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豆薯种子的乙醇水溶液提取物对 2龄家蚕
杀虫活性的研究
陈延燕,吴东昱,丁梦娟
(柳州高中,广西 柳州 545006)
【摘 要】该试验用 50%的乙醇水溶液从豆薯种子中分离得到对鳞翅目 2 龄虫具有毒杀作用的提取物,提取率为种子重量
的 13.88%。用 50%乙醇水溶液将提取物配成系列浓度的试剂浸泡新鲜桑叶分别对家蚕进行喂毒试验。结果发现,其急性毒性表
现为胃毒作用;用浓度为 5mg/ml、1mg/ml 的试剂浸泡桑叶试验时,家蚕在 36h 的死亡率达到 100%。实验还显示试虫对含有
豆薯种子的乙醇提取物的叶片的取食率明显低于对照组。
【关键词】家蚕;豆薯;萃取;胃毒作用;乙醇
【中图分类号】S482.3+9 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2008)06-0137-02
蔬菜与人们的日常生活密切相关,随着人们生活水平的
提高,人们已经开始注意蔬菜的质量问题,不但蔬菜的营养
成分受到关注,其可能的污染更被越来越多的人们所重视。
多年来,由于大量和连续地使用化学农药,使得蔬菜病虫对
化学农药产生了普遍的抗药性,菜农只能加大农药的使用量,
由此,农药使用和依赖程度呈现出恶性循环状态。为了改变
这种状况,近年来的研究认为运用从生物中提取的活性成分
生产的生物农药将成为防治农作物害虫的重要途径。
植物性农药与化学合成农药相比具有许多优点:(1)植
物性农药的活性成分是自然存在的物质,自然界有其顺畅的
降解途径,不会污染环境。安全间隔期短,特别适用于蔬菜、
水果和茶叶等被人直接食用的作物,对作物也不产生药害;
(2)植物性农药对有害生物的作用机理与常规化学农药的差
别很大,大多数常规化学农药仅作用于有害生物的某一生理
系统的一个或少数几个靶标,而多数植物性农药成分复杂,
能够作用于有害生物的多个器官系统,有利于克服有害生物
的抗药性;(3)有些植物性农药还可促进作物的生长,如烟
草和鱼藤;(4)植物性农药原料较易得到,既绿化环境,又
提供了原材料,有时可以因地制宜,就地取材,就地加工,
制造方法简单,成本低廉。植物性农药是生物农药中重要的
一支,是解决化学农药的不足,保证作物高产优质,满足人
们对无公害产品的需求而不污染环境的极佳选择,其市场无
疑是非常广阔的。
我国近年研究开发的印楝素、苦皮藤素、雷公藤素、胡
椒素(胡椒酰胺)、尼西那素(尼鱼丁、脱氢尼鱼丁)、番荔枝
素(四氢呋喃脂肪酸内酯)、万寿菊素(三噻吩、呋喃乙炔)、
海藻素(软骨藻酸、红藻氨酸)等对昆虫都有很高的活性,许
多产品相继开发并商品化。目前,我国商品化的植物性杀虫
剂有硫酸烟碱、印楝素乳油、川楝素乳油、皂素烟碱可溶性
乳剂、苦皮藤(乳油、粉剂、可湿性粉剂)、羊角扭甙水剂、
鱼藤酮乳油、茴蒿素水剂和双素碱水剂等。现今尚未有使用
豆薯种子提取物作为杀虫剂的研究报道,因此对豆薯种子中
的某些成分进行提取并测试其杀虫效果是很有必要的。
本研究用 50%的乙醇水溶液从豆薯种子中分离出具有杀
虫活性的提取物,并对易得的 2 龄家蚕为对象研究了提取物
的杀虫活性,初步探讨了其杀虫作用机理。桑蚕又称家蚕,
以桑叶为食料的吐丝结茧的经济昆虫之一。家蚕与菜虫同属
鳞翅目,蚕蛾科,学名 Bombyx mori Linaeus。因此,用易得
的家蚕为对象进行喂毒试验,所得结论对于用菜虫为对象进
行试验有一定参考价值。
(一)材料与方法
1.材料
(1)试验试虫:家蚕来自柳州蚕种场,健康 2龄蚕。
(2)试验仪器:磁力加热搅拌器(DHT 型,武汉精华仪
器有限公司),双配套循环水式多用真空泵(导华 SHZ-2000
型,导华仪器有限责任公司), 旋转蒸发器 (RE-52AA 型,上
海亚荣生化仪器厂) ,电子分析天平(PB-203E 型,梅特勒-
托利多公司)。
(3)试验药品:乙醇(AR),50%乙醇水溶液,豆薯种子
(当年成熟)。
2.豆薯种子有效成份的提取与试剂配制
充分研末豆薯种子,得黄棕色粉末状,取研磨物 80g 加
到三口烧瓶中,加入 400ml50%乙醇水溶液,用磁力加热搅拌
器水浴保温 40℃搅拌混合物 24 小时。用砂心漏斗抽滤,得到
棕色萃取液。将所得溶液加入圆底烧瓶中,用旋转蒸发器蒸
发溶剂(以 50℃水浴加热),60℃真空干燥,得棕色固体粉末
11.1g 。
将所得固体用 1:1 乙醇水溶液再溶解。配置试验用溶液,
浓度分别为 5 mg/ml、1 mg/ml、0.2 mg/ml、0.04 mg/ml、0.008
mg/ml。
3.提取物杀虫活性试验
(1) 豆薯种子提取物对蚕的胃毒活性检测
将桑叶洗净晾干,然后在不同浓度豆薯种子提取物乙醇
水溶液(5mg/ml, 1mg/ml,0.2mg/ml,0.04mg/ml,0.008mg/ml)
中浸 2~3s,取出室温下晾干至溶剂全部挥发,放入培养皿。
接种预先饥饿 4h 的 2龄蚕(10 头/皿),并在培养皿的盖子上
2008年第6期 大 众 科 技 No.6,2008
(总第 106 期) DA ZHONG KE JI (Cumulatively No.106)
【收稿日期】2008-04-21
【作者简介】陈延燕,女(满族),柳州高中教师,研究方向为植物杀虫剂研制。
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贴一层湿润滤纸保湿。每个浓度试液做 3 个平行试验。对照
组喂以仅用乙醇溶液处理过的叶片。毒性活性试验 108h 后,
所有试虫皆换喂新鲜蚕叶。分别于 12、36、60、84、108h 记
录各组的死亡率,用 Abott 公式计算校正死亡率:
处理组平均死亡数—对照组平均死亡
校正死亡率(%)= —————————————— ×100%
对照组原喂蚕数
(2) 拒食活性测定
桑叶洗净晾干,剪成 1cm2的小块。用上述试验方法进行
毒性活性试验,观察家蚕拒食情况。分别于试验后 12h、36h
用坐标纸测定蚕的取食面积。非选择性拒食率的计算公式:
对照组取食面积—处理组取食面积
非选择性拒食率(%)= ————————————————— ×100%
对照组取食面积
(二)结果与讨论
1.蚕喂食后中毒症状
蚕在饲喂含有豆薯种子提取物的叶片3h后出现了呕吐的
症状。随着饲喂时间的延长, 呕吐的量也越来越多。呕吐出
的物质是黄褐色的粘稠液体,随着大量液体排出体外,蚕原
本被体液撑得饱满的身体逐渐变得皱缩,灰暗色,取食叶片
的量和速度也显着减小变慢。试验表明,豆薯种子的乙醇提
取物对蚕的急性毒性表现为胃毒作用。图 1是蚕中毒症状。
图 1 试验虫中毒症状
2.豆薯种子的乙醇提取物对蚕的生物活性
(1)豆薯种子提取物对 2龄蚕的胃毒活性试验结果见表
1。由表 1可知,随着试验液中提取物浓度增大,蚕的死亡率
提高;处理时间越长,死亡率也越高。在高浓度(5mg/ml,
1mg/ml)下 36h 后试虫全部死亡;提取物浓度为 0.2mg/ml 时,
60h 后蚕的死亡率为 53.4%。
表 1 豆薯种子的乙醇提取物 对 2 龄蚕的毒力
处理浓度
(mg/ml)
36h
死亡率(%)
60h
死亡率(%)
108h
死亡率(%)
5.000
1.000
0.200
0.040
0.008
对照组
100.00
100.00
23.30
3.00
0.00
0.00
100.00
100.00
53.40
3.00
0.00
0.00
100.00
100.00
100.00
16.70
3.00
0.00
(2)豆薯种子乙醇提取物对 2 龄蚕的拒食活性见表 2,
由表 2 可知,蚕豆薯种子的乙醇提取物有较好的拒食作用。
浸泡桑叶的试剂浓度为 5mg/ml、1mg/ml、0.2mg/ml 时,喂食
12h 后蚕的拒食率分别为 82.00%、25.92%、13.39% ;同一浓
度下 12h、36h 的拒食率基本成递增趋势。当桑叶被提取物试
剂浸泡的时间相同时,浓度越大的实验组,蚕的拒食率越高。
表 2 豆薯种子的乙醇提取物对 2 龄蚕的拒食活性
试剂浓度
(mg/ml)
12h取食面积
(mm2)
12h 拒食率
(%)
36h 取食面积
(mm2)
36h 拒食率
(%)
5.000 176.00 82.00 69.00 95.56
1.000 724.50 25.92 765.60 50.48
0.200 847.00 13.39 1175.00 24.00
0.040 899.00 8.08 1367.00 11.61
0.008 964.00 1.40 1497.00 3.14
对照 978.00 1546.00
注:每组数字为 3 三个平行试验的平均值
(3)豆薯种子的乙醇提取物对蚕还有抑制其体重增长的
作用,随着喂养时间的延长,抑制的效果增加。
(三)结论
1.用 50%的乙醇水溶液从豆薯种子中分离得到豆薯种子
的活性物,提取率为种子重量的 13.88%。
2.豆薯种子的乙醇水溶液提取物具有较好的杀虫效果,
用 5mg/ml、1mg/ml 的提取物试液浸泡桑叶喂养家蚕,36h 后
死亡率达到 100%。用 0.2mg/ml 的提取物试液浸泡桑叶喂养
家蚕,108h 后死亡率达到 100%。
3.浓度为 5.000 mg/ml 时,12h 的拒食率达到 82.00%,
36h 达到 95.56%;浓度为 1.000 mg/ml 时,12h 的拒食率达到
25.92%,36h 达到 50.48%;浓度为 0.200mg/ml、0.040 mg/ml、
0.008 mg/ml 时,蚕的拒食率也随时间的延长而增加,表明豆
薯种子的乙醇提取物对蚕具有明显的拒食效果。
4.豆薯种子的乙醇水溶液提取物对蚕有抑制其体重增长
的作用。提取物对蚕的急性毒性表现为胃毒作用。
试验表明,豆薯种子的乙醇提取物对蚕有较好的杀虫活
性,可以作为植物源农药的原料。豆薯在我国分布广泛,将
其作为一种杀虫植物来开发,无疑有着广泛的前景。
【参考文献】
[1] 熊谱成.巧用植物农药杀害虫[J].农家之友,2003,23:40.
[2] 豆薯.百度百科--http://baike.baidu.com/view/80501.htm.
[3] 龚苏晓摘译.豆薯种子中的成分及其抗 HSV 活性的研究[J].
国外医学中医中药分册,2003,25(4):238.
[4] 骆和东,林健,贾玉珠.一起食用豆薯种子引起的鱼藤酮中
毒[J].现代预防医学,2005,32(10):1392.