全 文 ：001950　J. S han xiAgric. Un iv.
学 报
收稿日期: 2004 - 03 - 03　　　修回日期:2004 - 04 -02
作者简介:孙九光 (1977 -), 男 (汉), 山东寿光人 , 硕士生 , 主要从事植物源农药的研究。
通讯作者:韩巨才教授 , 硕士生导师。 Tel:0354 -6288679;E-m ail: tgh jc@ pub lic. yz. sx. cn
基金项目:山西省留学基金资助项目 (2002047), 山西省攻关项目 (031011 -4)
　　文章编号:1671 -8151 (2005) 01 - 0012 -04
雀儿舌头根中杀虫活性物质的提取与初步分离
孙九光 1 , 韩巨才1 , 刘慧平 1 , 陶文平2
(1.山西农业大学 农学院 , 山西太谷 030801; 2.阳泉市农业局土肥站 , 山西 阳泉 045000)
摘 要:为了充分利用雀儿舌头这种杀虫植物资源 , 采用了不同的溶剂与方法对雀儿舌头根中杀虫活性物质进行了
提取 , 并对生物活性最强的氯仿提取物进行了萃取 , 通过叶碟法测定了萃取物对小菜蛾幼虫的拒食作用。结果表
明:随着溶剂极性的增大 , 提取率也逐渐提高;不同提取方法中 , 以索氏提取法提取率最高;在萃取中 , 含有高活
性成分的部分萃取率总是高于含较低生物活性成分的部分;从而初步确定雀儿舌头根的生物活性成分主要存在于非
正丁醇萃取物中。
关键词:雀儿舌头;杀虫活性物质;提取分离;小菜蛾
中图分类号:S482. 39　　　文献标识码:A
Extrac tion and Separation of Insectic idal Substance from Roots ofLeptopus chinensis
SUN Jiu-guang et a.l
(College of Agriculture, Shanxi Agricultura lUniversity, Ta igu Shanxi 030801, Ch ina)
Abstract:The roo t o f Leptopus Ch inensis was ex tracted w ith petro leum e ther, chloro form and me thy l a lcoho l by d iffe rent
m e thods. Results show ed tha t the ex tract ra tes ro se w ith the increa sing po larity of the solution, and Sohx let m e thod w as the
m ost effective w ay. The ex tracts w ith chlorofo rm have the strongest b ioac tiv ity to the larve ofP lutella xy lostella, and w as sepa-
rated by liquid partition m e thod. The an tifeeding e ffec ts of the separated parts to the pe st w ere detec ted. Itw as dem onstra ted
that the extract ra te in the h igher- active parts w as a lw ay s h igher than in the low er - active parts, and non - n -butano l frac-
tion was m ost active.
K ey words:Leptopus Chinensis; Insectic ida l substance;Extraction and separa tion;P lute lla xy lostella.
　　应用植物性杀虫剂防治害虫具有广阔的前景 ,
这类杀虫剂对环境友好 , 对人 、 畜 、 农作物 、 生
态环境相对安全 , 害虫不易产生抗药性 。这些特
点既符合人们对理想杀虫剂的要求 , 又符合农业
可持续发展战略的要求[ 1] 。目前国内外对植物性
杀虫剂的研究还主要是对具有应用前途的杀虫植
物资源进行研究。雀儿舌头 (Leptopus Chinensis
Po jark), 系大戟科黑钩叶属植物 , 广泛分布于山
西 、陕西 、 河北 、 河南 、 甘肃 、 山东 、 湖北 、 四
川 、云南 、 吉林 、 西藏等地 , 其嫩苗 、 叶有
毒 [ 2] 。在国内主要是作为医药进行研究 , 而对于
雀儿舌头在杀虫方面的研究还未见报道 , 为了充
分的利用这种植物资源 , 本实验对雀儿舌头根中
的生物活性物质进行了提取与初步分离。
1　材料与方法
1.1　材　　料
1.1.1　供试植物材料
雀儿舌头采自山西省盂县北部 。采集时间为
春季发芽前 , 采集部位为根部 。将所采集的植物
材料用清水洗净 , 阴干后将其放入恒温干燥箱内
烘干 (45℃)至发脆 , 再分别用植物粉碎机将植
物材料磨碎并通过 40目筛 , 干粉装入塑料袋中密
封保存。
1.1.2　供试昆虫
参照张业光等的方法[ 3] , 在 20 cm ×30 cm ×
5 cm的瓷盘上铺一层厚约 2 cm的泥土 , 并用水
DOI牶牨牥牣牨牫牳牬牪牤j牣cnki牣issn牨牰牱牨牠牳牨牭牨牣牪牥牥牭牣牥牨牣牥牥牬
浇透 , 然后将油菜 (B rassica chinensis L.)种子均
匀撒在泥土表面 , 然后再盖一薄层泥土 (以盖住
种子为宜 ), 在室温为 25℃ ～ 30℃, 相对湿度
70% ～ 80%条件下培养。待种子发芽 , 叶片完全
展开后 , 将瓷盘放入养虫笼内 。
从山西农业大学农场温室中采集回小菜蛾
(P lutella xy lostella L. )成虫后 , 放入养虫笼中 ,
以 10%的蜂蜜水饲喂 , 为成虫补充营养 。成虫产
卵于培养的油菜幼苗叶片上 , 卵孵化后即可取食
叶片 , 发育至一定龄期时 , 挑选整齐一致的幼虫
进行测定。
1.2　方　　法
1.2.1　提取方法
1.2.1.1　冷浸法:准确称取植物根干粉 90 g, 平
均分成 3份 , 分别装入大型广口瓶 (体积约
500mL)中 , 各自加入 5倍体积 (150mL)的石
油醚 、 氯仿和甲醇有机溶剂 , 在室温 25℃ ～ 30℃
下浸提 5 ～ 7天 , 每隔一段时间摇晃一次 。提取液
经抽滤后 , 残渣再加入 5倍体积的溶剂 , 浸提
5 ～ 7天 , 如此重复 3次 , 合并三次抽滤液 , 用旋
转蒸发器进行减压浓缩得提取物。
1.2.1.2　温浸法:称取植物根干粉 90 g, 均分成
3份 , 放入广中瓶中 , 分别加入 5倍量的石油醚 、
氯仿和甲醇有机溶剂 。将广口瓶放入 50℃的水浴
锅中 , 加热 4小时后抽滤 , 残渣再加入 5倍体积
的溶剂 , 再浸提 4小时 , 重复 3次 , 合并三次抽
滤液 , 用旋转蒸发器进行减压浓缩得提取物。
1.2.1.3　索氏提取法:称取植物材料根干粉
60 g, 分成 3份 (每份 20 g), 用滤纸包好后装入
索氏提取筒中 , 加入 100mL的石油醚 , 连续提取
8小时 , 合并 3次提取液 , 用旋转蒸发器进行减
压浓缩得提取物 。氯仿和甲醇采用同样的方法提
取 。所有提取物均称重 , 计算提取率 。
1.2.2　萃取方法
对小菜蛾幼虫活性最大的氯仿粗提物 , 采用
液 —液分配法[ 4]进行活性成分的初步分离。称取
粗提干物质 2.0克 , 用 25倍的氯仿 (50 mL)溶
解 , 装入 250mL的分液漏斗中 , 参照胡美英等和
Phillip等方法 [ 5, 6] , 先用水进行萃取 3 ～ 5次 , 合
并萃取液 , 将萃取液减压浓缩并在 40℃的烘箱中
烘干 , 称重 。用水溶解后用正丁醇萃取。实验重
复三次 , 计算萃取率 。具体分离过程见图 1。
1.2.3　生物测定方法
拒食作用测定参照吴文君的方法[ 7] , 以浸渍
图 1　　F ig. 1
叶碟饲喂法测定 。将田间采集的新鲜甘蓝 (B ras-
sica oleracea L. )叶片用清水冲洗干净晾干后 , 用
圆形打孔器 (d=1 cm)打成叶碟 , 放入有供试
样品的稀释液中 (用蒸馏水稀释 ) 3秒 , 晾干后
放入直径 9 cm的培养皿中 (内垫滤纸 , 加适量蒸
馏水保湿 ), 每个培养皿中放 3片处理叶碟 , 接
入 1头已饥饿 6 h的小菜蛾 3龄幼虫 , 用蒸馏水
作空白对照 。每处理用 10头幼虫 , 重复 3次 。于
24 h后用坐标纸测定取食叶面积 , 并更换新鲜处
理叶碟 , 48 h后再次测定取食叶面积 , 按如下公
式计算拒食率。
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　雀儿舌头根中杀虫活性成分的提取
　　表 1 不同方法 、 不同溶剂对雀儿舌头根的提取率
Tab le 1　 The ex trac t rate of differen t solution by diffe rent
me thods from the roo t of Leptopus chinensis
提取方法
Extract
m ethod
植株部位
Plant
parts
溶剂
Solu tion
状态
S tate
提取率 %
Extract
rate
冷浸法
C old soaked
根
Roo t
石油醚
Petroleum ether
固体
S olid
1. 16 c
氯仿
Ch loroform
固体
S olid
1. 51 c
甲醇
M ethy l alcohol
浸膏
Extrate
19. 45ab
温浸法
W arm soaked
根
Roo t
石油醚
Petroleum ether
固体
S olid
1. 06 c
氯仿
Ch loroform
固体
S olid
1. 40 c
甲醇
M ethy l alcohol
浸膏
Extrate
15. 45b
索氏提取法
Sohx let
根
Roo t
石油醚
Petroleum
ether
固体
S olid
1. 35 c
氯仿
Ch loroform
固体
S olid
1. 79 c
甲醇
M ethy l alcohol
浸膏
Extrate
21. 83a
132005　　　　　　　　　　　　　　孙九光等:雀儿舌头根中杀虫活性物质的提取与初步分离
注:(1) 所列数据为三次重复的平均值;(2) 同列数据后
字母相同者表示 5%水平差异不显著 (DM RT)。
Note:(1) V alues are the average of th ree repetit ion s. (2) Val-
uesw i th in a colum n followed by the sam e letter w ere not significant ly
d ifferent (DMRT , p>0. 05).
　　由表 1可以看出 , 在不同的提取方法中 , 以
索氏提取法的提取率最高;用相同的方法而不同
的极性溶剂提取 , 以甲醇的提取率最高 , 冷浸法 、
温浸法 、 索氏提取法的提取率分别为 19.45%、
15.45%、 21.83%;氯仿提取率次之 , 分别为
1.51%、 1.40%、 1.79%;石油醚的提取率最低 ,
分别是 1.16%、 1.06%、 1.35%。
2.2　萃取结果
表 2 液—液分配法对氯仿粗提物的萃取分离
Tab le 2　Separa tion o f c rude ex tracts o f chloro form
by liqu id pa rtition m ethod
提取物
Extracts
状态
S tate
重量 (g)
Weigh t
萃取率 (%)
Liqu id extract rate
CEW 　固态 So lid 0. 259 12. 94b
NCEW 　固态 So lid 1. 741 87. 06a
CEB 　固态 So lid 0. 203 10. 15b
NCEB 　固态 So lid 0. 056 2. 80c
　　注: (1) 所列数据为三次重复的平均值;(2) 同列数据后
字母相同者表示 5%水平差异不显著 (DMRT)。
No te:(1) V alues are the average of three rep et itions. (2) Val-
uesw ith in a co lum n follow ed by the sam e letter w ere no t signi fican tly
d ifferen t (DM RT, p>0. 05).
从表 2可看出 , 在第一步萃取中水萃取物
(CEW )的萃取率较低 , 仅为 12.94%, 而非水萃
取物 (NCEW )的萃取率较高 , 为 87.06%;在
第二步的萃取中 , 非丁醇萃取物 (NCEB)的萃
取率为 2.8%比丁醇萃取物 (CEB)的萃取率
(10.15%)低 。
2.3　生物测定结果
2.3.1　水萃取物质对小菜蛾幼虫的拒食活性
表 3中列出了 CEW和 NCEW对小菜蛾的拒
食作用结果 , 结果表明处理后 24 h, 10mg /mL的
CEW 拒食率最高 , 达 78.46%, 而 5 mg /mL
NCEW最低 , 只有 23.69%;处理后 48 h拒食率
均有所下降 , 5 mg /mL NCEW 的拒食率仅为
7.27%, 拒食活性不明显。
表 3 水萃取物对小菜蛾幼虫的拒食作用
Tab le 3 An tifeeding ac tivity o f wa ter fractions to the la rve ofP lu te lla xy lostella
供试样品
S amp le
浓度
Con cen tration
(m g /mL)
24 h 48 h
取食叶面积 (cm2 /头)
Fed leaf area
(cm2 /ind ividu al)
拒食率
An tifeed ing
rate (%)
取食叶面积 (cm2 /头)
Fed leaf area
(cm2 /ind ividu al)
拒食率
An tifeed ing
rate (%)
CEW 5 0. 11±0. 003 b 66.15 0. 415±0. 035 b 39.68
10 0. 07±0. 002 a 78.46 0. 258±0. 021 a 62.50
NCEW 5 0. 248±0. 026 c 23.69 0. 638±0. 054 c 7.27
10 0. 140±0. 010 b 56.92 0. 410±0. 036 b 40.41
Ck 0. 325±0. 022 d 0. 688±0. 061dc
　　注:(1)所列数据为三次重复的平均值;(2)同列数据后字母相同者表示 5%水平差异不显著 (DMRT)。
Note:(1) Va lues are the average of th ree repeti tion s. (2) Valuesw ith in a colum n followed by the sam e letter w ere not sign ifican tly di fferen t
(DM RT, p>0. 05).
2.3.2　正丁醇萃取物质对小菜蛾幼虫的拒食作用
表 4 正丁醇萃取物对小菜蛾幼虫的拒食作用
Tab le 4　Antifeeding activ ity of n— bu tano l frac tions to the larvae o fP lutella xy lostella
供试样品
S amp le
浓度
Con cen tration
(m g /mL)
24 h 48 h
取食叶面积 (cm2 /头)
Fed leaf area
(cm2 /ind ividu al)
拒食率
An tifeed ing
rate (%)
取食叶面积 (cm2 /头)
Fed leaf area
(cm2 /ind ividu al)
拒食率
An tifeed ing
rate (%)
CEB 5 0.143±0. 012 c 37.83 0. 527±0. 021 c 23.95
10 0. 053±0. 004 ab 76.96 0. 37±0. 011 b 46.61
NCEB 5 0. 077±0. 005 bc 66.52 0. 427±0. 016 b 38.34
10 0.031±0. 002 a 86.52 0. 311±0. 010 a 60.63
Ck 0. 230±0. 011 d 0. 693±0. 045 d
　　注:(1)所列数据为三次重复的平均值;(2)同列数据后字母相同者表示 5%水平差异不显著 (DMRT)
Note:(1) Va lues are the average of th ree repeti tion s. (2) Valuesw ith in a colum n followed by the sam e letter w ere not sign ifican tly di fferen t
(DM RT, p>0. 05).
14 　　　　　　　　　　　　山 西 农 业 大 学 学 报　　　　　　　　　　　　　　　　　25 (1)
　　表 4是正丁醇萃取物质对小菜蛾幼虫的拒食
作用测定结果 。从中可看出 , 在相同浓度下 ,
NCEB的拒食率都显著高于 CEB的拒食率;24 h
后 , 10 mg /mL NCEB的拒食率为 86.52%, CEB
的拒食率为 70.96%, 差异不显著;但在 48 h后 ,
NCEB的拒食率显著高于 CEB , 说明雀儿舌头的
有效活性成分主要存在于 NCEB中。
3　讨论与结论
3.1　为了有效的提取雀儿舌头根中的生物活性成
分 , 本试验采用了极性不同的三种溶剂石油醚 、
氯仿和甲醇 , 但无论是采用何种方法提取 , 随着
提取溶剂极性的增大 , 提取率都有所增加 , 从而
表明极性越大 , 提取率越高。
3.2　本实验还采用了不同方法对雀儿舌头根进行
提取 , 结果表明提取率的大小顺序是索氏提取法
>冷浸法 >温浸法 。前两种方法不需要特殊的仪
器 , 可以避免有效成分长时间受热分解 , 但费时 ,
需要的溶剂较多 , 提取也不太完全。而索氏提取
法由于温度高 , 受热时间长易引起活性成分的分
解 , 但省时 , 用较少的溶剂就可以大量的提取物
质 , 提取率高 。因此综合考虑 , 本实验采用索氏
提取法为主要的提取方法 。
3.3　在液—液分配法的萃取中 , 含有主要生物活
性成分部分的萃取率总是低于含较少活性成分的
部分 。吴文君 (1995)认为活性最强的往往存在
于那些含量少的化合物中 , 这更有利于以后活性
成分的分离 [ 8] 。而且还发现随着处理浓度的增
大 , 它们的拒食活性都增加 , 而且每一组分或多
或少都具有拒食活性 , 这说明在植物性农药中起
活性作用的物质并不是单一的成分 , 而是按一定
比例混合而成的多种成分的复合物 。
3.4　在室内活性测定中 , 非选择性拒食率往往低
于选择性拒食率 , 而且随着时间的延长 , 它们的
拒食率都有所降低。这是因为昆虫的取食是由化
学感受器和前肠中的食物量决定的 , 饥饿的昆虫
能取食平时不喜欢的食物 , “饥不择食 ” 在昆虫
中也同样是适用的 [ 9] 。小菜蛾幼虫随着感受器的
适应和饥饿时间的延长 , 它的取食量也会增加。
参 考 文 献
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[ 3] 张业光 , 徐汉宏 , 黄继光 , 等. 非洲山毛豆对几种鳞翅目害虫的拒食作用 [ J] . 华南农业大学学报 , 2000, 21 (4):26-29.
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[ 8] 吴文君 , 胡兆农. 我国植物源害虫控制剂的研究与开发 [ J] . 农药 , 1995, 34 (2): 6-8.
[ 9] 王荫长. 昆虫生理生化学 [M ] . 北京:中国农业出版社 , 1991.
152005　　　　　　　　　　　　　　孙九光等:雀儿舌头根中杀虫活性物质的提取与初步分离