全 文 ：农药学学报 2014，16(3) :293 － 299
Chinese Journal of Pesticide Science http:/ /www ． nyxxb． com． cn
收稿日期:2013-12-12;修回日期:2014-02-24．
作者简介:卢钰铎，男，硕士研究生，E-mail:cenniaoxin@ 163． com;* 彭映辉，通信作者(Author for correspondence)女，博士，教授，主要
从事植物源杀虫剂研究，E-mail:pengyh999@ 163． com
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)．
·研究论文·
福建柏精油对蚊虫的生物活性
卢钰铎a， 彭映辉* b， 扶巧梅b， 刘 敏b， 郁 凯b
(中南林业科技大学 a． 林学院，b． 生命科学与技术学院，长沙 410004)
摘 要:为筛选环保型植物源灭蚊剂，从福建柏 Fokienia hodginsii 叶中提取精油，采用浸液法测试
了该精油对白纹伊蚊 Aedes albopictus 和致倦库蚊 Culex pipiens quinquefasciatus IV 龄幼虫和蛹的
毒杀作用，采用密闭圆筒法研究了该精油对 2种蚊虫成蚊的熏蒸活性，并用气相色谱-质谱联用法对
其化学成分进行了检测。结果表明:福建柏精油对白纹伊蚊 IV 龄幼虫和蛹的 LC50值分别为 53. 21 和
144. 34 μg /mL，对致倦库蚊分别为 55. 85和 147. 68 μg /mL;在 4. 36 μg /cm3 熏蒸剂量下，该精油对白
纹伊蚊和致倦库蚊成蚊的 KT50值分别为 14. 63 和 14. 90 min，24 h校正死亡率均为 90. 00%。从福建
柏精油中共检测出 16种主要化学成分:其中相对含量最高的为 α-蒎烯( α-pinene) ，为 29. 25% ;其次
是马鞭烯醇( bicyclo［2. 2. 1］hept-3-en-2-ol) 10. 88%和氧化石竹烯( caryophyllene oxide) 9. 64%等。
研究结果表明，福建柏精油对 2种供试蚊虫具有显著的杀虫活性。
关键词:福建柏; 植物精油;白纹伊蚊;致倦库蚊;毒杀作用;熏蒸活性;化学成分
DOI: 10. 3969 / j． issn． 1008-7303． 2014． 03． 08
中图分类号:S482. 39 文献标志码:A 文章编号:1008-7303(2014)03-0293-07
Bioactivity of essential oil from leaves of
Fokienia hodginsii against mosquitoes
LU Yuduoa， PENG Yinghui* b， FU Qiaomeib， LIU Minb， YU Kaib
(a． College of Forestory，b． College of Life Science and Technology，
Central South University of Forestory and Technology，Changsha 410004，China)
Abstract:In order to find some eco-friendly components from plants as mosquitocide，essential oil
was extracted from leaves of Fokienia hodginsii was extracted，the insecticidal activity of the essential
oil against Ⅳ larvae and pupae of Aedes albopictus and Culex pipiens quinquefasciatus were
investigated by immersion method，and the fumigant activity of the essential oil to the adults of two
mosquito species were evaluated by means of airtight cylinder． The compositions of the essential oil
was analyzed by GC-MS． The results showed that the LC50 values of the essential oil were 53. 21 and
144. 34 μg /mL against Ⅳ instar larvae and pupae of A． albopictus，respectively，while the LC50
values were 55. 85 and 147. 68 μg /mL against Ⅳ instar larvae and pupae of C． pipiens
quinquefasciatus，respectively． At the dosage of 4. 36 μg /cm3，the KT50 values of essential oil to
adults of A． albopictus and C． pipiens quinquefasciatus were 14. 63 and 14. 90 minutes，respectively，
while the 24 hours corrected mortalities of adults of the two mosquito species were 90. 00% ． Sixteen
294 农 药 学 学 报 Vol． 16
chemical compounds were identified in F． hodginsii oil，the highest relative components of the essential
oil was α-pinene (29. 25%)， followed by bicyclo ［2. 2. 1］ hept-3-en-2-ol (10. 88%) and
caryophyllene oxide (9. 64%)． The results indicated that the essential oil extracted from F． hodginsii
had strong insecticidal activity against A． albopictus and C． pipiens quinquefasciatus．
Key words:Fokienia hodginsii;essential oil;Aedes albopictus;Culex pipiens quinquefasciatus;
insecticidal activity;fumigant activity;chemical composition
白纹伊蚊 Aedes albopictus 和致倦库蚊 Culex
pipiens quinquefasciatus 是我国南方常见蚊虫，是登
革热、乙型脑炎等疾病的主要传播媒介。林立辉
等［1］曾对白纹伊蚊的监测和防治做过研究，孟凤霞
等［2］研究过致倦库蚊对常见化学杀虫剂的抗药性。
随着人类对农药环境安全和人畜健康关注度的提
高，不少研究者致力于开发低毒、低残留及对环境友
好的植物源农药。刘进进等［3］报道了蓖麻 Ｒicinus
communis 碱对甜菜夜蛾 Spodoptera exigua具有良好
的毒杀效果;邓永学等［4］研究了9种植物精油对玉米
象 Sitophilus zeamais 成虫的熏蒸作用;张云等［5］报道
椿叶花椒 Zanthoxylum ailanthoides 果实精油对白纹
伊蚊和致倦库蚊具有明显的杀虫活性;刘东泽等［6］研
究了 20 种植物提取物对昆虫的拒食作用;彭映辉
等［7］发 现一摸香 Zanthoxylum beecheyanum var．
alatum叶精油在 1. 5 mg /cm2剂量下对致倦库蚊成
蚊的驱避率为 100%的保护时间达(6. 54 ± 0. 17)h;
Vatandoost 等［8］ 报 道 Kelussia odoratissima
Mozaffarian 植物精油对斯蒂芬按蚊 Anopheles
stephensi和尖音库蚊 Culex pipiens 幼虫24 h的 LC50
值分别为 4. 88 和 2. 69 mg /L，Govindarajan［9］研究
了 生 姜 Zingiber officinale、迷 迭 香 Ｒosmarinus
officinalis 等 4 种植物精油对三带喙库蚊 Culex
tritaeniorhynchus Giles 和格氏浅色按蚊 Anopheles
subpictus Grassi幼蚊的杀虫活性;Sedaghat 等［10］发
现绿干柏 Cupressus arizonica精油对斯蒂芬按蚊 A．
stephensi的 LC50值为 79. 30 mg /L。但目前尚未见
有关福建柏精油杀蚊效果的报道。福建柏 Fokienia
hodginsii为柏科(Cupressaceae) ，属常绿乔木，主要
分布在长江以南，资源丰富。笔者研究了福建柏精
油对白纹伊蚊和致倦库蚊的毒性，并采用 GC-MS
法分析了精油的化学成分，旨在为开发植物源农药，
合理利用福建柏资源提供参考。
1 材料与方法
1. 1 精油制备
福建柏 Fokienia hodginsii 鲜叶于 2011 年 9 月
采集于中南林业科技大学内，用水蒸气蒸馏法提取，
精油出油率(质量分数)为 0. 12%(油 /鲜重)，精油
密度为 0. 736 g /mL，经无水硫酸钠干燥后，收集于
棕色玻璃瓶，4 ℃冰箱保存，备用。
1. 2 供试蚊虫
供试白纹伊蚊 Aedes albopictus 和致倦库蚊
Culex pipiens quinquefasciatus 由湖南省疾病预防控
制中心提供，饲养温度 25 ℃ ± 2 ℃，相对湿度 75%
±2%，光照 14 h∶ 10 h (L∶ D) ，以 m(幼虫饲料小麦
粉)∶ m(酵母粉)∶ m(鸡肝粉)= 2∶ 1∶ 0. 05 为混合饲
料饲养。
1. 3 对幼虫及蛹的毒杀活性测定
参照 Nathan等［11］报道的浸液法进行测试。将
福建柏精油先用无水乙醇(分析纯，纯度≥99. 7%)
溶解，再用蒸馏水稀释到所需浓度。福建柏精油对
白纹伊蚊和致倦库蚊Ⅳ龄幼虫的施药剂量分别为
50、60、70、80、90 μg /mL 和 40、50、60、70、80、
90 μg /mL，对白纹伊蚊和致倦库蚊蛹的施药剂量分
别为 160、180、200、220、240、260 μg /mL 和 100、
120、140、160、180 μg /mL。在 100 mL 锥形瓶中分
别接入 20 头供试Ⅳ龄期幼虫或蛹，加入 50 mL 各
质量浓度组的精油溶液，并以 2%的乙醇溶液浸渍
蚊幼虫作为对照，每组处理设 3 次重复。试验期间
不喂食，处理 24 h后记录幼虫与蛹的死亡数目。死
亡判定以用尖头物体刺激后不能移动，或者不能游
至水面为标准［12］。测定条件:25 ℃ ± 2 ℃，相对湿
度 60% ±5%。
1. 4 福建柏精油对白纹伊蚊和致倦库蚊成蚊的熏
蒸活性测定
参照文献方法［13］，采用密闭圆筒装置(容积为
13 500 cm3)进行。福建柏精油熏蒸白纹伊蚊和致
倦库蚊的用量梯度均为 50、60、70、75、80 μL(换算
得到熏蒸剂量分别为 2. 73、3. 27、3. 82、4. 09、
4. 36 μg /cm3)。将电热片蚊香加热器紧扣在下方
圆板中央圆孔下方的插孔上，分别均匀滴加上述剂
量的精油于空白电热蚊香原纸片上;用吸蚊器从养
蚊笼中吸取羽化后 2 ～ 3 d(雌雄比 1∶ 1)、未吸血的
No． 3 卢钰铎等:福建柏精油对蚊虫的生物活性 295
试蚊 30 只，由圆板的中央圆孔放入，塞紧胶塞。待
试虫恢复正常活动后，将滴有精油的电热蚊香原纸
片装上市售的电热驱蚊器，置于圆筒底部，密封。接
通电源，1 min后切断电源，立即移去加热器，塞上胶
塞并计时，每隔 2 min 记录被击倒的试蚊数。连续
观察20 min。测试设 3 次重复。
1. 5 化学成分分析
福建柏精油用色谱纯乙酸乙酯稀释 2 000 倍，
充分摇匀。采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析
法，测试仪器为 Agelent 6890GC 和 5973MS 系统，
弹性石英毛细管柱(HP-5MS，30 m × 250 μm ×
0. 25 μm)。升温程序:柱温 40 ℃保持 1 min，以
20 ℃ /min的速率升温至 100 ℃，保持 2 min;再以
20 ℃ /min 升温至 220 ℃，保持 2 min;最后仍以
20 ℃ /min升至 280 ℃，保持 5 min。色谱参数:载
气为高纯氦气，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。采用 Wiley275 标准谱库进行检索。
1. 6 数据处理
毒杀活性测定结果和熏蒸活性测定结果均采用
概率值分析方法。采用 SPSS18. 0 统计软件分别计
算出 LC50和 LC95值、KT50值和 KT95值、95%置信区
间和毒力回归方程，进行卡方检验(χ2)。毒杀和熏
蒸试验中，24 h的的校正死亡率均采用 Abbott［14］公
式计算。
2 结果与分析
2. 1 福建柏精油对 2 种蚊虫 IV 龄幼虫及蛹的毒
杀活性
毒杀活性结果(表 1)表明:福建柏精油对白纹
伊蚊和致倦库蚊 IV 龄幼虫 24 h 的 LC50值分别为
53. 21 和 55. 85 μg /mL，对蛹的 24 h LC50值分别为
144. 34 和 147. 68 μg /mL。该精油对 2 种蚊虫 IV
龄幼虫和蛹的毒性基本接近，对 2 种蚊虫蛹的 LC50
值远高于对 IV 龄幼虫的 LC50值，即蛹对精油的耐
受性更强。因此，采用福建柏精油防治蚊虫的最佳
时期是幼虫期。
表 1 福建柏精油对 IV 龄期幼虫和蛹的毒杀活性
Table 1 Insecticidal activity of the essential oil from F． hodginsii against IV larvae and pupae of mosquitoes
试虫
Tested
mosquito
IV 龄幼虫或蛹
IV instar larvae
or pupae
毒力回归方程
Ｒegression
equation
LC50(95% CL)/
(μg /mL)
LC95(95% CL)/
(μg /mL)
标准误差
Standard
error
卡方
值 χ2
白纹伊蚊
A． albopictus
IV 龄幼虫
IV instar larvae
y = － 15. 99 + 9. 26x 53. 21(48. 85 ～ 57. 27) 80. 08(71. 60 ～ 98. 40) 1. 60 3. 08*
蛹 pupae y = － 25. 77 + 11. 94x 144. 34(136. 00 ～ 153. 57) 198. 24(180. 01 ～ 237. 4) 2. 05 0. 62*
致倦库蚊
C． pipiens
quinquefasciatus
IV 龄幼虫
IV instar larvae
y = － 9. 73 + 5. 57x 55. 85(50. 24 ～ 61. 73) 110. 27(92. 40 ～ 151. 06) 0. 88 5. 07*
蛹 pupae y = － 24. 27 + 11. 19x 147. 68(138. 60 ～ 158. 52) 207. 19(186. 15 ～ 252. 9) 1. 90 0. 63*
* P ＜ 0. 01．
2. 2 精油对白纹伊蚊和致倦库蚊成蚊的熏蒸活性
福建柏精油对白纹伊蚊和致倦库蚊熏蒸处理
24 h 的 LC50值分别为 3. 43 和 3. 47 μg /cm
3(表 2)。
由表 3 可以看出，在不同的熏蒸剂量下，福建柏精油
对白纹伊蚊和致倦库蚊的击倒速度随熏蒸剂量的增
加而加快，且精油对白纹伊蚊的 KT50值均低于对致
倦库蚊的 KT50值。经熏蒸剂量为 4. 36 μg /cm
3的福
建柏精油处理后，白纹伊蚊和致倦库蚊的 KT50值分别
为 14. 63和 14. 90 min，24 h校正死亡率均达 90. 00%。
2. 3 福建柏精油的化学成分
福建柏精油 GC-MS 总离子峰谱图见图 1。从
该精油中共检测出 16 种主要的化学成分(表 4)。
检出物占精油挥发性成分总量的 91. 24%，其中 α-
蒎烯相对含量最高(峰面积百分比 29. 25%) ，其次
是马鞭烯醇(10. 88%)和石竹烯氧化物(9. 64%)。
3 讨论
Govindarajan 等［15］的研究显示，多揭罗香树
Ervatamia coronaria 叶提取物对致倦库蚊幼虫的
LC50值为 116. 04 μg /mL;曾冬琴等
［16］发现，广藿香
Pogostemon cablin 精油对白纹伊蚊蛹的 24 h LC50
值为 187 μg /mL;扶巧梅等［17］报道，雪松 Cedrus
296 农 药 学 学 报 Vol． 16
表 2 福建柏精油对 2 种成蚊的 24 h 毒杀活性
Table 2 Adulticidal activity of essential oil from F． hodginsii against adult of
two species of mosquitoes in 24 hours
试虫
Tested mosquito
毒力回归方程
Ｒegression equation
LC50(95% CL)/
(μg /cm3)
LC95(95% CL)/
(μg /cm3)
标准误差
Standard error
卡方值
(χ2)
白纹伊蚊 A． albopictus y = － 5. 60 + 10. 47x 3. 43(3. 23 ～ 3. 60) 4. 92 (4. 51 ～ 5. 74) 1. 67 0. 60*
致倦库蚊 C． pipiens quinquefasciatus y = － 6. 12 + 11. 31x 3. 47 (3. 29 ～ 3. 64) 4. 86 (4. 48 ～ 5. 57) 1. 72 0. 48*
* P ＜ 0. 01
表 3 福建柏精油对 2 种成蚊的熏蒸效果
Table 3 Fumigation effect of essential oil from F． hodginsii against adult of two species of mosquito
试虫
Tested
mosquito
剂量
Dosage /
(μg /cm3)
毒力回归方程
Ｒegression equation
KT50(95% CL)/min KT95(95% CL)/min
标准误差
Standard
error
卡方值
χ2
24 h校正
死亡率
Corrected
mortality /%
白纹伊蚊
A． albopictus
2. 73 y = － 13. 55 + 10. 80X 17. 96(17. 41 ～ 18. 52) 25. 51 (24. 14 ～ 27. 47) 0. 91 4. 51* 16. 67
3. 27 y = － 12. 73 + 10. 35x 17. 00(16. 43 ～ 17. 58) 24. 52 (23. 01 ～ 26. 80) 0. 99 2. 10* 40. 00
3. 82 y = － 13. 70 + 11. 33x 16. 19(15. 68 ～ 16. 71) 22. 61 (21. 36 ～ 24. 45) 1. 02 4. 75* 66. 67
4. 09 y = － 13. 14 + 10. 99x 15. 68(15. 15 ～ 16. 24) 22. 13 (20. 67 ～ 24. 45) 1. 16 1. 04* 76. 67
4. 36 y = － 14. 80 + 12. 70x 14. 63(14. 16 ～ 15. 09) 19. 71 (18. 70 ～ 21. 23) 1. 25 2. 24* 90. 00
致倦库蚊
C． pipiens
quinquefasciatus
2. 73 y = － 12. 97 + 10. 25x 18. 42(17. 84 ～ 19. 00) 26. 66 (25. 19 ～ 28. 74) 0. 83 4. 52* 13. 33
3. 27 y = － 14. 74 + 11. 92x 17. 24(16. 72 ～ 17. 75) 23. 68 (22. 51 ～ 25. 34) 1. 02 3. 77* 36. 67
3. 82 y = － 14. 50 + 11. 94x 16. 36(15. 87 ～ 16. 86) 22. 47 (21. 36 ～ 24. 03) 1. 00 4. 82* 66. 67
4. 09 y = － 14. 46 + 12. 05x 15. 84(15. 35 ～ 16. 35) 21. 69 (20. 52 ～ 23. 44) 1. 13 1. 86* 76. 67
4. 36 y = － 14. 53 + 12. 39x 14. 90(14. 42 ～ 15. 36) 20. 22 (19. 21 ～ 21. 70) 1. 15 2. 65* 90. 00
* P ＜ 0. 01
deodara 叶和马尾松 Pinus massoniana 叶精油熏蒸
白纹伊蚊和致倦库蚊的 LC50 值分别为 4. 23、
2. 32 μg /cm3 和 3. 82、2. 76 μg /cm3;彭映辉等［7］研
究了一摸香 Z． beecheyanum 叶精油对致倦库蚊成
蚊的 24 h LC50值为 6. 93 μg /cm
3。本研究结果显
示，福建柏叶精油对白纹伊蚊和致倦库蚊Ⅳ龄幼虫
的 LC95值分别为 80. 06 和 110. 27 μg /mL，毒杀效
果优于多揭罗香树叶提取物;对白纹伊蚊蛹的毒性
(LC50值为 144. 34 μg /mL)显著高于广藿香精油;
对蚊虫的熏蒸活性比已报道的多数精油要高，其
24 h LC50值均小于 4. 00 μg /cm
3。可见，福建柏精
油比上述几种植物精油更具开发成植物源灭蚊剂的
潜力。
从福建柏精油中共鉴定出 16 种化学成分，其中
以 α-蒎烯相对含量最高，为 29. 25%，其次是马鞭烯
醇(10. 88%)和石竹烯氧化物(9. 64%)等。潘炯光
等［18］已从福建柏精油中鉴定出了 33 个化合物，其
主要成分为 α-蒎烯(24. 89%)、柠檬烯(limonene)
(8. 46%)和石竹烯氧化物(4. 01%);而张艳平
等［19］共鉴定出 14 个化合物，主要成分为 β-橙椒烯
(β-cubebene) (22. 51%)、τ-杜松醇 (τ-cadinol)
(19. 88%)、石竹烯(caryophyllene) (10. 13%)、γ-毕
澄茄烯(γ-cadinene) (8. 31%)和 α-杜松醇 (α-
cadinol) (5. 52%)。本文结果与文献有明显差异，
可能是由于取材的季节、地点及提取方法不同所致，
就同一种芳香植物而言，其精油含量高低及成分差
异与植株年龄、不同生长发育期等因素有关［20］。
已有研究表明，砂地柏 S． vulgaris 精油具有优
异的杀虫活性［21］，而魏红梅［22］的研究表明，松油烯-
4-醇(terpiene-4-ol)为砂地柏的主要杀虫成分，砂地
柏精油中的萜类物质也具有杀虫活性［23］。福建柏
精油中也含有大量萜类物质，已有研究表明，α-蒎烯
对杂拟谷盗 Tribolium confusum 成虫有较强的触杀、
驱避和熏蒸作用［24］。α-蒎烯以及含有 α-蒎烯的植
No． 3 卢钰铎等:福建柏精油对蚊虫的生物活性 297
物精油对储藏物害虫衣鱼 Lepisma saccharina、大田
害 虫 棉 铃 虫 Helicoverpaarmigera、斜 纹 夜 蛾
Spodoptera litura、土传病菌尖孢镰刀菌 Fusarium
oxysporum均具有良好的控制作用［25-27］;石竹烯氧
化物被报道有驱虫效果［28］，表明福建柏叶精油对蚊
虫的生物活性与精油中所含的化学成分 α-蒎烯和
石竹烯氧化物有关。至于福建柏精油中其他化合物
的杀虫活性需进一步研究。
图 1 福建柏精油总离子峰谱图
Fig． 1 Total ion current chromatogram of essential oil from F． hodginsii
表 4 福建柏精油的化学成分
Table 4 Chemical compositions of essential oil from F． hodginsii
序号
No．
保留时间
Ｒetention
time /min
化合物
Compound
分子式
Molecular
formula
相对分子质量
Molecular
weight
CAS 号
CAS No．
峰面积百分比
Percentage
of peak area /%
1 5. 76 α-蒎烯 α-pinene C10H16 136 80-56-8 29. 25
2 8. 62 环己醇 cyclohexanol C12H20O2 196 10198-23-9 3. 28
3 10. 88 坎福诺耳 camphenol C10H16O 152 3570-04-5 2. 99
4 11. 29 马鞭烯醇 bicyclo［2. 2. 1］hept-3-en-2-ol C10H16O 152 473-67-6 10. 88
5 11. 61 双环［3. 1. 1］庚-3-烯 bicyclo［3. 1. 1］heptan-3-one C10H14O 150 30460-92-5 1. 62
6 12. 28 桃金娘烯醛 bicyclo(3. 1. 1)hept-2-ene-2-carboxaldehyde C10H14O 150 564-94-3 2. 48
7 12. 53 马鞭草烯酮 verbenone C10H14O 150 80-57-9 6. 57
8 12. 75 2-环己烯醇 2-cyclohexen-1-ol C10H16O 152 1197-06-4 2. 08
9 13. 20 右旋香芹酮 D(+)-carvone C10H14O 150 2244-16-8 1. 16
10 13. 77
(1Ｒ，2Ｒ，3S，5Ｒ)-(-)-2，3-蒎烷二醇
(1Ｒ，2Ｒ，3S，5Ｒ)-(-)-2，3-pinanediol
C10H18O2 170 22422-34-0 2. 75
11 13. 93 D，L-isobornyl acetate C12H20O2 196 92618-89-8 0. 82
12 14. 18 (S)-顺马鞭草烯醇 bicyclo［3. 1. 1］hept-3-en-2-ol C10H16O 152 18881-04-4 4. 20
13 14. 48 ethanol，2-(3，3-dimethylbicyclo［2. 2. 1］hept-2-ylidene)- C11H18O 166 2226-05-3 2. 06
14 15. 60 反式 2-蒈烯-4-醇 trans-2-caren-4-ol C10H16O 152 4107-82-7 3. 48
15 21. 04 石竹烯氧化物 caryophyllene oxide C15H24O 220 1139-30-6 9. 64
16 22. 22 12-oxabicyclo［9. 1. 0］dodeca-3，7-diene C15H24O 220 19888-34-7 7. 98
298 农 药 学 学 报 Vol． 16
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( 责任编辑: 金淑惠)