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山石榴果实提取物对小菜蛾的拒食作用



全 文 :第 26卷 第 4期
2005年 10月           
华南农业大学学报
JournalofSouthChinaAgriculturalUniversity           
Vol.26, No.4
Oct.2005
 收稿日期:2005-04-06    作者简介:曾东强(1962-),男 , 副教授 ,博士研究生;E-mail:zengdg@163.net
 基金项目:广西自然科学基金项目(桂科基 0342002-1)
山石榴果实提取物对小菜蛾的拒食作用
曾东强1, 2 ,陈丽丽 1 ,徐汉虹2 ,杨克迪 3
(1广西大学 农学院 ,广西 南宁 530005;2华南农业大学 农药与化学生物学教育部重点实验室 ,
华南农业大学 昆虫毒理研究室 ,广东 广州 510642;3广西大学 化学化工学院 , 广西 南宁 530004)
摘要:以室温冷浸法 ,用石油醚 、乙酸乙酯和甲醇等溶剂对山石榴 Catunaregamspinosa果实进行提取 ,其提取率分别
为 0.44%、1.80%和 17.10%.拒食活性测定结果表明:在 10 mg/mL的质量浓度下 , 甲醇提取物对小菜蛾 Plutela
xylostela幼虫的拒食活性最高 , 24 h非选择性拒食率达 82.49%.对甲醇提取物进行活性成分分离 , 初步确定活性
成分主要存在于正丁醇萃取物和甲醇 /水(体积比为 10/3)的沉淀物中 ,质量浓度为 10 mg/mL时 , 正丁醇萃取物和
甲醇 /水沉淀物对小菜蛾幼虫 24 h拒食率分别为 91.24%和 96.77%.
关键词:山石榴;小菜蛾;拒食活性
中图分类号:S482.39      文献标识码:A     文章编号:1001-411X(2005)04-0034-03
AntifeedantactivityofCatunaregamspinosa
fruitextractsagainstPlutelaxylostela
ZENGDong-qiang1, 2 , CHENLi-li1 , XUHan-hong2 , YANGKe-di3
(1ColegeofAgric., GuangxiUniv., Nanning530005, China;2 KeyLabofPesticideandChemical
Biology, MinistryofEducation, LabofInsectToxicology, SouthChinaAgric.Univ., Guangzhou510642, China;
3 CollegeofChemistry&ChemicalEngineering, GuangxiUniversity, Nanning530005, China)
Abstract:ThefruitextractsofCatunaregamspinosawereusedtotestedforantifeedantactivityagainstthe
larvaeofPlutelaxylostelainthestudy.Thepowderedfruitwasextractedwithpetroleumether, ethylac-
etateandmethanol, andtheextractrateswere0.44%, 1.80% and17.10%, respectively.Themetha-
nolextractshowedmoreantifeedantactivityagainstthelarvaeofPlutelaxylostelathanthepetroleume-
therextractandethylacetateextract, andtheantifeedantrateofthemethanolextractin24 haftertreat-
mentintheno-choicebioassayreached82.49% attheconcentrationof10 mg/mL.Theactiveingredi-
entsofthemethanolextractwereseparatedpreliminarily.Theresultsshowedthattheantifeedantcompo-
nentsweremainlyintheprecipitateinthemethanol/waterpartition(V/V=10/3), andinthen-butyl
alcoholfractionafterthemethanolextractwaspartitionedinn-butylalcoholandwater.Antifeedantrates
oftheprecipitateandthen-butylalcoholfractionin24haftertreatmentwere96.77% and91.24% at
theconcentrationof10 mg/mL, respectively.
Keywords:Catunaregamspinosa;Plutelaxylostela;antifeedantactivity
  人们已证实许多来源于植物的生物碱 、萜烯类 、
葡糖苷等化合物对昆虫具有拒食作用[ 1, 2] ,特别是从
楝科植物中提取分离的印楝素 ,对多种重要的农业
害虫表现出优良的拒食和忌避活性 ,并已被广泛应
用于害虫防治[ 3] .近代农药已不再以 “杀死 ”为唯一
特征 ,因此 ,从害虫的非寄主植物中寻找对害虫具有
拒食活性的化合物 ,已成为创制农药的一个研究热
点 [ 4] .山石榴 Catunaregamspinosa, 又名簕牯树 、牛
头簕 、刺榴等 , 系茜草科 Rubiaceae山石榴属植物.
该属植物全世界约有 10种 , 在我国仅分布有 1
种 [ 5] .据报道 ,山石榴的根 、叶和果实均可作药用 ,
根利尿 、祛风湿;叶可止血;在巴西发现其果实具有
消炎和治疗肿瘤的作用 [ 6] .但山石榴对害虫的生物
活性鲜有报道.本文报道了山石榴果实提取物对小
菜蛾幼虫的拒食活性.
1 材料与方法
1.1 供试材料
山石榴果实:2002年 10月采于广西防城港市 ,
植物种名由广西林业勘探设计院钟业聪高级工程师
鉴定.果实阴干后 ,放于恒温烘箱内 55 ~ 60℃烘干 ,
粉碎 ,过 40目筛 ,贮于低温干燥地方备用.
小菜蛾 Plutelaxylostela:在广西大学实验农场
采集小菜蛾高龄幼虫 ,在室内以萝卜苗继代饲养 ,饲
养条件为温度 25 ~ 28 ℃,光照 14 h/d,日光灯光源.
挑选健康 、大小一致的小菜蛾 3龄幼虫供试.
1.2 试验方法
1.2.1 提取物的制备 采用室温冷浸法.称取山石
榴果实干粉 100 g,分别用定量的甲醇 、乙酸乙酯和
石油醚提取 ,提取液减压浓缩至膏状 ,分别称质量 ,
计算各溶剂的提取率.提取物置于 4℃的冰箱中保
存备用.
1.2.2 活性成分的初步分离 称取山石榴果实甲
醇提取物 10 g,用 100 mL甲醇溶解后 , 加 30 mL蒸
馏水沉降 ,抽真空过滤 ,沉淀物连同滤纸放入干燥箱
中 60℃烘干 ,将沉淀物刮下 ,称质量 ,保存备用.滤
液即甲醇 /水相 ,分别用等体积的石油醚 、三氯甲烷
萃取 3次 ,将石油醚相 、三氯甲烷相和甲醇 /水相分
别减压浓缩至膏状.
称取山石榴果实甲醇提取物 10g,用 100mL水
溶解后 ,用等体积的正丁醇萃取 3次 ,将正丁醇相和
水相分别减压浓缩至膏状.
1.2.3 拒食活性测定 采用非选择性叶碟法 [ 7] .
选取洁净的甘蓝叶片 , 用圆形打孔器 (直径为
1.5cm)打成叶碟 ,将叶碟在供试药液中浸 1 ~ 2 s后
取出 ,自然晾干 ,置于垫有保湿滤纸的培养皿中 ,每
皿放入叶片 2片 ,接入已饥饿 6 h的幼虫 1头.供试
样品以 w=60%的丙酮水溶液稀释溶解 ,超声波助
溶 ,配成质量浓度为 10 mg/mL的药液 ,以 w=60%
丙酮水溶液作对照.每个处理设 15个重复.24和
48h后 ,用透明方格纸测定试虫取食面积 ,计算拒食
率.拒食率 =(对照组取食叶面积 -处理组取食叶
面积)/对照组取食叶面积 ×100%.
2 结果与分析
2.1 不同溶剂的提取效果
以 3种不同极性的溶剂甲醇 、乙酸乙酯和石油
醚分别对山石榴果实进行提取 ,按所得的浸膏质量
(分别为 17.10、1.80和 0.44g)计算提取率 ,结果表明:
甲醇的提取率最高 ,可达 17.10%,而乙酸乙酯和石油醚
的提取效果较差 ,提取率分别仅为 1.80%和 0.44%.
2.2 不同溶剂提取物对小菜蛾幼虫的拒食作用
在 10 mg/mL的质量浓度下 ,测定不同溶剂的山
石榴果实提取物对小菜蛾幼虫的非选择性拒食活
性.结果(表 1)表明 ,甲醇提取物对小菜蛾幼虫表现
出较高的拒食活性 , 24 h的拒食率达 82.49%,显著
高于石油醚和乙酸乙酯提取物的拒食率 , (分别仅为
38.77%、44.54%).
2.3 不同萃取物的拒食活性
山石榴甲醇提取物用 2种方法进行初步分离 ,
得到不同萃取物.活性跟踪测定结果表明 ,甲醇提取
物用甲醇溶解后 ,经水沉降得到的沉淀物 ,和甲醇提
取物水溶后经正丁醇萃取得到的正丁醇萃取物 ,对
小菜蛾幼虫具有较强拒食活性 ,在 10 mg/mL的质量
浓度下 , 24 h拒食率分别为 96.77%和 91.24%,显
著高于其他萃取物的拒食率.其次为氯仿萃取物 ,拒
食率为 57.70%,石油醚萃取物和 2种水相萃取物的
拒食率均低于 20%(表 2).
表 1 不同溶剂提取物对小菜蛾 3龄幼虫的拒食活性 1)
Tab.1 Antifeedantactivityofdifferentsolventextractsagainst3rdinstarlarvaeofPlutellaxylostela
提取溶剂
extractsolvents
处理后 24 h
24 haftertreatment
处理后 48 h
48haftertreatment
取食叶面积
fedarea/mm2
拒食率
antifeedantrate/%
取食叶面积
fedarea/mm2
拒食率
antifeedantrate/%
石油醚 petroleumether 39.65±2.51b 38.77±0.39a 58.33±4.36b 35.29±9.11a
乙酸乙酯 ethylacetate 36.53±3.57b 44.54±0.55a 62.21±9.19b 30.98±9.84a
甲醇 methanol 11.33±2.06c 82.49±0.38b 17.17±3.54c 80.96±3.03b
对照 control 64.71±6.99a 90.14±4.36a
 1)表中同列数据后具相同字母者表示在 0.05水平上无显著差异(DMRT法);提取物的处理浓度均为 10 mg· mL-1
35 第 4期      曾东强等:山石榴果实提取物对小菜蛾的拒食作用    
表 2 山石榴果实甲醇提取物的不同萃取物对小菜蛾幼虫的拒食活性 1)
Tab.2 Antifeedantactivityofextractspartitionedwithsomesolventsfrommethanolextract
ofCatunaregamspinosafruitagainstthelarvaeofPlutelaxylostela
萃取物
extract
处理后 24h
24haftertreatment
处理后 48 h
48 haftertreatment
取食叶面积
fedarea/mm2
拒食率
antifeedantrate/%
取食叶面积
fedarea/mm2
拒食率
antifeedantrate/%
甲醇 /水沉淀物 precipitateofmethanol/water 1.07±0.46c 96.77±2.89a 2.62±0.95d 96.71±1.20a
石油醚萃取物 petroleumetherextract 29.92±4.45a 10.63±2.12c 69.50±4.56ab 12.69±1.62c
氯仿萃取物 chloroformextract 14.00±4.61b 57.70±2.89b 34.38±3.41c 56.81±1.04b
甲醇 /水萃取物 methanol/waterextract 27.59±3.96a 16.71+2.73c 58.35±5.87b 26.70±2.20c
正丁醇萃取物 n-butylalcoholextract 2.90±0.50c 91.24±1.52a 8.80±2.58d 88.94±3.18a
水萃取物 waterextract 28.89±4.14a 12.72±1.31c 71.00±3.14ab 10.80±1.94c
对照 control 33.10±4.52a 79.60±8.33a
 1)表中同列数据后具相同字母者表示在 0.05水平上无显著差异(DMRT法);提取物的处理浓度均为 10 mg· mL-1
3 讨论与结论
选择适当的提取溶剂是进行活性植物研究的关
键.吴文君等 [ 8]提出选用不同极性的溶剂(石油醚 、
苯 、乙醚 、丙酮 、甲醇 、水等)进行系列提取 ,可以避免
活性成分的遗漏.山石榴果实分别用 3种不同极性
溶剂提取 ,甲醇极性最强 ,提取率最高 ,达 17.10%,
石油醚极性最低 ,提取率也是最低 ,仅为 0.44%,这
表明山石榴果实含有较多种极性较强的次生物质.
不同溶剂提取物对小菜蛾幼虫的拒食活性有很大的
差异.甲醇提取物的拒食活性最高 ,拒食率达 80%
以上 ,石油醚和乙酸乙酯提取物的拒食活性较低 ,拒
食率均低于 50%.因此 ,甲醇是提取山石榴果实拒
食活性成分较适宜的提取溶剂.
本文对山石榴果实甲醇提取物的拒食活性成分
进行了初步分离 ,并进行活性跟踪测定 ,结果表明 ,
山石榴果实对小菜蛾幼虫的拒食活性成分主要存在
于甲醇 /水 的沉 淀物 和正 丁醇 萃取物 中 , 在
10 mg· mL-1的质量浓度下 ,这 2部分对小菜蛾幼虫
的 24h拒食率都高于 90%,而石油醚萃取物和 2种
水相萃取物的拒食率均低于 20%.虽然 ,氯仿萃取
物的拒食率达 57.70%,但这有可能是残留溶剂导致
拒食率偏高的结果.由此推测山石榴果实中的拒食
活性成分可能是难溶于水的 、极性较强的物质.这为
今后山石榴果实活性成分的进一步分离纯化研究提
供了理论依据.山石榴果实对小菜蛾幼虫具有良好
的拒食活性 ,从中寻找出高活性的拒食物质 ,指导生
物合理性杀虫剂的仿生合成 ,具有重要意义.
 致谢:广西大学农学院植保系 2001级杨刚 、韦家书同学参
与了部分试验 , 邓国荣研究员 、黄大兴副研究员在试验研究
过程中提出了宝贵的建议 ,特此致谢!
参考文献:
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【责任编辑 李晓卉】
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