全 文 :第 24卷 第 4期 江 西 植 保 Vol. 24, No. 4
2001年 12月 JIANGXI PLANT PROTECTION Dec. , 2001
蒌蒿精油的杀虫活性与化学成分研究
谢怡孙 1 , 袁梦仙 2 , 李保同 3 , 汤丽梅 3
( 1江西崇仁县东来乡农技站 , 344200; 2江西农业大学国土资源与环境学院 ,南昌 330045;
3江西农业大学农学院 ,南昌 330045)
摘 要 生物测定结果表明 ,蒌蒿 ( Artemisia selengensis )精油对菜青虫具有较强的拒食和胃毒作用 ,而
触杀作用较弱 ,无熏蒸作用。 应用 GC /MS /DS鉴定了精油化学成分主要为桉叶油素 ( 37. 76% )、龙脑
( 15. 87% )、樟脑 ( 12. 34% )、金合欢烯 ( 10. 50% )和香草醛 ( 7. 12% )。
关键词 蒌蒿 ;精油 ;杀虫活性 ;化学成分
中图分类号: S482. 3+ 9; Q949. 95 文献标识码: A 文章编号 : 1006- 4249( 2001) 04- 0105- 04
收稿日期: 2001- 07- 05
* 江西省自然科学基金资助项目 ( 98060015)
第一作者简介: 谢怡孙 ( 1964- ) ,男 ,江西崇仁县人 ,从事农技推广工作。
蒌蒿 ( Artemisia selengensis turcz. )又称藜
蒿 ,为菊科多年生草本植物。在我国分布广 ,多
生于低海拔地区的河湖岸边与沼泽地带 ,常与
苔草、荻、水蓼等伴生。 嫩茎及叶可作菜蔬或腌
制酱菜 ,脆嫩清香 ,为 3~ 4月淡季特色菜肴 ,在
江西已开始人工种植 [1 ]。全草含有精油 ,植株入
药有止血、消炎、镇咳之效 ,也可防虫或驱虫 [2 ]。
为合理开发利用蒌蒿资源 ,我们以菜青虫幼虫
为试虫 ,对蒌蒿精油的杀虫活性作了初步探讨 ,
并分析了精油的化学成分及其含量。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 蒌蒿来源与精油的理化性质 蒌
蒿采自江西省鄱阳湖畔 ,于 9月中旬收集植株
中部以上的叶、枝、花 ,切碎用水蒸汽蒸馏获得
墨绿色精油 ,其出油率 0. 45%、 d0 20 0. 9326、η0 20
1. 47782、酸值 2. 6743、酯值 26. 58,含酮量
13. 84%。
1. 1. 2 供试昆虫 菜青虫 ( Pieris rapae Lin-
naeus) ,采自江西农业大学园艺实验站菜地 ,饲
喂后供试。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 生物活性测定 精油用丙酮+ 水 ( 1+
1)稀释成系列浓度 ,备用。菜青虫幼虫处理后 ,
置于 25(± 2)℃培养箱内饲养、观察。
1. 2. 1. 1 喂叶法 将直径为 7cm的甘蓝菜心
叶片置于药液内浸渍 3s后取出 ,自然晾干 ,移
入铺垫一层滤纸的培养皿 ( 12cm )中 ,每皿 3
片菜叶 ,接入饥饿 2~ 3h的 5龄初菜青虫幼虫
3头 ,每处理 30头 ,以丙酮+ 水 ( 1+ 1)处理为
对照。药后 24h统计各处理的取食情况 ,计算拒
食效果。然后改喂无毒菜叶直至化蛹 ,统计正常
羽化幼虫数 ,计算校正死亡率。 按 Finney机率
值分析法求得毒力回归式、 AFC50和 LC50。
—105—
1. 2. 1. 2 胃毒法 在 3cm圆形甘蓝叶背面
均匀涂抹 0. 05ml药液 ,另取同样大小的叶片 ,
其正面涂上琼脂 ,两叶对合制成带毒荚片。将 5
片毒叶置于 9cm的培养皿内 ,接入饥饿 2~ 3
h的 3龄幼虫 10头 ,个别处理食完后再添以毒
叶。每处理 20头 ,重复 3次 ,设琼脂对照和丙酮
+ 水 ( 1+ 1)处理对照 ,并称幼虫重 ,根据食下毒
叶面积大小计算单位体积摄入量。观察记录药
后 48h幼虫的中毒死亡情况 ,计算校正死亡
率 ,按 Finney机率值分析法求得毒力回归式和
LD50 ( mg· kg- 1体重 )。
1. 2. 1. 3 触杀法 将 1 ml不同浓度药液喷洒
在 9cm的滤纸上 ,待药液扩散均匀 ,将 3龄菜
青虫幼虫接到滤纸上 ,让其自由爬行 0. 5 h,每
处理 25头 ,重复 3次 ,以丙酮+ 水 ( 1+ 1)处理
为对照。处理后转入培养皿内 ,用无毒新鲜菜叶
喂养 ,观察记录药后 48h幼虫的中毒死亡情
况 ,计算校正死亡率 ,按 Finney机率值分析法
求得毒力回归式和得 LC50。
1. 2. 1. 4 熏蒸法 将 3龄菜青虫幼虫饲养在
9. 0cm× 1. 5cm的培养皿中 ,上用纱布扎口 ,在
另一同样大小的培养皿底部垫上 9cm的滤
纸 ,滤纸上滴加 1 ml药液 ,迅速将两培养皿对
合 ,并用透明胶布将接合处封严。每处理 20头 ,
重复 3次 ,以丙酮+ 水 ( 1+ 1)处理为对照。观察
记录药后 48h幼虫的中毒死亡情况 ,计算校正
死亡率。
1. 2. 2 化学成分分析 精油未经化学处理直
接进行气相 - 质谱联用仪器分析 ,仪器为
Finnig an- 4510型 GC /M S /DS联用仪。色—质
谱条件: 气相色谱柱为 SE- 54石英毛细管柱 ,
进样量 0. 1μL,进样口温度 230℃ ,分流比 20∶
1,氦气柱前压 0. 098× 105 Pa,柱温 80~ 190℃ ,
程序升温 3℃· min- 1。 质谱离子源为 EI,离子
源温度 140℃ ,电子能量 70eV ,发射电流
0. 25mA,倍增电压 1100V,扫描周期 1s。 数据
系统用 IN COS系统 ,通过 N IH /EPA /M SDS计
算机谱库检索 ,鉴定出精油的化学成分。
2 结果与分析
2. 1 精油的生物活性
2. 1. 1 精油的拒食效应 蒌蒿精油各处理随
着浓度的提高 ,取食量有规律的降低 ,而拒食率
和试虫死亡率则相应增高 ;当试样浓度上升至
2500 mg· kg- 1及更高时 ,虽然试虫取食量甚
少 ,但最后均死亡 (见表 1)。
表 1 菜青虫幼虫对蒌蒿精油的拒食效应
Table 1 Antifeeding action of the larv ae of Pieris rapae to the essential oil from Ar temisia selengensis.
处理
Trea tment
/mg· kg- 1
总取食量
Feeding
quantity
/mg· body- 1
拒食率
Antifeeding
rate
/%
毒力回归式及其它
Reg ression line
and o ther
死亡率
Mor ta lity
/%
校正死亡率
Cor rected
mor ta lity
/%
毒力回归式及其它
Regression line
and other
2500 5. 4 92. 3 y= 1. 8334x+ 0. 3173 100 100 y= 2. 6409x- 0. 9316
1000 11. 4 83. 8 r= 0. 9916 96. 7 96. 5 r= 0. 9583
500 32. 6 64. 2 AFC50= 358. 4 mg· kg- 1 93. 3 92. 8 LC50= 173. 3 mg· kg- 1
250 48. 2 33. 6 AFC95= 2826. 8 mg· kg- 1 66. 7 64. 3 LC95= 737. 7 mg· kg- 1
100 60. 1 14. 7 30. 0 25. 0
50 66. 1 6. 2 10. 0 7. 1
对照 ( CK) 70. 5 6. 7
—106—
表 2 菜青虫幼虫对蒌蒿精油的胃毒、触杀与熏蒸作用
Table 2 Stomach , con tact and fumigation action of the larvae of Pieris rapae to the essential oil from Artemisia selengensis.
处理 胃毒法 Stomach method 触杀法 Contact method 熏蒸法 Fumigation method
T reatment
/mg· kg- 1
校正死亡率
Corr ected
mor tality /%
毒力回归式及其它
Reg ression line
and other
校正死亡率
Cor rected
mo rtality /%
毒力回归式及其它
Reg ression line
and o ther
死亡率
Mor tality /%
校正死亡率
Cor rected
mo rtality /%
5000 98. 3 y= 2. 6522 x- 2. 5709 97. 1 y= 2. 1879x- 1. 2908 15. 0 10. 5
2500 92. 7 r= 0. 9885 88. 7 r= 0. 9808 8. 3 3. 5
1000 84. 5 LD50= 716. 9 mg· kg- 1 53. 5 LC50= 750. 4 mg· kg- 1 5. 0 0
500 57. 0 LD95= 2985. 6 mg· kg- 1 34. 2 LC95= 4236. 6 mg· kg- 1 3. 3 - 1. 8
250 24. 6 11. 7 5. 0 0
100 6. 7 4. 2 3. 3 - 1. 8
对照 ( CK ) 5. 0
表 3 蒌蒿精油的化学成分及其含量
Table 3 Th e chemical component of the essential oilf rom Artemisia selengensis and i ts content.
化 合 物 名 称
Chemical component name
含量 /%
Content
化 合 物 名 称
Chemical component name
含量 /%
Content
3-己烯 - 1-醇 3- hexene- 1- ol 0. 03 α-松油酯 α- tery l acetate 0. 14
1-己烯 - 3 1- hexene- 3 0. 05 丁香酚 eugnol 0. 07
1-己烯 1- hexanol 0. 07 β -古芸烯 β - gurjuene 0. 01
α-水芹烯 α- philandrene 0. 02 β -波劳烯 β - bourbonene 0. 12
β -月桂烯 β- myrcene 0. 87 α-毕澄茄烯 α- cadirene 0. 32
水合茨烯 camph ene hydrate 0. 73 β -石竹烯 β - ca ryophyllene 0. 43
β -侧柏烯 β- thujene 0. 03 β -金合欢烯 β - farnesene 10. 50
β -蒎烯 β- pinene 0. 34 反式 - β -金合欢烯 tr ons- β - farnesene 2. 53
香桧烯 sabinene 0. 66 蛇麻烯 humulene 0. 17
γ-松油烯 γ- terpinene 0. 54 杜松烯 cadimene 0. 29
异 -松油烯 iso- terpinene 0. 42 β -芹子烯 β - selinene 0. 45
α-松油醇 α- terpineol 0. 52 长叶烯 la ngifolene 0. 25
1-松油烯醇 - 4 1- terpinene- 4- o l 0. 70 ( - ) - β -杜松烯 ( - ) - β - cadinene 0. 09
莰烯 camph ene 0. 48 喇叭醇 ledol 0. 34
罗勒烯 ocimene 0. 33 葑烯 α- fenchene 0. 07
1, 8-桉叶油素 1, 8- cineo l 32. 56 对伞花烃 β - cymene 0. 26
1, 4-桉叶油素 1, 4- cineo l 5. 20 4-蒈烯 Δ4- ca rene 0. 08
四氢吡喃甲醇 - α α- methanol tetrah y-
dropy ran
0. 82 香草醛 citronellal 7. 12
樟脑 campho r 12. 34 3-十一烯 3- undecyene 0. 22
龙脑 bomeol 15. 87 蒈烷 carane 0. 05
葛缕酮 carv one 0. 16 榧烯醇 tar reyol 0. 53
胡椒脑 pipertol 0. 54 香树烯 aromadenrene 0. 15
胡椒酮 pipertone 0. 80 榄香烯 β - elemene 0. 21
乙酸龙脑酯 bomy l aceta te 0. 08 合计 98. 58
—107—
2. 1. 2 精油的胃毒、触杀及熏蒸作用 蒌蒿精
油的急性胃毒作用较强 ,其 LD50和 LD95分别为
716. 9 mg· kg- 1和 2985. 6 mg· kg- 1 ;而穿透
力和挥发率均较弱 ,触杀法 LC50和 LC95分别为
750. 4 mg· kg- 1和 4236. 6 mg· kg- 1 ,熏蒸法
2500 mg· kg- 1 ,校正死亡率仅为 3. 5% (见表
2)。
2. 2 精油的化学成分分析 通过分析鉴定出
蒌蒿精油化学成分 47个化合物 ,占总精油量
98. 58% (见表 3)。 主要成分为 1, 8-桉叶油素
( 32. 56% )、龙脑 ( 15. 87% )、樟脑 ( 12. 34% )、金
合欢烯 ( 10. 50% )、香草醛 ( 7. 12% )和 1, 4-桉
叶油素 ( 5. 20% )等 ,占总精油量 83. 59% ,与野
艾蒿含有较多的相同化合物 [3 ]。
3 讨论
作者 ( 2000)曾报道了蒌蒿精油处理的菜叶
使菜青虫幼虫取食活动和取食间间隔的次数减
少 [4 ] ,本文生物测定再次表明 ,蒌蒿精油对菜青
虫具有较强而稳定的拒食作用。 在一定的浓度
范围内 ,试虫随着浓度的增加而取食量降低 ;药
后 24h改喂无毒菜叶 ,试虫取食量也较对照明
显减少 ,且有的试虫死于幼虫、蛹期 ,有的成虫
不能正常羽化。在致毒方式研究中还初步证实 ,
蒌蒿精油无熏蒸作用 ,触杀作用较弱 ,而急性胃
毒其 LD50为 716. 9 mg· kg- 1 ,表现较强的胃毒
活性。对样品的分析结果表明 ,其主要成分为桉
叶油素、龙脑、樟脑、金合欢烯和香草醛等。作者
认为蒌蒿精油的杀虫活性可能是由它引起 ,有
关单体分离鉴定及其生物活性有待进一步研
究。
致谢:中国农业大学应化学院凌云博士为本研
究作了色 - 质联机化学成分分析 ,江西农业大
学农学院植保九六级方剑锋、邓志勇、戴子叁等
同学参与了部分生测工作 ,在此表示衷心感谢。
参考文献
[1 ] 汤丽梅 ,李保同 . 江西蒌蒿的生物学特性与栽培
技术 [ J]. 中国野生植物资源 , 2000, 19( 4) 53~
55
[2 ] 林有润 . 中国植物志 [M ]. 第 76卷第 2分册 .
1991, 52~ 57
[3 ] 顾静文 ,刘立鼎 ,陈京达等 . 艾蒿和野艾蒿精油
的化学成分 [ J] . 江西科学 , 1998 16( 4): 273~
276
[4 ] 李保同 ,汤丽梅 . 蒌蒿提取物对菜青虫幼虫取食
行为的影响 [ J]. 江西植保 , 2000, 23 ( 1): 1~ 4
Studies on Insecticidal Activity of the Essential Oil from Artemisia
selengensis and Its Chemical Component
Xie Yisun1 Yuan Mengx ian2 Li Bao tong3 Tang Limei3
( 1 Ag ricultural Technolog y Centre of Dong lai, Chong ren County , Jiangxi Province, 344200;
2 Co lleg e o f Land Resources and Environment, Jiangx i Ag ricultural Univ er sity , Nanchang 330045;
3 Colleg e of Agronomy, Jiangxi Ag ricultural Univ ersity , Nanchang 330045)
Abstract: The results of bioassays show ed that the essential oi l f rom Artemisia selengensis had very
strong antifeeding and stomach, slight contact , and no fumigation action against the larv ae of Pieris
rapae . Its main components analy sed by capillary GC /MD /DS techniques w ere cineole( 37. 76% ) ,
campho r( 15. 87% ) , bomeol( 12. 34% ) , farnesene( 10. 50% )and ci tronellal( 7. 12% ).
Key word: Artemisia selengensis, essential oil, insecticidal activity, chemical component
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