兰酮具有紫罗兰花香气，是一种极其
重要的香料。据报道，β －紫罗兰酮可能是诱导美
洲斑潜蝇成虫产生定向行为的主要植物挥发性物
质［18］。
石竹烯被中国 GB 2760—1996 批准为允许使用
的食品香料，具有一定的平喘作用，是治疗老年慢性
支气管炎的有效成分之一［19］。研究显示，石竹烯对
棉蚜有很强的毒杀作用［20］。
β －倍半水芹烯是姜黄挥发油的主要成分，医学
研究表明，姜黄挥发油还具有抗癌、抗生育、降低人
体皮肤粗糙度、治疗呼吸道炎症和心血管病等主要
作用［21 － 23］。
β －金合欢烯的相对含量较低，但它具有特征的
花香、木香和青香气息，可用作蚜虫信息素［24］。
2． 2 2 种臭黄荆粉对赤拟谷盗的驱避作用
从图 3 可看出，24 h 内臭黄荆粉 A 对赤拟谷盗
的驱避率与时间呈正相关，在 12 h 内臭黄荆粉 A 对
赤拟谷盗的趋避作用随时间变化较为明显，12 h 后
驱避率增长较慢。臭黄荆粉B对赤拟谷盗的趋避
图 3 2 种臭黄荆粉对赤拟谷盗的驱避作用
作用在 8 h内增长趋势极为明显，在 8 h 时达到最大
值，8 h后臭黄荆粉 B对赤拟谷盗的驱避作用逐渐减
小。
可见，臭黄荆粉 A 对赤拟谷盗的驱避作用较为
持久，这可能与臭黄荆粉 B 挥发性成分中的驱虫成
分较难以保留相关，当其浓度下降，其驱避率也开始
下降。因此，臭黄荆粉 A更适宜用于驱虫剂的开发，
若用臭黄荆粉 B开发驱虫剂则需要考虑挥发性成分
缓释作用的研究。
2． 3 2 种臭黄荆粉对赤拟谷盗的触杀作用
从表 2 可看出，2 种臭黄荆粉对赤拟谷盗的触
杀作用随时间的增长而增大，且样品 A 的致死率增
长较为显著。可见，长时间处理能增强臭黄荆粉对
赤拟谷盗的触杀效果，且样品 A的触杀作用更为明
显。
表 2 2 种臭黄荆粉对赤拟谷盗的触杀作用
样品
死亡率 /%
24 h 48 h 72 h
A 3． 33 ± 0． 06 8． 33 ± 0． 16 11． 67 ± 0． 23
B 3． 33 ± 0． 04 6． 67 ± 0． 13 8． 33 ± 0． 12
2． 4 2 种臭黄荆粉对赤拟谷盗的种群抑制作用
从表 3 可看出，2 种臭黄荆粉对赤拟谷盗的当
代种群抑制作用明显低于子代种群抑制作用，而
且，对比试验数据可以发现，样品 A 对赤拟谷盗的
当代种群抑制率及子代种群抑制率都明显高于样
品 B。
表 3 2 种臭黄荆粉对赤拟谷盗的种群抑制作用
类别 A B
当代种群抑制率 /% 19． 30 ± 0． 14 14． 04 ± 0． 19
子代种群抑制率 /% 69． 57 ± 0． 95 56． 52 ± 0． 95
2． 5 2 种臭黄荆粉对赤拟谷盗的熏蒸作用
从表 4 可看出，臭黄荆粉 A 对赤拟谷盗的熏蒸
作用与臭黄荆粉 B的相比更为明显。
表 4 2 种臭黄荆粉对赤拟谷盗的熏蒸作用
样品 试验环境 校正死亡率 /%
A 模拟实仓 10． 17 ± 0． 14
模拟空仓 12． 07 ± 0． 11
B 模拟实仓 6． 78 ± 0． 04
模拟空仓 8． 62 ± 0． 03
77
中国粮油学报 2013 年第 10 期
3 讨论与结论
对臭黄荆叶挥发性成分进行 GC /MS 分析，并对
分析出的主要成分性质进行研究，结果表明，臭黄荆
叶主要挥发性成分 α －红没药醇、1 －辛烯 － 3 －醇、
罗汉柏烯、α －石竹烯、β －紫罗兰酮、石竹烯、α －古
芸烯、β －金合欢烯等分别具有抑菌作用或抑制害虫
作用，可考虑研究臭黄荆叶在抑菌、抑制储粮害虫等
方面的开发利用价值。臭黄荆粉对赤拟谷盗的控制
作用研究表明，2 种样品都对赤拟谷盗具有一定的控
制作用，且样品 A 对赤拟谷盗的驱避、触杀、种群抑
制、熏蒸作用都优于样品 B。
对臭黄荆叶的专项研究报道较少，对马鞭草科
其他植物已有的研究进行分析可发现，马鞭草科植
物多可入药，且具有抑菌、驱虫等多种特殊功效，本
研究也证实臭黄荆叶对赤拟谷盗具有一定的控制作
用，可进一步研究臭黄荆叶对其他储粮害虫或细菌
是否具有抑制作用。臭黄荆粉具有较高的营养价
值，即使被误食也不会影响人体健康，因此可考虑对
臭黄荆粉进一步的研究，以制成臭黄荆驱虫药丸，用
于粮食害虫的防治，既可防治害虫，也可达到安全、
无污染的作用。
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第 28 卷第 10 期 徐小青等 2 种臭黄荆叶主要挥发性成分及驱虫作用研究
Main Volatile Components Comparative Analysis of
Two Kinds of Premna and the Controlling Activities
Against Tribolium Castaneum
Xu Xiaoqing1 Wu Yu1 Fan Chaomin1 Zhong Geng1，2
(College of Food Science，Southwest University1，Chongqing 400715)
(Engineering Technique Ｒesearch Center of Chongqing for Special Food2，Chongqing 400715)
Abstract The paper has taken two kinds of premna leaves，which were picked from Dazhu，Sichuan Province，
as raw materials to do a series of research on their composition and application． Sample A had a shorter blade with
serrated edges，while Sample B had a longer blade with smooth edges． Through the analysis and study of CC /MS，
something had been found to be concerning the performance and efficiency of the main volatile components of Prem-
na． These two kinds of Premna leaf also had been taken as materials to conduct insecticide experiments in this thesis
so as to find a new kind of environmentally friendly resource for pesticides． It turned out that the volatile constituents
in A /B mainly include α － bisabolol，1 － octen － 3 alcohol，thujopsene，α － caryophyllene，β － ionone，caryophyllene，
β － sesquiphellandrene，α － cedrene and α － Gu Yun － ene． Through these main volatile components，it could be seen
that most of them had bacteriostasis or pests effects． Furthermore the later insecticide experiments suggest that both
leaf did showed certain control functions，but the effect of sample A was obviously better than sample B in the
repellent，contact toxicity，population inhibition as well as fumigant effect on tribolium castaneum，which showed that
sample B was a better developing value for insecticide．
Key words premna leaf，volatile compounds，insecticide experiments，
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
tribolium Castaneum
(上接第 65 页)
Abstract The aims of the present study were to investigate grinding particle size of soybean meal on the feed
quality，productivity，electricity consumption per unit and the nutrition digestibility of diet in weanling piglets to
confirm the optimum particle size． Adopt soybean meal with particle sizes of 450，540，683 or 827 μm and 1． 0，1． 5，
1． 5 + 2． 0 or 2． 0 mm screen combination for pellets． Analyze the alteration of mash and pellet quality，productivity，
electricity consumption per unit and the nutrition digestibility of diet in weanling piglets with different particle size．
Ｒesult:The homogeneity(CV)increased linearly in line with the increasing of particle size and 450 μm or 540 μm
supported the lowest CV(P ＜ 0． 05)． The particle size addition increased(P ＜ 0． 05)pellet hardness and pellet dura-
bility index(PDI)while the proportion of fine was unaffected(P ＞ 0． 05)． The electricity consumption per unit in-
creased(P ＜ 0． 05)and productivity decreased(P ＜ 0． 05)in grind processing with the increased of soybean meal par-
ticle size． However，particle size of soybean meal had no effect(P ＞ 0． 05)in pellet processing． The digestibility of CP
and energy(P ＜ 0． 05)showed a higher effect with decreased particle size and there was no effect(P ＞ 0． 05)on the
digestibility of the DM，OM． Conclusion:optimum particle size of soybean meal is 540 μm for pelleted diet in weanling
piglets，that was to say grinding to pass through 1． 5 mm screen is the best choice．
Key words soybean meal，formula feed processing，feed quality，weanling piglets，digestibility
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