全 文 ：农药学学报　 2004, 6( 1): 41～ 45
Chinese Journal o f Pesticide Science
①
·研究论文·
锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫的毒力
及其代谢酶活性的影响
陈　青* ,　覃丽金 ,　杨卫帆 ,　吴忠琴
(中国热带农业科学院 环境与植物保护研究所 ,海南 儋州 571737)
摘　要: 采用叶片浸渍法和紫外分光光度法研究了锡兰肉桂 Cinnamomum zex lanicum Nees丙酮提取物对棉铃虫
Heliothis armigera ( Hǜ bner )的毒力及其代谢酶活性的影响 ,旨在为进一步深入了解锡兰肉桂的杀虫活性及其在
有害生物防治中的开发应用提供理论依据。试验结果表明 ,锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫具有较强的毒杀作用 ,处
理后 72 h的 LC50和 LC95值分别为 5. 16 mg /mL和 27. 26 mg /m L ,其 13. 33 mg /mL对棉铃虫的 48 h和 72 h校正
死亡率分别为 69. 8%和 80. 2% ,其 6. 67 mg /mL对棉铃虫的 72 h校正死亡率为 64. 0%。锡兰肉桂丙酮提取物对棉
铃虫酯酶、羧酸酯酶、酸性磷酸酯酶和碱性磷酸酯酶均具有明显的抑制作用 ,作用大小随处理浓度增加而增强。
关键词: 锡兰肉桂 Cinnamomum zex lanicum Nees;丙酮提取物 ;棉铃虫 Heliothis armigera ( Hǜ bner );毒力 ;代谢酶
中图分类号: S482. 39　　　文献标识码: A　　　文章编号: 1008-7303( 2004) 01-0041-05
The Toxicity of Cinnamomum zexlanicum Nees Acetone Extract and
its Effects on Several Esterases inHeliothis armigera (Hǜ bner)
CHEN Qing
* ,　 Q IN Li-jin,　 YANG Wei-fan,　WU Zhong-qin
(Environment and Plant Protection Research Institute, CA TA S , Danzhou 571737,China )
Abstract: The to xici ty of acetone ex tract o f Cinnamomum zex lanicum Nees and i ts effects on
several esterases in Heliothis armigera ( Hǜ bner ) w ere studied by leaf immersion method and
ult rav iolet spectrophotometry. The results show ed tha t the acetone ex t ract of C. zex lanicum had
a good activi ty to H . arm igera. The LC50 values and the LC95 values were 5. 16 mg /mL and
27. 26 mg /mL af ter 72 h of t reatment; the co rrected mo rtali ty were 69. 8% and 80. 2% af ter 48 h
and 72 h o f treatment at 13. 33 mg /mL concentra tion and the co rrected mo rtality w as 64. 0% af ter
72 h o f treatment at 6. 67 mg /mL concentration. The results also indica ted that acetone ex t ract of
C . zexlanicum signi ficant ly inhibi ted esterase, ca rboxylesterase, alka line pho spha te esterase and
acid phospha te esterase activi ties of H. armigera under va rious acetone ex t ract concentra tions of
5. 0 , 4. 0 , 3. 0 , 2. 0 and 1. 0μg /mL; the higher the t rea tment concentration, the h eav ier the
inhibi tion.
Key words: Cinnamomum zex lanicum Nees; acetone ex t ract; Heliothis armigera ( Hǜ bner ) ;
toxicity; esterase
收稿日期 : 2003-10-27;修回日期: 2004-01-28.
作者简介 :陈青 ( 1971-) ,男 ,湖南人 ,苗族 ,硕士 ,助理研究员 ,主要从事生物防治、害虫抗药性与作物抗虫性研究 .
* 联系电话: 0898-23304887; E-mail: chenqing ztq@ tom. com
基金项目 :中国热带农业科学院科技基金 ( Ryky0151)资助 .
　　众所周知 ,当今农药市场中的两大杀虫剂品种
——拟除虫菊酯类和氨基甲酸酯类的开发成功就是
从除虫菊和毒扁豆这两种杀虫植物的研究开始的。
自 20世纪 80年代以来 ,寻找有应用前途的杀虫植
物资源更是成为国内外对植物源农药研究的重点之
一。如 But terw o rth等 [1 ]于 1968年分离得到杀虫植
物印楝 Azadirachta indica中最主要的活性成分
——印楝素。 现已证明印楝素对昆虫具有强烈的拒
食、胃毒、触杀和抑制生长发育作用。付昌斌等 [2 ]研
究发现砂地柏 Sabina vulgaris Ant.果实的不同提
取物能明显抑制棉铃虫幼虫的生长发育速率 ,但不
同提取物对供试幼虫体内羧酸酯酶活性的影响不
同 ,石油醚回流物能不同程度激活羧酸酯酶活性 ,而
甲醇回流物则对羧酸酯酶有抑制作用。 徐汉虹等 [ 3]
研究发现 ,唐古特瑞香 Daphne tangutica甲醇提取
物对菜粉蝶 Pieris rapae ( Linnaeus)幼虫具有良好
的毒杀作用 ,并可抑制其中肠酯酶活性。罗万春等 [ 4]
证实 ,野靛碱和苦豆碱对小菜蛾 Plutel la xylostella
Linnaeus体内羧酸酯酶活性具有显著性抑制作用 ,
野靛碱对小菜蛾碱性磷酸酯酶有弱抑制作用。 在国
内外学者对其中的挥发油成分进行了研究的基础
上 ,梅文莉等 [5, 6 ]对采集于西双版纳植物园的锡兰肉
桂 Cinnamomum zex lanicum Nees地上部分的乙醇
提取物进行了活性筛选 ,结果表明其具有抗 PAF活
性 ,并从中分离鉴定出山奈酚、山奈酚 -3-O-a -L-鼠
李糖甙、山奈酚-3-O-芦丁甙、异鼠李亭 3-O-芦丁甙、
荭草甙、脑酚胺类和半乳糖基甘油酯类等 12个化合
物。陈青等 [ 7]通过生物测定发现 ,锡兰肉桂水粗提物
对芒果小爪螨 Oligonychus mangiferus ( Rahman et
Runjab )、 朱 砂 叶 螨 Tetranychus cinnabarinus
( Boisduval)和蚜虫 Aphis gossypii Glover均具有良
好的杀虫活性。但国内外有关锡兰肉桂杀虫活性的
进一步研究至今报道甚少。因此 ,为了深入了解锡兰
肉桂的杀虫活性及其在有害生物防治中的开发应用
前景 ,作者测定了锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫
Heliothis arm igera ( Hǜ bner )的毒力及其代谢酶活
性的影响 ,结果报道如下。
1　材料与方法
1. 1　供试药剂与试剂
锡兰肉桂丙酮提取物为从中国热带农业科学院
热带植物园采集的锡兰肉桂成年树的新鲜叶片阴干
后粉碎 ,过 40目筛 ,然后采用索氏提取法提取而得。
索氏提取时 ,每 150 mL丙酮加入 20 g锡兰肉桂干
粉提取 48 h,然后将提取液置于 R-110真空旋转蒸
发器中浓缩干燥 ,并密封置于 4℃冰箱中保存备用。
供试试剂U-乙酸萘酯 (U-N A)为上海化学试剂
总厂产品 ,固蓝 B盐为 Fluka公司产品 ,毒扁豆碱为
Sigma公司产品 ,其他试剂均为国产分析纯。
1. 2　供试昆虫
从海南省东方市罗带镇附近的花生地植株上采
集棉铃虫 H. armigera幼虫 ,采回后在室内饲养
3 d,挑取体色、大小一致的 5龄幼虫用于毒力和酶
活性测定。
1. 3　生物测定方法
采用叶片浸渍法 [8 ]。 将锡兰肉桂丙酮提取物用
丙酮溶解后 ,再用清水定容至 50 mL,使每处理水溶
液中锡兰肉桂丙酮粗提物含量分别为 13. 33、 6. 67、
4. 44、 3. 34、 2. 67 mg /mL,丙酮处理为 0. 1 mL /mL。
以清水为对照 ,每处理重复 3次 ,每重复用棉铃虫
5龄幼虫 30头 ,浸渍时间 10 s,处理后置 25℃下 ,检
查各处理后 24、 48、 72 h死亡虫数 ,并计算校正死亡
率和处理后 72 h LC50和 LC95值。
1. 4　酯酶提取及测定方法
将棉铃虫 5龄幼虫置于 0. 04 mo l /L、 pH 7. 0的
磷酸缓冲液中并在冰浴中匀浆 , 5 000 r /min下 4℃
离心处理 15 min,取上清液并用滤纸过滤除去脂
肪。取 5 mL稀释酶液分成 5份 ,锡兰肉桂丙酮粗提
物用 0. 1 mL丙酮溶解后 ,按含量 5. 0、 4. 0、 3. 0、
2. 0、 1. 0μg /mL分别加入酶液中 ,对照加入 0. 1 mL
丙酮 ,并分别记为处理 1、处理 2、处理 3、处理 4、处
理 5、对照。 每处理重复 3次 ,分别在室温下作用 5、
10、 15、 20、 25、 30、 35、 40、 45、 50、 55、 60 min,测定各
作用时间的 OD555值。酶活性测定参照高希武等 [ 9]所
采用的方法。
1. 5　羧酸酯酶提取及测定方法
仅在测定酶活性时加入了 10- 4 mol /L毒扁豆
碱 ,其余操作同 1. 4。
1. 6　酸性磷酸酯酶提取及测定方法
酸性磷酸酯酶提取时用 0. 2 mol /L、 pH 4. 6的
醋酸缓冲液代替 0. 04 mol /L、 pH 7. 0的磷酸缓冲
液 ,酶活性测定参照慕立义 [10 ]所采用的方法 ,其余
操作同 1. 4。
42 农　药　学　学　报 Vo l. 6
1. 7　碱性磷酸酯酶提取及测定方法
碱性磷酸酯酶提取时用 0. 1 mol /L、 pH 9. 9的
Na2 CO3 -NaHCO3缓冲液代替 0. 04 mol /L、 pH 7. 0
的磷酸缓冲液 ,其余操作同 1. 4。
1. 8　蛋白质总量测定
采用考马斯亮蓝 G-250法 [11 ]。取适量稀释酶液
0. 1 mL于具塞刻度试管中 ,加入 5 mL考马斯亮蓝
G-250蛋白试剂 ( 100 mg考马斯亮蓝 G-250溶入
50 m L 95%乙醇中 ,加入质量浓度为 850 g /L磷酸
100 mL,然后用蒸馏水定容至 1 000 m L) ,充分混匀
后于 1 h内在 595 nm波长下测定其光密度值 ,并在
标准曲线上查出蛋白质的含量。
2　结果与分析
2. 1　锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫的毒力测定
表 1毒力测定结果表明 ,锡兰肉桂丙酮提取物
对棉铃虫具有较强的毒杀作用 ,处理后 72 h的 LC50
和 LC95值分别为 5. 16 mg /m L和 27. 26 mg /mL,其
13. 33 mg /mL对棉铃虫的 48 h和 72 h校正死亡率
分别为 69. 8%和 80. 2% ,其 6. 67 mg /mL对棉铃虫
的 72 h校正死亡率为 64. 0% 。
Table 1　 The toxici ty o f Cinnamomum zexlanicum Nees acetone ex t ract to H . arm igera
Concentra tion
/mg· mL- 1
Numbe r of
t reated insec ts
Number of
dead insec ts
24 h 48 h 72 h
Co rr ec ted mo rta lity
(% )
24 h 48 h 72 h
72 h LC-P
equa tion
72 h LC50
/mg· m L- 1
72 h LC95
/mg· mL- 1
13. 33 90 48 64 73 52. 8 69. 8 80. 2
6. 67 90 23 39 59 24. 7 40. 7 64. 0
4. 44 90 18 29 46 19. 1 29. 1 48. 8
3. 34 90 12 17 31 12. 4 15. 1 31. 4
2. 67 90 6 16 24 5. 6 14. 0 23. 3
Acetone 90 1 4 4
Wa ter 90 2 2 4
Y= 2. 275 x+ 3. 379 5. 16 27. 26
2. 2　锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫酯酶活性的影响
从图 1可以看出 ,锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃
虫的酯酶活性具有明显抑制作用。随着时间的推移 ,
Fig. 1　 The effect of C . zex lanicum acetone ex tract
on the este rase activity of H . armigera
不同处理的棉铃虫的酯酶活性均明显下降 ,处理浓
度为 5. 0、 4. 0、 3. 0、 2. 0、 1. 0μg /mL、在 60 min时的
酶活性分 别为 5 min 时酶 活性的 50. 83% 、
61. 68%、 70. 62% 、 75. 28%和 82. 46% ,分别为对照
在 60 min时酶活性的 44. 80% 、 54. 42%、 62. 41% 、
66. 64%和 73. 04% ,表明锡兰肉桂丙酮提取物对棉
铃虫酯酶活性有明显的抑制作用 ,且抑制作用随着
处理浓度的增加而增强。
2. 3　锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫羧酸酯酶活性
的影响
　　从图 2可以看出 ,锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃
虫羧酸酯酶活性的抑制作用类似对酯酶的影响 ,即
随着时间的推移和处理浓度的增加抑制作用增强。处
理浓度为 5. 0、 4. 0、 3. 0、 2. 0、 1. 0μg /mL、在 60 min
时的酶活性分别为 5 min时酶活性的 54. 26% 、
60. 84%、 73. 40% 、 77. 79%和 81. 50% ,分别为对照
在 60 min 时的酶 活性 的 53. 50%、 60. 28% 、
72. 90%、 77. 62%和 81. 39%。
No 43. 1 陈青等: 锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫的毒力及其代谢酶活性的影响
Fig. 2　 The effect of C . zex lanicum acetone ex tract
on the ca rboxy l ester ase ac tiv ity o f H . armigera
2. 4　锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫碱性磷酸酯酶
活性的影响
　　图 3表明 ,锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫的碱
性磷酸酯酶活性也具有较明显的抑制作用。处理浓
度为 5. 0、 4. 0、 3. 0、 2. 0、 1. 0μg /mL、在 60 min时的
酶活 性分别 为 5 min时 酶活性 的 59. 50%、
69. 33%、 79. 55% 、 82. 99%和 85. 85% ,表明随着时
间的推移 ,不同处理棉铃虫的碱性磷酸酯酶活性均
有一定程度的下降。各处理 60 min时的酶活性分别
为对照 60 min时的 60. 00%、 70. 65% 、 81. 28% 、
85. 20%和 88. 46% ,表明锡兰肉桂丙酮提取物对棉
铃虫碱性磷酸酯酶活性的抑制作用随着处理浓度的
增加而增强 ,但其抑制作用较对棉铃虫酯酶和羧酸
酯酶活性的抑制作用迟缓。
2. 5　锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫酸性磷酸酯酶
活性的影响
　　图 4说明了锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫酸性
磷酸酯酶活性的抑制作用类似对碱性磷酸酯酶活性
的影响。随着时间的推移 ,不同处理的棉铃虫的酸性
磷酸酯酶活性均有一定程度的下降 ,处理浓度为
5. 0、 4. 0、 3. 0、 2. 0、 1. 0μg /mL、在 60 min时的酶活
性分别为 5 min时酶活性的 61. 94%、 68. 73% 、
80. 28%、 83. 58%和 86. 00% ,分别为对照在 60 min
时的酶活性的 59. 81%、 66. 58%、 78. 47% 、 81. 89%
和 84. 38% ,表明此抑制作用随着处理浓度的增加
而增强 ,但也较对棉铃虫酯酶和羧酸酯酶活性的抑
制作用迟缓。
Fig. 3　 The effect of C . zex lanicum acetone
ex tr act on the acid pho sphate ester ase
ac tiv ity o f H . armigera
Fig. 4　 The effec t of C . zex lanicum acetone
ex t ract on the alkaline pho sphate
esterase activity of H . armigera
Note: CK: 0. 1 m L /mL acetone; Treatment 1～ 5: C . z exlanicum acetone ex tract concent rations of 5. 0, 4. 0, 3. 0, 2. 0 and 1. 0μg /mL.
3　讨论
陈巧云等 [12 ]证实 ,酯酶、羧酸酯酶、酸性磷酸酯
酶、碱性磷酸酯酶是昆虫体内重要的代谢解毒酶系 ,
它们参与了昆虫对内源或异源有毒物质的代谢解
毒 ,与昆虫抗药性的产生存在着密切关系。植物中广
44 农　药　学　学　报 Vo l. 6
泛存在的次生代谢物质常能导致这类酶系活性的增
强或降低 [13, 14 ]。 本实验结果证明 ,锡兰肉桂丙酮提
取物对棉铃虫具有较强的毒杀作用 ,处理后
72 h的 LC50和 LC95值分别为 5. 16 mg /mL 和
27. 26 mg /mL,其 13. 33 mg /mL对棉铃虫的 48 h
和 72 h校正死亡率分别为 69. 8%和 80. 2% ,其
6. 67 mg /mL对棉铃虫的 72 h校正死亡率为
64. 0% 。锡兰肉桂丙酮提取物对棉铃虫酯酶、羧酸酯
酶、酸性磷酸酯酶和碱性磷酸酯酶均具有明显的抑
制作用 ,而且这种抑制作用随着处理浓度的增加而
增强 ,特别是对酯酶和羧酸酯酶活性的抑制作用更
明显 ,这与罗万春等 [ 4]证实野靛碱和苦豆碱对小菜
蛾体内羧酸酯酶活性具有显著性抑制作用 ,野靛碱
对小菜蛾碱性磷酸酯酶有弱抑制作用等结果类似。
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