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小蓬草精油对两种蚊虫的毒杀活性和成分分析



全 文 :昆 虫 学 报 Acta Entomologica Sinica,February 2014,57(2):204 - 211 ISSN 0454-6296
基金项目:湖南省自然科学基金重点项目(12JJ2017) ;湖南省教育厅高等学校科学研究重点项目(10A132)
作者简介:曾冬琴,女,1984 年生,湖北荆门人,硕士,主要从事植物源农药研究工作,E-mail:dq19841123@ 126. com
* 通讯作者 Corresponding author,E-mail:pengyh999@ 163. com
收稿日期 Received:2013-10-27;接受日期 Accepted:2014-01-06
小蓬草精油对两种蚊虫的毒杀活性和成分分析
曾冬琴1,2,彭映辉1,* ,陈飞飞1,2,张 云1,刘 敏1
(1. 中南林业科技大学生命科学与技术学院,长沙 410004;2. 海南省林业科学研究所,海口 571100)
摘要:【目的】明确小蓬草 Conyza canadensis (L.)Cronq.精油的杀虫潜力及其活性成分。【方法】通过浸虫法和密
闭熏蒸法测试了小蓬草精油对白纹伊蚊 Aedes albopictus和致倦库蚊 Culex pipiens quinquefasciatus幼虫及成蚊的毒杀
活性,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对精油的挥发性成分进行了定性分析。【结果】小蓬草精油对白纹伊
蚊 1 - 4 龄期幼虫及蛹的 24 h LC50值分别为 25. 01,45. 88,56. 94,64. 60 和 346. 23 μg /mL;对致倦库蚊幼虫 1 - 4
龄期幼虫及蛹的 24 h LC50值分别为 9. 16,8. 65,32. 12,43. 68 和 197. 83 μg /mL。在剂量分别为 48,64,80,96,
112 和 128 μg /cm3 时,小蓬草精油对白纹伊蚊成蚊的 KT50值分别为 28. 81,22. 31,20. 38,17. 05,13. 92和 9. 74
min;对致倦库蚊的 KT50值分别为 34. 90,32. 97,23. 97,19. 60,15. 20 和 10. 34 min。24 h熏蒸对白纹伊蚊和致倦
库蚊成蚊的 LC50值分别是 75. 46 和 99. 19 μg /cm
3。小蓬草精油的 GC-MS定性分析共分离鉴定出 31 种化合物,其
中单萜类物质 6 种,倍半萜烯类物质 17 种,含氧萜烯类 6 种。【结论】结果表明小蓬草精油对这两种蚊虫的毒杀
活性较高,具有深开发潜力。
关键词:小蓬草;植物精油;白纹伊蚊;致倦库蚊;毒杀活性;化学成分
中图分类号:Q965. 9 文献标识码:A 文章编号:0454-6296(2014)02-0204-08
Insecticidal activity of essential oil derived from horseweed Conyza
canadensis (L.) Cronq. against two mosquitoes and its
volatile components
ZENG Dong-Qin1,2,PENG Ying-Hui1,* ,CHEN Fei-Fei1,2,ZHANG Yun1,LIU Min1 (1. College of
Life Science and Technology,Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004,
China;2. Hainan Forestry Institute,Haikou 571100,China)
Abstract:【Aim】To study the insecticidal potential and active ingredients of essential oil from horseweed
Conyza canadensis (L.)Cronq. 【Methods】The insecticidal activity of the essential oil against Aedes
albopictus and Culex pipiens quinquefasciatus was assayed with immersion method and fumigation method.
The volatile components of this oil were also qualitatively analyzed by gas chromatography-mass
spectrometry. 【Results】The LC50 values of the essential oil from C. canadensis against the 1st - 4th
instar larvae and pupae of Ae. albopictus at 24 h after treatment were 25. 01,45. 88,56. 94,64. 60 and
346. 23 μg /mL,respectively,while those against the 1st - 4th instar larvae and pupae of Cx. pipiens
quinquefasciatus were 9. 16,8. 65,32. 12,43. 68 and 197. 83 μg /mL,respectively. At the dosages of
48,64,80,96,112 and 128 μg /cm3,the KT50 values of the essential oil from C. canadensis against
adults of Ae. albopictus and Cx. pipiens quinquefasciatus were 28. 81,22. 31,20. 38,17. 05,13. 92 and
9. 74 min,and 34. 90,32. 97,23. 97,19. 60,15. 20 and 10. 34 min,respectively. The LC50 values of
the essential oil against adults of Ae. albopictus and Cx. pipiens quinquefasciatus at 24 h after fumigation
were 75. 46 and 99. 19 μg /cm3,respectively. Thirty-one compounds were separated and identified from
volatiles of C. canadensis essential oil,including 6 monoterpenes,17 sesquiterpenes and 6 oxygenated
sesquiterpenes. 【Conclusion】These results demonstrate that the insecticidal activity of C. canadensis
essential oil against the two mosquito species is remarkable and the oil has a potential for further
development.
Key words:Conyza canadensis;plant essential oil;Aedes albopictus;Culex pipiens quinquefasciatus;
insecticidal activity;chemical components
DOI:10.16380/j.kcxb.2014.02.008
2 期 曾冬琴等:小蓬草精油对两种蚊虫的毒杀活性和成分分析 205
蚊虫吸食人血,是多种疾病的传播者,长期以
来严重危害着人类健康。各类化学杀虫剂对蚊虫防
制效果好且持效时间长,在某些地区的蚊媒病控制
中起到了举足轻重的作用。但实践证明,随着杀虫
剂大量和长期地使用,特别是杀虫剂大量用于防治
农业害虫,蚊虫的抗药性程度越来越严重,且扩散
迅速,杀虫剂对环境的破坏及其对自然生态平衡的
影响,也有增无减(史智勇等,2008)。植物精油对
蚊虫具有较高的生物活性,且对人畜毒性小,不污
染环境,因而引起了人们的广泛关注(孙凌峰,
2000;杨念婉和李艾莲,2007;张东峰,2008)。目
前市场上广受欢迎的植物源灭蚊驱蚊产品多以除虫
菊酯类为主要有效成分,这类产品的长期大量使用
使得吸血蚊虫对除虫菊酯类灭蚊产品产生了抗性,
因此,寻找新的植物源灭蚊先导化合物具有重要意
义(彭映辉等,2007)。
菊科 植 物 小 蓬 草 Conyza canadensis (L.)
Cronq.别名小白酒草、加拿大飞蓬,一年生草本
(中国高等植物图鉴,1994) ,其种子细小、产量高,
具冠毛,成熟后自行脱落,凭借风力,可传播到很
远的地方,繁殖力极强,是农田的恶性杂草之一。
它的生态适应性较强,在各种气候条件下均能生
活,因而地理分布极为广泛。有学者研究表明小蓬
草的水浸提物具有一定抑菌作用(陈娇等,2002;
刘明久等,2008) ,而有关其杀虫作用的研究还未
见报道。本实验研究了小蓬草精油对白纹伊蚊
Aedes albopictus 和 致 倦 库 蚊 Culex pipiens
quinquefasciatus生物活性,并利用气相色谱-质谱联
用仪(GC-MS)对精油的挥发性成分进行了定性分
析,为找到植物精油中有效活性成分提供资料。
1 材料与方法
1. 1 供试蚊虫
白纹伊蚊 Ae. albopictus和致倦库蚊 Cx. pipiens
quinquefasciatus均为我国南方地区常见吸血蚊虫,
分别是国家标准农药登记卫生用杀虫剂的室内药效
试验及评价———驱避剂(GB /T 13917. 9-2009) (中
国国家质量技术监督局,2009)和农药登记卫生用
杀虫剂室内药效试验及评价———电热蚊香片(GB /T
13917. 5-2009) (中国国家质量技术监督局,2009)
的指定试验蚊虫。本实验中所用试虫为白纹伊蚊和
致倦库蚊1 -4龄期幼虫及羽化后3 -5 d未吸血雌成
蚊,均由本实验室在温度 26 ± 2℃、相对湿度 75%、
光周期 14L∶ 10D的条件下饲养(曾冬琴等,2008)。
1. 2 小蓬草精油
在小蓬草花期 7 - 8 月份从中南林业科技大学
周边荒地采集小蓬草鲜花,采用水蒸气蒸馏法从中
提取精油:将 100 g 小蓬草花序部分用蒸馏水洗净
后装入 1 000 mL的烧瓶,加入 650 mL 蒸馏水,接
好水蒸气蒸馏装置,加热 4 h,收集精油于棕色细
口试剂瓶,加入 10 g 无水硫酸钠干燥,冷藏于 4℃
冰箱备用。小蓬草精油得率(油 /鲜重)为 0. 2% ~
0. 4%,是橘黄色透明的挥发性液体,密度为 0. 81
g /mL。
1. 3 浸虫法灭幼虫及蛹
将小蓬草精油用 99. 8% 无水乙醇按 1 ∶ 20
(v /v)溶解制备成精油母液,再用蒸馏水稀释到不
同浓度,不同龄期幼虫所需的浓度根据预实验结果
进行设置。挑选整齐一致的蚊幼虫及蛹 20 头接入
500 mL烧杯,再将配好的精油溶液 250 mL 注入进
行毒杀实验,实验在幼虫生长所需环境下进行,实
验过程中不喂食,24 h后观察试虫情况,身体不游
动,沉在瓶底视为死亡。每个浓度处理重复 5 次,
同时用相同浓度的酒精溶液作为空白对照。
1. 4 三角瓶密闭熏蒸法灭成蚊
用吸蚊管将羽化后 3 d 未吸血的雌蚊 20 头接
入 250 mL三角瓶并用一层纱布封口。将小蓬草精
油滴到 10 cm × 1 cm的滤纸条上,使其均匀吸收分
布,不滴漏。通过预实验分别确定两种蚊虫致死的
精油剂量临界值,即死亡率为 0 和 100%的剂量,
然后在这一临界范围内确定试验所用精油剂量,使
之成等差分布。用剪刀在三角瓶口的纱布上剪开
1. 5 cm 的小口,将处理好的滤纸条一端放入三角
瓶,另一端固定于三角瓶口,并用保鲜膜将三角瓶
封口。试虫落到瓶底无法再飞起来视为击倒,实验
开始后每 5 min观察一次击倒数直至全部击倒。将
被击倒的试虫取出放到蚊笼中以 5%的糖水饲养
(曾冬琴等,2008) ,24 h后观察试虫死亡情况,用
镊子轻触试虫无反应视为死亡。每个浓度处理重复
5 次,同时设置空白对照实验。
1. 5 GC-MS分析精油化学成分
精油用色谱纯乙酸乙酯稀释 2 000 倍,用 GC-
MS对精油挥发性组分进行分析,所用仪器为
Agilent 6890 GC和 5973 MS系统,弹性石英毛细柱
(HP-5 MS,30 μm × 250 μm × 0. 25 μm)。升温程
序为:柱温从 40℃保持 1 min,以 20℃ /min 的速度
升温至 100 ℃,保持 2 min;再以 5℃ /min 升温至
206 昆虫学报 Acta Entomologica Sinica 57 卷
220℃,保持 2 min,最后以 60℃ /min 升至 280℃,
保持 5 min。柱子参数:载气为高纯氦,总流速 40
mL /min,柱内流速 1. 1 mL /min,进样口温度
250℃,进样量 1 μL。GC 和 MS 接口温度 270℃,
质谱条件:电子轰击能量 70 eV,离子源温度
230℃,扫描质量范围(m/z)15 ~ 500 amu。
根据检测所得质谱信息,进行联机检索与标准
图谱进行对照(Wiley275 标准谱库)鉴定出其中的
主要化学成分,并用面积归一法确定各组分的相对
含量。
1. 6 数据处理
用 SPSS13. 0 统计软件对实验结果进行概率值
分析,分别得到幼虫及蛹毒杀的 LC50 /LC95值,成蚊
熏杀的 KT50 /KT95值,回归方程以及 95%置信限区
间,并在 α = 0. 05 水平下进行卡方检验。根据
Murugan等(2007)的方法计算蚊虫校正死亡率:
校正死亡率(%)=
处理组死亡率 -对照组死亡率
1 -对照组死亡率
× 100。
2 结果与分析
2. 1 小蓬草精油对两种吸血蚊虫幼虫及蛹的毒杀
活性
在毒杀实验中,将幼虫或蛹放入小蓬草精油溶
液后,幼虫开始运动加快,之后渐渐沉入瓶底,身
体抽搐,最后慢慢不动而死亡。幼虫死后身体呈
“S”或“L”形,蛹的尾部伸直,并且它们的身体中
部和尾部都有发黑现象。
小蓬草精油对 1 - 4 龄期幼虫及蛹的毒杀结果
见表 1,死亡率与精油浓度之间的相关性显著度为
P < 0. 05。在各龄期幼虫中,1 龄期幼虫对精油最
敏感,1 - 4 龄期幼虫的半致死浓度均在 100 μg /mL
以下,蛹的半致死浓度最高;比较小蓬草精油对两
种蚊幼虫的毒杀活性,发现致倦库蚊幼虫比白纹伊
蚊幼虫的半致死浓度低。在对照实验中幼虫及蛹发
育良好,死亡率为 0。
表 1 小蓬草精油对白纹伊蚊和致倦库蚊不同龄期幼虫和蛹的毒杀活性
Table 1 Insecticidal activity of the essential oil from Conyza canadensis against larvae and pupae of
Aedes albopictus and Culex pipiens quinquefasciatus
试虫
Test insect
发育阶段
Developmental stage
LC50(LC95)
x ± SD (μg /mL)
毒力回归方程
Regression equation
LC50(95% CL)
(μg /mL)
LC95(95% CL)
(μg /mL)
卡方值(χ2)
Chi square value
1 龄幼虫 1st instar larva
25. 01 ± 0. 31
(49. 49 ± 0. 41)
Y = 0. 067X - 1. 681 20. 83 - 29. 25 42. 76 - 61. 12 4. 93
2 龄幼虫 2nd instar larva
45. 88 ± 0. 55
(74. 28 ± 0. 65)
Y = 0. 058X - 2. 657 41. 14 - 50. 70 66. 33 - 88. 53 4. 68
白纹伊蚊
Ae. albopictus
3 龄幼虫 3rd instar larva
56. 94 ± 0. 71
(101. 84 ± 0. 75)
Y = 0. 037X - 2. 085 49. 18 - 65. 26 89. 03 - 123. 66 3. 95
4 龄幼虫 4th instar larva
64. 60 ± 0. 96
(119. 89 ± 1. 16)
Y = 0. 030X - 1. 922 54. 95 - 73. 79 105. 05 - 146. 02 1. 50
蛹 Pupa
346. 23 ± 0. 70
(648. 61 ± 0. 84)
Y = 0. 005X - 1. 883 296. 17 - 396. 52 563. 73 - 803. 66 4. 30
1 龄幼虫 1st instar larva
9. 16 ± 0. 74
(18. 74 ± 0. 88)
Y = 0. 172X - 1. 573 7. 47 - 10. 68 16. 16 - 23. 57 4. 13
2 龄幼虫 2nd instar larva
8. 65 ± 0. 38
(19. 84 ± 0. 42)
Y = 0. 147X - 1. 270 6. 69 - 10. 46 16. 82 - 5. 31 3. 33
致倦库蚊
Cx. pipiens
quinquefasciatus
3 龄幼虫 3rd instar larva
32. 12 ± 0. 59
(55. 60 ± 0. 63)
Y = 0. 070X - 2. 249 27. 82 - 36. 22 49. 34 - 66. 16 1. 49
4 龄幼虫 4th instar larva
43. 68 ± 0. 56
(89. 52 ± 0. 61)
Y = 0. 036X - 1. 568 34. 62 - 51. 77 77. 39,110. 56 1. 72
蛹 Pupa
197. 83 ± 0. 59
(312. 22 ± 0. 60)
Y = 0. 014X - 2. 845 176. 08 - 217. 97 281. 99 - 363. 50 1. 19
2 期 曾冬琴等:小蓬草精油对两种蚊虫的毒杀活性和成分分析 207
2. 2 小蓬草精油对两种成蚊熏蒸毒性
小蓬草精油对两种成蚊显示出极强的熏蒸毒
性:用小蓬草精油处理白纹伊蚊成蚊后,发现成蚊
飞行速度加快,之后开始沿着三角瓶壁挣扎,行动
缓慢,翻倒又爬起数次后最终不动死亡;而致倦库
蚊则不停地撞击瓶壁,然后跌落到瓶底最后翻倒
死亡。
在剂量分别为 32,48,64,80,96,112 和 128
μg /cm3 时,小蓬草精油对白纹伊蚊成蚊的 KT50值
分别为 34. 36,28. 81,22. 31,20. 37,17. 04,13. 92
和 9. 74 min,KT95值分别为 63. 22,50. 21,39. 90,
40. 12,30. 93,28. 16 和 18. 61 min;在剂量分别为
48,64,80,96,112,128 和 144 μg /cm3 时,小蓬
草精油对致倦库蚊的 KT50值分别为 34. 91,32. 97,
23. 97,19. 60,15. 20,10. 34 和10. 01 min,KT95值
分别为 60. 60,60. 12,45. 92,33. 67,27. 61,20. 01
和 18. 26 min(表 2)。随着精油剂量的增加,KT50和
KT95值逐渐降低。致倦库蚊成蚊所需熏蒸浓度比白
纹伊蚊成蚊高,精油对白纹伊蚊和致倦库蚊成蚊的
24 h 熏蒸 LC50值分别是 75. 46 和 99. 19 μg /cm
3,
LC95值分别是 133. 07 和 151. 90 μg /cm
3,从 KT50和
LC50比较来看击倒致倦库蚊所需的时间长,24 h 半
致死浓度也较高,说明白纹伊蚊成蚊对小蓬草精油
较敏感,容易被击倒。
表 2 不同剂量的小蓬草精油对白纹伊蚊和致倦库蚊成蚊的熏蒸毒性
Table 2 Fumigation toxicity of essential oil from Conyza canadensis at different dosages against adults of
Aedes albopictus and Culex pipiens quinquefasciatus
试虫
Test insect
浓度
Dosage
(μg /cm3)
KT50(KT95)
x ± SD
(min)
毒力回归方程
Regression equation
KT50(95% CL)
(min)
KT95(95% CL)
(min)
卡方值(χ2)
Chi square value
24 h 校正死亡率
Corrected mortality
at 24 h (%)
32
34. 36 ± 0. 95
(63. 22 ± 0. 88)
Y = 0. 057X - 1. 956 29. 45 - 38. 90 56. 10 - 74. 92 1. 33 10. 75
48
28. 81 ± 0. 91
(50. 21 ± 0. 96)
Y = 0. 077X - 2. 215 25. 16 - 32. 29 44. 89 - 58. 79 1. 45 21. 65
64
22. 31 ± 1. 37
(39. 90 ± 1. 44)
Y = 0. 094X - 2. 087 19. 18 - 25. 24 35. 49 - 47. 03 1. 37 37. 20
白纹伊蚊
Ae. albopictus
80
20. 37 ± 1. 96
(40. 12 ± 1. 62)
Y = 0. 083X - 1. 696 17. 14 - 23. 35 35. 22 - 48. 40 1. 96 55. 15
96
17. 04 ± 0. 47
(30. 93 ± 0. 61)
Y = 0. 118X - 2. 017 14. 67 - 19. 27 27. 48 - 36. 53 0. 47 72. 10
112
13. 92 ± 2. 84
(28. 16 ± 2. 88)
Y = 0. 116X - 1. 609 11. 69 - 16. 04 24. 52 - 34. 46 2. 84 85. 15
128
9. 74 ± 1. 21
(18. 61 ± 1. 19)
Y = 0. 185X - 1. 804 8. 26 - 11. 13 16. 41 - 22. 25 1. 21 93. 00
48
34. 91 ± 2. 03
(60. 60 ± 2. 41)
Y = 0. 064X - 2. 235 30. 95 - 38. 97 53. 84 - 72. 00 2. 03 5. 50
64
32. 97 ± 1. 66
(60. 12 ± 1. 29)
Y = 0. 061X - 1. 997 28. 20 - 37. 35 53. 45 - 70. 98 1. 66 13. 60
80
23. 97 ± 1. 39
(45. 92 ± 1. 54)
Y = 0. 075X - 1. 795 20. 21 - 27. 33 40. 56 - 54. 91 1. 39 27. 45
致倦库蚊
Cx. pipiens
quinquefasciatus
96
19. 60 ± 1. 30
(33. 67 ± 1. 17)
Y = 0. 117X - 2. 292 17. 31 - 21. 87 30. 08 - 39. 53 1. 30 46. 05
112
15. 20 ± 1. 02
(27. 61 ± 1. 25)
Y = 0. 133X - 2. 015 13. 21 - 17. 13 24. 49 - 32. 78 1. 02 65. 55
128
10. 34 ± 1. 08
(20. 01 ± 1. 16)
Y = 0. 170X - 1. 757 8. 64 - 11. 81 17. 68 - 23. 96 1. 08 81. 55
144
10. 01 ± 3. 72
(18. 26 ± 3. 24)
Y = 0. 199X - 1. 997 8. 65 - 11. 35 16. 15 - 21. 71 3. 72 91. 90
208 昆虫学报 Acta Entomologica Sinica 57 卷
2. 3 小蓬草精油化学成分分析
小蓬草精油总离子峰谱图见图 1,主要成分见
表 3。共鉴定出 31 种化合物,检出物占总质量的
97. 7%,相对含量较高的化合物是 2,3-mu-
trimethylsilyl-CC-dimethyl-4,5-dicarba-nido-hexabora
(峰面积百分比为 25. 104%) ,其次是 苎 烯
(limonene) (峰面积百分比 14. 841%)、表位-双环
倍半水芹烯(epi-bicyclosesquiphellandrene) (峰面积
百分比 11. 025%)。萜烯类及其氧化物是小蓬草精
油的主要成分,其中单萜类物质(C10 H16)6 种,相
对含量达到 19. 97%,倍半萜烯类物质(C15 H24)17
种,相对含量达到 37. 06%,含氧萜烯类(C15H24O)
6 种,相对含量达到 8. 24%。
图 1 小蓬草精油总离子峰谱图
Fig. 1 Total ion current chromatogram of essential oil extracted from Conyza canadensis
表 3 小蓬草精油化学成分
Table 3 Components of the essential oil extracted from Conyza canadensis analysed by GC-MS
序号
No.
保留时间(min)
Retention time
化合物
Compound
分子式
Molecular formula
分子量
Molecular weight
CAS号
CAS number
峰面积百分比
Percentage of
peak area
匹配度(%)
Match quality
1 5. 353 α-蒎烯 Alpha-pinene C10H16 136. 13 000080-56-8 0. 150 97
2 5. 915 β-蒎烯 Beta-pineae C10H16 136. 13 000127-91-3 1. 915 96
3 5. 948 月桂烯 Myrccene C10H16 136. 13 000123-35-3 0. 406 96
4 6. 591 苎烯 Limonene C10H16 136. 13 000138-86-3 14. 841 98
5 6. 619 桧烯 Sabinene C10H16 136. 13 003387-41-5 0. 142 94
6 6. 734
反式-β-罗勒烯
Trans-beta-ocimene
C10H16 136. 13 003779-61-1 2. 514 97
7 12. 380
双环榄香烯
Bicycloelemene
C15H24 204. 19 000000-00-0 1. 579 96
8 13. 464 白菖烯 Calarene C15H24 204. 19 017334-55-3 0. 788 49
9 13. 678
β-榄香烯
Beta-elemene
C15H24 204. 19 000515-13-9 1. 344 99
10 14. 404
异大香叶烯-D
Germacrene D
C15H24 204. 19 023986-74-5 1. 103 95
11 14. 459
β-石竹烯
Beta-caryophyllene
C15H24 204. 19 000087-44-5 4. 477 99
2 期 曾冬琴等:小蓬草精油对两种蚊虫的毒杀活性和成分分析 209
续表 3 Table 3 continued
序号
No.
保留时间(min)
Retention time
化合物
Compound
分子式
Molecular formula
分子量
Molecular weight
CAS号
CAS number
峰面积百分比
Percentage of
peak area
匹配度(%)
Match quality
12 14. 586
γ-榄香烯
Gamma-elemene
C15H24 204. 19 030824-67-0 0. 768 99
13 14. 663
β-荜澄茄油烯
Beta-cubebene
C15H24 204. 19 023986-74-5 1. 497 95
14 15. 021
反式-β-金合欢烯
Trans-beta-farnesene
C15H24 204. 19 028973-97-9 4. 683 95
15 15. 279
α-葎草烯
Alpha-humulene
C15H24 204. 19 006753-98-6 0. 627 99
16 15. 659
γ-杜松子香油胫
Gamma-cadinene
C15H24 204. 19 013744-15-5 2. 494 95
17 15. 763
α-依兰油烯
Alpha-muurolene
C15H24 204. 19 031983-22-9 0. 201 92
18 15. 851
表位-双环倍半水芹烯
Epi-bicyclosesquiphellandrene
C15H24 204. 19 054324-03-7 11. 025 94
19 16. 061
杜松二烯
Cadina-1,4-diene
C15H24 204. 19 000000-00-0 0. 764 93
20 16. 182
双环大牻牛儿烯
Bicyclogermacrene
C15H24 204. 19 100762-46-7 2. 994 98
21 16. 286
α-紫穗槐烯
Alpha-amorphene
C15H24 204. 19 023515-88-0 0. 321 97
22 16. 534
2,3-mu-trimethylsilyl-
CC-dimethyl-4,5-
dicarba-nido-hexabora
C7H20B4 Si 176. 17 000000-00-0 25. 104 91
23 16. 644
δ-杜松子香油胫
Delta-cadinene
C15H24 204. 19 00083-76-1 1. 410 99
24 17. 535 橙花叔醇 Neroldol C15H26O 222. 20 007212-44-4 0. 581 91
25 18. 036
匙叶桉油烯醇
(+)Spathulenol
C15H24O 220. 18 077171-55-2 2. 563 95
26 18. 184
氧化石竹烯
(-)-Caryophyllene oxide
C15H24O 220. 18 001139-30-6 1. 099 94
27 18. 245
绿花白千层醇
Viridiflorol
C15H26O 222. 20 000552-02-3 0. 939 96
28 18. 454
γ-芹子烯
Gamma-selinene
C15H24 204. 19 000515-17-3 0. 984 93
29 19. 499 萘醇 T-muurolol C15H26O 222. 20 019912-62-0 1. 253 89
30 19. 752
2-Isopropyliden-5-methyl-
1-(3-methyl-4-pentenyl)-
1-cyclopentanol
C15H26O 222. 20 061050-84-8 1. 805 80
31 24. 237
1-苯基-1-壬炔
1-Phenyl-1-nonyne
C15H20 200. 16 057718-18-0 7. 329 47
210 昆虫学报 Acta Entomologica Sinica 57 卷
3 讨论
小蓬草精油对白纹伊蚊和致倦库蚊幼虫均具有
明显的毒杀活性,但对两种蚊幼虫的毒杀活性存在
差异,总体看来,致倦库蚊幼虫比白纹伊蚊幼虫
敏感。
小蓬草精油对两种蚊幼虫的毒杀活性与其中所
含丰富的化学物质紧密相关。与国内研究学者对小
蓬草精油挥发性成分的研究结果进行对比发现,β-
蒎烯、苎烯、月桂烯、β-石竹烯、异大香叶烯、氧化
石竹烯、反式-β-金合欢烯、表位-双环倍半水芹烯、
橙花叔醇、双环大牻牛儿烯等萜烯类及其氧化物在
本研究和其他学者的研究结果中有检测到(刘珊珊
等,2009;原玲芳等,2010;刘志明等,2011) ,而
α-蒎烯、反式-β-罗勒烯、β-榄香烯、反式-β-金合欢
烯等几种成分仅在本研究中有检测到。
精油提取方法不同、小蓬草样品采集个体发育
阶段不同、采集部位不同,相同组分的含量也存在
较大差别:原玲芳等(2010)采用水蒸气蒸馏法从小
蓬草茎叶干材中提取精油,GC-MS成分分析结果显
示,小蓬草茎叶干材精油中的苎烯相对含量最高,
达到 65. 332%;刘志明等(2011)在不同时间采集
小蓬草鲜材提取精油,检测发现,6 月鲜根精油中
没有检测到苎烯、7 月鲜花精油中苎烯相对含量为
3. 58%,8 月地上部分精油中的苎烯相对含量为
45. 05,本研究中苎烯相对含量为 14. 841%。
小蓬草精油中的不少化合物对害虫具有熏蒸毒
性。研究表明,在高于 0. 005%的浓度下 α-蒎烯对
七种甲虫有很强的熏杀作用(李光灿和李隆术,
1985) ;0. 04 mol /L 的 α-蒎烯对兴安落叶松鞘蛾
Coleophora obducta成虫有明显的致死作用(严善春,
2009) ;卢传兵等(2009)研究了黄荆精油及其主要
成分对玉米象 Sitophilus zeamais的熏蒸和驱避活性,
结果表明,在 4 g /kg剂量下,α-蒎烯和桉树脑对玉
米象的驱避率分别达到 84. 26%和 96. 49%,而 72
h的熏蒸 LC50值分别为 28. 648 和 14. 053 μg /L;苎
烯是控制红火蚁 Solenopsis invicta 的有效物质(郑剑
宁等,2005) ;多炔类(polyacetylenes)化合物及其他
的衍生物是一类非常重要的植物次生代谢产物,有
研究表明,7-苯基 2,4,6-庚三炔(phenylheptat
riyne,PHT)和 α-三噻吩(α-terthienyl,α-T)许多昆
虫具有拒食、忌避和抑制生长发育作用,特别是对
多种传病蚊虫、蝇类等具有显著的光活毒杀效应
(万树青等,2000) ;Cheng 等(2003)报道了化合物
月桂烯(myrcene)和 α-蒎烯(α-pinene)对致倦库蚊
的 24 h LC50值分别为 35. 8 和 79. 1 μg /mL;对蚊虫
或者其他昆虫具有毒杀活性的化合物还有肉桂酸甲
酯(methyl cinnamate)、芳樟醇(linalool)、苎烯
(limonene)、莰烯 (camphene)、 β-石 竹 烯 (β-
caryophyllene ) 和 茴 香 脑 (trans-anethole )
(Stamopoulos et al.,2007;López et al.,2008;Knio
et al.,2008)等化合物。
综上所述,小蓬草精油成分复杂,其对蚊虫的
毒杀活性是多种化合物共同作用的结果,在今后的
工作中我们将对小蓬草精油中的活性成分单体进行
生物测定,以确定主要活性物质,并进一步研究精
油及活性成分对蚊虫的作用靶标,明确作用机理,
为小蓬草在科研和生产中的应用奠定基础。
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(责任编辑:赵利辉)