全 文 :第48卷第4期
2009年4月
Vol. 48, No. 4
Apl. 2009
农 药
AGROCHEMICALS
牛皮消对小菜蛾的活性测试及活性成分分析
马晓梅,王丽婷,杨敏丽,郝凤霞
(宁夏大学 能源化工重点实验室, 银川 750021)
摘要:采用点滴法测试了牛皮消乙醇提取物及其不同极性溶剂萃取物和柱层析分离物对小菜蛾3龄幼虫的触杀
活性。 结果表明:牛皮消乙醇提取物对小菜蛾3龄幼虫72 h的毒力(LC50)为2.13 g/L,强于辛硫磷(3.93 g/L)、
敌敌畏(4.36 g/L)、高效氯氟氰菊酯(4.51 g/L);牛皮消乙醇提取物的不同极性溶剂萃取物对小菜蛾3龄幼虫的触
杀活性顺序为石油醚(97.95%)>氯仿(42.17%)>乙酸乙酯(28.57%)>水(18.37%)>正丁醇(11.53%);石油醚萃取物
多级柱层析分离物对小菜蛾触杀活性较高部分的GC-MS检测结果显示含量最高的物质为甾醇类(18.26%)、麦
角甾烷类(16.69%)和b-谷甾醇(15.35%)。
关键词:牛皮消;小菜蛾;杀虫活性;活性成分
中图分类号:TQ450.7 文献标志码:A 文章编号:1006-0413(2009)04-0261-04
Insecticidal Activity and Active Components of Cynanchi auriculati
against Plutella xylostella
MA Xiao-mei, WANG Li-ting, YANG Min-li, HAO Feng-xia
(Key Laboratory of Energy Resources and Chemical Engineering, Ningxia University, Yinchuan 750021, China)
Abstract: The contacting bioactivity of ethanol extract, different polar-solvent extracts and silica gel column sub-
fractions of Cynanchi auriculati have been tested against 3rd larvae of Plutella xylostella by method of topical application.
The result showed that the 72 h virulence of ethanol extract of Cynanchi auriculati against 3rd larvae of Plutella
xylostella was 2.13 g/L, stronger than phoxim(3.93 g/L), dichlorvos(4.36 g/L) and cyhalothrin(4.51 g/L). Different
polar-solvent extracts from ethanol extract have tested on 3rd larvae of Plutella xylostella gave a result as following: petroleum
ether(97.95%) > chloroform(42.17%) > ethyl acetate(28.57%) > distilled water(18.37%) > n-butanol(11.53%). Petroleum
ether extract was separated and pured by silica gel column and analysed by GC-MS gave a result that the main
components were sitosterol(18.26%), ergostane(16.69%) and b-sitosterol(15.35%).
Key words: Cynanchi auriculati; Plutella xylostella; insecticidal activity; active components
化学农药在防治农作物病虫害方面发挥了重要作用,
但大多数化学农药是一类含磷、硫等的药物,如辛硫磷、
溴氰菊酯、敌敌畏等。 这类农药的毒性较大,残留较严
重,易污染环境[1]。 现阶段人们都致力于一种新型植物源
农药的研究,因植物源农药活性物质的多样性、毒性较
低、对害虫及其天敌比较安全、易降解(活性成分以C、H、
O元素为主)等。 所以研究开发植物源农药是现代农药发展
的一个新趋势[2-6]。
牛皮消(Cynanchi auriculati)是萝摹科鹅绒藤属植物,主
要分布在我国山东、江苏等地,宁夏银川等地也有分布。
目前对牛皮消的研究主要集中在块根的药理活性方面,其
中以抗肿瘤、抗氧化、抗自由基损伤、提高免疫等功能研
究最多,分离出的化学成分主要有C-21甾体酯苷类[7-9]。 而
关于牛皮消杀虫活性方面的研究还鲜见报道,笔者就牛皮
消对小菜蛾的触杀活性做了测定,并对其活性成分做了初
步的研究。
收稿日期:2008-08-30,修返日期:2008-11-18
基金项目:国家自然科学基金(20565003);宁夏自然科学基金资助项目(NZ0719);宁夏大学科学研究基金项目(ZR200706)
作者简介:马晓梅(1982—),女,回族,宁夏中宁人,硕士研究生,研究方向:天然产物和植物源农药。 E-mail :mxm_y2006@nxu.edu.cn。
通讯作者:杨敏丽(1965—),女,陕西人,博士,教授,硕士生导师。 E-mail :yml@nxu.edu.cn。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂
牛皮消:采自宁夏银川,避光处自然晾干,用粉碎机
粉碎并过425 mm筛,粉末装入纸袋并置于阴暗处保存。
小菜蛾人工饲养,温度(23±1) ℃,湿度(80±3)%,光
照度16∶8(L∶D)。
40%辛硫磷乳油:山东华阳和乐农药有限公司;80%敌
敌畏乳油:湖北沙隆达股份有限公司;25 g/L高效氯氟氰菊
酯乳油:先正达南通作物保护有限公司。
1.1.2 仪器
GC-MS-QP2010气相色谱-质谱联用仪(日本岛津公司)。
GC:色谱柱为DB-5MS石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,
膜厚0.25 mm),载气为氦气,流速为1.78 mL/min,进样量
为0.3 mL,进样口温度230 ℃,柱压100 kPa,分流比5∶1,
农药分析-
262 第48卷农 药 AGROCHEMICALS
程序升温:起始温度40 ℃,以5 ℃/min升温到210 ℃,保
持10 min。 MS:离子源为EI源,电离电压70 eV,离子源温
度200 ℃,接口温度为250 ℃,溶剂延迟3.0 min,质量扫
描方式为SCAN,扫描范围m/z 35~350,NIST107标准质谱
检索库。
HP400GS智能人工气候培养箱,AL204电子天平,
KA-250DE数控超声波清洗器,RE-52AA旋转蒸发仪,培
养皿(直径6 cm)。
1.2 方法
1.2.1 牛皮消乙醇提取物对小菜蛾的活性测试
供试药液的制备:牛皮消乙醇超声提取物以土温80-
二甲基亚砜(DMSO)-H2O(体积比1∶1∶8)为溶剂配制成
质量浓度为50.0、25.0、12.5、6.25、3.125、1.56 g/L溶
液。 辛硫磷、敌敌畏、高效氯氟氰菊酯用水稀释成相同
的质量浓度。
对小菜蛾的活性测试,采用点滴法[10-14]。 选取大小一
致的健康3龄小菜蛾幼虫,用毛细管吸取约1.5 mL供试药液
点滴于试虫的前胸背板,然后将虫体放入垫有滤纸的培养
皿中,用新鲜的甘蓝菜叶饲喂,以溶剂空白作为对照。
培养皿放入温度为(23±1) ℃、湿度为(80±3)%、光照度为
16∶8(L∶D)的智能人工气候箱中培养。 分别于24、48、
72 h观察并记录幼虫死亡情况,按下式计算死亡率和校正
死亡率。 每处理1组重复6次。
死亡率(%)=
死亡试虫数
×100
供试试虫总数
校正死亡率(%)=
处理死亡率-对照死亡率
×100
1-对照死亡率
1.2.2 牛皮消杀虫活性成分分离
萃取:牛皮消乙醇提取物,回收溶剂得浸膏。 浸膏悬
浮于水,分别用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇依次萃
取。 各萃取物均以土温80-二甲基亚砜(DMSO)-H2O(体积
比1∶1∶8)为溶剂配制成质量浓度为50.0 g/L的溶液,对小
菜蛾进行活性测试。
柱层析:石油醚萃取物,以硅胶为固定相,石油醚、
石油醚-乙酸乙酯、乙酸乙酯-甲醇不同比例为洗脱剂,
进行柱层析分离。 流出液每50 mL收集1瓶,共收集48瓶。
每一流出液以石油醚-乙酸乙酯(体积比3∶1)为展开剂薄
层展开,在254、365 nm下观察展开斑点情况并用磷钼酸
显色,计算并记录各斑点的Rf值,Rf值相同者合并,共
合并了14个馏分(F-1~F-14)。 每一馏分以土温80-二甲基
亚砜-H2O(体积比1:1:8)为溶剂配制成质量浓度为50.0 g/L
的溶液,对小菜蛾进行活性测试。
GC-MS分析:对活性高的馏分F-6、F-7、F-8分别
进行二级、三级和四级柱层析分离纯化,得到T-1、T-2、
T-3,薄层层析得其Rf值分别为0.911、0.639、0.603。 对馏
分T-2进行GC-MS分析。
2 结果与分析
2.1 牛皮消乙醇粗提物对小菜蛾的活性测试结果
由表1可以看出牛皮消乙醇提取物对小菜蛾3龄幼虫具
有较好的触杀活性。 72 h触杀活性的致死中浓度(LC50)为
2.13 g/L,小于其他几种杀虫剂LC50值,即辛硫磷(3.93 g/L)、
敌敌畏(4.36 g/L)、高效氯氟氰菊酯(4.51 g/L)。比较几种杀
虫剂的致死中浓度,可以看出牛皮消是一种较好的植物源
杀虫剂。
表1 牛皮消乙醇粗提物对小菜蛾的活性
质量浓度/ 72 h校正死亡率/%
(g·L-1) 辛硫磷 敌敌畏 牛皮消 高效氯氟氰菊酯
50.0 100 94.28 89.79
25.0 83.33 82.36 85.71 83.33
12.5 80.64 76.21 79.59 66.67
6.25 64.51 61.46 69.39 58.82
3.125 43.33 38.76 53.06 41.94
1.56 26.67 27.34 44.89 29.09
对照 0 0 0 0
毒力回归方程(y=) 2.430 3x+3.554 8 1.418 3x+4.092 4 0.974 9x+4.679 5 1.218 1x+4.202 8
相关系数(r) 0.955 6 0.986 7 0.991 3 0.986 4
LC50值/(g·L-1) 3.93 4.36 2.13 4.51
2.2 不同极性溶剂萃取物对小菜蛾的活性测试结果
由表2可知:不同溶剂萃取物对小菜蛾的活性由高到
低依次为石油醚(97.95%)>氯仿(42.17%)>乙酸乙酯(28.57%)>水
相(18.37%)>正丁醇(11.53%)。 比较不同溶剂的萃取率可以
看出:水相(42.77%)>石油醚(32.90%)>正丁醇(14.98%)>氯
仿(7.86%)>乙酸乙酯(1.39%)。 综合考虑杀虫活性和提取
率,不难看出石油醚萃取物为较好的活性部位,有待进一
步分离。
第4期 263
表2 不同极性溶剂萃取物对小菜蛾的活性测试结果
萃取物 校正死亡率 /% 萃取率/%
24 h 48 h 72 h
石油醚 86.67 90.0097.9532.90
氯仿 30.00 36.6742.17 7.86
乙酸乙酯 23.33 26.6728.57 1.39
正丁醇 6.67 10.0011.5314.98
水相 10.00 16.6718.3742.77
对照 0 0 2.00
表3 柱层析不同馏分对小菜蛾的活性测试结果
序号 馏分颜色 可见光 254 nm 365 nm 磷钼酸显色 Rf值 72 h触杀活性/%
F-1 棕黄色 黄色 - 淡紫红色 淡黑色 0.94 56.60
F-2 黄色 - - 白色亮点 - 0.913 51.28
F-3 浅黄色 - - - - - 60.00
F-4 浅黄色 - - - - 0.74 60.00
F-5 浅黄色 - - - - 0.66 62.50
F-6 淡黄色 黄色 - 紫红色 黑色 0.567 83.33
F-7 浅棕色 棕色 - 紫红色 黑色 0.418 86.67
F-8 深棕色 棕色 - 紫红色 黑色 0.515 78.46
F-9 浅棕色 棕色 - 紫红色 黑色 0.40 50.00
F-10 棕褐色 褐色 - 淡红色 - 0.336 45.00
F-11 浅黄色 - - - - - 53.33
F-12 亮棕黄色 黄色 - 淡紫红色 - 0.09 20.00
F-13 浅棕色 - - - - - 56.67
F-14 棕黑色 深棕色 黑色 亮黄色 黑色 - 80.00
T-1 淡黄色 淡黄色 黑色 紫红色 黑色 0.911 76.67
T-2 浅棕色 浅棕色 - 紫色 黑色 0.639 83.33
T-3 黄绿色 黄绿色 淡黄色 紫红色 黑色 0.603 77.41
注:-表示没有具体的现象和数据或表示Rf值不精确。
2.4 GC-MS分析结果
T-2的总离子流图见图1,T-2的化学成分及相对含量
见表4。
表4 T-2的化学成分及相对百分含量
序号保留时间 分子式 相对分子质量 化合物名称 相对含量/%
114.802C 1H44 296 正二十一烷 0.16
214.832C 1H44 296 10-甲基二十烷 1.02
314.907C18H38 2542,6,10-三甲基十五烷 1.56
415.401C18H36O 2686,10,14-三甲基癸酮 3.12
515.453C1H26O 198 6,10-二甲基癸酮 1.10
615.496C19H38O 282 十七烷基-2-酮 0.45
715.503C10H18O2 170 6,6-二甲基辛酮 0.69
815.516C9H16O2 156 6,6-二甲基庚酮 0.86
916.543C19H36O2 296 十八酸甲酯 5.62
1016.565C17H32O2 268 5-烯-十六酸甲酯 3.89
1116.756C15H28O2 240 3-烯-十四酸甲酯 3.26
1219.807C19H34O2 2946,9-二烯-十八酸甲酯 6.15
1319.826C19H34O2 2948,12-二烯-十八酸甲酯 6.49
1419.834C16H28O2 252 9-烯-十六环内酯 3.12
1519.841C20H36O2 308乙酸-3,14-二烯-十八酯 4.98
1619.962C21H36O2 3207,10,13-三烯-二十酸甲酯 5.02
1719.985C20H34O2 306 6,9,12-三烯二十酸 6.56
1820.103C27H42O 382 甾醇类(未命名) 18.26
1920.119C28H50O2 418 麦角甾烷类 16.69
2020.217C28H48O 400 b-谷甾醇 15.35
图1 T-2的总离子流图
由表4可以看出:石油醚萃取物的多级柱层析分离物
为长链脂肪酸酯类和甾类物质。 其中十八酸甲酯的含量
为5.62%,6,9-二烯-十八酸甲酯的含量为6.15%,8,12-二
烯-十八酸甲酯的含量为6.49%,7,10,13-三烯-二十酸甲酯含
量为5.02%,6,9,12-三烯二十酸含量为6.56%;甾醇类含
量18.26%,麦角甾烷类含量16.69%,b-谷甾醇含量15.35%。
3 结论
由实验结果看出牛皮消乙醇提取物对小菜蛾3龄幼虫
具较好的触杀活性,与其他几种农药(辛硫磷、敌敌畏、
高效氯氟氰菊酯)相比较,其致死中浓度最小,即毒力最
强。 乙醇提取物经不同极性的溶剂(石油醚、氯仿、乙酸
乙酯、正丁醇、水)萃取,通过考察各萃取物对小菜蛾的
2.3 柱层析不同馏分对小菜蛾的活性测试结果
由表3可以看出:一级柱层析的馏分F-6、F-7、F-8、
F-14对小菜蛾有较好的触杀活性,对其进一步进行二级、
三级和四级柱层析分离,得到T-1、T-2、T-3,活性均
较好,薄层展开成分较单一。
马晓梅,等: 牛皮消对小菜蛾的活性测试及活性成分分析
264 第48卷农 药 AGROCHEMICALS
触杀活性和萃取率,发现石油醚萃取物对小菜蛾的活性最
高(97.95%)且萃取产率(32.9%)也最多。 对石油醚萃取物通
过多级柱层析分离并进行活性跟踪,发现T-2的活性较
好,对其进行GC-MS分析检测,得知含量最多的物质为
脂肪酸酯类和甾体类。
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责任编辑:赵平
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