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九里香不同溶剂提取物对白纹伊蚊幼虫的毒杀活性研究



全 文 :收稿日期:2015 - 11 - 18;修回日期:2016 - 07 - 18
基金项目:海南大学中西部计划学科重点领域建设项目(ZXB-
JH - XK002)
作者简介:姜亚磊(1990 - ),男,硕士研究生,研究方向为动
物药理,462726238@ qq. com.
通信作者:王金花(1979 - ),女,副教授,博士,研究方向为
动物医学,505448533@ qq. com.
九里香不同溶剂提取物对白纹伊蚊幼虫
的毒杀活性研究
姜亚磊,李欣雨,陈小军,杨雨辉,王学梅,王金花
(海南大学 农学院,海口 570228)
中图分类号:S853. 9 文献标识码:B 文章编号:1004 - 7034(2016)10 - 0170 - 03
关键词:九里香;不同溶剂提取物;白纹伊蚊幼虫;毒杀活性;浸液法
摘 要:为了研究九里香不同溶剂提取物对白纹伊蚊幼虫的毒杀作用,试验采用浸液法测定了九里香
乙酸乙酯提取物、乙醇提取物和水煎煮提取物对白纹伊蚊幼虫的毒杀活性。结果表明:九里香的乙酸
乙酯提取物、乙醇提取物和水煎煮提取物对白纹伊蚊幼虫处理 24 h 的半数致死浓度(LC50)分别为
5. 079 mg /mL、6. 531 mg /mL、17. 445 mg /mL。说明九里香不同溶剂提取物对白纹伊蚊幼虫均具有一
定的杀灭作用,且以乙酸乙酯提取物效果最佳,乙醇提取物次之,水煎煮提取物效果相对较差。
九里香(Murraya exotica L.)属芸香科 (Rutace-
ae)九里香属植物,因其散发着浓烈的香气,远距离
可嗅其芳香,故名为九里香,是一种常用的民间中药,
具有抗菌、消炎镇痛的作用。F. S. El - Sakhawy 等对
九里香挥发油的抗菌能力进行研究发现,九里香挥发
油对白色念珠菌表现出很强的抗菌活性,对大肠杆
菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌以及藤黄八叠球
菌也有一定的抗菌作用。L. H. Wu 等[1]以小鼠为模
型动物,研究了九里香乙醇提取物的消炎镇痛作用,
结果表明其 70%乙醇提取物能有效地抑制二甲苯致
耳肿胀和角叉菜胶致脚肿胀。现代药理学研究结果
表明该植物亦具有较强的杀虫作用,W. Q. Li 等[2]研
究发现九里香地上部分具有杀虫活性,能够杀死玉米
象虫(Sitophilus zeamais)和赤拟谷盗虫(Tribolium cas-
taneum)。卢远倩[3]采用生物活性追踪和化学分离相
结合的方法研究发现,九里香氯仿萃取物对家蝇
(Musca domestica)成虫、斜纹夜蛾(Predenia litura)、
萝卜蚜(Kaltenbach)、椰心叶甲(Brontispa longissima)
均有不同程度的杀灭作用。但目前有关九里香提取
物对白纹伊蚊(Aedes albopictus)的毒杀作用却鲜有报
道。为进一步完善九里香的杀虫作用,本试验研究了
九里香不同溶剂提取物对白纹伊蚊幼虫的毒杀活性,
旨在为开发海南九里香植物资源,研制新型植物源型
杀虫剂提供理论基础。
1 材料
1. 1 供试植物
九里香果期(9—12 月)枝叶,采自海南省儋州
市,经海南大学植物学教授杨小波鉴定后确认。
1. 2 供试蚊
白纹伊蚊受精卵,由海南大学农学院热带动物医
学与媒介生物学实验室提供,经室内饲养,试验选取
大小一致,健康状况良好的 3 日龄幼虫。
2 方法
2. 1 药物样品提取方法
2. 1. 1 水煎煮提取法 在 60℃的烘干箱中,将剪碎
的九里香茎、叶烘干;固液比为 1∶10(即九里香 100 g、
纯化水 1 000 mL)于砂锅中,文火煮沸 30 min,抽滤
收集滤液;回收滤渣,加入纯化水 1 000 mL,重复上述
操作,提取抽滤 3 次,合并滤液;加热,蒸发浓缩至
100 mL,即得到的母液浓度为 1 g /mL。
2. 1. 2 有机溶剂提取法 将烘干后的九里香粉碎,
过 80 目筛;固液比为 1∶10(即九里香粉末 100 g、无水
乙醇或乙酸乙酯 1 000 mL)于锥形瓶中,密封,60 ℃
水浴加热 30 min,抽滤收集滤液;回收滤渣,加入无水
乙醇或乙酸乙酯 1 000 mL。重复上述操作,提取抽滤
3 次,合并滤液;用旋转蒸发仪在 60℃下减压浓缩至
浸膏重量不再变化,加入 100 mL的二甲基亚砜,稀释
成 1 g /mL的母液。
2. 2 药物样品配制
采用倍比稀释法,用去氯水将九里香提取物母液
(1 g /mL)稀释 20 倍、40 倍、80 倍、160 倍、320 倍、
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2016(10 下):170 - 172
DOI:10.13881/j.cnki.hljxmsy.2016.1909
640 倍,即浓度梯度分别为:50. 00 mg/mL、25. 00 mg/mL、
12. 50 mg /mL、6. 25 mg /mL、3. 13 mg /mL、1. 56 mg /mL
进行蚊幼毒杀试验。
2. 3 浸液法
采用世界卫生组织(WHO)推荐的浸液法测定九
里香提取物对白纹伊蚊幼虫的毒杀活性[4]。毒杀过
程在培养皿中进行,每个培养皿加入待测液 50 mL,
每个样品各浓度分别加入白纹伊蚊 3 日龄幼虫
30 只,重复 3 次,放入温度为(24 ± 1)℃的蚊虫饲养
室。水煎煮提取组以纯化水为对照;有机溶剂提取组
每个浓度以相应体积分数二甲基亚砜为对照。分别
于接虫后第 24 小时检查并记录死亡数,计算死亡率、
校正死亡率。死亡率(%)=(死亡虫数 /总虫数)×
100%;校正死亡率(%)=(处理组死亡率 -对照组
死亡率)/(1 -对照组死亡率)× 100%。
2. 4 数据的统计分析
所得试验结果用 SPSS 17. 0 软件进行分析,对毒
杀结果进行配对 t 检验,试验结果以“平均数 ±标准
差”表示;计算得出毒力回归方程、半致死浓度
(LC50)和相关系数。
3 结果与分析
3. 1 九里香不同提取物对白纹伊蚊幼虫的毒杀作用
见表 1。
表 1 九里香不同提取物对白纹伊蚊幼虫的毒杀作用 %
浓度 /
(mg·mL -1)
校正死亡率
乙醇提取物 乙酸乙酯提取物 水煎煮提取物
50. 00 100. 0Aa ± 0. 0 100. 0Aa ± 0. 0 100. 0Aa ± 0. 0
25. 00 98. 8Aa ± 1. 9 100. 0Aa ± 0. 0 58. 9Bb ± 5. 1
12. 50 84. 4Aa ± 5. 1 94. 4Ab ± 3. 9 32. 2Ac ± 10. 2
6. 25 46. 7Aa ± 10. 0 58. 9Ab ± 13. 9 12. 2Ac ± 3. 9
3. 13 16. 7Aa ± 8. 8 22. 2Ab ± 6. 9 1. 1Ac ± 1. 9
1. 56 1. 1Aa ± 1. 9 1. 1Aa ± 1. 9 0. 0Aa ± 0. 0
注:同行数据肩标大小写字母均不同表示差异极显著(P <
0. 01),大写字母相同小写字母不同表示差异显著(P < 0. 05),字母完
全相同表示差异不显著(P > 0. 05)。
从表 1 可知:3 日龄白纹伊蚊幼虫在药物样品中
处理 24 h后,乙醇提取物、乙酸乙酯提取物及水煎煮
提取物对白纹伊蚊幼虫的校正死亡率均随着药物浓
度的降低而逐渐减小。从三者校正死亡率两两进行
配对 t检验的结果可以看出:乙醇提取物和乙酸乙酯
提取物在高浓度 50. 00 mg /mL、25. 00 mg /mL以及低
浓度 1. 56 mg /mL 时差异不显著(P > 0. 05),在
12. 50 mg /mL、6. 25mg /mL、3. 13 mg /mL 时差异显著
(P < 0. 05)。乙醇提取物、乙酸乙酯提取物分别与水
煎煮提取物相比,在高浓度 50. 00 mg /mL 及低浓度
1. 56 mg /mL 时均差异不显著 (P > 0. 05),在
25. 00 mg /mL 时 差 异 极 显 著 (P < 0. 01),在
12. 50 mg /mL、6. 25mg /mL、3. 13 mg /mL 时均差异显
著(P < 0. 05)。
3. 2 九里香提取物对白纹伊蚊幼虫处理 24 h 的毒
力回归方程、LC50和相关系数
见表 2。
表 2 九里香提取物对白纹伊蚊幼虫处理 24 h的
毒力回归方程、LC50值和相关系数
提取方法 毒力回归方程
LC50 /
(mg·mL -1)
相关
系数
乙醇提取法 Y =3. 891X - 3. 171 6. 531 0. 796
乙酸乙酯提取法 Y =4. 601X - 3. 247 5. 079 0. 719
水煎煮提取法 Y =3. 494X - 4. 338 17. 445 0. 991
由表 2 可知:九里香枝叶乙醇提取物、乙酸乙酯
提取物和水煎煮提取物对 3 日龄埃及伊蚊幼虫均具
有一定的毒杀作用。其中水煎煮提取物对白纹伊蚊
3 日龄幼虫处理 24 h的 LC50为 17. 445 mg /mL;乙醇、
乙酸 乙 酯 提 取 物 处 理 24 h 的 LC50 分 别 为
6. 531 mg /mL、5. 079 mg /mL,毒杀效果相对较好。
4 讨论
白纹伊蚊起源于亚洲,故又名为“亚洲虎蚊”,与
埃及伊蚊(Aedes aegypti)同为登革热的主要传播媒
介。后者主要分布于热带、亚热带地区;而与之相比,
白纹伊蚊则纵跨热带、亚热带及温带,分布广泛,是
ISSG(Invasive Species Specialist Group)列出的全球
100 种恶性扩散的物种之一[5]。同时其具有活动季
节长的特性,大大增加了其传播登革热等疾病的风险
性[6]。目前对于白纹伊蚊的防治仍以化学农药为
主,但由于长期大量不合理的使用,一方面导致其抗
药性显著增加。有关调查结果表明,2002 年广东省
几个城市的白纹伊蚊幼虫对敌敌畏产生了 5 ~ 10 倍
抗性;中国疾病预防控制中心(CDC)传染病预防控
制所 2009 年研究结果表明,北京、青岛、郑州、海口等
城市白纹伊蚊对溴氰菊酯产生了 3 ~ 12 倍的抗性[7]。
另一方面残留农药造成了严重的环境污染。因此,寻
求有效防治蚊虫且环境污染小的新型杀虫剂已迫在
眉睫。植物源性提取物和植物精油因含有丰富的对
蚊虫具有驱灭作用的生物活性物质,且对环境污染
小、对人体相对安全[8],从而备受国内外药物科研工
作者的关注。
九里香作为植物源性药物的典型代表,其低危害
性天然杀虫剂的地位日益突出。除 W. Q. Li等[2]、卢
远倩[3]研究发现的杀虫活性外,O. P. Tiwari 等将 3%
的九里香丙酮提取液局部作用于致倦库蚊(Culex
quinquefasciatus)3 日龄幼虫,会导致其 100%的死亡
率,随着丙酮提取液浓度的降低,幼虫死亡率减小。
S. Kishnamoorthy 等[9]研究结果表明,九里香叶挥发
油对埃及伊蚊、斯氏按蚊(Anopheles stephensi)、致倦
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№. 10,2016
库蚊均表现出不同程度的杀灭能力。本研究则测定
了九里香不同溶剂提取物对白纹伊蚊 3 日龄幼虫的
毒杀活性,其校正死亡率、LC50结果表明:在中、高浓
度时,乙醇提取物、乙酸乙酯提取物、水煎煮提取物对
白纹伊蚊 3 日龄幼虫均具有一定的杀灭作用,其中乙
酸乙酯提取物毒杀效果最佳,24 h 的 LC50 为
5. 079 mg /mL;乙 醇 提 取 物 效 果 次 之,LC50 为
6. 531 mg /mL;水煎煮提取物效果最差,LC50 为
17. 445 mg /mL。
九里香枝叶的乙醇、乙酸乙酯、水煎煮提取物对
白纹伊蚊幼虫均具有杀灭作用,其杀灭效果的差异应
归因于在不同提取条件下所得提取物毒杀成分含量
的不同,故需要进一步探究。
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大肠杆菌和乙型伤寒沙门氏菌均表现为中敏,并且随
着浓度增高,抑菌圈有所增大。
4 讨论
艾草是药食同源的中药材,历史悠久。《本草纲
目》记载:艾以叶入药,性温、味苦、无毒、纯阳之性,
通十二经,具回阳、理气血、逐湿寒、止血安胎等功效,
亦常用于针灸,有通经活络,祛除阴寒,消肿散结,回
阳救逆等作用。现代药理发现,艾叶挥发油含量多,
其中 1,8 -桉叶素占 50%以上,同时含有 α -侧柏
酮、倍半萜烯醇及其酯。风干叶含矿物质 10. 13%、
脂肪 2. 59%、蛋白质 25. 85%,以及维生素 A、
维生素 B1、维生素 B2、维生素 C 等。因此,艾叶既可
作为畜禽饲料又可作为饲料添加剂,减少疾病的发
生,增强畜禽体质,提高畜产品质量。
艾叶水提液对 3 种细菌均有不同程度的抑制作
用。3 种细菌比较,艾叶水提液对金黄色葡萄球菌的
抑菌效果略优于大肠杆菌和乙型伤寒沙门氏菌,且均
随药物浓度的升高而有所增强。3 种细菌的 MIC 均
为 0. 125 g /mL。体外抑菌试验所观察到的仅是中草
药中某些抑菌成分对细菌的直接抑制作用[8],一些
抗菌活性在体外抑菌试验中显示不出或不强,但在体
内却有较好的抗感染效果,有待于进一步研究。
中草药抑菌活性成分有多种提取方法。在本试
验中艾叶采用的提取方法为水提,此法制作简单,易
操作,药液容易保存,较适合用于养殖生产实践中。
以水作溶剂提取有效成分,可能会损失某些非水溶性
有效成分。另外,加热浓缩时间过长也会损失某些挥
发性有效成分,从而影响到其抑菌效果,故需要进一
步探索和比较不同提取及浓缩方法对其抑菌效果的
影响,以期最大限度发挥中草药的抑菌作用。长期使
用抗生素带来的药物残留、毒副作用、环境污染、耐药
性的产生及破坏机体的微生态平衡等一系列的问题,
是当前亟需解决的。中草药多系天然物品,富含多种
营养成分和天然化学成分,例如维生素、矿物质、微量
元素等,具有抗菌、抗病毒、抗毒素、免疫调节、补充营
养、提高生产性能等作用,取材方便、经济,具有西药
所无法比拟的优势。因此,开发中草药并用于养殖生
产实践中是今后发展的方向。
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