全 文 ：华官农业大学掌报 1 4( l ) 199 3 : 9 7~ 10 2
J
,
S皿比 C h加 a A g r . U . 派v .
猪毛篙精油的杀虫作用研究
徐汉虹 赵善欢
( 昆上毒理研究室 )
摘要 本文首次报道了猪毛称 . 油 . ` 自翻勺 . . ) 精摘的杀生作用 。 经活性雌殊 , 确证苗陈二
快即为绪毛贫精抽中的活性成分 。 本文还报道了蔺陈二炔的光活化特性及其对昆虫醋醉的影
响 .
关锐词 猪毛盆 . 箱抽 . 生物活性 ; 茵陈二快 , 光活化
半个世纪以来 , 有机合成杀虫剂在防治农作物害虫上发挥了巨大作用 。 然而 , 由于长
期使用化学杀虫剂带来了农药残留 、 害虫抗药性和害虫再猖撅等一系列向题 , 促使人们积
极探索和开发新一代杀虫剂 . 植物性杀虫剂具有对人畜安全 , 害虫不易产生抗药性等特点 ,
因而受到人们的重视 . 近年来 , 人们在杀虫植物的研究中 , 发现了一些对害虫具有很高活
性的化合物 , 如印株素 、 川株素和苦株二醉等 . 但这些化合物分子结构复杂 , 异构体多 , 难
以人工合成 , 满足不了工厂化生产的要求 . 作者从植物精油的研究入手 , 试图从植物的次
生代谢物中寻找出一些化学结构比较简单 , 并具有高度杀虫活性的化合物 , 为仿生合成提
供切实可行的模板 。
自 1 9 8 8年以来 , 作者采用 8 种植物精油对一些害虫进行了药效筛选 . 结果发现猪毛
简等几种精油效果最好 。 本文仅报道猪毛禽的试验结果 .
1 材料与方法
L I 供试精油
猪毛禽 (月帕 , 山自 翻印口目 ) 样品采自青海省西宁市郊 。 全草晾干切碎后 , 用水蒸汽蒸馏
法提取精油 . 出油率为 .0 36 % 。
L Z 供试昆虫
赤拟谷盗 外云` 成 翻功 . 胭. ( H er 城 )
黄粉虫 ,知 . 分自 ” 目必少 “ n en
玉米象 吕匆声如 刀” 期屹留枷均出山欢 y
谷盆 . 脉匀州如 ` . ` ` 闭 ( aF 份 i劲防 )
以上 4种仓虫由广东省粮食科学研究所提供 , 饲养繁殖后供试 。
斜纹夜蛾 句咧勿如 . 位盯。 .F
菜粉蝶 洲沙拓 加洲犯 u n o ae us
以上 2 种虫采自广州近郊菜地 , 饲喂后供试 。
19 9 2一 0 7一 1 3 收摘
华 南 农 业 大 学 学 报 第 1 4 卷
1
.
3 生物活性试验方法
1. 3
·
l 切料井药法 按陈年春田方法 ’
1
.
3
.
2 点浦法 采用微蚤点滴仪将精油点滴到试虫的胸部背板 , 经“ 定时间后 , 检查试虫
的死亡率和生长发育状况 .
1
.
3
.
3
. 畴浏定方法 胆碱醋酶活力侧定采用 已 lma nt’ 〕方法 . 酷酶同工酶凝胶 .电泳按胡能
书 13[ 方法 。
1
.
3
.
4 光照对药效的影响试脸 参考 D心 w n u m 等田方法
2 结果与分析
2
.
1 猪毛薄精油对 4种仓虫的繁殖抑制作用
采用饲料拌药法初试猪毛篙精油的生物活性 . 结果如图 1所示 . 在 0 . 1% . ( w /w % ) 的
用药量下 , 猪毛蔺精油对赤拟谷盗 、 玉米象 、 谷蠢和黄粉甲等 峨种仓库害虫的繁殖抑制率
都达到了 1 0 % 。 这表明猪毛简精油对害虫具有较强的生物活性 .
2
.
2 活性跟踪试验
经 G c /M s / sD 联用仪分析 , 从猪毛禽
精油中检出了 92 个成分 , 鉴定出其主成分
为茵陈二炔 。 为 了明确茵陈二炔是否为活
性成分 , 采用柱层析方法将猪毛篙精油分
成 5 段 : 1一 7 、 8 ~ 35 , 这两段基本不含茵
陈二炔 ; 3 6一 5 4 , 含茵陈二炔 9 5 . 4 9% , 5 5
~ 6 0
, 含茵陈二炔 91 . 72 % , 61 一 , 含茵陈
二炔 28 . 1刁% 。 用赤拟谷盗和玉米象两种
虫进行活性跟琼试脸 , 结果见表 1 和表 2 .
如表 1 所示 , 在第 1 次接虫时 , 含有茵陈
二炔的流分对玉米象的繁殖抑制率达到了
1 0 %
, 玉米象的死亡率与茵陈二炔的含量
(水à彭斌军.ó
图 1 猪毛离精油对 刁种仓虫种群繁殖的影响
成正相关 。 3 4 d 后第 2 次接虫时 , 则只有 0 . 1% 36 一 5刁和 0 . 1% 5 一 60 两个流分维持 1 0 %
的繁殖抑制率 , 与 0 . 2%的原油效果相当 。 拌药后第 “ d 接虫 , 0 . 1% 36 ~ 54 和 0 . 1% 5 ~
60 对玉米象的致死率仍达 1 0 % . 试验中发现一些处理拌药与接虫的时间间隔越长 , 对玉
米象的致死率反而越高 。 如下列处理第 1 、 2 、 3 次接种玉米象的死亡率 : 0 . 1% 36 一 54 :
7 0
.
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, 1 0 0%
,
1 0 0%
; 0
.
1% 5 5~ 6 0
: 7 1%
,
1 0 0%
,
1 0 0肠 ; 6 1~ : 1 2 . 2% , 1 6 . 8 5% , 5 0 . 5 7% 。
这反映出茵陈二炔对玉米象的生物活性有一个逐步激活 , 提高的过程 。 猪毛篙精油的不同
流分对赤拟谷盗的活性试验 (表 2 ) 也得到 了类似的结果 . 纯品的触杀活性比原油提高了
3
. 利 倍 , 因此可以肯定 , 茵陈二炔为猪毛篙精油的有效杀虫成分 .
第 1 期 徐汉虹等 :猪毛窝精油的杀虫作用研究
表 l 猪毛盆粉油的不同泣分对玉米象的生物活性 ` ’ 19 9 1~ 1 99 2 广州
用石盆
第 i 次 接 虫 第 2 次 旋 虫 第 3 次 接 虫
流分
《侧户日% )
平均死 F . 代虫 派班种 平均死 F . 代虫 获班钾 平均死 F . 代虫 获班抑
亡率 ( % ) 狱 (头 ) 翻率 ( % ) 亡率( % ) 数 (头 ) 创率《沁 ) 亡率 ( % ) 效 ( 头 ) 创率 ( 沁)
第 4 次接虫
死亡率
( % )
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药后 1 2叼 .表 内数据为 3 次重复平均位 ,级列数据后随字母相 同者 , 示在 5%水平上差异不孟芳 ( D M R T ) .
流分
用 _
药童
份 I w % )
表 2 猪毛盆栩油的不同流分对赤拟谷盗的生活活性 19 9) 一 19 92 广州
第 l 次 接 虫 第 2 次 搜 虫 第 3 次 接 虫
平均死 F . 代虫 萦殖神 平均死 F : 代虫 萦墓抑 平均死 F . 代虫 策殖抑
亡率《 % ) 数 《头 ) 创率 (% ) 亡率 ( 另 ) 数《头 ) 创率 (% ) 亡率 ( % ) 数 (头 ) 创率 ( % )
丙用对妞
· 原油
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l )第 1次接虫为井药后 第 d2 , 第 2 次接虫 为井药后第 3相 . 第 3
次接虫为井药后 第 6 d5 ,表内数据为 3次玄复平均值 ,蚁列数据后随
字母相同者 ,示在 5%水乎上差异不显芳 (D M只 T ) .
2
.
3 茵陈二炔对昆虫表皮的影响
在对 4 令斜纹夜蛾幼虫的点滴试验中发现处理 4 h8
后点滴处的表皮明显变黑 ,皱缩 ,下陷 ,与其邻近表皮有明
显的分界线 . 这祥的表皮脱去后出现一明显白斑 , 为一透
明薄膜 , 这类幼虫都不能正常发育到蛹期 ,从处理后 5d 开
始逐渐死亡 。
用 l %的茵陈二快点滴处理菜青虫老熟幼虫 , 加 l/ 头
虫 ,形成的全部为崎形死蛹 。 从症状上看 ,也是茵陈二炔破
坏了菜青虫的表皮组织 ,导致变态脱皮时大量的血淋巴外
渗而死亡 (图 2) 。
正常蛹 畸形蛹
图 2 茵陈二炔点滴菜青虫
老熟幼虫后形成的崎形蛹
在光照对茵陈二炔的药效影响试验中发现 , 光照组的所有斜纹夜蛾幼虫表皮都出现坏
10 0 华 南 农 业 大 学 学 报 第 H 卷
死 , 处理 7d 后 1 0 %死亡 。 而黑暗组只有 20 %试虫表皮出现坏死 , 7d
3 )
. 显然 , 茵陈二炔的生物活性受光的激发而增强 。
农 3 光照对茵陈二炔药效的形晌
后死亡率只有 30 % (表
1 9 9 1
. 广州
处理 荆 t
(哆 /头虫 )
2d 后的体壁组织
坏死的虫数 ( % )
体重增加t (鸣 )
l ~ 24 b 2 4~ 7 2 h
7d 后的录加
死亡率 ( % )
光照 C K 0 0 8 2 . 5 a l 5 1· 5 b 0
光照处理 1 5 1 00 6 1. 4 e 42 . 7 d 100
黑暗以 0 0 8 7 . 4 a 1 8 8 . 0 a 0
黑暗处理 1 5 20 7 5 . 3 b 6 7 . 0 c 30
注 试玄为针纹夜峨 3粉幼 火 ,衣内数据为 20 头虫的平均位 ,纵列数据后随字毋相同者 , 示在 5 %水平
上差异不孟井 ( D M R T ) 。
.2 4 茵陈二炔对醋酶活性的影响
2
.
4
.
1 茵陈二块对胆城麟晦活力的影响 体外抑制试验 , 1 0一 , M 和 10 一 s M 的茵陈二炔能
使赤拟谷盗幼虫的胆碱酷酶活力降低 . 两个浓度处理 15 m in 后 , 酶的活性 只及对照的
59
.
0%和 80 . 7% (表 4 ) . 显然 ,茵陈二炔对胆碱醋酶活性有明显的抑制作用 .
表 ` 茵陈二缺对赤拟谷盗幼虫胆碗璐娜的体外抑制作用 1 992 广州
处理 浓度 ( M ) 0 0 值 剩余活性百分率
茵陈二炔 10 一 ’ 0 . 49 5 9 . 0 4
茵陈二炔 1 0一 0 . 6 7 8 0 . 7 2
C K 0
.
8 3 1 0 0
2
.
4
.
2 菌陈二块对脂畴同工峰的影响 采用聚丙烯酞胺垂直平板凝胶电泳方法 ,测定了茵
陈二快对斜纹夜蛾幼虫血淋巴中醋酶同工酶的影响 。 试验发现 ,点滴 24 h 后 , 处理的 1E 一 5E 、
7E
、
lE l
一
1E 3酶带完全消失 ,说明这些同工酶的活性完全被抑制 。 E 6 、 IE O酶带由紫色变为浅
棕色 , 可以推测 ,这两种同工酶的结构很可能发生了变化 . 点滴 12 h0 后 , E 3一 E S 、 E 7 、 lE l 和
1E 3 酶带基本恢复正常 , 但 1E 、 2E 和 1E 2 酶带完全未恢复 , E 6 酶带部分恢复 (图 3 ) .
3 结论与讨论
猪毛篙精油能有效抑制赤拟谷盗 、玉米象等 4 种仓虫的种群繁殖 ,其有效成分茵陈二炔
对玉米象成虫有较强的触杀作用 .对斜纹夜蛾 、 菜青虫等重要农业害虫也具有明显的生物活
性 。 因此 ,猪毛蓄精油是一种很有前途的植物性杀虫剂 。
猪毛篙资源遍布全国 , 在青藏高原尤为丰富 。其采收容易 , 出油率高 , 精油中茵陈二快含
量高达 4 2 . 4% , 具有很高的开发价值 。 如能加以利用 , 不仅解决了天然杀虫剂的资源问题 ,
而且对改变这些地区的贫穷面貌将起到一定作用 。
用茵陈二炔点滴斜纹夜蛾时发现 ,光照组表皮坏死的虫数及死亡率明显高于黑暗组 . 也
就是说 ,光照可以提高茵陈二快的杀虫效果 。但茵陈二快的光活化效应不象国外报道的那些
光活化物质那么强烈 , 有光时活性几十倍提高〔 , · ` · ` ·” . 这可能与供试虫种 、光照强度和光波
长短有关系 。
植物光活化物质用作农药正 日益受到人们的重视 。 一些登记作为食品着色剂的合成染
第 1 期 徐汉虹等 吕 堵毛鹅精油的杀虫作用研究 1 0 1
料首次获准登记作为杀虫剂用的光活化
物质 。 这些染料对哺乳动物的毒性很低
( L D
。。
~ 2一 1 69 / Kg ) . 但在光线的照射
下 ,它们对昆虫的毒性却很高 。
田间的环境条件与室内有很大差
异 ,特别是太阳光对药效的影响 ,需要通
过田间的实际药效来考查 。众所周知 ,有
机合成杀虫剂大多是光分解的 ,在有光
照的条件下药效降低 ,如辛硫磷等 。植物
体内发现的许多杀虫物质也是光分解
的 ,如除虫菊醋 、鱼藤酮等 。 而茵陈二炔
由于光照的诱导而使活性显著提高 。 这
说明田间的某一环境条件有时对杀虫剂
的药效起着决定性的作用 。 仅用常规的
生侧方法筛选新农药是不够的 . 这证明
了提出杀虫剂田间毒理概念的重要科学
意义 , 丰富了田间毒理学的内容 。
聚乙炔类化合物在植物中是广泛存
在的 。化学结构已知的有 650 种之多 , 尤
以菊科和伞形花科植物中含的多 。 这类
化合物是植物对昆虫产生抗性的化学荃
础 ,植食性昆虫在与这类植物的协同进
化中也产生了适应性 。例如 ,一些鳞翅目
幼虫有卷叶的习性 , 这很可能是昆虫在
长期的进化中产生的一种行为适应 , 昆
甲 , 又甲 ,甲 ., . 姗自口 , ,一 1川俪砚放 .。 , 51
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图 3
场级舒绍组
浅色带 睡愚舀翻中色带 . 日翻翻日深色带 .
茵陈二炔对斜纹夜蛾幼虫醋辞
同工醉的影响一凝胶电泳图
虫卷叶将身体包裹起来 ,避免了光照 ,使食入体内的光活化毒素不被激活 ,被逐步代谢掉从
而避免中毒阁 . 斜纹应蛾幼虫夜间活动觅食 ,进入暴食期后还有钻入土 内的习性 。 作者认为
这一习性的形成可能与斜纹夜蛾取食含有光活化毒家的植物有关 ,是协同进化的结果 。象斜
纹夜蛾这种食量大的杂食性昆虫 , 为害的植物有 ” 科 290 多种 l3[ , 对光活化毒素的接触机
会多 ,食入量大 ,其行为适应显得尤为重要 。 斜纹夜蚁的行为也证明了这一点 。 初孵幼虫食
量小 , 不怕光 , 3 令后进入基食期才出现避光性 . 斜纹夜蛾的夜出性是个现象 ,表面上看似乎
是光的影响 , 但与植物也是密切相关的 . 研究夜出性的成因是有很大实际意义的 。
茵陈二炔对人无害 ,容易合成 ,作为一类新型杀虫剂具有发展前途 ,值得更进一步研究 .
致谢 本研究得到中园科学院昆明植物所植物化学开放实脸室和国家自然科学苍金资助 。化学工作得到
昆明植物所周俊叔授 . ,丁靖恺 、喻学俭高级工程师的直接指导 ,中科院西北离原生物所孙洪发侧研
究员 、 纪兰菊助理研究员协助采集植物材料 ,成此致谢 ,
J 0 2 华 甫 农 业 大 学 学 报 第 “ 卷
, 考 文 欲
1 陈年春《主编 ) . 农药生物侧定技术 . 北京 : 北京农业大攀出服社 , 19 91 , “
2 胡能书等 . 同工醉技术及其应用 ,长妙 .翻南科技出版桂 , 10 85 , s9 ~ l 。刁
3 匆 。 . 侧 . . J T . ,t al . 们” 了心如 吐 伪. . 的 . 目 神叹口翻目 . 花 如 州肠. . . . 白 . 0 . . 场目 . . 加 . 】` d 腼 护 ^ · 《曰。 )
护肠 . t R. 白 at 临 ot 11, 时。 . ^ 《万 sy . 卯内. . 如 2 08 . 娜知臼叫户. , DC : ^ . ” ” 翻. 幻卜m杯目 5 . 如妙 , 19 83 ,
1 3 9~ 15 1
` ^ , . . . . J T . d 目 . 护如眺的吐侧勺 吐 . 加 . 山 y . 比 . ,rj 咚 阴 d 均口幽川公 恤如呻目触 .耐 . 目汀如的 . 川山猫 . 肠
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