全 文 ：基金项目： 国家自然科学基金资助项目 （20565003）， 宁夏自然科学基金资助项目 （NZ0719）。
作者简介： 杨敏丽 （1965-）， 陕西大荔人， 教授， 博士， 硕士研究生导师， 主要从事天然产物分析。 （E-mail： yml@ nxu.edu.cn）
收稿日期： 2009-09-22
第 39 卷第 5 期
2009 年 10 月
精 细 化 工 中 间 体
FINE CHEMICAL INTERMEDIATES
Vol. 39 No. 5
October 2009
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! 农药及中间体
牛皮消块根提取物的杀虫活性及活性成分研究
杨敏丽， 马晓梅， 殷丽娜
（宁夏大学 能源化工自治区重点实验室， 宁夏 银川 750021）
摘 要： 以牛皮消块根为研究对象， 用乙醇提取其活性物质， 测试提取物对小菜蛾的触杀活性， 结果表
明， 提取物在浓度为 50.00 mg ／mL 时对小菜蛾有一定触杀活性， 校正死亡率为 83.33%。 用溶剂萃取和柱
层析分离， 得到杀虫活性成分， 经结构鉴定， 证明该化合物为 β-谷甾醇。
关键词： 牛皮消块根；杀虫活性；活性成分
中图分类号： S482 文献标识码： A 文章编号： 1009-9212 （2009） 05-0013-04
Active Component from Cynanchi Auriculati Roots and Its Insecticidal Activity
YANG Min-li， MA Xiao-mei， YIN Li-na
（Key Laboratory of Energy Resources and Chemical Engineering， Ningxia University， Yinchuan 750021， China）
Abstract： Insecticidal activity of ethanol extract from Cynanchi auriculati roots was tested against Plutella
xylostella at the concentration of 50.00 mg ／mL. The results showed that the corrected mortality of Plutella
xylostella at 72 h was 83.33%. The structure of the extract was identified to be β-sitosterol.
Key words： roots of Cynanchi auriculati； insecticidal activity； active component
1 前 言
植物源农药是用具有杀虫、 杀菌、 除草及植物
生长调节等活性的植物的某些部位或提取其有效成
分， 直接或间接加工而成的药剂。 和化学农药相
比， 植物源农药具有低毒、 低残留、 对非靶标生物
安全、 易分解等优点， 是当前农药和植保界研究的
热门课题。
牛皮消（Cynanchi auriculati）别名飞来鹤、 白何
首乌、 白首乌， 为萝摹科鹅绒藤属（Auriculatum）
植物， 生于山坡林下、 路边或有栽培， 主要分布
于江苏、 山东、 新疆、 甘肃、 宁夏等地。 目前对牛
皮消的研究主要集中在化学成分 ［1~3］及药理活性
方面 ［4~8］， 而关于牛皮消杀虫活性方面的研究很少
报道。 笔者［9，10］曾并对牛皮消地上部分的杀虫活性
进行了系统研究， 现主要以牛皮消块根为研究材
料， 对其杀虫活性及活性成分进行系统研究， 为
牛皮消的综合开发利用及新型植物农药的研究提
供理论参考。
2 实验部分
2.1 供试植物与试虫
牛皮消采自宁夏银川市， 取其块根， 洗干净避
光处自然晾干， 粉粹， 过 40目筛。
小菜蛾 （Plutella xylostella）： 用寄主作物人工
饲养， 培养条件为： 温度 20～23℃、 相对湿度 75%
～80%、 光照周期 L ∶D=12 h ∶12 h。
2.2 仪器与试剂
仪器： 紫外光谱仪 （日本岛津公司）、 FTIR-
8400S 傅立叶红外光谱仪 （日本岛津公司 ） 、
Bruker-400 核磁共振仪 （德国布鲁克公司）、 QP-
2010 气质联用仪 （日本岛津公司）、 RE-52AA 旋
转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）、 HP400GS 型智
能人工气候箱 （武汉瑞华仪器设备有限责任公司）。
试剂： 氯仿 （天津市科密欧化学试剂制造有限
公司）、 丙酮 （天津市科密欧化学试剂制造有限公
司）、 溴化钾 （天津市昊陆成化工有限公司）（以上
试剂均为 AR）； 氘代氯仿 （上海乔怡信息科技有
限公司）， 柱层析硅胶 （200~300 目， 青岛海洋化
工有限公司）、 薄层层析硅胶 （GF254、 300~400
目， 青岛海洋化工有限公司）。
2.3 实验步骤
2.3.1 粗提物的制备及活性测试
称取牛皮消块根粉末 1 000 g， 按照料液比 1 ∶
8 的比例加入 8 L 95%乙醇 ， 室温下浸泡 72 h，
然后在温度 50℃的条件下索氏提取 3 次， 3 次提取
液合并浓缩得乙醇提取物。 称取乙醇提取物少量，
溶解于适量的 50%丙酮， 配制成浓度为 50.00 mg ／
mL 的溶液， 以小菜蛾幼虫为试虫做活性测试。 活
性测试方法为触杀活性， 按如下公式计算校正死
亡率。
死亡率（%）＝ 死亡试虫数 ／ 供试试虫总数×100%
校正死亡率（%）＝（处理死亡率－对照死亡率） ／
（1－对照死亡率）×100%
触杀活性测定方法［10］： 选取大小一致的健康 3
龄小菜蛾幼虫 10 头， 将 1.5 μL 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
（d=6 cm） 中， 用新鲜的甘蓝菜叶饲喂， 以溶剂空
白 （50%丙酮） 作为对照。 处理后置于温度 （23±
1）℃、 湿度为 80%、 光照周期为 （H ∶D=12 h ∶12 h）
的智能人工气候箱中培养。 于 24 h、 48 h、 72 h 分
别观察并记录幼虫死亡情况， 按上式计算死亡率和
校正死亡率。 每处理一组重复 6次。
2.3.2 活性成分的筛选
称取牛皮消块根乙醇提取物 100 g， 依次用不
同极性的溶剂 （石油醚、 氯仿、 乙酸乙酯、 正丁
醇、 水） 萃取， 将各萃取液浓缩后得到不同溶剂萃
取物。 称取各萃取物适量， 用 50%丙酮溶解配制
成浓度为 5.00 mg ／mL 的待测液， 测试各试液对小
菜蛾的触杀活性。
2.3.3 活性成分的分离
称取活性较高的氯仿萃取物 50 g， 装入柱长
100 cm、 柱径 8 cm、 固定相为 200~300 目的硅胶
柱， 分别用石油醚、 石油醚-乙酸乙酯、 乙酸乙
酯、 乙酸乙酯-甲醇进行梯度洗脱。 每 50 mL 收集
流出液， 各馏分经薄层层析展开， 计算 Rf 值。 将
Rf 值相同者合并 ， 合并后的各组分做活性测试
（0.050 mg ／mL）。
2.3.4 活性成分结构鉴定
对分离得到的高活性成分进行重结晶， 测定物
化常数， 然后通过元素分析、 质谱分析、 紫外、 红
外及核磁波谱手段对其结构进行鉴定。 质谱分析
采用岛津 GC-MS QP2010 仪器： 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
35~450 m ／ Z； NIST107 标准质谱检索库； 紫外检测
用岛津 UV2450 仪 ， 以溶剂作空白 ， 在 200~600
nm 范围内扫描 ； 红外检测用布鲁克 Teneor27 仪
器， 在 500~4 000 cm-1范围扫描； 核磁共振分析用
布鲁克 Magnet System 400 M ／ 54 mm 仪， 四甲基硅
烷作内标， 氘代氯仿作溶剂。
3 结果与讨论
3.1 粗提物及其活性测试结果
牛皮消块根乙醇提取物对小菜蛾的触杀活性测
试结果如表 1 所示， 浓度为 50.00 mg ／mL， 72 h 时
对小菜蛾触杀活性的校正死亡率为 83.33%。
3.2 不同溶剂萃取物及其活性测试结果
乙醇提取物浸膏用不同极性的溶剂分别萃取，
各萃取物活性测试结果如表 2所示。 由表中数据可
以看出， 氯仿萃取物的活性较高， 72 h触杀活性的
校正死亡率为 92.76%。 几种溶剂萃取物对小菜蛾
的活性强弱次序为氯仿（92.76%）＞石油醚（66.67%）
＞水 （42.33% ） ＞乙 酸 乙 酯 （31.56% ） ＞正 丁 醇
（11.54%）。 不同溶剂萃取物的萃取率大小为氯仿
（44.78%）＞乙酸乙酯（21.97%）＞水相（20.94%）＞正丁
醇（8.35%）＞石油醚（3.94%）。 由此得知氯仿萃取物
为较好的活性部分。
表 1 牛皮消块根乙醇提取物对小菜蛾的触杀活性
Table 1 Contact activity of ethanol extract of Cynanchi
auriculati against Plutella xylostella
50.00
24 h
70.00
48 h
80.00
72 h
83.33
校正死亡率 ／%
浓度 ／mg ／mL
注： 每处理一组重复 6 次， 每组 10 头试虫。
精细化工中间体14 第 39 卷
3.3 柱层析分离结果
氯仿萃取物经硅胶柱层析分离， 共收集了 8个
馏分。 各馏分的活性测试结果如表 3所示。
可以看出活性较高的馏分为Ⅲ、 Ⅶ， 72 h触杀
活性的校正死亡率分别为 87.37%、 82.46%。
3.4 活性成分的鉴定
将馏分Ⅲ脱色， 并进行重结晶， 得到无色片状
固体， 经测试该片状固体不溶于甲醇、 乙醇， 微溶
于石油醚 、 丙酮 ， 易溶于氯仿 ； 熔点为 138 ~
139℃； 紫外灯下无荧光； 紫外可见光谱扫面显示
在 200~600 nm 范围内无吸收， 说明分子中无共轭
结构存在。 红外吸收光谱测定结果显示在 3 647
（O-H）cm-1、 2 935（C-H）cm-1、 1 737（C=C）cm-1、
1 456 cm-1 和1 373（C-O）cm-1 有特征吸收。 元素分
析结果 C 的含量为 84.16%， H 的含量为 12.04%。
质谱结果显示分子离子峰 ［M+］ m ／ Z 414， 主要碎
片峰 m ／ Z 396 （M-H2O ）、 381 （M-H2O-CH3 ）、
329 （M-C6 H13）、 303、 255 （M-H2O-侧链）、 213
（M-H2O-D 环开裂）。 核磁共振分析结果 1H NMR
及 13C NMR数据如表 4和表 5。
综合以上分析结果， 馏分Ⅲ的相对分子量为
414， 分子式为 C29H50O， 结构中没有共轭双键， 查
阅文献， 其 EI-MS 特征和 1H NMR、 13C NMR 谱
特征与文献［11，12］中 β-谷甾醇值对比一致， 所以推断
馏分Ⅲ为 β-谷甾醇。
4 结 论
植物甾醇具有抗炎、 抗癌、 抗氧化、 防治高血
压、 降低胆固醇等生理功能， 植物甾醇的应用研究
领域涉及医药、 化妆品、 食品 （包括航空食品）、
光学产品等， β-谷甾醇是植物中常见的甾醇类物
表 4 馏分Ⅲ的 1H NMR 特征与标准对照表
Table 4 Comparison of test data and literature data
of 1H NMR of fraction Ⅲ
H-6
H-3
H-14
H-18，18′，18′′
H-21，21′21′′
H-27，27′，27′′
H-26，26′，26′′
H-29，29′，29′′
H-19，19′，19′′
δ
5.346
3.490
2.277
1.029
0.918
0.853
0.844
0.763
0.679
峰数
d
m
s
s
m
m
m
m
s
H ／个
1
1
1
3
3
3
3
3
3
δ
5.35
3.58
2.30
1.01
0.91
0.85
0.84
0.74
0.68
峰数
m
m
s
s
m
m
m
m
s
H ／个
1
1
1
3
3
3
3
3
3
1H NMR测定值 β-谷甾醇 1H NMR文献值
H原子编号
表 5 馏分Ⅲ的 13C NMR 的特征与标准对照表
Table 5 Comparison of test data and literature data
of 13C NMR of fraction Ⅲ
C 原子
编号
C-1
C-2
C-3
C-4
C-5
C-6
C-7
C-8
C-9
C-10
C-11
C-12
C-13
C-14
C-15
测定值
37.24
31.64
71.79
42.28
140.74
121.72
31.88
31.90
50.10
36.49
21.07
39.75
42.30
56.75
24.30
文献值
37.32
31.56
71.58
42.19
140.60
121.70
31.89
31.90
50.22
36.45
21.08
39.74
42.31
56.73
24.29
C 原子
编号
C-16
C-17
C-18
C-19
C-20
C-21
C-22
C-23
C-24
C-25
C-26
C-27
C-28
C-29
测定值
28.25
56.02
11.86
19.40
36.14
18.77
33.91
26.01
45.80
29.11
19.83
19.02
23.04
11.98
文献值
28.22
56.02
11.84
19.38
36.12
18.76
33.91
26.02
45.81
29.11
19.80
19.01
23.04
11.97
13C NMR值 13C NMR值
表 3 柱层析各馏分及其对小菜蛾的活性 （0.050 mg ／ mL）
Table 3 Activity of different fractions over silica
gel of extracts of Cynanchi auriculati against 3rd
larvae of Plutella xylostella
馏分
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
颜色
淡黄色
黄色
浅绿色
棕黄色
黄色
无色
黄褐色
浅黄色
72 h 校正死亡率 ／%
77.67
68.59
87.37
65.43
21.34
13.56
82.46
57.89
质量 ／ g
2.23
1.39
2.05
1.24
0.64
0.86
3.65
1.54
表 2 不同极性溶剂萃取物对小菜蛾的活性
Table 2 Activity of different polar-solvent extracts of
Cynanchi auriculati against 3rd larva of Plutella xylostella
萃取物
／ （5.0 mg ／mL）
石油醚
氯仿
乙酸乙酯
正丁醇
水相
24 h
56.35
83.33
43.69
19.25
36.76
48 h
63.37
85.56
48.61
21.54
40.15
72 h
66.67
92.76
31.56
11.54
42.33
萃取率
／%
3.94
44.78
21.97
8.35
20.94
校正死亡率 ／%
注： 每处理一组重复 6 次， 每组 10 头试虫。
第 5 期 15杨敏丽， 等： 牛皮消块根提取物的杀虫活性及活性成分研究
质之一， 杨征敏等 ［13］曾从苦皮藤果实中分离出β-
谷甾醇， 并证明有杀虫活性。 笔者采用杀虫活性跟
踪的方法， 从牛皮消块根提取物中分离出对小菜蛾
具有杀虫活性的 β-谷甾醇， 为牛皮消作为植物源
农药的应用提供了一定的参考。
参考文献：
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精细化工中间体16 第 39 卷
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