全 文 ：山西农业科学 2010，38（10）：41- 44 Journal of Shanxi Agricultural Sciences
红蓼种子萃取物对黏虫的作用机理
孟祥杰 1，胡冠芳 2，刘敏艳 2，李玉奇 2
（1.甘肃农业大学草业学院，甘肃兰州 730070；2.甘肃省农业科学院，甘肃兰州 730070）
摘 要：测定了红蓼种子乙酸乙酯萃取物对黏虫 5龄幼虫体内 5种酶活性的影响，结果表明，红蓼种子乙酸
乙酯萃取物对黏虫幼虫体内 Na+- K+- ATP酶的活性具有一定的抑制作用，而对其他几种酶活性没有明显作用。
关键词：红蓼；萃取物；黏虫；作用机理
中图分类号：S482.3＋9 文献标识码：A 文章编号：1002- 2481（2010）10- 0041- 04
Research of Mechanism How the Fraction from Polygonum
orientale L Seeds Affect Mythimna separate Walker
MENGXiang- jie1，HUGuan- fang2，LIUMin- yan2，LI Yu- qi2
（1.College of Grass，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China；
2. Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou 730070，China）
Abstract：The test identified the ethyl acetate fraction from Polygonum orientale Lseeds acted on 5 ases activity in larvae of
M separate Walker. The result indicated that the fraction of ethyl acetate from seeds of P orientale L had some extent inhibition
effect on Na+- k+- ATP ase in 5th larvae ofM separate Walker, however, the otherases activity hardly had obvious effect.
Key words：Polygonum orientale L;Fraction;Mythimna separate Walker;Action ways andmechanism
收稿日期：2010- 06- 04
基金项目：甘肃省科学事业费科研项目（QS041- C31- 06）；甘肃省农业生物技术研究与应用开发项目（GNSW- 2005- 04）
作者简介：孟祥杰（1984-），女，山东莱芜人，在读硕士，研究方向：植物源农药开发与利用。胡冠芳为通讯作者。
doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2010.10.12
红蓼（Polygonum orientale L）是一年生蓼科
蓼属草本植物，又称东方蓼、狗尾花，为有毒植
物。民间常用其进行清热解毒、散结消肿、活血止
痛等 [1- 2]，而国内外对其杀虫活性研究甚少。随着
人们对绿色食品需求的增长，农业生产中将会更
多地使用生物农药。今后应支持生物农药应用基
础研究和中试开发，以期不断开发出新产品[3- 4]。
本试验就红蓼萃取物对黏虫的作用机理进
行研究，旨在为寻找新的植物源农药奠定基础。
1 材料和方法
1.1 材料
黏虫（Mythimna separateWalker）采自兰州市
榆中县良种繁殖场小麦田，室内用玉米叶或小麦
苗连续饲养供试，所用黏虫为 5龄幼虫。红蓼由
甘肃省农业科学院植物保护研究所农药研究室
人工大面积种植。
1.2 主要仪器及试剂
1.2.1 主要仪器 超微量 ATP酶测试盒、考马
斯亮蓝蛋白测定试剂盒（南京建成科技有限公司
生产）、酶标仪（上海分析仪器厂生产），均由西北
农林科技大学农药研究所提供。
1.2.2 主要试剂 Tris- HCl缓冲液 A（0.1 mol/L，
pH 8.9），Tris- HCl缓冲液 B（0.1 mol/L，pH 8.9，含
10 mmol/L还原型谷胱甘肽），CDNB（3.30 mmol/L，
用 2，4- 二硝基氯苯和无水乙醇配制），磷酸缓冲
液 a（0.04 mol/L，pH 7.0），毒扁豆碱，α- 乙酸萘
酯，α- 萘酚溶液，磷酸缓冲液 b（0.02 mol/L，pH
8.0），淀粉水溶液，Na0H溶液，3，5二硝基水杨
酸，麦芽糖标准液，橄榄油乳剂（pH 7.5），磷酸缓
冲液 c（0.01 mol/L，pH 7.5），Tris- HCl 缓冲液 C
（0.1 mol/L，pH 8.9，含三羟甲基氨基甲烷 + 盐
酸），橄榄油乙醇液，显色剂由 1%坚固蓝 B水溶
液和 5%十二烷基硫酸钠溶液按 5∶2混合。
1.3 酶活性的测定方法
称取红蓼种子乙酸乙酯萃取物 4 g，溶于
12.5 mL甲醇中，对照组为甲醇。
1.3.1 种子乙酸乙酯萃取物对黏虫体内 Na+- K+-
ATP酶活性影响的测定 酶活性测定参照深见
顺一[5]的方法进行。并按如下公式进行酶活性
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计算。
酶比活力：规定每 30 min每毫克组织蛋白
组织中，ATP酶分解 ATP产生 1μmol无机磷的
量为 ATP酶比活力单位（μmol/（mg·30 min））。
抑制率 =（对照组酶比活力 - 处理组酶比活
力）/对照组酶比活力×100%。
1.3.2 种子乙酸乙酯萃取物对黏虫体内谷胱甘
肽 S－转移酶活性影响的测定 酶液制备：挑取
5龄黏虫 100头，处理组、对照组各 50头，置于
24孔板中，用 1μL微量点滴管吸取各样品处
理液及甲醇点滴于黏虫的前胸背板上。分别在
点滴样品试液后 4，8，12，24，48 h，取处理组、对
照组各 10头黏虫，于 0～4℃下，在冰盘上解剖
出试虫中肠（拉掉围食膜）供试。将供试的中肠
组织于预冷的玻璃匀浆器中按 5 头 /mL加入
Tris- HCl缓冲液 B，在冰浴中匀浆。所得匀浆液
于 4 000 r/min冷冻离心 30 min，上清液即为待
测酶液。
酶活性测定参照 Habig[6]和 Brooth[7]的方法，
然后进行酶活性计算。
酶比活力：以每毫克蛋白每分钟 OD值的变
化量作为酶比活力单位（ΔOD/（min·mg））。
酶比活力比值 =处理组酶比活力 /对照组
酶比活力。
1.3.3 种子乙酸乙酯萃取物对黏虫体内羧酸酯
酶活性影响的测定 α- 萘酚标准曲线制作参照
VanAsperen[8]和 Bessey[9]的方法。
酶液制备与酶活测定：挑取 5 龄黏虫 100
头，处理组、对照组各 50头，置于 24孔板中，用
1μL微量点滴管吸取各样品试液及甲醇点滴于
黏虫的前胸背板上。分别在点滴样品试液后 4，8，
12，24，48 h，取处理组、对照组各 10 头黏虫，在
冰盘上解剖，拉出围食膜，取出中肠，在 0～4℃
下匀浆、离心，取上清酶液，使用酶标仪在 595 nm
波长下测定 OD值。然后进行酶活计算。
酶比活力：以用每 30 min每毫克蛋白质可
催化水解α- 萘酚的微摩尔数作为酶比活力单
位（μmol/（mg·30 min））。
抑制率计算同 1.3.1。
1.3.4 种子乙酸乙酯萃取物对黏虫体内α－淀
粉酶活性影响的测定 酶液制备：挑选大小一
致的 5龄黏虫饥饿 8 h后，分为对照组和处理
组，将新鲜小麦叶剪成直径 0.5 cm的圆形叶片
（称作叶碟），在萃取物甲醇液中浸泡 2～3 s，取
出晾干后放入保湿的培养皿中，每皿放入 8片
叶碟，接 10头黏虫。对照用甲醇处理。分别在处
理后 4，8，12，24，48 h，取处理和对照试虫各 10
头，在冰盘解剖，取出中肠，拉出围食膜，在 0～
4℃下匀浆，4 000 r/min下离心 30 min，取上清
液备用。
麦芽糖标准曲线制作参照张兴 [10]和杨东升
等[11]的方法进行。
酶活测定：每个样品用 3支试管，分别按参
比管、A管、B管编序，并顺序在管内加入 1 mL
酶液，缓冲液 PBS（磷酸 + NaOH）6，5，5 mL。在
A，B管中加入 2 mL淀粉液，于 30℃水浴 20 min
后，B管加入 NaOH2 mL中止反应。A，B管加入
2 mL显色剂，摇匀，并于沸水中煮 5 min，取出冷
却至室温，在 520 nm波长下测定 OD值。
酶活计算: 用 B管的 OD值减去 A管的 OD
值，即酶分解淀粉为麦芽糖而呈显色反应的 OD
值，代入回归方程求出麦芽糖的量，再用考马斯
亮蓝 G250法测定酶液蛋白质含量，以每毫克蛋
白每分钟水解淀粉生成的麦芽糖的含量（mg/
（mg·min））表示酶活性。
抑制率计算同 1.3.1。
1.3.5 种子乙酸乙酯萃取物对黏虫体内脂肪酶
活性抑制作用的测定 酶液制备同 1.3.4。标准
曲线制作参照文献[12]的方法进行。
样品活性测定：每个样品用 3支试管，分别
按参比管、A管、B管编序，在 A，B管内加入 0.5 mL
酶液，在 3支管中分别加入 4，1，1 mLTris- HCl缓
冲液 C，在 A管、B管中加入 2.5 mL橄榄油乳剂，
立即振荡摇匀后，迅速于 420 nm波长下测定 A管
的 OD值，同时将 B管置于 37℃下水浴 20 min
后，再测定 OD值。
结果处理：用 A管的 OD值减去 B管的 OD
值所得的值代入标准曲线中，求出所水解的橄榄
油的量，用考马斯亮蓝法测定酶液中蛋白质的
含量，以每毫克蛋白每分钟水解的橄榄油的量
（mg/（mg·min））表示脂肪酶活性。
抑制率计算同 1.3.1。
2 结果与分析
2.1 对黏虫体内 Na+-K+-ATP酶活性影响测定
结果（图 1）表明，红蓼种子乙酸乙酯萃取物
对黏虫体内 Na+- K+- ATP的酶活性具有一定的
抑制作用，处理后 4，8，12，24，48 h的抑制率分
42· ·
别为 9.27%，5.57%，1.89%，1.99%和 0.98%，可
以看出，随着处理时间的延长，抑制作用逐渐
降低。
2.2 对黏虫体内谷胱甘肽 S－转移酶活性影响
的测定
由表 1可知，红蓼种子乙酸乙酯萃取物对黏
虫体内谷胱甘肽 S－转移酶的活性无抑制作用，
也无激活作用，处理后 4，8，12，24，48 h的酶比
活力与相应对照的酶比活力差异均不显著，比值
分别为 0.919，0.980，0.903，0.990和 1.028。
表 1 红蓼种子乙酸乙酯萃取物对黏虫体内谷胱甘肽 S－转移酶活性的影响
处理时间
对照组酶比活力
试验组酶比活力
酶比活力比值
4 h
0.022 2
0.020 4
0.919
8 h
0.029 9
0.029 3
0.980
12 h
0.030 1
0.027 2
0.903
24 h
0.030 3
0.030 0
0.990
48 h
0.030 6
0.031 1
1.028
2.3 对黏虫体内羧酸酯酶活性影响的测定
测定结果（图 2）表明，红蓼种子乙酸乙酯萃
取物对黏虫体内羧酸酯酶的活性基本无抑制作
用，处理后 4，8，12，24，48 h的抑制率仅为 1.895%，
1.825%，1.845%，1.839%和 1.675%。
2.4 对黏虫体内 α－淀粉酶活性影响的测定
测定结果（图 3）表明，红蓼种子乙酸乙酯萃
取物对黏虫体内α－淀粉酶的活性基本无抑制
作用，处理后 4，8，12，24，48 h 的抑制率仅为
2.619%，2.525%，2.499%，2.401%和 2.351%。
2.5 对黏虫体内脂肪酶活性抑制作用的测定
测定结果（图 4）表明，红蓼种子乙酸乙酯萃
取物对黏虫体内脂肪酶的活性基本无抑制作用，
处理后 4，8，12，24，48 h的抑制率仅为 0.068%，
0.067 6%，0.067 9%，0.068 2%和 0.067 5%。
3 讨论
试验结果表明，红蓼种子萃取物对黏虫的毒
杀作用可能与影响体内的 Na+- K+- ATP酶有关，
但对体内谷胱甘肽 S－转移酶无抑制作用，也没
有激活作用，对羧酸酯酶、α－淀粉酶、脂肪酶的
活性亦没有抑制作用，可以看出 Na+- K+- ATP酶
可能是红蓼杀虫活性成分的作用靶标。红蓼种子
乙酸乙酯萃取物对黏虫体内 Na+- K+- ATP酶活性
的抑制作用在处理后 4，8 h 的抑制率分别为
9.27%和 5.57%。谷胱甘肽 S- 转移酶是生物体对
外源有毒物质进行代谢的重要共轭酶系之一，它
能催化内源性的 GSH对底物进行亲核共轭代
谢，尤其在许多有机磷杀虫剂的解毒代谢中起重
孟祥杰等：红蓼种子萃取物对黏虫的作用机理
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要作用[13]。乙酸乙酯萃取物处理的试虫中毒症状
出现很快，表现为极度兴奋、快速击倒、痉挛、昏
迷等典型的神经毒剂所引发的症状，昏迷后部分
试虫有复苏现象。对 Na+- K+- ATP酶活性的抑制
使 Na+通道不能正常开闭，导致神经传导紊乱而
发生一系列中毒反应，最终试虫死亡。
李秀岚等[14]从红蓼叶甲醇提取物中分离获
得乙酸乙酯萃取物，该萃取物经硅胶柱层析后，
得到 13个组分，其中组分 8的活性较高，该组分
对小菜蛾幼虫体内的α－淀粉酶、脂肪酶的活
性具有一定的抑制作用，与本研究结果不一致，
原因可能在于本研究所测样品为乙酸乙酯萃取
物，未经过硅胶柱层析分离，杀虫活性成分含量
较低。今后应对乙酸乙酯萃取物开展进一步的分
离提纯，分离出具有杀虫活性的单体化合物后，
再测定对脂肪酶活性、谷胱甘肽 S－转移酶及羧
酸酯酶活性的影响，以明确其是否具有抑制或激
活作用。
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