全 文 ：软枝黄蝉(Allamanda cathartica Linn)别名黄
莺， 夹竹桃科黄蝉属多年生常绿灌木类木本植物，
原产南美洲， 在我国广西、 广东、 福建、 海南、 台
湾等地均有栽培。 该植物具有很好的杀虫谱， 对其
杀虫活性进行广泛研究有望发现新的农药品种。 该
植物根可用于医治毒蛇咬伤， 茎皮可利尿， 叶可通
便。 国内外对软枝黄蝉的化学成分研究表明， 其成
分类别主要为环烯醚萜和木脂素类化合物。 Tiwari
等[1]从软枝黄蝉叶中分离获得活性物质鸡蛋花甙，
发现其具有强烈的抗真菌作用。 Kupchan等[2]报道，
软枝黄蝉杀虫活性成分的分离及鉴定①
冯 岗② 叶火春 袁恩林 王法红 闫 超 张 静③
(中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/
农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室 海南海口 571101)
摘 要 为进一步探讨软枝黄蝉杀虫活性成分， 以菜青虫为靶标昆虫， 采用生物活性示踪法分离鉴定软枝黄蝉
杀虫活性成分， 采用小叶碟添加法测定活性成分对菜青虫幼虫的杀虫活性； 3种活性成分鉴定分别为黄蝉花定、
黄蝉花辛和黄蝉花素。 活性测试结果表明， 3种活性成分对菜青虫 5龄幼虫均有很强的拒食作用， 处理后 48h
AFC50值分别为 0.071， 0.045和 0.103mg/mL， 同时， 3种化合物对菜青虫还有较强的毒杀作用， 其中， 以黄蝉
花素毒杀作用最强， 其 LC50值仅为 0.026mg/mL， 优于对照药剂川楝素(0.033mg/mL)； 环烯醚萜类化合物可能
是软枝黄蝉主要的杀虫活性成分。
关键词 软枝黄蝉 ； 菜青虫 ； 黄蝉花素 ； 杀虫活性
分类号 Q946.8； S482.3
Isolation and Identification of Insecticidal Composition of
Allamanda cathartica Linn
FENG Gang YE Huochun YUAN Enlin WANG Fahong YAN Chao ZHANG Jing
(Environment and Plant Protection Institute / Ministry of Agriculture Key Laboratory of Monitoring and
Control of Tropical Agricultural and Forest Invasive Alien Pests, CATAS, Haikou, Hainan 571101)
Abstract In order to clarify the insecticidal activities and active compounds of Allamanda cathartica
Linn, three insecticidal ingredients were isolated from ethanol extract by bioassay-guided fractionation.
The antifeeding activities and insecticidal activities of three compounds against Pieris rapae larvae were
tested by leaf disk method. Their chemical structures were identified to be allamandin, allamandicin and
allamdin repectively by MS, 1H NMR. The AFC50 values of antifeedant of 3 insecticidal compounds
against fifth instar larvae of P. rapae were 0.071, 0.045 and 0.103 mg/mL after 48 hours respectively.
allamdin showed insecticidal activity against fifth instar larvae of P. rapae and its LC50 value was 0.026
mg/mL, which was superior to positive control toosendanin (0.033 mg/mL). Iridoids may be the main
insecticidal ingredients of A. cathartica Linn.
Keywords Allamanda cathartica Linn ; Pieris rapae ; Allamdin ; insecticidal activity
① 基金项目： 国家自然科学基金(No.31101465)； 中国热带农业科学院院本级基本科研业务费 （No.1630042012002）； 中央
级公益性科研院所基本科研业务费(热带农业青年拔尖人才)(No.2013hzs1J002)。
收稿日期： 2013-10-14； 责任编辑/凌青根； 编辑部 E-mail: rdnk@163.com。
② 冯 岗， 男， 博士， 副研究员， 主要从事植物源农药与农药新剂型的研究； E-mail: feng8513@sina.com。
③ 通讯作者： E-mial: zh-jing99@163.com。
Vol．33, No．12
2013年12月 热 带 农 业 科 学
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE
第33卷第12期
Dec． 2013
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2013年12月 第33卷第12期热带农业科学
软枝黄蝉乙醇提取物和其活性成分黄蝉花定、 鸡蛋
花素和异鸡蛋花素对小鼠白血病P-388和人体癌细
胞KB具很强的抗肿瘤作用。 Singh等[3]证实， 软枝
黄蝉提取物对雄性小鼠具有较好的避孕作用。 Alen
等[4]研究发现， 软枝黄蝉树皮甲醇提取物对松材线
虫(Bursaphelenchus xylophilus)具有很好的毒杀作
用， 其MED仅为5mg/cottonball。 项目组前期研
究发现， 软枝黄蝉提取物对椰心叶甲幼虫具有胃
毒、 杀卵、 抑制生长发育等作用[5]， 对螺旋粉虱具
有很好的控制作用[6]。 目前， 国内外对软枝黄蝉的
研究大多集中在其药理活性上， 有关该植物的杀虫
活性成分等方面鲜有报道。 本研究以菜青虫为试
虫， 采用活性跟踪法分离软枝黄蝉杀虫活性成分，
并通过波谱分析确定其化学结构， 小叶碟添加法测
定软枝黄蝉活性成分对菜青虫的杀虫活性。
1 材料和方法
1.1材料
1.1.1植物样品
软枝黄蝉采自中国热带农业科学院南药植物
园， 经中国热带农业科学院品资所王祝年研究员鉴
定后确认。
1.1.2供试昆虫
菜青虫(Pieris rapae)： 采自未施药的甘蓝地，
室内培养至少1代， 选择大小一致、 健康活泼的5
龄幼虫供试。
1.1.3主要仪器与试剂
X-6型显微熔点测定仪(温度未校正)， 北京泰克
仪 器 有 限 公 司 ； PerkinElmer Model 341 Po-
larimeter型旋光仪， 美国PE公司； HP5988型四
极杆质谱仪， 美国 HP公司； Brucker AM 400超导
核磁共振仪， 美国Brucker公司。 柱色谱硅胶及薄
层层析硅胶为青岛海洋化工厂生产。
1.2方法
1.2.1软枝黄蝉杀虫活性成分的提取与分离
采用活性示踪法提取分离杀虫活性物质， 测试
分离过程中不同萃取段或馏份段对菜青虫的拒食及
毒杀活性， 每次均选取活性较高的部分进行下一步
分离纯化。 提取方法如下： 将10kg软枝黄蝉全株
自然阴干后粉碎过 40目筛， 用 95%(V/V)工业乙
醇超声提取3次， 减压浓缩后得乙醇浸膏2.65kg。
将其浸膏加入水悬浮后， 依次用石油醚， 氯仿、 乙
酸乙酯， 正丁醇分别萃取3～5次， 减压浓缩后得到
4种溶剂萃取物浸膏。 活性测定结果表明， 氯仿萃
取段和乙酸乙酯萃取段对菜青虫的活性明显优于石
油醚萃取段和正丁醇萃取段。 取氯仿萃取段(100g)进
行硅胶柱层析， 以石油醚-乙酸乙酯为流动相进行
梯度洗脱， 共收集200个流分， TLC分析归类合并为
L1-L7七个馏份段。 活性测定结果表明， 馏份段L5
具有较高的活性。 活性段L5经硅胶柱层析， 以乙醚
-乙酸乙酯反复柱层析后得一结晶性粉末状化合物1
(45mg)。 取乙酸乙酯萃取段(200g)进行硅胶柱层析，
以石油醚-乙醚-乙酸乙酯为流动相进行梯度洗脱，
共收集350个流分， TLC分析归类合并为Y1-Y9共9个
馏份段。 活性测定结果显示， 馏份段Y3和Y5具较高
的杀虫活性。 活性段Y3经硅胶柱层析， 以环已烷-
乙酸乙酯为流动相进行梯度洗脱， 各流分经TLC合并
为Y3-1-Y3-4共4个馏份， 活性测定结果显示， 馏份
Y3-2具有很强的杀虫活性， 将活性段Y3-2以乙醚-环
已烷反复柱层析后得淡灰色粉末状化合物 2(46 mg)。
活性段Y5经硅胶柱层析， 以环已烷-乙酸乙酯反复
柱层析， 后得一粉末状化合物3(68mg)。
1.2.2结构鉴定
分离的单体化合物通过 TLC检测、 熔点测定、
MS、 1HNMR等光谱数据并对照有关文献分析确定其
结构。
1.2.3拒食活性测定方法
对菜青虫5龄幼虫的非选择性拒食活性测定采
用小叶碟添加法[7]。 分别称取分离所得化合物和川
楝素各20mg， 用丙酮定容至10mL， 试验时根据预
试结果确定的浓度范围， 将母液用丙酮稀释至 5～
7个浓度， 将新鲜、 平整均一的甘蓝叶用打孔器
(D＝1cm)制成小叶碟后， 分别放入各供试药液中浸
渍3s后取出， 放吸水纸上晾干， 然后将个体大小一
致的菜青虫5龄幼虫放入装有处理叶片的培养皿中，
培养皿底铺有滤纸保湿。 将培养皿置于培养箱[T：
(25±1)℃， RH＝70%～80%]培养。 对照以丙酮处理，
每处理重复3次， 每重复20头试虫， 饲喂72h后
改喂正常叶片， 分别统计试虫在 48h的取食量，
以坐标纸测量叶片取食面积， 并计算拒食率。
62- -
冯 岗 等 软枝黄蝉杀虫活性成分的分离及鉴定
2.2软枝黄蝉杀虫活性成分对菜青虫的拒食作用
采用小叶碟添加法测定软枝黄蝉3种活性成分
对菜青虫5龄幼虫的拒食作用， 结果表明， 3种环
烯醚萜类化合物对菜青虫5龄幼虫均具有强烈的拒
食作用， 其中以黄蝉花辛拒食活性最强， 其 AFC50
值仅为 0.045mg/mL。 根据吴青君等[9]的方法， 其
95%置信限没有交差， 说明差异显著， 如交差， 则
差异不显著。 说明黄蝉花辛对菜青虫5龄幼虫的拒
食作用与对照药剂川楝素无显著性差异， 优于其它
2种活性成分。 黄蝉花定和黄蝉花辛也有很好的拒
食作用， 其 AFC50值分别为0.071和 0.103mg/mL。
见表1。
2.3软枝黄蝉杀虫活性成分对菜青虫的毒杀作用
毒杀活性测定结果显示， 3种活性成分对菜青
虫 5龄幼虫也具有很强的毒杀作用， 其 LC50值分
别为0.046、 0.040和 .026mg/mL， 与对照药剂川
楝素无显著性差异。 各化合物在处理后 24h内未
表现出较强的毒杀作用， 但随着处理时间的延长，
拒食率(%)＝(对照取食量－处理取食量)/对
照取食量×100%
1.2.4毒杀活性测定方法
同1.2.3的方法， 饲喂72h后改喂正常叶片，
统计其在 96h的死亡情况并计算校正死亡率。 死
亡情况判断标准： 以昆虫针轻触虫体， 以完全不动
者视为死亡。
校正死亡率(%)＝(处理死亡率－对照死亡率)/
(100－对照死亡率)×100%
2 结果与分析
2.1化合物结构鉴定
化合物 1， 无色结晶性粉末 ， m.p.:132～
133℃,ESI-MS: m/z 293.3 [M＋H]+， 1HNMR (400
MHz, CDCl3): 7.73 (dq,J ＝1.5, 8.0Hz, 1H),7.06
(dd,J ＝8.0, 3.5 Hz, 1H), 6.30 (s, H),6.20 m,
5.78(brd,J＝5),5.01(dd,J＝5,3),4.65(dd,
J＝6,2),3.61(dd,J＝6,5),3.27(t,J＝1.5),
2.60 (d,J ＝3)。 数据与文献[2]一致， 因此， 鉴
定为黄蝉花素。
化合物 2， 淡灰色粉末， m.p.： 117～118℃,
ESI-MS: m/z 309.1 [M+H]+， 1HNMR (400 MHz, CD-
Cl3):δ 7.35 (s, H), 5.89 (dd,J ＝5.4, 2.5
Hz, 1H), 5.70 (dd,J ＝5.4, 2.5 Hz, 1H), 5.47
(d,J ＝6.0 Hz, H), 4.43 (dq,J ＝3.0, 7.2 Hz,
1H), 3.91 (dt,J ＝9.0, 2.5Hz,1H ), 3.72 (s,
3H), 3.35 (dd,J ＝9.0 6.2Hz, 1H), 2.73 (d,J
＝3.0 Hz, 1H), 2.58 (brs, OH), 1.36 (d,J＝7.2
Hz, 3H)。 数据与文献[8]一致， 因此， 鉴定为黄蝉
花辛。
化合物3， 无色粉末， m.p.:213～215℃,ES-
I-MS: m/z 309.1 [M+H]+， 1HNMR (400 MHz, CD-
Cl3):δ 7.13 (qd,J ＝7.0, 1.5 Hz, 1 H), 6.03
(dd, J = 6.0, 2.4 Hz, 1 H), 5.80 (dd,J ＝6.0,
2.4 Hz, 1 H), 5.66 (d,J ＝4.5 Hz 1 H), 5.48
dd,J ＝8.2, 3.0 Hz, 1 H), 5.13 (br s, 1 H),
3.76 (s, 3 H), 3.62 (m, 1 H), 3.07 (dd,J＝8.0
4.5 Hz, 1 H), 2.87 (d,J ＝2.5 Hz 1 H), 2.76
(dd,J ＝8.0, 4.5 Hz, 1 H), 2.03 (d,J ＝7.3 Hz, 3
H)。 数据与文献[2]一致， 因此， 鉴定为黄蝉花定。
化合物1 化合物2 化合物3
图1 化合物1～3的化学结构
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2013年12月 第33卷第12期热带农业科学
试虫在处理后48h后死亡情况增加。 分析其原因，
在处理前期可能由于拒食作用， 试虫仅取食少量的
带毒叶片， 致使摄入体内的药剂剂量很少， 不能引
起死亡， 仅表现出食欲不振、 行动缓慢、 体重下降
等症状； 延长饲喂时间后， 试虫由于过度饥饿而被
迫取食， 导致摄入体内的药剂剂量增加， 经过一定
的时间， 逐渐发挥其毒效， 故死亡率在处理后期逐
渐提高。 这一结论， 与 GAO等[7]的研究结果一致。
见表2。
3 讨论
环烯醚萜类化合物可能是软枝黄蝉中主要杀虫活
性成分。 软枝黄蝉为夹竹桃科黄蝉属植物， 国内外研
究表明， 该属植物含有环烯醚萜类、 木质素、 有机酸
和香豆素等化合物， 并通过药理学测试发现， 环烯
醚萜类化合物具有很强的抗肿瘤和抗真菌作用[10-12]，
也有一定的杀虫作用[13]。 本研究在前期研究发现，
软枝黄蝉提取物对椰心叶甲和螺旋粉虱具有很好的
控制作用， 采用生物活性示踪法， 从软枝黄蝉乙醇
提取物中分离获得3种环烯醚萜类化合物。 生物活
性测试结果表明， 3种活性成分对菜青虫 5龄幼虫
均具有很强的拒食活性， 其中以黄蝉花辛的拒食活
性最高， 其 AFC50值仅为 0.045mg/mL， 优于对照
药剂川楝素； 毒杀活性结果显示3种活性成分对菜
青虫5龄幼虫也具有很强的毒杀作用， 以黄蝉花素
活性最强， 其 LC50值仅为 0.026mg/mL， 优于对照
药剂川楝素(0.033mg/mL)， 故推测环烯醚萜类物质可
能是软枝黄蝉中的主要杀虫活性成分。 至于该类化
合物对其它害虫是否有生物活性， 还有待于进一步
研究。
此外， 软枝黄蝉杀虫活性成分仍需进一步分离。
软枝黄蝉是一种重要的观赏植物， 目前的研究则主
要集中在其医用药理活性方面， 如Kupchan等[2]报
道 ， 软枝黄蝉活性成分黄蝉花定对小鼠白血病
P-388和人体癌细胞 KB具很强的抗肿瘤作用 。
Kardono等[14]也发现， 黄蝉素对纤
维肉瘤、 黑色素瘤、 乳癌等具有细
胞毒活性。 Tiwari等[1]从软枝黄蝉
叶中分离的鸡蛋花甙具有强烈的抗
皮肤真菌作用。 有关该植物的杀虫
活性报道始于项目研究单位。 本研
究对软枝黄蝉氯仿萃取段和乙酸乙
酯萃取段经硅胶柱层析后发现， 除
从高活性馏份段 L5、 Y3和 Y5外，
其余几个馏份段对菜青虫5龄幼虫
也具有一定的拒食和毒杀活性， 本
研究仅从活性较高的馏份段L5、 Y3
和 Y5中追踪分离得到 3种环烯醚
萜类化合物黄蝉花定、 黄蝉花辛和
黄蝉花素， 并通过活性测试证实 3
种活性成分对菜青虫5龄幼虫均具有较高的拒食和
毒杀作用。 故有必要对其其它馏份进行追踪分离，
以期得到结构新颖、 活性更高的杀虫活性物质， 为
创制新型植物源杀虫剂提供优秀的先导化合物。
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化合物 回归方程
相关系数
/r
毒杀中浓 LC50
/(mg·mL-1)
95%置信限95%FL
/(mg·mL-1)
黄蝉花定 7.2924＋1.7106x 0.9876 0.046 0.022～0. 72
黄蝉花辛 7.1150＋1.5183x 0.9973 0.040 0.032～0. 64
黄蝉花素 7.3452＋1.4816x 0.9894 0.026 0.019～0. 41
川楝素 6.3423＋0.9032x 0.9866 0.033 0.015～0. 51
表2 软枝黄蝉杀虫活性成分对菜青虫的毒杀作用
表1 软枝黄蝉杀虫活性成分对菜青虫的拒食作用
化合物 回归方程
相关系数
/r
拒食中浓 AFC50
/(mg·mL-1)
95%置信限95%FL
/(mg·mL-1)
黄蝉花定 6.452＋1.260x .9875 0.071 0.035～0. 88
黄蝉花辛 6.327＋0.984x 0.9730 0.045 0.014～0. 56
黄蝉花素 6.218＋1.235x 0.9736 0.103 0.059～0.129
川楝素 7.045＋1.4965x 0.9707 0.043 0.025～0. 54
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