全 文 ：中国媒介生物学及控制杂志2010年6月第21卷第3期 Chin J Vector Biol & Control, June 2010, Vol.21, No.3
蚊虫是疟疾、登革热、丝虫病等多种传染性疾病的
主要传播媒介［1］，蚊虫叮咬能引起人体包括局部皮肤
和全身系统的过敏反应如水肿等［2］。白纹伊蚊（Aedes
albopictus）作为亚洲本土蚊虫，是登革热的主要传播媒
介，嗜吸人类、哺乳动物和鸟类的血液，是一种公共卫
生害虫［3］。人们大量使用化学农药来控制蚊害，虽然
达到快速起效的目的，但长期大量使用带来环境污染
等诸多问题［4］。DEET（避蚊胺）对多种蚊虫具有可靠
的驱避活性，随着对其毒副作用的报道增多，研究者提
出应当开展替代型驱蚊剂的研发［5-7］。从植物精油中
筛选优化出对害虫高效、对天敌无害、对环境安全的杀
虫剂，具有很好的应用前景［8］。采用植物精油控制蚊
虫是行之有效的手段，而且可以减轻使用人工合成杀
虫剂带来的环境压力［9］。
石香薷（Moslem chinensis Maxim）为唇形科（Labiatae）
文章编号：1003-4692（2010）03-0211-04 【论著】
石香薷精油对白纹伊蚊的生物活性研究
及其成分分析
陈飞飞 1，彭映辉 1，曾冬琴 1，张云 1，秦巧慧 1，黄谊 2
【摘要】 目的 测定石香薷（Moslem chinensis Maxim）精油对白纹伊蚊（Aedes albopictus）的生物活性，分析石香薷精油
的化学成分，为开发植物源蚊虫控制剂提供研究基础。方法 水蒸汽蒸馏法提取石香薷精油；采用浸液法测定精油对白纹
伊蚊4龄期幼虫及蛹的毒杀活性；采用人体局部涂肤法测试其对成蚊的驱避活性；通过气相色谱-质谱联用法分析石香薷精
油的化学成分。结果 （1）石香薷精油对4龄期幼虫及蛹的24 h LC50值分别为78.820和122.656 μg/ml；（2）涂抹1.5 mg/cm2
的纯精油，对成蚊有（2.330±0.167）h的完全保护时间，6 h后仍然有56%的保护率；（3）从精油中共检出44种化合物，鉴定
出39种，占总量的98.67%。主要成分有：对-聚伞花素（23.17%）、香荆芥酚（16.83%）、百里香酚（14.92%）、2-异丙基-4-甲
基茴香醚（12.89%）、桉树脑（8.48%）、石竹烯（3.96%）、α-石竹烯（3.16%）和乙酸瑞香酯（2.71%）。结论 石香薷精油对白
纹伊蚊幼虫及成蚊均有较强的生物活性，具有从中发现新的灭蚊天然活性化合物和研发成环保型蚊虫控制剂的潜力。
【关键词】 石香薷；精油；白纹伊蚊；生物活性；化学成分
中图分类号：R384.1 文献标识码：A
Composition and bioactivity of the essential oils from Mosla chinensis against Aedes albopictus CHEN Fei⁃fei1, PENG Ying⁃
hui1, ZENG Dong⁃qin1, ZHANG Yun1, QIN Qiao⁃hui1, HUANG Yi2. 1 School of Life Science and Technology, Central South University
of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan Province, China; 2 Hunan Center for Disease Control and Prevention
Corresponding author: PENG Ying⁃hui, Email: pengyh999@163.comSupported by the Hunan Province Natural Science Foundation of China（No. 08JJ3028）; Scientific Research Fund of HunanProvince Education Department（No. 06A083）and Hunan Provincial Innovation Foundation For Postgraduate（No. CX2009B166）
【Abstract】 Objective The bioactivity of the essential oils from Mosla chinensis against Aedes albopictus was determined,and the chemical composition of the essential oils was analyzed to provide the basis for development of botanical mosquito controlagents. Methods The essential oils were extracted from M. chinensis using steam distillation. The bioactivity of the essential oilsagainst 4th instar Ae. albopictus larvae and pupae was determined using immersion tests, and the repellent activity was examinedusing human skin tests. The gas chromatography ⁃mass spectrometry was employed to analyze the chemical composition of theessential oils from M. chinensis. Results （1）The 24 h LC50 values for 4th instar Ae. albopictus larvae and pupae were 78.820 μg/mland 122.656 μg/ml, respectively;（2）application of 1.5 mg/cm2 pure essential oils provided (2.330± 0.167) h of completeprotection time against adult mosquitoes, and 56% of the protective effects remained beyond 6 h; and（3）a total of 44 compoundswere detected from the essential oils and 39 were identified, accounting for 98.67%. The main components included p ⁃cymene(23.17%), 5-isopropyl-2-methylphenol (16.83%), thymol (14.92%), Benzene, 2-methoxy-4-methyl-1-(1-methylethyl) (12.89%),eucalyptol (8.48%), caryophyllene (3.96%), α⁃caryophyllene (3.16%) and thymol acetate (2.71%). Conclusion The essential oilsfrom M. chinensis had strong bioactivities on both Ae. albopictus larvae and adult mosquitoes. New natural active compounds may befound from these essential oils for development of environment⁃friendly mosquito control agents.
【Key words】 Mosla chinensis; Essential oil; Aedes albopictus; Bioactivity; Chemical composition
基金项目：湖南省自然科学基金（08JJ3028）；湖南省教育厅高等学校科
学研究重点项目（06A083）；湖南省研究生科研创新项目
（CX2009B166）
作者单位：1中南林业科技大学生命科学与技术学院（湖南长沙 410004）；
2湖南省疾病预防控制中心
作者简介：陈飞飞（1983-），男，硕士研究生，主要从事蚊虫防制及植物
源农药研究工作。Email: cfifi@163.com
通信作者：彭映辉，Email: pengyh999@163.com
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保护率（%）＝对照组叮咬数－处理组叮咬数对照组叮咬数 ×100
中国媒介生物学及控制杂志2010年6月第21卷第3期 Chin J Vector Biol & Control, June 2010, Vol.21, No.3
石荠苎属（Mosla）一年生草本植物，南方各省广泛分
布，具有解表、和中化湿、行水消肿的功能［10］。研究表
明石香薷精油具有抗病原微生物，消炎解热，镇痛解
痉，增强免疫等作用［11］，而对白纹伊蚊生物活性的研究
未见报道。对石香薷精油进行化学成分分析的研究较
多［12-14］，但是精油化学成分及其含量因植物产地和生
境不同而存在很大差异。本研究通过测试湖南省长沙
野生石香薷精油对白纹伊蚊的生物活性，并对精油的化
学成分进行分析，为研究植物精油控制蚊虫，进而发现
具有驱蚊、杀蚊活性的新型天然化合物提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 植物材料与试虫 石香薷全草采集于湖南省森
林植物园，自然阴干后剪成小段，装入1000 ml圆底烧
瓶加500 ml水浸泡14 h，连接水蒸汽蒸馏装置，保持微
沸提取 6 h。精油收集在棕色磨口试剂瓶中，加入 2 g
无水Na2SO4置于4℃冰箱备用。
白纹伊蚊由湖南省疾病预防控制中心引进，在实
验室进行饲养繁殖。饲养条件：温度（26±2）℃，湿度
（70±5）%，光周期为 12 h∶ 12 h，幼虫饲养于装有去氯
水的搪瓷盘中，每日以酵母粉和面粉（1∶ 3）喂养。成虫
置于蚊笼（40 cm×30 cm×30 cm）中并以 10%葡萄糖
溶液饲喂［15］。
1.2 幼虫毒杀活性测定 采用浸液法测定石香薷精
油对白纹伊蚊幼虫的毒杀活性，参照 Sakthivadivel和
Thilagavathy［16］的实验方法，首先称取 100 mg精油，溶
解在2 ml无水乙醇中，加去氯水定容至100 ml的容量
瓶，配成 1000 μg/ml的毒杀母液。然后再稀释成所需
浓度的毒杀溶液，取 25 ml溶液倒入培养皿中放入 20
只试虫进行实验。4龄期幼虫和蛹分别在 56、64、72、
80、96 μg/ml和 80、96、114、160、200 μg/ml浓度下实
验。每个实验重复 3次，同时设置相应浓度的乙醇溶
液作为对照组进行空白实验，24 h后记录死亡虫数。
采用SPSS 16.0软件对毒杀数据进行分析，通过概率分
析得出毒力回归方程，LC50值以及Pearson模型拟合优
度等检验［17］。
1.3 成蚊驱避活性测定 采用人体局部涂肤有效时
间测定法进行驱避实验，参照WHO［18］、Fradin和 Day［19］
的实验方法进行，根据实际情况做了一些改动。具体
方法：将 100只羽化后 3～4 d未吸血的白纹伊蚊成蚊
放入规格为25 cm×30 cm×30 cm的蚊笼中，将两只乳
胶手套手背部位剪4 cm×4 cm的方形开口，志愿者将
双手洗净自然晾干后戴上手套，将纯精油以1.5 mg/cm2
的剂量涂抹于一只手的裸露皮肤表面，涂抹范围包括
裸露部位外延1 cm的5 cm×5 cm区域，未涂抹处理的
另一只手作为空白对照。待精油晾干后志愿者将对照
手放入蚊笼2 min观察记录蚊虫停落情况。2 min内停
落蚊虫超过 20只为攻击力合格，可以进行驱避实验。
然后将处理组放入蚊笼测试，每隔 30 min重复 1次。
记录蚊虫第 1次停落的时间，认定上次测试时间为
100%保护时间，并测试至涂抹精油后 6 h计算保护百
分率。选取 3名志愿者（1男 2女）实验重复 5次，以
15%的DEET采取同样操作做阳性对照。
1.4 化学成分分析方法 气相色谱/质谱联用仪型号
为 Agilent 6890GC/5972MSD，采用 HP5-MS（30 m×
0.25 mm×0.25 μm）石英毛细管柱。将石香薷精油用
乙酸乙酯（色谱纯）稀释后，设置仪器参数准备进样。
色谱条件：采用程序升温，初始柱温 40℃保持
8 min，2℃/min升温至100℃保持2 min，再以2℃/min
升温至165℃保持5 min；进样口温度280℃，高纯氦气
（99.999%）作为载气，流量1 ml/min；采用不分流进样，
进样量1 μl。质谱条件：EI离子源，电离电压70 eV，离
子源温度260℃；扫描质荷比范围：30～550 amu（m/Z）。
通过检测，所得色谱和质谱信息经数据处理系统与系统
谱库Nist05.L，Wiley7Nist05.L检索解析，结合文献鉴定
化学成分，采用峰面积归一法确定各成分的相对含量。
2 结果
2.1 石香薷精油毒杀蚊幼虫活性 石香薷精油对白
纹伊蚊 4龄期幼虫和蛹的 24 h LC50分别为 78.820和
122.656 μg/ ml，毒力回归方程见表 1。24 h后观察死
亡幼虫和蛹，虫体头尾呈灰黑色，幼虫死亡率随着精油
浓度提高而增加，且死亡虫体发胀明显，表明精油浓度
提高使得毒杀作用更快；比较4龄期幼虫和蛹的毒杀效
果，幼虫比蛹对精油更敏感，毒杀活性与精油浓度呈正
相关趋势。幼虫化蛹后个体发育程度更高，活动减少且
不再进食，使得蛹的耐受性高于4龄期幼虫。因此，杀
蚊幼虫要及时采取措施，选择在幼虫低龄期生活力弱、
抵抗力差的早期控制将更加有效，并且节约成本。空白
实验结果显示，对照组对蚊幼虫和蛹均无毒杀作用。
2.2 石香薷精油驱避成蚊效果 表2显示，1.5 mg/cm2
剂量的石香薷精油对白纹伊蚊的完全保护时间为
（2.330±0.167）h，与阳性对照结果比较，石香薷精油
对白纹伊蚊驱避效果低于 15%的DEET〔完全保护时
间为（4.040±0.130）h〕。
从图 1可以看出，石香薷精油对人体免受白纹伊
蚊骚扰具有保护作用，6 h后对人体仍然有超过55%的
保护率。
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中国媒介生物学及控制杂志2010年6月第21卷第3期 Chin J Vector Biol & Control, June 2010, Vol.21, No.3
2.3 石香薷精油的化学成分分析 通过分析，共检出
44个色谱峰，鉴定出 39种化合物，占精油总量的
98.67%，总离子流气相色谱图见图 2，主要成分为烯、
醇、酚、酮及一些酯类化合物，萜类化合物相对含量占
70%以上，其中含量较多的成分有：对-聚伞花素
（23.17%）、香荆芥酚（16.83%）、百里香酚（14.92%）、2-
异丙基-5-甲基茴香醚（12.89%）、桉树脑（8.48%）、石
竹烯（3.96%）、α-石竹烯（3.16%）和乙酸瑞香酯
（2.71%）。精油化学成分及各成分的相对含量见表3。
表1 石香薷精油对白纹伊蚊4龄期幼虫和蛹的毒杀活性＊
Table 1 Bioactivities of M. chinensis essential oils against 4th
instar Ae. albopictus larvae and pupae＊
幼虫龄期
4龄期
蛹
注：＊死亡率与浓度之间的线性关系在0.01水平上有统计学意义。
回归方程
（Y＝a＋bx）
-19.300＋10.197 x
-12.872＋6.163 x
LC50
（μg/ml）
78.820
122.656
95%CI（μg/ml）
LCL
63.765
80.274
UCL
101.202
189.997
χ2值
5.643
6.341
表2 石香薷精油对白纹伊蚊的驱避效果＊
Table 2 Repellent effects of M. chinensis essential oils
against Ae. albopictus＊
测试药剂
石香薷精油
15%DEET
注：＊自由度为5，P＜0.01。
完全保护时间
（h）
2.330±0.167
4.040±0.130
95%CI（h）
LCL
1.616
3.756
UCL
3.050
4.328
t值
14.000
31.100
图1 6 h内石香薷精油和15%的DEET对白纹伊蚊的
保护率
Fig. 1 Protective effects against Ae. albopictus of M. chinensis
essential oils versus 15% DEET
图2 石香薷精油总离子流气相色谱
Fig. 2 Total ion current gas chromatogram of M. chinensis
essential oils
表3 石香薷精油化学成分
Table 3 Chemical composition of M. chinensis essential oils
峰
号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
合计
保留时间
（min）
14.001
14.361
15.368
17.502
18.378
19.122
20.792
21.473
21.719
21.840
24.105
26.314
27.447
28.391
31.887
32.797
33.524
37.180
38.038
40.734
41.592
42.324
43.108
45.992
47.371
49.248
48.412
50.043
52.280
54.100
55.090
55.473
56.910
59.135
59.284
59.536
59.959
60.228
61.773
化合物
α -水芹烯（alpha.-phellandrene）
IS-α-蒎烯（IS-.alpha.-pinene）
莰烯（camphene）
β-蒎烯（beta.-pinene）
1-辛烯-3-醇（1-octen-3-ol）
β-月桂烯（beta.-myrcene）
4-蒈烯（+）-（4-carene）
对-聚伞花素（p-cymene）
D-柠檬烯（D-limonene）
桉树脑（eucalyptol）
1-甲基-4-（1-甲基乙基）-1，4-环己二烯
〔1，4-cyclohexadiene，-methyl-4-（1-methylethyl）〕
萜品油烯（terpinolene）
3-蒈烯（3-carene）
乙基甲基环戊烯（methy ethylcyclopentene）
龙脑（borneol）
萜烯醇（4-terpineol）
1-甲基-4-（1-甲基乙基）苯
〔benzene,1-methyl-4-
（1-methylethenyl）〕
2-异丙基-4-甲基茴香醚
〔benzene,2-methoxy-4-methyl-1-
（1-methylethyl）〕
百里醌（thymoquinone）
乙酸冰片酯
（acetic acid，bornyl ester）
3-甲基-4-异丙基苯酚
（3-methyl-4-isopropylphenol）
百里香酚（thymol）
1-壬烯（1-nonene）
乙酸瑞香酯（thymol acetate）
香荆芥酚
（5-isopropyl-2-methylphenol）
（-）-异丁香烯
〔（-）-isocaryophyllene〕
β-榄香烯（β-elemene）
石竹烯（caryophyllene）
α-石竹烯（alpha.-caryophyllene）
大根香叶酮D（germacrene D）
γ-榄香烯（gamma.-elemene）
α-反式-柠檬油烯
（alpha-trans-bergamotene）
（+）-δ杜松醇〔（+）-delta-cadinene〕
2’，4’-二羟基-3’-甲基苯乙酮
（2’，4’-dihydroxy-3’-methylacetophenone）
榄香素（elemicin）
反式-橙花叔醇（nerolidol）
8,9-脱氢-环异长叶烯
（cycloisolongifolene,8,9-dehydro-）
石竹素（caryophyllene oxide）
α-法呢烯（alpha.-farnesene）
39种
分子式
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C8H16O
C10H16
C10H16
C10H14
C10H16
C10H18O
C10H16
C10H16
C10H16C8H14
C10H18O
C10H18O
C10H12
C11H16O
C10H12O2C12H20O2
C10H14O
C10H14O
C9H18
C12H16O2
C10H14O
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H22O
C15H24
C15H24
C15H24
C9H10O3
C12H16O3
C15H26O
C15H22
C15H24O
C15H24
分子质量
（Da）
136.23
136.23
136.23
136.23
128.21
136.23
136.23
134.22
136.24
154.24
136.24
136.24
136.23
110.20
154.25
154.25
132.20
164.24
180.24
180.24
150.22
150.22
126.24
192.25
150.22
204.35
204.35
204.35
204.35
218.33
204.35
204.35
204.35
166.17
208.25
222.37
202.35
220.35
204.35
相对含量
（%）
0.24
0.39
0.60
1.09
0.08
0.36
0.46
23.17
0.93
8.48
0.86
0.06
1.12
0.06
0.64
0.90
0.15
12.89
0.37
0.20
1.52
14.92
0.07
2.71
16.83
0.24
0.06
3.96
3.16
0.54
0.16
0.09
0.19
0.11
0.10
0.07
0.10
0.59
0.20
98.67
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3 讨论
已有的研究结果表明萜类化合物具有拒食、忌避、
抑制生长发育、破坏害虫信息传递和交配，兼有触杀和
胃毒等多种作用［20］。石香薷精油化学成分复杂，含有
大量的萜类及其衍生物，其中的大量成分之一百里香
酚（Thymol）在1×10-3浓度下具有很好的抗菌效果［21］，
Kanulanen和Nissinen［22］研究发现柠檬烯（limonene）可
作为木虱的驱避剂，申利群等［23］报道柠檬烯对粮食螨
虫（Tyrophagus putrescentiae）具有毒杀作用，Gillij等［24］也
曾报道柠檬烯对蚊虫及其它昆虫具有明显的驱避及毒杀
活性，Klocke等［25］报道从Hemizonia fitchii（Asteraceae）
中提取出来的桉树脑（eucalyptol）对蚊虫具有驱避活性；
Jaenson等［26］报道了石竹烯（caryophyllene）对蚊虫和其
它昆虫的驱避作用；Cheng等［27］报道蒈烯（careen）、蒎烯
（pinene）和β-月桂烯（β⁃myrcene）对白纹伊蚊的LC50分
别是24.1、74.0和27.0 μg/ml。
本研究结果表明石香薷精油对白纹伊蚊具有一定
的毒杀幼虫、驱避成蚊的活性，这种蚊虫驱杀活性是由
单一化合物提供还是多种化合物协同作用还需要进一
步的研究，而百里香酚、柠檬烯、桉树脑、石竹烯、蒈烯、
蒎烯和β-月桂烯等化合物极有可能是其有效成分。
目前，有关植物精油控制蚊虫的研究主要集中在
寻找驱蚊、灭蚊植物材料及其生物活性测定方面，对于
有效活性成分结构鉴定的研究还不够深入，精油毒杀、
驱避机制和可应用范围等方面研究还不够充分，虽然
目前植物精油驱蚊产品已经问世，但是还难以大规模
使用与推广。从长远看，随着科学技术的进步以及人
们生活水平的提高和安全意识的进一步增强，植物精
油控制蚊害将具有广阔的发展前景。本研究结果可为
进一步利用植物精油中的有效成分作为模板，开发新
型蚊虫控制剂提供了依据。
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［收稿日期：2009-11-22］
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