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蒌蒿精油化学成分及其对棉铃虫生物活性的影响



全 文 :收稿日期: 2002- 02- 20;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。
基金项目: 江西省自然科学基金资助项目 ( 98060015)
作者简介: 李保同 ( 1961- ) ,男 ,硕士 ,副教授 .
研究
简报 蒌蒿精油化学成分及其对棉铃虫生物活性的影响
Studies on the Chemical Components of Essential Oil from Artemisia
Selengensis and Its Effect to the Bioacitvity of Helicoverpa armigera
李保同 , 汤丽梅 , 俞满根
(江西农业大学农学院 ,南昌 330045)
  蒌蒿 ( Artem isia 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。全草含精
油 ,植株入药有止血、消炎、镇咳之效 ,也可防虫或
驱虫。 本试验初步测定了蒌蒿精油对棉铃虫 2龄
幼虫的生物活性 ,并分析了精油的化学成分及其
含量 ,为开发利用蒌蒿资源 ,生产新型生物农药提
供了可行性依据。
1 材料和方法
1. 1 材料
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
得棕褐色精油 ,其出油率 0. 45%、 d020 0. 9326、η020
1. 47782、酸值 2. 6743、酯值 26. 58,含 酮量
13. 84% 。供试棉铃虫蛹采自九江市彭泽县棉田 ,
于室内饲养 2代后 , 2龄幼虫供试。
1. 2生物活性测定方法
精油用丙酮+ 水 ( 1+ 1)稀释成系列浓度 ,备
用。 ( 1)拒食法:将棉叶置于药液内浸渍 3s后取
出 ,自然晾干 ,移置 φ12cm培养皿内 ,接入饥饿 2
~ 3h幼虫 3头 ,药后 24h统计各处理的取食情
况 ,计算拒食效果。然后改喂无毒棉叶直至化蛹 ,
统计正常羽化虫数 ,计算校正死亡率。( 2)胃毒法:
在φ3cm圆形棉叶背面均匀涂抹 0. 05m l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片毒叶置于培养皿内 ,接入饥饿
2~ 3h幼虫 10头 ,个别处理食完后再添以毒叶 ,
根据食下毒叶面积大小计算单位体积摄入量 ( mg
· kg-1体重 )。 ( 3)触杀法: 将 1 ml药液喷洒在
φ9cm的滤纸上 ,接入幼虫自由爬行 0. 5 h,转入
培养皿内 ,用无毒新鲜棉叶喂养。熏蒸法:将幼虫
饲养在 9. 0cm× 1. 5cm的培养皿内 ,纱布扎口 ,在
另一同样大小的培养皿底部垫上 φ9cm的滤纸 ,
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~ 25头 ,重复 3次 ,
以丙酮+ 水 ( 1+ 1)处理为对照。幼虫处理后 ,置于
( 25± 2)℃培养箱内饲养 ,胃毒、触杀和熏蒸法观
察记录药后 48h幼虫的中毒死亡情况 ,按 Finney
机率值分析法求得毒力回归式、 AFC50 (或 LD50、
LC50 )和 AFC95 (或 LD95、 LC95 )。
1. 3 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 Finnigan-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 CO S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
蒌蒿精油对棉铃虫具有较强的拒食作用 ,随
着处理浓度的提高 ,取食量有规律地降低 ,处理后
24h AFC50和 AFC95分别为 74. 3 mg· L-1和 173. 4
mg· L-1 ,当试样浓度上升至 200 mg· L-1时 ,试虫
虽然取食量甚少 ,但最后均死亡 ;急性胃毒作用较
弱 ,其 LD50、 LD95分别为 96. 8mg· kg-1和 217.
4mg· kg-1 ;而穿透力和挥发率均较强 ,触杀法
LC50、 LC95分别为 52. 6mg· L-1和 149. 3mg· L-1 ,
熏蒸法 LC50、 LC95分别为 40. 2mg· L-1和 113. 5
mg· L-1 (表 1)。
棉 花 学 报  Cot ton Science   2002, 14( 4): 254~ 255
表 1 棉铃虫幼虫对蒌蒿精油的生物活性
Table 1 Bioactivity of the essential oil f rom Artemisia selengensis to the larvae of Helicoverpa armigera
作用方式 毒力回归式
( y= )
r
AFC50
/mg· L-1
LD50
/mg· kg-1
LC50
/mg· L-1
AFC95
/mg· L-1
LD95
/mg· kg-1
LC95
/mg· L-1
拒食作用 4. 4698x-3. 3630 0. 9216 74. 3 173. 4
2. 6409x-0. 9316 0. 9383 32. 5 89. 6
胃毒作用 4. 6810x-4. 2960 0. 9885 96. 8 217. 4
触杀作用 3. 6306x-1. 2483 0. 9808 52. 6 149. 3
熏蒸作用 3. 6488x-0. 8535 0. 9320 40. 2 113. 5
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% (表 2)。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% ,与野艾蒿的成分有很高的相似性。
表 2 蒌蒿精油的化学成分及其含量
Table 2 The chemical component of the essential oil f rom Artemisia selengensis and its content
化合物名称 含量 /% 化合物名称 含量 /% 化合物名称 含量 /% 化合物名称 含量 /%
3-己烯 -1-醇 0. 03 1-松油烯醇 -4 0. 70 α-松油酯 0. 14   ( - ) -β -杜松烯 0. 09
1-己烯 -3 0. 05 莰烯 0. 48 丁香酚 0. 07  喇叭醇 0. 34
1-己烯 0. 07 罗勒烯 0. 33 β-古芸烯 0. 01  葑烯 0. 07
α-水芹烯 0. 02 1, 8-桉叶油素 32. 56 β-波劳烯 0. 12  对伞花烃 0. 26
β -月桂烯 0. 87 1, 4-桉叶油素 5. 20 α-毕澄茄烯 0. 32   4-蒈烯 0. 08
水合茨烯 0. 73 四氢吡喃甲醇 -α 0. 82 β-石竹烯 0. 43  香草醛 7. 12
β -侧柏烯 0. 03 樟脑 12. 34 β-金合欢烯 10. 50   3-十一烯 0. 22
β -蒎烯 0. 34 龙脑 15. 87 反式 -β -金合欢烯 2. 53  蒈烷 0. 05
香桧烯 0. 66 葛缕酮 0. 16 蛇麻烯 0. 17  榧烯醇 0. 53
γ-松油烯 0. 54 胡椒脑 0. 54 杜松烯 0. 29  香树烯 0. 15
异 -松油烯 0. 42 胡椒酮 0. 80 β-芹子烯 0. 45  榄香烯 0. 21
α-松油醇 0. 52 乙酸龙脑酯 0. 08 长叶烯 0. 25  合计 98. 58
3 讨论
生物测定表明 ,蒌蒿精油对棉铃虫具有较强
而稳定的拒食作用。在一定的浓度范围内 ,幼虫随
着浓度的增加而取食量降低 ;药后 24h改喂无毒
菜叶 ,幼虫取食量也较对照明显减少 ,且部分幼虫
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 ,蒌蒿精油具有较强的熏
蒸和触杀作用 ,而急性胃毒作用较弱。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。 蒌蒿精油的杀虫活性可能
是由这些成分引起 ,有关单体分离鉴定及其生物
活性有待进一步研究。
255  4期         李保同等: 蒌蒿精油化学成分及其对棉铃虫生物活性的影响