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辣蓼粗提物对菜青虫的生物活性



全 文 :
第 33卷第 1期 湖南农业大学学报(自然科学版) Vol.33 No.1
2007年 2月 Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences) Feb.2007
文章编号:1007-1032(2007)01-0076-03
辣蓼粗提物对菜青虫的生物活性
曾维爱 a,b,谭济才 b*,谭 琳 b,陈建芝 b
(湖南农业大学 a.茶学教育部重点实验室;b.生物安全科技学院,湖南 长沙 410128)
摘 要:采用超声波辅助提取、回流提取,以 95%乙醇、50%乙醇、水为溶剂从辣蓼中得到提取物.生物活性
检验表明,提取物对菜青虫具有较强的拒食活性和一定的触杀作用,其中,95%乙醇回流提取物的拒食活性和触
杀作用最强,24 h后拒食率为 75.27%,72 h后触杀作用的校正死亡率为 44.83%.
关 键 词:辣蓼;菜青虫;生物活性
中图分类号:S482.3+9 文献标识码:A

Biological activities of crude extracts from Polygonum hydropiper L. against Pieris rapae L.
ZENG Wei-aia,b,TAN Ji-caib*,TAN Linb,CHEN Jian-zhib
(a.Key Laboratory of Tea Science of Ministry of Education;b.College of Bio-Safety Science and Technology,HNAU,
Changsha 410128,China)
Abstract:Two methods of extraction and three solvents were selected to obtain extracts from Polygonum hydropiper
L..The biological activities of the two samples were tested against Pieris rapae L..The results showed that these
extracts had higher antifeeding effect and contact toxity against Pieris rapae L..In these extracts,the extract with 95%
ethanol as solvent had the strongest biological activities,antifeeding rate in 24 h reached 75.27%,corrected mortality in
72 h reached 44.83%.
Key words:Polygonum hydropiper L.;Pieris rapae L.;bioactivity

植物源农药具有高效、低毒、低残留及对高等
动物和天敌安全等特点[1-3],已成为生物农药开发的
首选对象.辣蓼(Polygonum hydropiper L.) 属蓼科
(Polygonaceae)蓼属(Polygonum L.)的一年生草本植
物,分布极广[4],具有杀虫、拒食、驱避等生物活
性[5-8].菜青虫(Pieris rapae L.)属鳞翅目粉蝶科,是
十字花科植物的主要害虫,它的为害不仅造成蔬菜
缺口与虫粪污染,还能传播大白菜软腐病等病菌,
害虫高发期甚至可将蔬菜全部吃光,仅留叶柄,严
重影响蔬菜质量[9].笔者采用超声波辅助提取、回流
提取2种方法,以95%乙醇、50%乙醇、水为溶剂从
辣蓼中得到粗提物,现将辣蓼粗提物对菜青虫5龄幼
虫的拒食作用和触杀作用的试验结果报道如下.
1 材料与方法
1.1 材 料
辣蓼,采自湖南农业大学,采集全株,洗净,
晾干,粉碎,过0.250 mm筛,密封保存备用.菜青
虫,从未施药的甘蓝叶上采集低龄幼虫,室内饲养
后挑选整齐一致的5龄幼虫供试.室内饲养条件:温
度(28±1)℃,相对湿度(80±5)%,每天灯光照射12 h.
1.2 方 法
1.2.1 辣蓼粗提物的提取
(1) 超声波辅助提取.准确称取100.00 g辣蓼粉
碎物3份,装于1 000 mL具塞锥形瓶中,分别以95%
乙醇、50%乙醇、水为溶剂,超声波提取30 min,频
率40 kHz,料液比1∶6,温度45 ℃,提取3次.合并
3次提取液,过滤,5 000 r/min离心10 min,旋转蒸发
仪浓缩,得浓缩液,冷冻干燥24 h,得提取物,备用.
(2) 回流提取.准确称取390.30 g辣蓼粉碎物3
份,装于3 000 mL圆底烧瓶中,溶剂同(1),回流提
取1.5 h,料液比1∶6,水浴温度50 ℃,提取3次.提
取液处理同(1).
1.2.2 辣蓼粗提物对菜青虫活性的测定
将获得的提取物以丙酮为溶剂配制成2.5×104
mg/kg溶液备用.
(1) 拒食活性的测定(非选择性试验).采用张兴
收稿日期:2005-12-19
基金项目:湖南省“十五”重大科技攻关项目(05NK1004)
作者简介:曾维爱(1974-),男,湖南新宁人,博士研究
生.*通讯作者:tanjicai@163.com.
DOI:10.13331/j.cnki.jhau.2007.01.019


第 33卷第 1期 曾维爱等 辣蓼粗提物对菜青虫的生物活性 77
等[10]的方法,从未施过药的甘蓝田采回新鲜甘蓝叶,
用打孔器打成直径1.5 cm的圆形叶碟,浸入药液3 s
后取出,晾干后放入垫有保湿滤纸的培养皿(直径7
cm)中,以丙酮处理为对照,每皿接入1头饥饿4 h的5
龄幼虫,每10头为1组,重复3次,取食24 h和48 h后,
用自定方法测定剩余叶面积,计算拒食率.笔者曾利
用扫描仪及Photoshop软件测量叶面积,经多次试验
比较,比传统的利用坐标纸法或LI-3000型叶面积仪
测定叶面积要方便、精确.其工作原理是,利用扫描
仪扫描叶碟,用Photoshop软件测量取食前后各叶碟
的像素,根据像素可方便准确计算出剩余叶面积.
取食后叶碟像素 取食面积=叶碟面积×(1- 取食前叶碟像素 )
对照取食面积-处理取食面积非选择性拒食率= 对照取食面积 ×100%.

(2) 触杀作用的测定(点滴法).参照慕立义[11]
的方法,测定对菜青虫5龄幼虫的触杀作用.将辣
蓼提取物用丙酮稀释,用微量点滴仪将稀释液点滴
试虫的前胸背板,对照组点滴丙酮.每头点滴2 µL,
每处理3个重复,每重复10头试虫.处理后的幼虫
置于垫有吸水滤纸的培养皿中用新鲜甘蓝叶片饲
喂,连续观察3 d,计算死亡率和校正死亡率.
2 结果与分析
2.1 辣蓼粗提物对菜青虫的拒食活性
辣蓼粗提物对菜青虫的拒食活性见表1.由表1
可知,辣蓼粗提物对菜青虫具有较强的拒食活性,
其中,95%乙醇回流提取物的拒食活性最强,24,
48 h后拒食率分别为75.27%和67.04%.同时,不同
溶剂回流提取物的拒食活性比相应溶剂超声波辅
助提取的拒食活性要强,这说明回流提取有利于活
性物质的溶出.从不同溶剂提取物的拒食活性看,
乙醇提取物的活性高于水提取物,这是因为提取物
中拒食效果好的物质属萜烯类化合物,而萜烯类化
合物由于分子中碳原子个数多,分子的极性相对较
小,更容易在高浓度乙醇中溶出.
表1 辣蓼粗提物对5龄菜青虫的拒食作用
Table 1 Bioactivities of plant crude extracts against the 5th instar
larvae of Pieris rapae L.
菜青虫取食面积/cm2 拒食率/% 粗提物
24 h 48 h 24 h 48 h
95%乙醇+回流 0.60 2.35 75.27a 67.04a
50%乙醇+回流 1.14 3.60 53.09b 49.57b
水+回流 1.61 5.23 33.82c 26.64c
95%乙醇+超声波 0.67 2.63 72.36a 63.07a
50%乙醇+超声波 1.26 3.83 48.00b 46.22b
水+超声波 1.79 5.67 26.18c 20.45cd
对照 2.43 7.13 0d 0 d
2.2 辣蓼粗提物对菜青虫的触杀作用
辣蓼粗提物对菜青虫的触杀作用见表 2.由表 2
可知,不同溶剂的提取物对菜青虫 5龄幼虫具有一定
的触杀活性,以 95%乙醇为溶剂的回流提取物的触
杀活性较强,24,48,72 h 的校正死亡率分别为
14.71%,30.30%,44.83%.不同溶剂回流提取物的
触杀活性比超声波辅助提取物的触杀效果要强,但所
有提取物的触杀作用都不强,其校正死亡率都低于
50%,说明辣蓼粗提物对菜青虫的触杀作用不明显.
表2 辣蓼粗提物对菜青虫的触杀作用
Table 2 The contact toxicities of Polygonum hydropiper L. extracts against Pieris rapae L. %
粗提物 24 h死亡率 24 h校正死亡率 48 h死亡率 48 h校正死亡率 72 h死亡率 72 h校正死亡率
95%乙醇+回流 19.44 14.71 a 36.11 30.30 a 55.56 44.83 a
50%乙醇+回流 16.67 11.76 a 30.56 24.24 ab 44.44 31.03 b
水+回流 9.17 3.61 b 25.00 18.18 bc 35.00 19.31 c
95%乙醇+超声波 18.33 13.53 a 35.00 29.09 a 54.17 43.10 a
50%乙醇+超声波 16.25 11.32 a 28.75 22.27 b 42.50 28.62 b
水+超声波 8.33 2.78 b 22.22 15.15 c 33.33 17.24 c
对照 5.56 0 b 8.33 0 d 19.44 0 d
3 讨 论
a.本试验通过不同溶剂的超声波辅助提取、回
流提取获得辣蓼粗提物.生物活性试验表明,辣蓼
粗提物对菜青虫5龄幼虫具有较强的拒食作用和
一定的触杀作用,其中以95%乙醇为溶剂的回流提
取物的活性最强,处理24,48 h后拒食率分别为
75.27%,67.04%;24,48,72 h的校正死亡率分别


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为14.71%,30.30%,44.83%.对通过拒食作用和触
杀作用未死的菜青虫进行继续饲养,直到其化蛹、
羽化,其间发现一个现象,所有处理后的菜青虫都
比对照提前1~5 d化蛹,而且蛹的羽化率仅为
58.87%,对照蛹的羽化率为96.63%;处理后的菜青
虫即使羽化成菜粉蝶,所有的菜粉蝶都不产卵,这
是否跟处理药剂有关,还有待进一步的试验证明.
b.不同溶剂采用不同方法的提取率不同,本试
验中辣蓼提取率在 10.283%~13.828%,以水溶剂采
用超声波辅助提取的效果最好,其次为 95%乙醇超
声波辅助提取,50%乙醇采用回流提取的提取率最
低.但是从生物活性方面来看,同种溶剂的回流提
取比超声波辅助提取的生物活性要高,就本试验结
果而言,对辣蓼有效成分的提取宜采用 95%乙醇回
流提取法.
参考文献:
[1] 刘学端,朱宏志,何 昆,等.植物源农药防治烟草花
叶病试验[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2000,
26(3):193-195.
[2] 曾维爱,谭济才,张春艳,等.植物源农药研究进展[J].湖
南农业大学学报(自然科学版),2006,32(Ⅱ):180-185.
[3] 龙丽萍,凌 炎,唐文伟.三种植物性杀虫剂对菜青
虫的毒效[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2006,
32(4):402-405.
[4] 李安仁.中国植物志.第25卷.第一分册[M].北京:
科学出版社,1998:116-118.
[5] Hiroyuki Haraguchi,Kensuke Hashimoto,Akira Yagi.
Antioxidative substances in leaves of Polygonum hydropiper
[J].Agric Food Chem,1992,40:1349-1351.
[6] 张钟宁,刘 殉.蓼二醛对蚜虫的拒食活性[J].昆虫
学报,1993,36(2):172-176.
[7] 张钟宁,方宇凌.昆虫拒食及蓼二醛的合成及其对害
虫的拒食活性[J].昆虫知识,2001,38(3):207-210.
[8] 曾维爱,谭济才,谭 琳,等.辣蓼的应用及其功效
[J].中国农学通报,2006,22(8):369-372.
[9] 邱式邦,万方浩.蔬菜害虫生物防治[M].北京:金盾
出版社,2000.
[10] 张 兴,潘文亮.缓效型杀虫剂室内生物测定的药效
计算和评价[J].北京农业科学,1989,7(3):6-10.
[11] 慕立义.植物化学保护研究方法[M].北京:中国农
业出版社,1994:47-49.

责任编辑:罗慧敏
英文编辑:胡东平
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[40] Lenman M,Falk A,Rodin J,et al.Differential
expression of myrosinase gene families[J] . Plant
Physiology,1993,103:703-711.
[41] Bjorkman R,Janson J C.Studies on myrosinases.
Ⅰ .Purification and characterization of a myrosinase
from white mustard seed (Sinapis alba L.)[J].Biochim
Biophys Acta,1972,276(2):508-518.
[42] Lonnerdal B,Janson J C.Studies on myrosinase.
Ⅱ .Purification and characterization of a myrosinase
from rapeseed (Brassica napus L.)[J].Biochim Biophys
Acta,1972,278(1):175-183.
[43] Falk A,Xue J,Lenman M,et al.Sequence of a cDNA
clone encoding the enzyme myrosinase and expression
of myrosinase in different tissue of Brassica napus[J].
Plant Sci,1992,83:181-186.
[44] Chen S,Halkier B A.Functional expression and
characterization of the myrosinase MYR1 from Brassica
napus in Saccaromyces cerevisiae[J].Prot Exp Pur,
1999,17:414-420.
[45] Lenman M,Falk A,Rask L.The glucosinolate-degrading
enzyme myrosinase in Brassicaceae is encoded by a
gene family[J].Plant Mol Biol,1992,18(2):387-398.
[46] Jorgensen M,Pihlgren U,Rask L.The myrosinase gene
family in Arabidopsis thaliana:Gene organization,
expression and evolution[J].Plant Mol Biol,1995,
27(5):911-922.
[47] Taipalensuu J,Andreasson E,Eriksson S,et al.
Regulation of the wounding-induced myrosinase-
associated protein transcript in Brassica napus plants
[J].Eur J Biochem,1997,247:963-971.
[48] Andreasson E,Taipalensuu J,Rask L,et al.Age-
dependent wound induction of a myrosinase-associated
protein from oilseed rape (Brassica napus) [J].Plant Mol
Biol,1999,41(2):171-180.
[49] Geshi N,Brandt A.Two jasmonate-inducible myrosinase-
binding protei from Brassiac napus L.seedings with
homology to jacalin[J].Planta,1998,204:295-304.
[50] Bones A,Invesen T H.Myrosin cell and myrosinase
[J].Israeli Journal of Botany,1985,34:351-375.
[51] Giamoustaris A,Mithen R.The effect of modifying the
glucosinolate content of leaves on oilseed rape (Brasicca
napus sspoleifera) on its interaction with specialist and
generalist pests[J].Ann Appl Biol,1995,126:347-363.
[52] Mithem R F,Magrath R.Glucosinolates and resistance
to Leptosphaeria maculans in wild and cultivated
Brassica species[J].Plant Breed,1992,108:60-68.
[53] Brader G,Tas E,Tapio Palva E.Jasmonate-dependent
induction of indole 59 glucosinolates in Arabidopsis by
culture filtrates of the nonspecific pathogen Erwinia
carotovora[J].Plant Physiol,2001,126:849-860.

责任编辑:苏爱华
英文编辑:罗文翠