全 文 ：基金项目： 海南省自然科学基金（809036）； 中国热带农业科学院博士科研启动基金项目（Hzs0809）资助。
作者简介： 冯 岗， 男， 1979 年生， 博士， 助理研究员， 主要从事天然产物农药的研究与开发， E-mail： feng8513@sina.com。
* 通讯作者， 张 静。 E－mail： zh-jing99@163.com。
收稿日期： 2009-09-24 修回日期： 2010-03-01
第 31 卷 第 3 期 热 带 作 物 学 报 Vol．31 No．3
2010 年 3 月 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS Mar.2010
锡兰肉桂的杀螨活性及有效成分
冯 岗， 张 静， 曲 晓， 金启安， 温海波， 彭正强
中 国 热 带 农 业 科 学 院 环 植 所
农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室 海南儋州 571737
摘要 室内测定锡兰肉桂提取物对几种害螨的杀螨活性及其作用方式， 并在活性跟踪的基础上， 通过萃取、 柱
层析、 核磁共振和质谱等方法对其有效成分进行分离及鉴定。 结果表明， 锡兰肉桂不同部位乙醇提取物均有一
定的杀螨活性， 其中叶和树皮的提取物活性最高。 叶乙醇提取物对朱砂叶螨、 皮氏叶螨、 比哈小爪螨均有毒杀
作用， 其 24 h 的 LC50值分别为 0.885、 0.641、 1.308 g/L； 对皮氏叶螨和朱砂叶螨还具有一定的杀卵作用， LC50分
别为 0.604、 1.167 g/L。 从叶提取物中分离鉴定出活性成分丁香酚和松油烯-4-醇。 丁香酚对皮氏叶螨表现出较高
的毒杀活性， 24 h 的 LC50值为 0.243 g/L。 而松油烯-4-醇则对皮氏叶螨的毒杀作用低于丁香酚， 24 h 的 LC50值为
0.639 g/L。 分析认为， 丁香酚可能为锡兰肉桂叶中主要的杀螨活性成分之一。
关键词 锡兰肉桂； 杀螨活性； 朱砂叶螨； 皮氏叶螨； 比哈小爪螨； 丁香酚
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2010.03.025
中国分类号 Q946.8
农业害螨具有体积小、 世代历期短、 繁殖快、 适应性强、 突变率高及易产生抗药性等特点， 是公认
的最难防治的有害生物群落[1]。 海南岛作为一个独特的生态区域， 作物种类丰富且气候温暖湿润， 十分有
利于病虫草害等有害生物的滋生蔓延。 据统计， 海南岛危害较大的农业害螨有 56 种， 其中危害较为
严重的有朱砂叶螨（Tetranychus cinnabarinus）、 皮氏叶螨 （Tetranychus piercei McGregor）、 比哈小爪螨
（Oligonychus biharensis Hirst）等多种害螨[2-3]。 目前对于此类害螨的防治措施之一是使用化学农药， 但由于
多年来长期大量地使用化学农药， 螨类对许多优良杀螨剂产生了较高的抗性， 开发研制高效、 安全的新
型杀螨剂已势在必行[4]。 从植物中寻找天然活性物质并用于病虫害防治是目前国际上的一种研究趋势， 也
是有害生物综合治理和农业可持续发展研究中的重大项目[5]。
锡兰肉桂（Cinnamomum zeylanicum B1）为樟科樟属植物， 原产斯里兰卡、 印度、 马耳加什、 巴来西亚、
毛里求斯等热带国家和地区 [6]。 在中国广东、 广西、 海南、 台湾均有栽培。 锡兰肉桂的根皮是一种古老的
香料， 最初发现在埃及木乃伊的尸体中[6]， 因此， 锡兰肉桂也是一种珍贵的香料植物。 前人对锡兰肉桂的
研究已做了不少工作[7-9]， 已知锡兰肉桂的树皮可加工用作香料， 在医药上用作防腐、 健胃、 收敛等药品
原料 ； 锡兰肉桂提取物可作为抗氧化剂和抗诱变剂应用于食品安全中 [10]， 并且具有很好的抗 PAF
（platelet-activating factor）活性[11]； 锡兰肉桂挥发油对蚊虫 [12]、 人体虱 [13]和兔痒螨 [14]具有很好的忌避、 杀卵
和毒杀作用， 丙酮提取物对棉铃虫（Helicoverpa armigera）[15]和皮氏叶螨 [16]显示明显的毒杀作用， 并可抑制
多种解毒代谢酶。 前期研究表明， 锡兰肉桂提取物除对皮氏叶螨有活性外， 对朱砂叶螨和比哈小爪螨也
具有较好的毒杀效果， 故对其活性成分进行深入研究， 将有助于该植物的合理利用。 因此， 本研究拟通过
系统地研究锡兰肉桂的杀螨活性， 明确主要的杀螨活性成分， 为该植物的开发利用提供理论依据。
3期
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1供试害螨 朱砂叶螨采自未施药的木薯地； 皮氏叶螨采自未施药的香蕉地； 比哈小爪螨采自未施
药的龙眼园内， 在室内饲养多代， 选择其大小一致、 健康活泼的雌成螨供试。
1.1.2植物材料 锡兰肉桂于 2008 年 10 月 13 日采自中国热带农业科学院华南热带植物园， 由中国热
带农业科学院环植所范志伟研究员鉴定确认。
1.1.3主要仪器和试剂 X-6 型显微熔点测定仪 （温度未校正）， 北京泰克仪器有限公司； Perkin Elmer
Model 341 Polarimeter 型旋光仪， 美国 PE 公司； HP 5988 型四极杆质谱仪， 美国 HP 公司； Brucker AM
400超导核磁共振仪， 美国 Brucker公司。 柱色谱硅胶及薄层层析硅胶为青岛海洋化工厂生产。
1.2 活性成分提取、 分离和鉴定方法
1.2.1植物材料的提取 将锡兰肉桂根、 枝、 叶、 树皮自然阴干后粉碎过 40 目筛。 将一定量的植物干
粉放入玻璃容器中， 加入干粉 10 倍量的乙醇， 在室温下浸提 72 h， 过滤。 共浸提 3 次， 将 3 次滤液合
并， 在旋转蒸发仪中减压浓缩得其浸膏， 称重， 4 ℃保存备用。
1.2.2锡兰肉桂叶提取物的制备 将锡兰肉桂的叶置于通风处自然阴干， 用植物粉碎机粉碎后过 40 目
筛。 准确称取一定量的锡兰肉桂干粉放入玻璃容器中， 加入干粉 10 倍量的乙醇， 在室内浸泡过夜， 然后
将其置于层析柱中渗漉提取， 直至渗漉液经 TLC 检测无斑点， 将所得滤液于旋转薄膜蒸发仪中减压浓缩
得锡兰肉桂提取物浸膏， 称重后于 4 ℃保存， 备用。
1.2.3锡兰肉桂叶活性成分的分离和结构鉴定 将锡兰肉桂叶乙醇提取物用少量乙醇溶解， 加水悬浮
后， 依次用石油醚， 乙酸乙酯， 正丁醇分别萃取 3～5 次， 减压浓缩萃取液得 3 种溶剂萃取物浸膏和残余
水相。 活性测定结果表明， 石油醚萃取相对山楂叶螨的触杀活性明显高于其余两段。 将石油醚萃取相上
硅胶柱层析， 以石油醚-乙酸乙酯（0 ∶ 1～1 ∶ 5）作为展开溶剂， 共收集到 285个组分， 根据 TLC合并 Rf相同
的组分， 得 A～F 共 6 个馏份， 高活性段 B 部分经硅胶柱层析， 以石油醚-乙酸乙酯（20 ∶ 1～1 ∶ 2）为流动相
进行梯度洗脱， 合并 B1～B7 共得 7 部分， 活性测定结果表明， B3 和 B4 具有较高的杀螨活性， 活性段 B3
经硅胶柱反复层析（石油醚-二氯甲烷 9 ∶ 2）得一淡黄色透明液体 A（265 mg）； 活性段 B4 经硅胶柱反复层析
（石油醚-乙酸乙酯=8 ∶1） 得一无色透明液体 A （178 mg）； 单体化合物 A、 B通过 TLC检测、 MS、 1H NMR、
13C NMR等光谱数据并对照有关文献分析确定其结构。
1.3 活性测定方法
1.3.1杀螨活性测定 采用 FAO 推荐的玻片浸渍法[17]， 分别称取各提取物浸膏和纯品化合物各 50 mg，
用丙酮定容至 10 g/L， 然后用含有 0.1％吐温-80的水溶液稀释成所需浓度， 每浓度重复 3次， 每重复不少
于 45头供试害螨。 将供试雌成螨挑于玻片双面胶带上， 背部向下， 在温度（26±1）℃、 相对湿度 60％～80％
的环境下放置 2 h后， 双目解剖镜下剔除死亡或受伤个体， 记录活螨数。 将带有活螨的玻片在预先备好的
药液中浸 5 s 后取出， 用滤纸迅速吸干供试螨周围多余的药液。 以含有 0.1％吐温-80 的水溶液作为空白
对照。 在同等饲养条件下培养， 处理后 12 h 和 24 h 检查死亡情况， 并计算死亡率和校正死亡率， 用毛笔
轻触螨体， 以附肢不动者为死亡。 将校正死亡率均转化为机率值， 浓度转换成对数后进行线性回归， LC50
和回归方程均使用机值分析法计算。
1.3.2叶提取物杀卵活性 参照 Insecticide Resistance Action Committee（2000）[18]方法。 采集新鲜木薯叶
片， 洗净晾干， 在叶背划出一个约 3 cm2区域， 叶背朝上放置在垫一层湿棉花的培养皿中， 区域两侧用湿
棉花覆盖， 使叶片紧贴棉花。 用 0号软毛笔向区域内接 15头 5日龄的雌成螨， 置养虫室中任其产卵 12 h，
移去成螨。 将粘有螨卵的叶片在药液中浸渍 5 s。 药液设置同 1.3.1， 每处理 3 次重复， 每重复供试卵数不
少于 40 粒， 以含有 0.1％吐温-80 的水溶液作为空白对照。 叶片晾干后按照上述方法重新放入培养皿中，
检查并记录剩余螨卵数。 每日向培养皿中加水保湿， 每 24 h 观察卵孵化情况， 观察 4 d， 培养条件同前
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1.3.1， 当对照卵全部孵化时， 处理卵仍没有孵化的视为死亡。
1.3.3活性跟踪方法 对柱层析中各馏分的活性跟踪以皮氏叶螨为供试对象， 供试浓度为 2 g/L， 处理
后 24 h统计结果。 其余同 1.3.1。
2 结果与分析
2.1 锡兰肉桂不同部位乙醇提取物的杀螨活性
结果表明， 锡兰肉桂树皮和叶提取物的杀螨活性较强， 在供试浓度为 2 g/L时， 对上述 3种害螨的 24 h
校正死亡率分别为 90.33％、 88.07％、 80.43％、 87.55％、 86.15％、 73.60％； 根提取物次之， 对上述 3 种
害螨的 24 h校正死亡率分别为 76.73％、 72.47％、 52.47％； 枝提取物活性较低， 对 3 种害螨 24 h 的校正
死亡率均小于 50％（表 1）。 综合考虑该植物活性部位的利用和资源情况， 认为锡兰肉桂叶可作为后续研
究的供试原料。
2.2 锡兰肉桂叶提取物的杀螨活性
在上述结果的基础上， 以 6 种浓度（即 0、 0.125、 0.25、 0.50、 1、 2 g/L）进一步测定了锡兰肉桂叶提取
物对皮氏叶螨、 朱砂叶螨和比哈小爪螨的触杀作用， 并依据校正死亡率得其相关的回归方程、 LC50和 95％
置信限。 结果发现（表 2）， 锡兰肉桂叶提取物对皮氏叶螨的活性最高， 处理后 24 h 的 LC50仅为 0.641 g/L，
对比哈小爪螨和朱砂叶螨的毒力低于其对皮氏叶螨， 其 24 h的 LC50分别为 0.885 g/L和 1.308 g/L。
2.3 锡兰肉桂叶提取物对皮氏叶螨和朱砂叶螨的杀卵活性
结果显示， 锡兰肉桂叶提取物在供试浓度分别为 0、 0.125、 0.25、 0.50、 1、 2 g/L 时， 对皮氏叶螨和
朱砂叶螨均具有一定的杀卵活性， 以机值分析法对其回归方程进行拟合， 得其对皮氏叶螨和朱砂叶螨卵
的触杀 LC50分别为 0.604 g/L和 1.167 g/L。
2.4 锡兰肉桂叶浸膏各萃取物的杀螨活性
由表 4 可知， 各萃取物对 3 种供试害螨毒杀活性差异较大。 在供试浓度为 2 g/L 时， 以其石油醚萃取
物的活性最高， 对皮氏叶螨、 朱砂叶螨和比哈小爪螨 24 h 的校正死亡率分别为 92.04％、 86.94％和
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72.89％； 其次是乙酸乙酯萃取物， 对皮氏叶螨、 朱砂叶螨和比哈小爪螨 24 h 的校正死亡率分别为
76.24％、 78.39％和 54.31％； 正丁醇相和水相活性最弱， 对 3 种害螨 24 h 的校正死亡率均小于 50％。 说
明锡兰肉桂杀螨活性成分主要集中在石油醚萃取相和乙酸乙酯萃取相中。
2.5 锡兰肉桂叶有效成分的分离纯化及结构鉴定
对杀螨活性较高的石油醚萃取相进行柱层析分离，
以活性跟踪为指导， 从中分离得到 2 个单体化合物 A
和 B。 采用 TLC 检测， 在 3 种不同溶剂系统下发现其
为一个斑点， 通过 1H NMR、 13C NMR 和 MS 对其化
学结构进行确定， 其结果如下：
化合物 A 淡黄色透明液体， EI-MS m/z 164[M]+； 1H NMR（CDCl3， 400 MHz）δ： 6.83（d， J=8.4 Hz，
1H， 6-H）， 6.66~6.64（m， 2H， 3， 5-H）， 5.96~5.88（m， 1H， CH2CHCH2）， 5.07~5.02（m， 2H， CHCH2），
3.79（s， 3H）， 3.29（d， J=6.6 Hz， 2H， CH2CHCH2）； 13C NMR（CDCl3， 100 MHz）δ： 146.6（C-2）， 144.0
（C-1）， 138.0（CH2CHCH2）， 132.0（C-4）， 121.3， 115.5， 114.5， 111.3， 55.9（OCH3）， 39.9（CH2CHCH2）。
数据与文献[19]基本一致， 故鉴定其为丁香酚（eugenol）。
化合物 B 无色油状液体， 该化合物与松油烯-4-醇标样 TLC 对比， 3 种展开剂系统下 Rf 值相同， 故
鉴定其为松油烯-4-醇（terpinen-4-ol）。
2.6 丁香酚的杀螨活性
测定了锡兰肉桂中活性成分丁香酚和松油烯－4－醇对皮氏叶螨的杀螨活性， 结果表明（表 5）， 在供试
浓度分别为 0、 0.062 5、 0.125、 0.25、 0.5、 1 g/L 时， 丁香酚对皮氏叶螨均具有很强的毒杀活性， 根据校
正死亡率对其进行拟合， 得其 LC50为 0.243 g/L； 在供试浓度分别为 0、 0.125、 0.25、 0.5、 1、 2 g/L时， 松
油烯－4－醇对皮氏叶螨也有一定的杀螨活性， 以机值分析法对其回归方程进行拟合， 得其 LC50值为 0.639 g/L。
3 讨论
从天然产物中寻找高效低毒的新型植物源农药是近年来国内外研究的热点之一。 中国具有丰富的植
物资源， 开发和利用植物源农药已有相当长的历史。 锡兰肉桂是一种在中国分布较为广泛的植物， 目前
有关锡兰肉桂的研究主要集中在制作香料和医用活性上。 笔者从开发植物源农药的角度系统研究了锡兰
肉桂不同部位提取物的杀螨活性， 结果显示， 锡兰肉桂叶和树皮提取物都具有很高的杀螨活性， 考虑到
植物的活性部位和综合利用等因素， 建议以其叶作为后期研究开发的主要原料； 同时本研究采用活性示
踪法从锡兰肉桂分离提取杀螨活性成分丁香酚， 并通过活性测定发现， 丁香酚对供试的朱砂叶螨、 皮氏
化合物 A 化合物 B
图 1 丁香酚和松油烯－4－醇的化学结构
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叶螨和比哈小爪螨等 3 种害螨均有很好的触杀作用， 故推测丁香酚可能为锡兰肉桂中主要的杀螨活性成
分之一。
锡兰肉桂中主要含有挥发油类和黄酮类化合物， 其中挥发油类已鉴定出 50 多种化合物[20]， 黄酮类化
合物主要有山奈酚、 荭草甙等[21]。 此外， 还有脑酰胺类化合物和半乳糖类化合物[11]。 本研究采用活性示踪
法从锡兰肉桂极性较小的石油醚萃取相中分离得到活性成分丁香酚， 并通过活性检测， 推测丁香酚可能
为锡兰肉桂中主要的杀螨活性成分之一。 但根据植物源农药的特点， 对害物有活性的化合物往往不止一
种， 本研究在活性示踪时发现锡兰肉桂乙酸乙酯萃取物也有很好的杀螨活性， 说明锡兰肉桂对害螨的毒
杀作用可能由多种活性化合物共同作用， 因此， 对锡兰肉桂的杀螨活性成分还有待进一步研究。
参 考 文 献
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478
3期
Acaricidal Activities and Active Ingredients of Cinnamomum zeylanicum B1
Feng Gang, Zhang Jing, Qu Xiao, Jin QiAn, Wen Haibuo, Peng Zhengqiang
Environment and Plant Protection Institute, CATAS; Ministry of Agriculture Key Laboratory for Monitoring
and Control of Tropical Agricultural and Forest Invasive Alien Pests, Danzhou, Hainan 571737
Abstract Acaricidal activities of the extracts of Cinnamomum zeylanicum Bl were determined in laboratory.
The active ingredients were isolated from the extracts of various parts of C. zeylanicum B1 by bioassay-guided
fractionation with column chromatography, thin layer chromatography(TLC) and recrystallization, and identified
by means of MS and NMR spectral data. The results indicated among ethanol extracts of C. zeylanicum B1
only those from the leaves and barks had insecticidal activity against mites. The ethanol extract from the
leaves of C. zeylanicum B1 had toxicity against Tetranychus cinnabarinus, Tetranychus piercei McGregor
and Oligonychus biharensis Hirst, and its LC50 values for 24 h after treatment were 0.885 g/l, 0.641 g/l and
1.308 g/l, respectively. The contact LC50 values of the ethanol extract from the leaves against T. piercei
McGregor and T. cinnabarinus egg were 0.604 g/l and 1.167 g/l, respectively. Two compounds were isolated
from the leaves of C. zeylanicum B1 and their structures were identified to be eugenol and terpinen-4-ol
by MS, 1H NMR, 13C NMR. The LC50 value of eugenol against T.piercei McGregor was 0.243 g/l for 24
hours. Terpinen-4-ol had also showed acaricidal activity against T. piercei McGregor and its LC50 value for
24 h was 0.639 g/l. Therefore, eugenol may be the main acaricidal ingredient of C. zeylanicum B1.
Key words Cinnamomum zeylanicum B1; acaricidal activity; Tetranychus cinnabarinus; Tetranychus piercei
McGregor; Oligonychus biharensis Hirst; eugenol.
责任编辑： 赵军明
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