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白鲜皮乙醇提取物杀虫活性初探



全 文 :研究报告 RESEARCH REPORT 研究报告RESEARCH REPORT
人类在发展过程中面临着人口数量增长、食品安
全、身心健康、环境破坏、资源过度开采等外在因素的影
响,其中作为人类赖以生存的环境是所有困境的重点问
题,而这一问题主要来自化学污染,其主要根源是农药、
化肥的不断施加和非理性施用。我国目前在农业和林业
生产中面临着使用化学农药过量的问题亟待解决,因为
化学农药不仅会引起农业及林业害虫的抗药性,同时也
在环境中高残留且难以降解。根据吉林省丰富的自然
资源优势,特别是依靠具有杀虫活性植物的开发,寻找
到具有高效杀虫活性成分的化学结构,并探究其作用
机理,对合成新型的环境友好型杀虫剂具有极其重要
的意义[1]。
白鲜皮又名藓皮、北鲜皮、臭根皮,其原植物为芸香
科白鲜属植物白鲜(Dictamnus dasycar pus Turcz.)和狭
叶白鲜(D.angu s tifoliusG. Doc),为吉林省常见道地药
材,干燥根皮入药,味苦性寒,归脾、胃、膀胱、小肠经。一
般生于山坡林缘、疏林灌丛,在春、秋二季采挖根部,除
去泥沙及粗皮,剥取根皮、干燥储存备用。主要分布在亚
欧大陆,在中国则分布于东北、华北、华东及河南等地。
目前的研究热点集中在生物碱类和黄酮类化合物的提
取分离,特别是在白鲜碱的提取分离工艺方面上具有广
泛的研究[2,3]。
作者采用ASE快速萃取技术,以乙醇为主要的提
取溶剂,对白鲜皮中杀虫活性成分进行高效提取,初步
探索了其醇提物杀虫活性。
1 试验材料与试验方法
1.1 试验材料
样品:白鲜皮药材,购于吉林同仁堂大药房。乙醇、
甲醇等试剂均为分析纯(北京北化)。
供试昆虫:双斑萤叶甲、苜蓿夜蛾、榆紫叶甲、二十
八星瓢虫、黏虫、菜青虫、绿豆象。
仪器设备:手术镊子、刮刀(玻璃材质)、移液管、胶
头滴管、打孔器、自制滤纸等。
1.2 试验设备
电热恒温培养箱(中国,南京电器);超净工作台(中
国,北京哈东联);立式高压蒸汽灭菌器(中国,上海博
讯);水浴恒温振荡器(中国,江苏金坛仪器);鼓风干燥
箱(中国,上海福玛设备);大型旋转蒸发仪(德国,Hei-
dolph);循环水式多用真空泵(中国,郑州长城);电热蒸
馏水器(中国,上海跃进);数显恒温水浴锅(中国,上海
浦东物理光学仪器);电子天平(德国,SartoriusAG);超
声清洗器(德国,Elma公司);加样枪(德国,Sigma公
司);0.45μm滤膜(美国,Agilent公司);纯水器(韩国,
YoungLinInstrument);ASE快速溶剂萃取仪(美国,DE
公司)。
2 试验方法
2.1 待测样品溶液的制备
采用快速溶剂萃取法以80%的乙醇溶液为提取溶
剂,对白鲜皮中主要活性成分进行提取,具体方法如下:
准确称取15g白鲜皮粉末,置于35mL反应釜中,以
80%乙醇溶液为提取溶剂,提取时间5min,提取温度
70℃,提取3次,将提取液过滤,减压浓缩至无醇味,水
浴锅蒸干,称重后定容至15mL容量瓶中,置于4℃冰
箱中冷藏备用。
2.2 活性初筛
根据本省常见农业害虫及林业害虫侵染情况,选择
鳞翅目昆虫黏虫(Mythimna separata)、苜蓿夜蛾(Heliothis
dipsacea)、菜青虫(Pieris rapae Linnaeus)和鞘翅目昆虫
二十八星瓢虫(Henosepilachna vigintioctopunctata)、双斑
萤叶甲(Monolepta hieroglyphica)、榆紫叶甲(Ambrostoma
quadriimpressum Motschulsky)、绿豆象(Callosobruchus
chinensis Linnaeus)为杀虫活性供试昆虫,对醇提液的
活性进行初步筛选[4,5]。
选择双斑萤叶甲的成虫作为供试昆虫,要求为室内
饲养后,个体大小一致且运动活跃作为测试对象;根据
黏虫的特性,其饲养条件为养虫箱内人工饲养,饲料喂
文章编号: 1005-2690(2016)11-0114-03 中图分类号: S482.39 文献标志码: B
白鲜皮乙醇提取物杀虫活性初探
高 盼 1,王 芸 1,张颖睿 1,时东方 2
(1.长春师范大学化学学院,吉林 长春 130032;2.长春师范大学中心实验室,吉林 长春 130032)
摘 要:通过对白鲜皮的醇提物来测定其对鳞翅目昆虫黏虫、苜蓿夜蛾、菜青虫和鞘翅目昆虫二十八星瓢虫、双斑萤叶甲、榆紫
叶甲、绿豆象的杀虫活性。采用ASE快速萃取技术,以乙醇为主要的提取溶剂,对白鲜皮中杀虫活性成分进行高效提取,初步探
索了其醇提物杀虫活性。
关键词:白鲜皮;醇提物;杀虫活性
基金项目:吉林省发改委项目(项目编号 2013C002);长春师范大学自然科学基金项目(长师院自科合字[2015]第 011号)
作者简介:高盼(1996-),女,吉林扶余人,主要从事天然产物研究方面工作。
通讯作者:时东方(1978-),男,副教授,主要从事天然产物研究。
·114·
研究报告 RESEARCH REPORT 研究报告RESEARCH REPORT
干净新鲜玉米幼叶,饲养条件为相对湿度≥75%,饲养
温度≤25℃,光照条件光暗比为14∶10[6];其余待试昆虫
均为野外采集、室内人工培养,选择条件为个体大小基
本一致,且比较活跃。
2.3 白鲜皮醇提物对双斑萤叶甲等待试昆虫触杀活性
的筛选
对触杀活性的测定采用点滴法,其具体操作步骤为
铺湿润滤纸于直径5cm的培养皿中,供试昆虫选择标
准为个体大小一致且活泼,醇提液经稀释至不同浓度梯
度,超声波清洗器高频振荡后充分溶解,点滴器(1μL)
点滴药液于供试昆虫背部,点同剂量纯水作阴性对照。
定时观察,并记录供试昆虫的死亡情况,于12h后检查
供试昆虫的死亡情况,利用SPSS软件进行数据分析,并
依据以下公式计算提取液对各供试昆虫的死亡率及校正
死亡率,同样采用点滴法对供试黏虫进行触杀活性测定。
死亡率(%)=死亡虫数/总试虫数×100
校正死亡率(%)=(处理死亡率-对照死亡率)/(1-
对照死亡率)×100
采用毒片定量饲喂法进行供试昆虫的胃毒活性测
定,挑选3~4龄黏虫为研究对象,每皿1头置于培养皿
中,饥饿处理24h,将供试液和过滤后的供试液配制成
浓度梯度分别为 100%、50%、25%,滴定管将供试液
(1μL)涂于1cm×1cm的玉米新叶上,即制成载毒叶
片,每次处理5头,每头饲喂1片,同时以纯净水作阴性
对照,记录其死亡率及拒食情况。
3 试验结果
3.1 醇提物杀虫活性的初筛
经初步筛选的结果看(见表1),白鲜皮醇提物对黏
虫具有触杀毒性,且表现出具有强烈的拒食活性,其胃
毒活性有待进一步测定;对二十八星瓢虫和苜蓿夜蛾无
触杀活性;对双斑萤叶甲具有触杀活性;对榆紫叶甲有
胃毒,无触杀活性;对菜青虫和绿豆象有触杀毒性。
3.2 白鲜皮醇提物对双斑萤叶甲的杀虫活性[4,5]
白鲜皮醇提物对双斑萤叶甲幼虫的杀虫活性情况
见表2,施液量为1μL/头。
从表2可以看出,白鲜皮乙醇提取物对双斑萤叶甲
幼虫具有极为显著的杀虫活性,见图1。
施药时间≥1d、药液浓度为A时,触杀作用的平均
校正死亡率已经超过50%;当施药时间达3d、药液浓
度为B时,最高矫正死亡率已经达到66.9%,表现出较
为明显的杀虫活性。
3.3 白鲜皮醇提物对黏虫的杀虫活性[6]
白鲜皮醇提物对黏虫幼虫(2~3龄)的杀虫活性情
况见表3。
从表3可以看出,白鲜皮乙醇提取物对黏虫有杀虫
活性。施药时间≥2d、药液浓度为B时,触杀作用的平
均校正死亡率均超过50%,白鲜皮醇提物对黏虫幼虫的
触杀作用远强于胃毒作用,但是显示有明显的拒食活性。
4 结论
农业生产一般是通过化学合成药物的方法来进行
害虫的防治,它拥有易合成、杀毒效率高、价格较为便宜
的优点,但是也会产生消极的一方面,会有农药残留,导
致环境污染,进而破坏生态平衡。
随着科技的发展,人类对食品安全也越来越重视,
因此,寻找污染小、对自然平衡破坏力小的方法是解决
这类问题的钥匙,而作为生物防治措施之一的植物性杀
虫剂恰巧具有所必需的优点。因为植物性杀虫剂具有在
自然环境中易于降解、无残留等优点,导致其具有不污
染的特性,所以,它可以保证人和家畜的安全,且对天敌
无毒害作用。因此,其对生命安全、环境保护及生态平衡
方面具有重要意义,其发展也必将会越来越广泛,越来
(下转117页)
表1 白鲜皮醇提物对7种受试昆虫的活性测定
白鲜皮醇提物
提取物
黏虫
+
触杀

胃毒
+
胃毒
榆紫叶甲

触杀
菜青虫
+
触杀
绿豆象
+
触杀
二十八星瓢虫

触杀
苜蓿夜蛾

触杀
双斑萤叶甲
+
触杀
表2 白鲜皮醇提物对双斑萤叶甲幼虫的杀虫活性
对照组
A
B
药液浓度
(g/L)
触杀作用校正死亡率(%)
0
55.3
61.4
1d
0
57.2
62.2
2d
0
59.4
66.9
3d
表3 白鲜皮醇提物对黏虫幼虫的杀虫活性
对照组
A
B
药液浓度
(g/L)
触杀作用校正死亡率(%)
0
12.6
48.9
1d
0
19.8
55.8
2d
0
26.3
58.2
3d
胃毒作用校正死亡率(%)
0


1d
0


2d
0


3d
图1 白鲜皮醇提物处理双斑萤叶甲幼虫后的中毒症状
·115·
研究报告 RESEARCH REPORT 研究报告RESEARCH REPORT
(上接115页)
越得到重视。
参考文献:
[1 ] 李永夫,罗安程.植物源农药的研究和应用进展[J].科技通报,
2003,19(5):434-438.
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药学院学报,1983,18(6):11-14.
[ 3 ] 王兆全,徐凤鸣,安诗友.白鲜皮的化学成分研究[J].中国中药
杂志,1992,17(9):551-556.
[ 4 ] 李志刚. 双斑萤叶甲危害春玉米花丝对结实率影响的调查分
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[ 5 ] 史庆馨,方明,聂凯,等.大白菜双斑萤叶甲的发生与防治[J].北
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[ 6 ] 余洋,王高平.黏虫的实验室饲养方法研究[J].河南农业,2011,
11(6):45-47.
(收稿日期:2016-10-30)
2015年1月,最高温度11℃,最低温度-8℃,平
均温度1.1℃,共降雨3d,总降雨量7.7mm,其中最大
日降雨量在1月27日,为5.1mm;
2015年2月,最高温度16℃,最低温度-5℃,平
均温度4.0℃,共降雨3d,总降雨量7.7mm,其中最大
日降雨量在2月20日,为3.6mm;
2015年3月,最高温度26℃,最低温度-3℃,平
均温度11.4℃,共降雨6d,总降雨量6.5mm,其中最大
日降雨量在3月17日,为3mm;
2015年4月1—26日,最高温度30℃,最低温度
3℃,平均温度15.5℃,共降雨6d,总降雨量37.4mm,
其中最大日降雨量在4月1日,为19.9mm。
1.6.2 调查方法、时间和次数
依据《农药田间药效试验准则(二)》第79部分:杀
虫剂防治小麦蚜虫4.2.1调查方法:每小区5点取样,每
点固定10株有蚜株,调查定株上的蚜虫头数。
1.6.3 药效计算方法
防治效果(%)=
空白对照区蚜虫数-处理区蚜虫数
空白对照区蚜虫数
×100
2 结果与分析
由表2可知,翌年小麦蚜虫始发期,试验药剂30%
噻虫嗪种子处理悬浮剂用量为 200 g/100 kg 种子、
300g/100kg种子、400g/100kg种子及对照药剂30%噻
虫嗪种子处理悬浮剂用量为300g/100kg种子的防效
分别为78.16%、90.03%、95.03%、90.37%,其中,以试验
药剂 30%噻虫嗪种子处理悬浮剂用量为 400 g/100 kg
种子防效为最好,经方差分析,与其余3个处理间差异
显著且极显著;其次为试验药剂30%噻虫嗪种子处理
悬浮剂用量为300g/100kg种子,经方差分析,除与对
照药剂30%噻虫嗪种子处理悬浮剂用量为300g/100kg
间水平相当,不存在差异外,与其余两个处理间差异显
著且极显著;再次为对照药剂30%噻虫嗪种子处理悬
浮剂用量为300g/100kg种子,经方差分析,除与试验
药剂 30%噻虫嗪种子处理悬浮剂用量为 300 g/100 kg
间水平相当,不存在差异外,与其余两个处理间差异显
著且极显著;第四为试验药剂30%噻虫嗪种子处理悬
浮剂用量为200g/100kg种子,经方差分析,与其余3
个处理间差异显著且极显著。
翌年小麦蚜虫上升期,试验药剂30%噻虫嗪种子
处理悬浮剂用量为 200 g/100 kg 种子、300 g/100 kg 种
子、400g/100kg种子及对照药剂30%噻虫嗪种子处理
悬浮剂用量为300g/100kg种子的防效分别为76.95%、
89.27%、93.33%、89.10%,较翌年小麦蚜虫始发期防效
下降,其中,以试验药剂30%噻虫嗪种子处理悬浮剂用
量为400g/100kg种子为最好,其次为试验药剂30%噻虫
嗪种子处理悬浮剂用量为300g/100kg种子,再次为对
照药剂30%噻虫嗪种子处理悬浮剂用量为300g/100kg
种子,第四为试验药剂30%噻虫嗪种子处理悬浮剂用
量为200g/100kg种子,经方差分析,同翌年小麦蚜虫
始发期。
3 结论
由此可见,试验药剂30%噻虫嗪种子处理悬浮剂
在水中分散性良好、包衣均匀一致、色泽鲜亮、易干燥,
在使用剂量为 300 g/100 kg 种子 ~ 400 g/100 kg 种子
时,防效均大于85%,可以用来防治小麦蚜虫。
参考文献
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田间药效试验[J]. 农药, 2014(10):756-758.
(收稿日期:2016-09-03)
表2 30% 噻虫嗪种子处理悬浮剂防治小麦蚜虫试验结果
A
B
C
D
药剂
处理
翌年小麦蚜虫上升期
Cc
Bb
Aa
Bb
差异显著性
76.95
89.27
93.33
89.10
防效(%)
翌年小麦蚜虫始发期
78.16
90.03
95.03
90.37
防效(%)
Cc
Bb
Aa
Bb
差异显著性
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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