全 文 ：第 33 卷 第 4 期
2012 年 10 月
华南农业大学学报
Journal of South China Agricultural University
Vol． 33，No． 4
Oct． 2012
收稿日期:2012-01-04
作者简介:温好菊( 1987—) ，女，硕士研究生; 通信作者: 张志祥( 1974—) ，男，副教授，博士，E-mail: zdsys@ scau． edu． cn
基金项目:农业部植保财政项目
植物精油对鱼藤酮和辣椒碱在斜纹夜蛾
离体培养细胞系 SL-1 中活性的影响
温好菊1，宋香宁1，张志祥1，程东美2，张清鹏1
( 1 天然农药与化学生物学教育部重点实验室，华南农业大学 资源环境学院，广东 广州 510642;
2 仲恺农业工程学院 植物保护系，广东 广州 510225)
摘要:应用流式细胞术研究了 24 种常用植物精油对斜纹夜蛾 Spodoptera litura 离体培养细胞系(SL-1)细胞膜通透
性的影响，采用 MTT法研究精油对 2 种植物源农药鱼藤酮和辣椒碱的细胞活性的影响．试验结果表明:与对照相
比，50 μg·mL －1芸香油处理 SL-1 细胞 24 h后，细胞内荧光染料碘化丙啶(PI)的荧光强度增加了 53. 04%，其次是
松节油和当归油，细胞内 PI荧光强度分别增加了 34. 23%和 33. 67%;100 μg·mL －1广藿香油、松节油、芸香油、当
归油、香茅油、生姜油处理 SL-1 细胞后，细胞内 PI荧光强度增加率超过 40% ．鱼藤酮和辣椒碱对 SL-1 细胞的抑制
中浓度 (IC50)分别为 34. 97 和 35. 92 μg·mL
－1，而与 100 μg·mL －1芸香油联用时 IC50分别为 12. 69 和 13. 26
μg·mL －1，与 100 μg·mL －1松节油联用的 IC50分别为 14. 56 和 11. 392 μg·mL
－1，均小于鱼藤酮和辣椒碱单剂用
量，芸香油、松节油能够显著提高鱼藤酮和辣椒碱对 SL-1 细胞的细胞活性．
关键词:植物精油;斜纹夜蛾离体培养细胞系;细胞膜通透性;鱼藤酮;辣椒碱;离体细胞活性
中图分类号:Q965． 9 文献标志码:A 文章编号:1001-411X(2012)04-0453-07
Effects of Essential Oil on the Cytotoxicity of Rotenone and Capsaicin
Against Spodoptera litura Cultured Cell Line SL-1 in Vitro
WEN Hao-ju1，SONG Xiang-ning1，ZHANG Zhi-xiang1，CHENG Dong-mei2，ZHANG Qing-peng1
(1 Key Laboratory of Natural Pesticide and Chemical Biology，Ministry of Education，College of
Natural Resources and Environment，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China;
2 Plant Protection Department，Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Guangzhou 510225，China)
Abstract:Flow cytometry (FCM)was used to analysis the destruction of essential oils on membrane in-
tegrity of Spodoptera litura cultured cell line SL-1． The cytotoxicity of rotenone and capsaicin alone or in
combination with essential oils against SL-1 cells were studied by MTT method． Flow cytometric analysis
showed that the intra-cellular fluorescence intensity of accumulation in the membrane impermeable nucle-
ic acid stain propidium iodide (PI)was promoted by 53. 04% after 24 h treatment with 50 μg·mL －1 of
rue oil ，followed by 34. 23% and 33. 67% after treatment with angelica oil and turpentine oil，respec-
tively． After being treated with 100 μg·mL －1 of patchouli oil，turpentine oil，rue oil，angelica oil，cit-
ronella oil，and ginger oil，the increase rates of the accumulation of PI were all higher than 40% ． The
values of median inhibitory concentration (IC50)for rotenone and capsaicin against SL-1 cells for 24 h
were 34. 97 and 35. 92 μg·mL －1，respectively． When combined with 100 μg·mL －1 of rue oil，the
values of IC50 were decreased to 12. 69 and 13. 26 μg·mL
－1，and the other values were 14. 56 and
11. 392 μg·mL －1 when combined with 100 μg·mL －1 of turpentine oil，which were all lower than those
treated with rotenone and capsaicin only． All these results indicated that rue oil and turpentine oil could
obviously enhance the cytotoxicity with rotenone and capsaicin．
Key words:essential oil;Spodoptera litura cell line;membrane permeability;rotenone;capsaicin;cyto-
toxicity
植物精油是一类植物源次生代谢物质，通过蒸
馏、浸提、压榨等方法从含精油的植物中分离提取得
来的油状液体物质［1］，组成成分多为醇类、醛类、萜
烯类化合物，其挥发性高，渗透性强，对水溶性和脂
溶性药物均有强促渗活性．因此，在医药上被用作药
物的透皮吸收促进剂，如:肉桂油、丁香油、桉叶油、
薄荷油、苍术油、广藿香油等［2-4］．王庆伟等［5］以预处
理的体外兔皮肤作为渗透屏障，Franz 扩散池进行体
外渗透试验，研究结果表明 φ为 1%的当归油能够促
进脂溶性药物尼莫地平透皮吸收，与对照相比，尼莫
地平吸收速率提高 3. 25 倍．此外，φ 为 2%的丁香油
对 5 －氟尿嘧啶促透效果优于高效的化学促透剂氮
酮［6］．
渗透剂是具有促进有效组分渗透到靶体内部或
增强药剂透过处理表面进入生物体内部能力的助
剂，本身不具毒性，能与多种杀虫剂配合使用，提高
农药在害虫表面的渗透能力，充分发挥杀虫剂的生
物活性，降低农药用量，对作物和天敌安全． 植物精
油在农业病虫害的综合治理方面得到较为广泛应
用，据统计全球已商品化精油类农药年产量在
45 000 t 左右，销售额 700 万美元［7］，植物精油本身
对多种农业害虫和储粮害虫具有触杀、拒食、驱避、
产卵、趋避作用和生长抑制活性［8］．除了精油本身具
有良好的生物活性外，已有研究证明精油对杀虫剂
具有明显的增效作用，土荆芥精油能够增加小菜蛾
和家蝇对氟虫腈的敏感性［9］;侧柏精油和松针精油
增加氟虫腈透皮吸收量，从而提高药效［10］;肉豆蔻醚
是氨基甲酸酯类农药的有效增效剂，细辛醚能够增
加烟碱的杀虫活性［11］;黄樟油的主要成分黄樟油素
的衍生物，是除虫菊素类杀虫剂的增效剂，可以提高
杀虫剂药效 10 ～ 15 倍． 渗透剂作为一种农药增效
剂，在提高农药的药效、降低农药施用量、减少其对
生态环境的污染和对人体的毒害方面有着十分显著
的作用，但是有关植物精油作为天然促透剂应用于
农药领域的报道较少．
利用离体昆虫细胞代替活体进行毒力测定是一
种直接反映化合物毒性作用的检测方法，本研究以
斜纹夜蛾 Spodoptera litura 离体培养细胞系(SL-1 细
胞)为供试细胞，应用流式细胞术研究了 24 种植物
精油对 SL-1 细胞细胞膜电位和细胞膜通透性的影
响，从中筛选出 5 种对 SL-1 细胞细胞膜通透性影响
显著的植物精油，研究其对鱼藤酮和辣椒碱细胞活
性的影响，为植物精油在增加杀虫剂渗透性、提高药
效方面的应用提供参考．
1 材料与方法
1． 1 试验材料
SL-1 细胞系:斜纹夜蛾离体培养卵巢细胞系，引
自华中师范大学，华南农业大学天然农药与化学生
物学教育部重点实验室传代培养． 培养基为添加质
量比为 8%新生胎牛血清的 Grace’s 昆虫细胞培养
基，27 ℃恒温培养．
1． 2 供试药剂及仪器
97% 辣椒碱 (Capsaicin) ，河南倍特生物科技有
限公司;96. 8% 鱼藤酮(Rotenone) ，广州市益农生化
有限公司;植物精油，江西省吉水康神天然药用油提
炼厂，种类及来源见表 1;供试药品用二甲基亚砜
(DMSO)溶解，配成母液，处理细胞前用培养基稀释，
保持 DMSO 最终体积分数为 0. 5%;5 mg·mL －1 3 －
(4，5 －二甲基噻唑 － 2)－ 2，5 －二苯基四氮唑溴盐
(MTT，美国 Sigma-Aldrich 公司)溶液:称取 50. 0 mg
MTT，加 10 mL 磷酸缓冲液 (PBS) ，待完全溶解后，
0. 22 μm 滤膜过滤，置 4 ℃ 冰箱中待用;Bis-(1，
3-dibutylbarbituric acid) trimethine oxonol ［DiBAC4
(3) ，美国 Invitroge 公司］工作液:准确称取 DiBAC4
(3)1 mg，加入无水乙醇 1 mL，配成 1 mg·mL －1母
液，－ 20 ℃条件冻存，使用前取 0. 25 mL 母液加入
PBS至 50 mL，使其质量浓度为 5 μg·mL －1;碘化丙
啶(PI)试剂盒，美国 Becton Dickinson 公司;H80 － 2
型低速离心机，湖南湘仪离心机仪器有限公司;
FACSCalibur 流式细胞仪，美国 Becton Dickinson 公
司;Plus 酶标仪，美国 Bio-RAD公司生产．
1． 3 DiBAC4(3)染色检测 SL-1 细胞膜电位的变化
参考文献［12］方法，取对数生长期 SL-1 细胞以
1. 0 × 105 /mL密度接种于培养皿 (直径 60 mm)内，
培养 24 h后弃去培养基，分别加入 100 μg·mL －1植
454 华 南 农 业 大 学 学 报 第 33 卷
物精油处理 SL-1 细胞，以 φ 为 0. 5% DMSO 培养基
为对照．药物处理 24 h 后收集细胞，以 1 000 r /min
离心 5 min，弃上清，PBS洗涤、离心 2 次，调整细胞密
度为 1. 0 × 106 /mL，DiBAC4(3)染色，27 ℃避光孵育
30 min，流式细胞仪 FL1 通道检测荧光强度，每处理
设 3 次重复，以 φ 为 70%的乙醇处理 1 h 作为阳性
对照．
表 1 供试植物精油名录
Tab． 1 List of essential oils:common name
通用名 英文通用名 科名 属名 植物拉丁学名
广藿香油 Patchouli oil 唇形科 刺蕊草属 Pogostemon cablin
柠檬油 Lemon oil 芸香科 柑橘属 Citrus limon
月见草油 Evening primrose oil 柳叶菜科 月见草属 Oenothera biennis
松节油 Turpentine oil 松科 松属 Pinus massoniana
青蒿油 Artemisia oil 菊科 蒿属 Artemisia annua
桉叶油 Eucalyptus oil 桃金娘科 桉属 Eucalyptus globulus
菖蒲油 Calamus oil 天南星科 菖蒲属 Acorus calamus
杏仁油 Almond oil 蔷薇科 杏属 Armeniaca vulgaris
艾叶油 Mugwort oil 菊科 蒿属 Artemisia argyi
芸香油 Rue oil 芸香科 芸香属 Ruta graveolens
樟脑油 Camphor oil 樟科 樟属 Cinnamomum camphora
薰衣草油 Lavender oil 唇形科 薰衣草属 Lavandula latifolia
山苍子油 Litsea cubeba oil 樟科 木姜子属 Litsea cubeba
当归油 Angelica oil 伞形科 当归属 Angelica sinensis
留兰香油 Spearmint oil 唇形科 薄荷属 Mentha spicata
连翘油 Forsythia oil 木犀科 连翘属 Forsythia suspensa
茶树油 Tea-tree oil 桃金娘科 白千层属 Melaleuca ahemifolia
薄荷油 Pennyroyal oil 唇形科 薄荷属 Mentha haplocalyx
八角茴香油 Aniseed oil 八角科 八角属 Illicium verum
香茅油 Citronella oil 禾本科 香茅属 Cymbopogon nardus
生姜油 Ginger oil 姜科 姜属 Zingiber officinale
荆芥油 Chenopodium oil 藜科 藜属 Chenopodium ambrosioides
冬青油 Wintergreen oil 冬青科 冬青属 Ilex chinensis
丁香油 Clove oil 木犀科 丁香属 Syringa oblata
1． 4 PI单染检测 SL-1 细胞细胞膜通透性变化
参考文献［13］方法，取对数生长期 SL-1 细胞以
1. 0 × 105 mL －1密度接种于培养皿 (直径 60 mm)
内，培养 24 h 后弃去培养基，分别加入 50 和 100
μg·mL －1植物精油处理 SL-1 细胞，以 φ 为 0. 5%
DMSO培养基为对照． 孵育 24 h 后收集细胞，以
1 000 r /min离心 5 min，弃上清，PBS 洗涤细胞 2 次，
调整细胞密度为 1. 0 × 106 mL －1，PI染色，27 ℃避光
孵育 15 min，流式细胞仪 FL2 通道检测细胞内 PI 荧
光强度，每处理设 3 次重复，以 φ 为 70%乙醇处理 1
h作为阳性对照．
1． 5 细胞毒力测定
采用 MTT法测定植物精油对鱼藤酮和辣椒碱的
细胞毒性的影响［14-16］．于 96 孔板加入 100 μL 对数生
长期的 SL-1 细胞细胞悬浮液 (细胞密度约为 1. 0 ×
105 mL －1) ，待细胞贴壁后进行药剂处理．鱼藤酮和辣
椒碱母液用无血清 Grace’s 昆虫细胞培养基稀释成
5 个浓度梯度，将药液分别与预先配制好的广藿香
油、松节油、芸香油、当归油、香茅油溶液等比混合，
使精油在各浓度药液中的质量浓度分别为 50 和 100
μg·mL －1，以相同用量的植物精油 DMSO 溶液为对
照．每处理 5 次重复，待药剂处理 20 h 后，每孔加入
5 mg·mL －1的 MTT 10 μL，继续培养 4 h． 弃去上清
液，再向每孔加入 100 μL DMSO，室温孵育 30 min，
用酶标仪检测 570 nm处的光密度．根据光密度计算
细胞的毒力，以单独的精油处理为对照，计算药剂 +
精油处理的校正死亡率和抑制中浓度(IC50)．
1． 6 数据处理
毒力回归、方差分析均采用 SAS 数据软件分析，
用邓肯氏新复极差法(Duncan’s multiple range test，
DMRT)进行差异显著性分析．
2 结果与分析
2． 1 24 种植物精油处理对 SL-1 细胞膜电位的影响
DiBAC4(3)是一种膜电位敏感的亲脂性阴离子
荧光染料，根据其在细胞内外的重新分布可以判断
细胞膜电位的变化． 当 DiBAC4(3)进入细胞内减少
时，荧光强度降低，表明细胞膜电位负值增加，细胞
膜出现超极化，反之细胞膜去极化．从表 2 中可以看
出，φ为 70%乙醇处理后，细胞膜通透性增加，细胞
膜电位瓦解，DiBAC4(3)的平均荧光强度 (MIF)值
增加，与对照相比 MIF值增加 23. 80%，杏仁油、薰衣
草油同样引起细胞膜电位去极化，MIF 值分别增加
21. 97%和 13. 60% ．其余处理均导致细胞内 DiBAC4
(3)的荧光强度降低，表明精油处理后引起细胞膜电
位超极化，广藿香油、月见草油、松节油、芸香油、山
苍子油、当归油、香茅油和生姜油 8 种植物精油处理
后 MIF值显著下降，与对照相比 MIF 值下降了 20%
以上，其中广藿香油、月见草油、松节油、芸香油、山
苍子油处理后，MIF 下降率分别为:64. 96%、
41. 44%、56. 79%、41. 99%、41. 22%，显著高于其他
处理．柠檬油、留兰香油、樟脑油和茶树油处理后，细
胞膜电位变化不显著．
554第 4 期 温好菊等:植物精油对鱼藤酮和辣椒碱在斜纹夜蛾离体培养细胞系 SL-1 中活性的影响
表 2 植物精油对 SL-1 细胞膜电位的影响1)
Tab． 2 Effects of commercial essential oils on membrane potential of SL-1 cells
供试精油
100 μg /mL
MIF MIF下降率 /%
供试精油
100 μg /mL
MIF MIF下降率 /%
广藿香油 34． 25 ± 2． 03i 64． 96 当归油 66． 16 ± 4． 69f 32． 32
柠檬油 92． 55 ± 2． 27bc 5． 32 留兰香油 90． 09 ± 0． 23bcd 7． 84
月见草油 57． 24 ± 0． 98g 41． 44 连翘油 81． 05 ± 1． 76de 17． 08
松节油 42． 24 ± 2． 93h 56． 79 茶树油 92． 19 ± 0． 35bc 5． 69
青蒿油 85． 46 ± 2． 32cd 12． 57 薄荷油 84． 72 ± 0． 26cde 13． 33
桉叶油 83． 75 ± 3． 39cde 14． 32 八角茴香油 83． 11 ± 1． 57cd 14． 97
菖蒲油 81． 63 ± 1． 44de 16． 49 香茅油 70． 56 ± 0． 29f 27． 81
杏仁油 119． 23 ± 7． 34a － 21． 97 生姜油 75． 60 ± 1． 52ef 22． 66
艾叶油 84． 53 ± 1． 41cde 13． 52 荆芥油 86． 77 ± 0． 57cd 11． 23
芸香油 56． 70 ± 5． 15g 41． 99 冬青油 87． 32 ± 0． 44bcd 10． 67
樟脑油 89． 37 ± 2． 58bcd 8． 57 丁香油 86． 00 ± 0． 56cd 12． 02
薰衣草油 111． 04 ± 6． 00b － 13． 60 70%乙醇 125． 04 ± 1． 40a － 23． 80
山苍子油 57． 46 ± 3． 82g 41． 22 对照 97． 75 ± 1． 12b
1) 表中同列数据( 平均值士标准误) 后凡具有一个相同小写字母者，表示在 5% 水平差异不显著( DMRT法) ．
2． 2 植物精油处理对 SL-1 细胞膜通透性的影响
PI为大分子荧光染料，不能透过正常细胞的细
胞膜，但是当细胞膜受损或细胞死亡时，PI 可以自由
通过细胞膜与细胞内核膜结合，荧光强度显著增强，
细胞内平均荧光强度(MIF)的大小可以反映细胞膜
通透性的变化．研究了 50 和 100 μg·mL －1植物精油
处理 SL-1 细胞后，细胞膜对荧光染料 PI通透性变化，
结果见表 3． φ为 70%乙醇处理后，细胞膜完整性完全
破坏，PI可以自由进入细胞内与 DNA、RNA 结合，与
空白对照相比，MIF 值增加 91. 76%，50 μg·mL －1精
油处理 SL-1 细胞 24 h后，与对照相比精油处理细胞
内 PI的 MIF值明显增加．芸香油处理 SL-1 细胞后，
对细胞膜结构完整性影响最显著，细胞内 MIF 值增
强了 53. 04%，但低于阳性对照，其次是松节油和当
归油，分别为:34. 23%和 33. 67% ． 100 μg·mL －1精
油处理后，细胞膜对 PI 的通透性均增加，细胞内 PI
的 MIF值增加超过 40%的处理有:广藿香油、松节
油、芸香油、当归油、香茅油和生姜油． 其中 100
μg·mL －1芸香油、广藿香油和松节油处理后，SL-1
细胞膜通透性变化最显著，细胞膜对 PI 的通透率分
别增强了 83. 38%、58. 41%和 58. 25%，芸香油处理
后细胞内 MIF值与 φ为 70%乙醇处理差异不显著．
2． 3 植物精油对鱼藤酮、辣椒碱的细胞活性的影响
综合比较 24 种植物精油对细胞膜电位和细胞
膜完整性的影响，其中广藿香油、芸香油、香茅油、当
归油、松节油 5 种植物精油能够显著增加细胞膜的
通透性．以鱼藤酮和辣椒碱为模式药物，采用MTT法
研究植物精油对鱼藤酮、辣椒碱的细胞活性的影响．
2． 3． 1 植物精油对鱼藤酮的细胞活性的影响 鱼
藤酮及鱼藤酮与植物精油联用对 SL － 1 细胞的增殖
抑制活性见表 4，鱼藤酮处理 SL-1 细胞 24 h 后，IC50
为 34. 97 μg·mL －1，当鱼藤酮系列质量浓度溶液中
分别含有 50 μg·mL －1的松节油、芸香油、香茅油时
对鱼藤酮的细胞活性影响显著 (IC5095%置信区间
没有交叉) ，达到相同的抑制率混剂中鱼藤酮的用量
仅为 14. 03、18. 02、26. 86 μg·mL －1，鱼藤酮单剂与
混剂的 IC50比值分别为 2. 49、1. 30、1. 94，低质量浓
度广藿香油、当归油对鱼藤酮的细胞活性影响不显
著 (IC5095%置信区间有交叉)． 当植物精油增加至
100 μg·mL －1时，广藿香油、松节油、芸香油、当归油
和香茅油与鱼藤酮联用的 IC50分别为 25. 42、14. 56、
12. 69、21. 72、23. 41 μg·mL －1，均小于鱼藤酮单剂，
鱼藤酮单剂与混剂的 IC50比值分别为 1. 38、2. 76、
1. 49、1. 61、2. 40，这表明 5 种精油在 100 μg·mL －1
时，显著增加了鱼藤酮对 SL － 1 细胞的细胞活性
(IC5095%置信区间没有交叉)．
2． 3． 2 植物精油对辣椒碱细胞活性的影响 广藿
香油、芸香油、香茅油、当归油、松节油 5 种植物精油
与辣椒碱联用时对 SL-1 细胞的增殖抑制作用结果
见表5 ． 辣椒碱单剂处理 SL-1细胞24 h后，IC50为
654 华 南 农 业 大 学 学 报 第 33 卷
表 3 植物精油处理对 SL-1 细胞质膜通透性的影响1)
Tab． 3 Effects of commercial essential oils on membrane integrity of SL-1 cells
供试精油 t处理 /h
50 μg /mL 100 μg /mL
MIF MIF升高率 /% MIF MIF升高率 /%
广藿香油 24 113． 34 ± 1． 02def1) 22． 73 154． 95 ± 0． 62b 58． 41
柠檬油 24 104． 14 ± 0． 32ghij 12． 77 112． 96 ± 0． 19ij 15． 49
月见草油 24 118． 07 ± 0． 19bcd 27． 85 131． 52 ± 0． 53def 34． 38
松节油 24 123． 96 ± 0． 48c 34． 23 154． 79 ± 0． 13b 58． 25
青蒿油 24 102． 53 ± 0． 38ghijk 11． 03 132． 44 ± 0． 36def 35． 40
桉叶油 24 92． 79 ± 0． 31lm 0． 47 103． 09 ± 0． 38kl 5． 40
菖蒲油 24 120． 33 ± 0． 72cd 30． 30 125． 42 ± 1． 30fg 28． 13
杏仁油 24 102． 68 ± 0． 87hijk 11． 18 110． 56 ± 0． 36ijk 13． 03
艾叶油 24 115． 09 ± 0． 58cde 24． 62 127． 25 ± 0． 54efg 30． 10
芸香油 24 141． 33 ± 0． 93b 53． 04 179． 37 ± 0． 52a 83． 38
樟脑油 24 87． 10 ± 0． 31m － 5． 68 110． 82 ± 0． 34ijk 13． 30
薰衣草油 24 98． 36 ± 1． 19ijk 6． 50 106． 49 ± 0． 19jkl 8． 87
山苍子油 24 107． 69 ± 0． 20efgh 24． 04 135． 12 ± 0． 34de 38． 14
当归油 24 123． 44 ± 0． 42c 33． 67 137． 80 ± 1． 44d 40． 88
留兰香油 24 109． 86 ± 0． 25efg 18． 96 101． 69 ± 0． 47l 3． 96
连翘油 24 107． 09 ± 0． 27fghi 15． 96 123． 58 ± 0． 27fg 26． 34
茶树油 24 115． 65 ± 0． 55cde 25． 23 131． 03 ± 0． 44def 33． 96
薄荷油 24 85． 05 ± 0． 16m － 7． 91 127． 32 ± 0． 70efg 30． 16
八角茴香油 24 97． 91 ± 0． 35kl 6． 02 134． 87 ± 0． 76e 37． 89
香茅油 24 103． 19 ± 0． 22ghijk 11． 74 147． 29 ± 0． 35c 50． 58
生姜油 24 113． 27 ± 0． 65def 22． 65 146． 08 ± 0． 61c 49． 34
荆芥油 24 110． 36 ± 0． 20efgh 19． 51 115． 62 ± 0． 07hi 18． 21
冬青油 24 105． 16 ± 0． 10ghij 13． 87 84． 05 ± 0． 09m － 3． 85
丁香油 24 97． 62 ± 0． 12jk 5． 70 123． 65 ± 0． 12gh 26． 42
75%乙醇 24 177． 09 ± 1． 47a 91． 76 180． 65 ± 0． 82a 84． 68
对照 24 92． 35 ± 1． 00m 97． 82 ± 0． 42lm
1) 表中同列数据( 平均值士标准误) 后凡具有一个相同小写字母者，表示在 5% 水平差异不显著( DMRT法) ．
表 4 鱼藤酮及鱼藤酮与植物精油联用对 SL-1 细胞的增殖抑制活性
Tab． 4 Inhibition of rotenone and the combination with essential oils on the proliferation of Sl-1 cells
精油 ρ / (μg·mL －1) 毒力回归方程1)
IC50 /
(μg·mL －1)
95%置信限 /
(μg·mL －1)
相关系数
R
无 0 y = 1． 154 4 + 2． 491 2x 34． 97 33． 58 ～ 36． 41 0． 985 2
广藿香油 50 y = 2． 274 6 + 1． 764 9x 35． 01 31． 99 ～ 38． 32 0． 973 7
100 y = 2． 575 0 + 1． 725 7x 25． 42 24． 16 ～ 26． 75 0． 984 3
松节油 50 y = 2． 843 1 + 1． 717 6x 18． 02 16． 69 ～ 19． 47 0． 983 1
100 y = 3． 410 6 + 1． 366 5x 14． 56 13． 63 ～ 15． 56 0． 963 8
芸香油 50 y = 2． 954 2 + 1． 783 4x 14． 03 13． 29 ～ 14． 82 0． 974 0
100 y = 3． 502 8 + 1． 356 7x 12． 69 11． 42 ～ 14． 11 0． 963 9
当归油 50 y = 1． 844 5 + 2． 093 6x 32． 15 29． 84 ～ 34． 64 0． 993 8
100 y = 1． 994 6 + 2． 248 1x 21． 72 20． 61 ～ 22． 89 0． 990 7
香茅油 50 y = 3． 043 1 + 1． 369 3x 26． 86 24． 51 ～ 29． 44 0． 960 2
100 y = 2． 646 6 + 1． 718 4x 23． 41 21． 86 ～ 25． 08 0． 987 6
1) x为剂量的对数，y为死亡几率．
754第 4 期 温好菊等:植物精油对鱼藤酮和辣椒碱在斜纹夜蛾离体培养细胞系 SL-1 中活性的影响
35. 92 μg·mL －1，当辣椒碱系列浓度溶液中分别含
有 50 μg·mL －1的广藿香油、芸香油、松节油时，IC50
分别为 28. 91、28. 08、19. 60 μg·mL －1，均显著低于
辣椒碱单剂，低浓度香茅油和当归油对辣椒碱的细
胞活性影响不显著． 100 μg·mL －1上述 5 种植物精
油与辣椒碱联用后 IC50 分别为:14. 56、13. 26、
33. 86、24. 10、11. 39 μg·mL －1，均低于辣椒碱单剂，
其中广藿香油、芸香油、松节油在 100 μg·mL －1时能
够显著提高辣椒碱的细胞活性 (IC5095%置信区间
没有交叉) ，其 IC50分别为:14. 56、13. 26 和 11. 39
μg·mL －1，辣椒碱单剂与混剂的 IC50比值分别为
2. 47、2. 71、3. 15．
表 5 辣椒碱及辣椒碱与植物精油联用对 SL-1 细胞的增殖抑制活性
Tab． 5 Inhibition of Capsaicin and the combination with essential oils on the proliferation of Sl-1 cells
精油 ρ / (μg·mL －1) 毒力回归方程1)
IC50 /
(μg·mL －1)
95%置信限 /
(μg·mL －1)
相关系数 R
无 0 y = 0． 317 1 + 3． 010 8x 35． 92 34． 66 ～ 37． 23 0． 988 9
广藿香油 50 y = 1． 060 3 + 2． 696 5x 28． 91 27． 78 ～ 30． 08 0． 988 7
100 y = 2． 494 9 + 2． 153 7x 14． 56 13． 83 ～ 15． 33 0． 984 0
松节油 50 y = 1． 529 9 + 2． 685 2x 19． 60 18． 86 ～ 20． 37 0． 979 3
100 y = 3． 233 5 + 1． 671 7x 11． 39 10． 70 ～ 12． 13 0． 990 1
芸香油 50 y = 1． 610 6 + 2． 340 1x 28． 08 26． 90 ～ 29． 24 0． 987 2
100 y = 3． 382 7 + 1． 440 8x 13． 26 12． 42 ～ 14． 16 0． 983 1
当归油 50 y = 2． 840 3 + 1． 425 0x 32． 77 30． 59 ～ 35． 11 0． 976 6
100 y = 1． 563 0 + 2． 486 8x 24． 10 23． 14 ～ 25． 10 0． 976 6
香茅油 50 y = 0． 020 8 + 3． 203 5x 35． 83 34． 57 ～ 37． 14 0． 982 0
100 y = 0． 641 0 + 2． 849 7x 33． 86 32． 59 ～ 35． 18 0． 990 7
1) x为剂量的对数，y为死亡几率．
3 讨论
植物精油作为中药渗透促进剂在医药上应用广
泛．此外，植物精油杀菌作用机理的研究表明:精油
能够破坏细菌细胞质膜磷酸双分子结构［17］，破坏膜
蛋白，导致胞内成分渗出、消耗分子主动运输力［18］，
最终起到杀菌的作用． 植物精油对表皮细胞和质膜
都具有良好的增透作用，精油作为渗透剂应用于杀
虫剂助剂方面，使其很快在虫体内达到有效剂量并
尽快到达作用靶标，从而引起害虫中毒死亡［19］． 由
于精油本身低毒甚至无毒，所以精油与杀虫剂混用
有利于降低农药毒性，对作物和天敌安全．本文以离
体培养的 SL-1 细胞为研究对象，初步研究了 24 种植
物精油对 SL-1 细胞膜的影响． 研究结果表明:100
μg·mL －1的广藿香油、月见草油、松节油、芸香油、山
苍子油、当归油、香茅油和生姜油 8 种植物精油处理
致使 SL-1 细胞的细胞膜电位超极化，这与大多数研
究相反，这可能与所用的荧光染料和精油浓度有关．
本研究所用 DiBAC4(3)为脂溶性的阴离子型慢反应
荧光探针，在膜电势的作用下能自由通过正常细胞
质膜，但是 DiBAC4(3)本身没有荧光，必须与细胞质
中蛋白结合后才能够发荧光［20］．因此，DiBAC4(3)荧
光强度的变化不仅与细胞膜电位有关，还与细胞质
中可结合的蛋白质的量有关，本试验中大多数精油
处理后 DiBAC4(3)荧光强度降低，可能是精油处理
的浓度过高或时间过长，抑制了有关蛋白质的合成，
具体原因有待进一步研究． 为了进一步证明精油对
细胞膜通透性的影响，利用荧光染料 PI 的膜不通透
性，来分析精油对细胞膜通透性的影响．低剂量精油
处理后，与对照相比，大部分精油处理后细胞内荧光
强度增加，其中芸香油能够显著增加细胞内 PI 的荧
光强度，其次是当归油、松节油． 当精油质量浓度增
至 100 μg·mL －1时，广藿香油、松节油、芸香油、当归
油、香茅油、生姜油处理 SL-1 细胞后，细胞内荧光强
度增值超过 40% ． 说明植物精油处理后能够破坏细
胞膜完整性，导致细胞膜的选择通透性消失，大分子
荧光染料 PI可自由进入细胞，精油对细胞膜通透性
的影响与精油质量浓度成正相关．
鱼藤酮和辣椒碱是目前已经商品化应用的植物
源杀虫剂，两者对害虫都具有良好的触杀活性，然而
内吸性较差，能否更多地穿透害虫表皮将影响药剂
对害虫的毒力［21-22］，本试验从 24 种植物精油中筛选
出广藿香油、松节油、芸香油、当归油和香茅油 5 种
植物精油分别与鱼藤酮、辣椒碱联用，评价精油对 2
种植物源农药的细胞活性的影响． 研究结果表明，
100 μg·mL －1的广藿香油、松节油、芸香油、当归油、
854 华 南 农 业 大 学 学 报 第 33 卷
香茅油 5 种植物精油分别与鱼藤酮和辣椒碱联用
后，IC50均低于鱼藤酮和辣椒碱单用，表明供试 5 种
植物精油均能在一定程度提高 2 种植物源农药对
SL-1 细胞的细胞活性;50 μg·mL －1的松节油、芸香
油对鱼藤酮和辣椒碱的细胞活性影响显著，50
μg·mL －1的松节油和芸香油与鱼藤酮联用，达到
50%的抑制率时混剂中鱼藤酮的用量仅为鱼藤酮单
独使用时的 52%和 40%;松节油和芸香油同样能够
提高辣椒碱的细胞活性，达到 50%的抑制率时混剂
中辣椒碱的用量仅为辣椒碱单独使用时的 55%和
78% ．
杀虫剂的药效一方面取决于有效成分的毒性大
小，另一方面则取决于穿透生物体表和细胞膜，到达
作用位点的难易程度． 本研究表明，松节油、芸香油
能够破坏细胞膜的完整性，增加通透性，并对鱼藤酮
和辣椒碱的细胞活性均有显著提高．因此推论，芸香
油、松节油应用于杀虫剂的助剂中，有利于提高农药
防治效果，减少农药用量，对降低农药残留和保护环
境具有重要的意义．但是关于芸香油、松节油对鱼藤
酮和辣椒碱的增效活性，有待进一步活虫试验验证．
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【责任编辑 李晓卉】
954第 4 期 温好菊等:植物精油对鱼藤酮和辣椒碱在斜纹夜蛾离体培养细胞系 SL-1 中活性的影响