全 文 ：蓼属 (Polygonum)是蓼科植物中的药用大属，
主要分布于北温带。我国约有 120 种，其中近 80
种供药用，分布于全国各地，蓼属大多具有清热解
毒、散结消肿、活血止痛、顺气解痉、收敛止泻、通
经利尿等功效 [1]。此外，该属植物还具有杀虫、昆
虫拒食、驱避以及抗菌等活性。杠板归为蓼属一年
生攀援草本植物，又名贯叶蓼、蛇牙草等。目前已
从杠板归中分离得到的天然化合物有黄酮及苷类
共 13 种、4 个蒽醌类化合物、9 个萜类化合物、12
种酚羧酸类化合物、5 个新苯丙素糖酯类化合物、
3个酰胺类化合物等众多类型的化合物 [2-9]。活性
研究表明，杠板归具有抗炎、抗疱疹病毒、抗肿
瘤、止咳、杀虫等活性作用 [10-13]。为更好地开发利
用这一重要的传统草药资源，本试验以黄粉虫为
试虫，以杠板归不同层提取物的麻醉活性及其对
生物体重变化的影响为筛选指标，寻找杠板归的
有效部位或活性化合物。本研究旨在为系统研究
杠板归的活性成分及开发杠板归的药用价值提供
活性依据。
收稿日期：2015-03-06；修订日期：2015-04-17
基金项目：河北省科技支撑计划（12220202D-2）
作者简介：周妍（1990—），女，北京通州人，在读硕士生，主要从事农业昆虫与害虫防治研究。
通讯作者简介：于泉林（1965—），男，黑龙江虎林人，教授，博士，主要从事天然产物、植物源农药方面的研究。
杠板归提取物对黄粉虫生物活性测定的初步研究
周 妍 1,梁芸潇 1,2,高尧鑫 1,高 峰 1,卢学楠 1,余金咏 1,于泉林 1
（1.河北科技师范学院 生命科技学院,河北 秦皇岛 066004;2.北京燕化永乐生物科技股份有限公司,北京 102488）
摘 要：通过试验研究杠板归不同层提取物对不同龄黄粉虫的麻醉活性及体质量变化的影响，结果表明，石油醚层萃取物对 3、
8龄黄粉虫的麻醉活性最好，当浓度为 4 mg·mL-1时，处理 3 min时校正麻醉率均为 100%，LC50分别为 0.008 3 和 0.058 9
mg·mL-1；同时，石油醚萃取物 0.5 mg·mL-1对 3龄黄粉虫的平均体质量增长的抑制作用最明显，体质量平均增长率在 16 d内比
对照低了 2.9%，且与对照达到极显著水平。研究结果表明杠板归对黄粉虫的麻醉及其体质量增长抑制的活性成分为低极性的
化合物。
关键词：杠板归提取物；黄粉虫；麻醉活性；体质量变化
中图分类号：R285.5 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2015.06.022
Biological Activity of Extracts of Polygonum perfoliatum L. Against Tenbrio motlitorlin (L.)
ZHOU Yan1,LIANG Yun-xiao1,2,GAO Yao-xin1,GAO Feng1,LU Xue-nan1, YU Jin-yong1,YU Quan-lin1
（1. Department of Biological Science, Hebei Normal University of Science and Technology, Qinhuangdao, Hebei 066600,China;2.
Beijing Yoloo Bio-Technology Limited Company, Beijing 102488,China）
Abstract: Biological activity of five extracts of P. perfoliatum was determined on anesthetic activity and weight changing of T. motli-
torlin. The research results showed that the anesthetic activity of extracts of petroleum against 3rd and 8th instars larvae of T.motlitor-
lin possesses significant activity. When its concentration was 4 mg·mL-1, the corrected rate of anesthesia of 3rd and 8th instars larvae
of T. motlitorlin in 3 min was 100%. P.E. extracts against 3rd and 8th instars larvae of T. motlitorlin exhibited anesthesia activity with
LC50 values of 0.008 3 and 0.058 9 mg·mL-1, respectively. At the same time, for the inhibition of weight gaining of instars larvae of T.
motlitorlin, the most obvious effect against 3rd instars larvae of T. motlitorlin was observed at 0.5 mg·mL-1 of P. E. extracts, and inhi-
bition of insects average growth rate of weight was 2.9% lower than the controls in 16 days, and reached extremely significant level
with the control. These results suggested that compounds of the anesthetic and inhibition of weight growth belonged to compounds of
the lower polarity.
Key words: extracts of P. perfoliatum L.; T.motlitorlin (L.); anesthetic activity; weight change
天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences 2015，21（6）：92-98
作物栽培与设施园艺
第 6期
1 材料和方法
1.1 材 料
1.1.1 供试植物 杠板归全草于 2012 年采自河
北雾灵山，经河北科技师范学院生命科技学院徐
兴友博士鉴定为杠板归（Polygonum perfoliatum
L.）。将阴干的 500 g 杠板归全草粉碎，过孔径为
0.187 5 mm 的筛，备用。
1.1.2 供试昆虫 黄粉虫 [Tenbrio motlitorlin (L.)]
幼虫由河北科技师范学院生命科技学院植物保护
实验室提供。选取健康、大小一致、体质量相近、
发育正常的 3、6、8 龄幼虫用于麻醉活性和体质
量变化情况的测定。
1.1.3 主要仪器 JA1203 电子天平(上海精科天
平制造厂 )、HH-8 数显恒温水浴锅和 HDM 电子
调温电热套 (江苏金坛荣华仪器制造有限公司)、
KH-100B 超声波清洗器（江苏昆山禾创超声波仪
器有限公司)、GG17 旋转蒸发器(上海申生科技有
限公司)、FZ-102 高速粉碎机（河北省黄骅市齐家
务科学仪器厂）和 SHZ-D (Ⅱ) 循环水式真空泵
（巩义市予华仪器有限责任公司）。
1.2 方 法
1.2.1 样品的制备 用 90%乙醇加热回流提取 3
次，每次 3 h；再用 70%乙醇加热回流提取 2 次，
每次 3 h；合并提取滤液，减压浓缩成浸膏，即杠
板归粗提物(Crude)(204 g)。粗提物用水分散后分
别依次用石油醚 (PE)、乙酸乙酯 (EtoAc)、正丁醇
(BuOH)各萃取 7 次，萃取液分别减压蒸馏，浓缩
后依次得到 PE 层浸膏 8.879 g，EtoAc 层浸膏
7.191 g，BuOH层浸膏 11.016 g，取水层液置于蒸
发皿中加热浓缩至浸膏 31.787 g，所得材料备用。
1.2.2 活性测定 （1）麻醉活性的测定。将杠板归
粗提物、PE、EtoAc、BuOH、水层萃取物用 20%乙醇
溶液分别配制成 0.25,0.5,1,2,4 mg·mL-1系列浓度药
液。在培养皿中放置 2层滤纸，喷水保湿，将靶标物
黄粉虫在药液中浸泡 5 s，然后放入培养皿中观察，
每个浓度药液 3次重复，每重复 10条黄粉虫。对照
组黄粉虫用 20%乙醇溶液处理，在各处理后的 2 h
内密切检查试虫麻醉情况，于 3,5,10,20,30,40,60,90
min检查试虫麻醉数，虫体平直、完全瘫软、镊子尖
刺其尾部，试虫无反应者为麻醉。
（2）对黄粉虫的体质量的影响。将杠板归粗提
物、PE、EtoAc、BuOH、水层萃取物用 20%乙醇溶
液分别配制成 0.25,0.5,1,2,4 mg·mL-1 系列浓度
药液。每处理用电子天平称取 2 g 黄粉虫饲料放
入培养皿中，然后向每个培养皿中加入 3 mL 上述
药液搅拌均匀后晾干，将体质量大小一致的 10 条
黄粉虫幼虫（记录黄粉虫原始体质量）放在培养皿
中喂食，每处理重复 3次，每重复 10条黄粉虫。对
照组用 20%乙醇溶液处理，每隔 2 d 称量黄粉虫
体质量，记录其 16 d内的体质量变化，并画出体质
量变化趋势线。
1.2.3 数据处理 利用 STATA SE 12 软件进行
麻醉活性的 meta 分析 [计数资料用比值比（Odds
ratio, OR）表示，用 95%的可信区间(Confidence in－
terval, CI) 表达] 和 DPS7.05 版软件对黄粉虫的麻
醉和体质量变化情况做显著性方差分析，根据供
试浓度的对数值和校正麻醉率的几率值，计算回
归方程和麻醉中浓度（LC50）。计算公式:
麻醉率=麻醉黄粉虫数/供试黄粉虫数×100%
校正麻醉率=(处理麻醉率－对照麻醉率 )/(1－
对照麻醉率) ×100%
体质量增长率=（当前体质量－上一体质量）/
上一体质量×100%
2 结果与分析
2.1 杠板归提取物对不同龄黄粉虫的麻醉活性
2.1.1 杠板归粗提物对黄粉虫麻醉最佳时间的
测定 杠板归粗提物对 3、6、8 龄黄粉虫麻醉最
佳时间的测定（图 1、2、3）结果表明，不同龄的黄
粉虫均以 3 min为较好，且有剂量依赖效应。
图 1 杠板归粗提物对 3 龄黄粉虫在不同时间点的麻醉
meta 分析
周 妍等：杠板归提取物对黄粉虫生物活性测定的初步研究 ·93·
第 21卷天津农业科学
2.1.2 杠板归不同层提取物麻醉活性的测定
由图 4、5、6 可见，在所供试的 5 个不同层提取物
中，PE萃取物的麻醉效果对 3、6、8 龄黄粉虫的麻
醉活性最好，其次为 BuOH 萃取物，这表明杠板归
中所含的麻醉活性物质分布在极性较小的 PE 层
和极性较大的 BuOH层中。
2.1.3 对不同龄期黄粉虫的麻醉试验 由图 7~
11 可知，试验中 5 个提取物的麻醉效果对 3、6、8
龄的黄粉虫，以 3龄最为敏感，这表明试验中应注
意选择低龄幼虫。
图 2 杠板归粗提物对 6 龄黄粉虫在不同时间点的麻醉
meta 分析
图 3 杠板归粗提物对 8 龄黄粉虫在不同时间点的麻醉
meta 分析
图 4 不同浓度的不同层提取物对 3 龄黄粉虫 3 min 时
的麻醉 meta 分析
图 5 不同浓度的不同层提取物对 6 龄黄粉虫 3 min 时的
麻醉 meta 分析
图 6 不同浓度的不同层提取物对 8 龄黄粉虫 3 min 时的
麻醉 meta 分析
图 7 不同浓度的粗提物对不同龄龄期的黄粉虫 3 min
时的麻醉 meta 分析
·94·
第 6期
2.1.4 对时间、物质、龄期、浓度的互作情况分析
由表 1知，由于因素间可能存在的交互作用，当单
因素作用时，通过 F值检验，表明麻醉效果受浓
度的影响最大；当 2因素交互作用时，浓度受物质
的效应修饰最显著，表明在两因素交互作用中，选
择不同物质处理也是影响试验效果的第 2 重要因
素；当 3因素交互作用时，可见龄期因素的作用可
以修饰浓度与物质的交互作用；当 4 因素同时交
互作用时，可知浓度、物质、龄期等 3 因素的交互
作用被时间所修饰。结果表明，当不同浓度的不同
物质麻醉不同龄期的黄粉虫时，麻醉效果所受因
素的影响由大到小的顺序为浓度、物质、龄期、时
间。其中，浓度为最主要因素，所以针对浓度做差
异显著性检验（表 2）。
由表 2 可知，4，2，1，0.5，0.25 mg·mL -1 等 5
个不同浓度药液之间均达到极显著性差异，其中
4 mg·mL-1的麻醉效果最明显，浓度在试验中起着
决定性作用。
2.1.5 杠板归提取物对 3、8 龄黄粉虫的麻醉毒
力分析 结果显示，杠板归提取物对 3、8 龄黄粉
虫的麻醉效果最明显的均是 PE 萃取物，毒力回
归方程分别为 y =6.558 1 +0.748 5x，y =6.173 3 +
0.953 9x；LC50 分别为 0.008 3，0.058 9 mg·mL -1，
较其它物质的麻醉中浓度低（表 3、4）；而 BuOH
萃取物对 8 龄黄粉虫的的麻醉效果仅次于 PE 萃
取物，其毒力回归方程为 y=5.328 6+0.953 9x，
LC50为 0.452 4 mg·mL-1，较其它物质的麻醉中浓
度低（表 4），推测活性成分主要分布在极性偏小
的 PE 层所在极性范围内，也可能有少量分布在
极性偏大的 BuOH层所在极性范围内。
2.2 杠板归提取物对黄粉虫体质量的影响
通过对 3、6、8龄黄粉虫体质量影响情况的显
图 8 不同浓度的 PE 萃取物对不同龄期的黄粉虫 3 min
时的麻醉 meta 分析
图 9 不同浓度的 EtoAc 萃取物对不同龄期的黄粉虫 3
min 时的麻醉 meta 分析
图 10 不同浓度的 BuOH 萃取物对不同龄期的黄粉虫 3
min 时的麻醉 meta 分析
图11 不同浓度的水萃取物对不同龄期的黄粉虫 3 min
时的麻醉 meta 分析
周 妍等：杠板归提取物对黄粉虫生物活性测定的初步研究 ·95·
第 21卷天津农业科学
变异来源 平方和 自由度 均方 F 值 P 值
区组 0.209 4 2 0.104 7 2.791 1 0.064 7
A× 0.850 2 1 0.850 2 22.667 0 0.000 1
B× 12.037 8 1 12.037 8 320.922 2 0.000 1
C× 13.786 3 2 6.893 2 183.768 9 0.000 1
D× 92.269 3 5 18.453 9 491.971 9 0.000 1
A×B× 0.024 9 1 0.024 9 0.664 2 0.416 5
A×C× 0.141 8 2 0.070 9 1.890 2 0.154 8
A×D× 0.154 7 5 0.030 9 0.825 0 0.533 9
B×C× 0.797 3 2 0.398 6 10.627 2 0.000 1
B×D× 3.082 9 5 0.616 6 16.437 9 0.000 1
C×D× 4.743 8 10 0.474 4 12.646 8 0.000 1
A×B×C× 0.001 9 2 0.000 9 0.024 9 0.975 4
A×B×D× 0.725 2 5 0.145 0 3.866 6 0.002 6
A×C×D× 0.261 4 10 0.026 1 0.696 8 0.726 2
B×C×D× 0.397 3 10 0.039 7 1.059 2 0.397 8
A×B×C×D× 0.571 0 10 0.057 1 1.522 3 0.137 2
误差 5.326 4 142 0.037 5
总和 135.381 6 215
表 1 不同层提取物对 3、8 龄黄粉虫在不同时间相互作用的方差分析
注：A 为龄期（3、8 龄）；B 为萃取物（PE、BuOH）；C 为时间（3,5,10 min）；D 为浓度（4,2,1,0.5,0.25 mg·mL-1,20%乙醇）。
处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平
4 3.078 6 a A
2 2.823 1 b B
1 2.616 3 c C
0.5 2.449 8 d D
0.25 2.055 8 e E
ck 1.069 0 f F
表 2 不同处理浓度间差异显著性检验
提取物 毒力回归方程 卡方值 P 值 LC50 95%置信区间
crude y=5.300 4+0.748 5x 1.155 4 0.763 7 0.396 9 0.048 9～0.768 9
PE y=6.558 1+0.748 5x 4.142 1 0.246 5 0.008 3 —
EtoAc y=5.579 7+0.748 5x 1.808 1 0.613 2 0.168 1 0.002 5～0.414 6
BuOH y=5.551 2+0.748 5x 5.918 5 0.115 6 0.183 5 0.003 6～0.438 7
water y=5.280 1+0.748 5x 0.130 2 0.988 0 0.422 4 0.058 5～0.810 6
注：“-”表示统计软件未给出。
表 3 杠板归不同层提取物对 3 龄黄粉虫 3 min 时的麻醉毒力
·96·
第 6期
著性方差分析，针对每一个龄期，不同层的提取物
在 5种不同浓度处理下研究黄粉虫的平均体质量
与浓度的关系，于饲喂后不同天数称量体质量。现
以浓度为类，饲喂天数为组进行方差分析，可以得
到 0.5 mg·mL-1 和 1 mg·mL-1 的浓度是抑制黄粉
虫平均体质量增长的最显著浓度。选取低浓度
0.5 mg·mL-1为例，针对最敏感的 3 龄黄粉虫进行
下一步分析。
由表 5 可知，对黄粉虫平均体质量增长有明
显抑制作用的物质是 PE 萃取物，其与对照达到
了极显著水平。推测抑制黄粉虫体质量增长的活
性成分在极性偏小的 PE 层所在极性范围内。所
以，针对不同浓度的 PE 萃取物对 3 龄黄粉虫的
平均体质量变化做差异显著性检验（表 6）。
由图 12 和表 6 可知，不同浓度的供试药液对
黄粉虫体质量的影响大体都呈增长的趋势，但可
以看出随着时间的增加，低浓度抑制黄粉虫体质
量的增长。其中 0.5 mg·mL-1对黄粉虫体质量增
长的抑制效果最显著，且与对照达到了极显著水
平，体质量平均增长率为 11.29%；而对照 20%乙
醇处理下的黄粉虫体质量平均增长率为 14.19%，
2 mg·mL-1处理下的黄粉虫体质量平均增长率最
大，为 15.81%，但与对照组没有达到显著水平。由
此可知，低浓度抑制其体质量增长，高浓度反而促
进其体质量增长。
3 结论与讨论
研究发现，杠板归提取物对供试昆虫主要表
现出麻醉和抑制体质量增长的活性。试验表明，麻
醉活性物质存在于不同层的提取物中，主要存在
于 PE 层和 BuOH 层的萃取物中；3 龄为最敏感龄
期，实际应用中注意选择在最佳龄期时用药。推测
其抗药性机理可能是由于代谢速率的差别和幼虫
处于不同的生理时期而引起的，也可能是对于不
同龄期的黄粉虫的活性成分可不一样，其机理有
待进一步研究。PE萃取物对 3龄黄粉虫的平均体
重增长的抑制作用最明显，EtoAc 萃取物的抑制
提取物 毒力回归方程 卡方值 P 值 LC50 95%置信区间
crude y=4.837 0+0.953 9x 0.952 8 0.812 7 1.482 2 0.895 2～3.297 6
PE y=6.173 3+0.953 9x 1.567 8 0.666 7 0.058 9 0.000 1～0.205 7
EtoAc y=4.761 9+0.953 9x 4.515 8 0.210 9 1.776 5 1.072 5～4.562 6
BuOH y=5.328 6+0.953 9x 0.913 2 0.822 2 0.452 4 0.143 4～0.766 3
water y=4.888 7+0.953 9x 2.642 5 0.450 1 1.308 3 0.780 9～2.678 0
表 4 杠板归不同层提取物对 8 龄黄粉虫 3 min 时的麻醉毒力
处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平
ck 0.005 5 a A
BuOH 0.005 0 b B
crude 0.004 6 c BC
EtoAc 0.004 4 c C
PE 0.004 4 c C
表 5 不同层提取物对 3 龄黄粉虫的平均体质量变化的
差异显著性检验
处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平
ck 0.005 5 a A
2 0.005 3 ab AB
1 0.005 2 ab AB
0.5 0.004 4 d D
0.25 0.005 0 b BC
4 0.004 7 c CD
表 6 不同浓度的 PE 萃取物对 3 龄黄粉虫的平均体质量
变化的差异显著性检验
图 12 PE 萃取物的不同浓度处理对 3 龄黄粉虫随时间
变化的平均体质量趋势图
周 妍等：杠板归提取物对黄粉虫生物活性测定的初步研究
0.0080
0.0075
0.0070
0.0065
0.0060
0.0055
0.0050
0.0045
0.0040
0.0035
0.0030
体
质
量
/g
CK20%乙醇
0.5 mg·mL-1
2.00 mg·mL-1
0.25 mg·mL-1
1.00 mg·mL-1
4.00 mg·mL-1
原
始
体
质
量 2 4 6 8 10 12 14 16
时间/d
·97·
第 21卷天津农业科学
作用次之，低浓度处理下抑制体质量增长最显著。
生长抑制作用对于大多数昆虫来说，虽然没有达
到直接控制害虫数量的目的，但不良的生长发育
会直接影响到后期幼虫化蛹率和蛹的质量及大
小。在试验过程中，经过杠板归提取物处理后的黄
粉幼虫，伴随着生长缓慢，行动迟缓，蜕皮延期，
虫体收缩变软的现象也验证了这一点。因此可对
PE层、EtoAc层及 BuOH 层的萃取物进一步分离、
鉴定。
本试验推测的活性物质分布在 PE 层和
BuOH 层中，根据极性大小，可以推测活性化合物
种类可能是极性偏小的黄酮类化合物、萜类化合
物和极性偏大的黄酮苷类、酚羧酸类化合物。目前
已知卫矛科杀虫植物苦皮藤 (Celastrus angulatus
Max.)对 10 多种重要的农林害虫均有良好的防治
效果，其中对菜青虫 (Pieris rapae)、粘虫 (Mythimna
separate)、槐尺蠖 (Semiothisa cinerearia) 等主要表
现为麻醉作用 [14]，对蝗虫 (Locusta migratoria)、芫菁
叶蜂（Athalia rosae）、小菜蛾 (Plutella xylostella)有
强烈的拒食作用 [15]；已从苦皮藤中分离鉴定出了
具有麻醉活性化合物苦皮藤素Ⅳ [15]和具有拒食活
性的化合物苦皮藤素Ⅰ [16-17]。目前对杠板归的研
究主要集中在黄酮类及蒽醌类的化学成分及其药
理活性上，是否有其他化学成分及活性物质尚不
明确，还需在生物活性指导下进行系统分离研究。
以活性为指导对杠板归的有效活性成分、结构、构
效关系以及防治病虫害的作用机制进行深入系统
的研究，可为进一步开发我国植物源农药提供理
论基础。
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