全 文 :文章编号:0490-6756(2004)01-0208-04
瑞香狼毒各组分杀螨活性及组分间相互作用的研究
潘为高 ,高平 ,刘燕萍 ,罗彭 ,黄继华 ,李奕 ,刘世贵*
(四川大学草原鼠虫病害生物防治工程国家专业实验室 ,成都 610064)
摘要:瑞香狼毒根的乙醇索氏提取粗膏及粗膏的正己烷索氏提取物和石油醚索氏提取物对柑
桔全爪螨的毒力分别是氧乐果原药毒力的 0.34倍 、12.8倍和 11.5倍 ,其中可能含有更高毒
性的物质.乙醇粗膏的乙酸乙酯索氏提取物对正己烷索氏提取物和石油醚索氏提取物有强烈
的抑制减效作用.
关键词:瑞香狼毒;共毒系数;抑制作用;柑桔全爪螨
中图分类号:Q949.9 文献标码:A
瑞香狼毒(Stel lera chamaejasme L .)为瑞香科狼毒属植物 ,作为杀虫剂 ,已有很多研究.曹挥等研究了
瑞香狼毒的氯仿 、石油醚提取物对山楂叶螨的毒力及酶活影响[ 1] ,高平 、刘世贵等人研究了瑞香狼毒杀蚜
活性成分和分子结构[ 2 ~ 3] ,但瑞香狼毒各种提取组分之间的毒力对比以及与化学农药的毒力对比 ,却没
有一个系统的研究.本文以柑桔全爪螨为实验昆虫 ,以氧乐果原药为化学农药对照 ,比较了瑞香狼毒根乙
醇粗膏及粗膏的 4种索氏提取物(简称索提物)的杀螨毒力 ,发现狼毒中含有比氧乐果更高毒力的组分.毒
力的对比研究 ,为狼毒能研制成农药 ,提供了参考.
进行狼毒剂型研究时发现 ,乙醇粗膏的实际稀释倍数不能过高 ,但依据乙醇粗膏中高毒组分的毒力
及高毒组分所占粗膏比例 ,推算出来的乙醇粗膏的理论稀释倍数应该更高.实际稀释倍数与理论稀释倍数
相差甚远 ,这与大多数植物源杀虫剂各组分相互增溶 、增效作用的情况不同 ,乙醇粗膏中各组分可能存在
着很强的相互抑制作用.因此 ,测定乙醇粗膏中各组分的相互作用方式 ,对于改进提取工艺 ,获得更高毒力
的活性物质 ,充分发挥狼毒杀虫效果 ,均具有理论研究和实际应用价值.
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 供试药品 瑞香狼毒根采自四川阿坝州若尔盖草原 ,洗净晒干后 ,粉碎成绒毛状干粉;无水乙醇 、
正己烷 、石油醚 、二氯甲烷 、乙酸乙酯均由上海有机化工试剂研究所生产;92%氧乐果原药由重庆农药化工
有限公司生产.
1.1.2 供试昆虫 柑桔全爪螨成虫采集于本实验室实验地的蜜柑树上.
1.2 实验方法
1.2.1 实验药品的提取方法 称取 1000g狼毒根干粉 ,用无水乙醇进行索氏提取 ,经 48h充分提取后 ,旋
蒸器浓缩 ,真空干燥 ,得乙醇粗膏 ,计算得率为 21.90%(表 1).称取上述乙醇粗膏 100g ,用无水乙醇溶解 ,
拌硅藻土 ,依次用正己烷 、石油醚 、二氯甲烷 、乙酸乙酯进行索氏提取 ,浓缩后真空干燥得到 4 种索氏提取
的膏状物 ,计算每种索提物各占乙醇粗膏的百分比 ,并根据 100g 乙醇粗膏对应的狼毒干粉质量 ,分别计算
收稿日期:2003-09-15
基金项目:国家 863 项目(2001AA246017)
作者简介:潘为高(1977-), 男 , 2001 级硕士研究生.
*通讯作者
2004年 2月
第 41卷第 1期
四川大学学报(自然科学版)
Journal of Sichuan University (Natural Science Edi tion)
Feb.2004
Vol.41 No.1
各自的得率(表 1).因为索提溶剂非极性按正己烷 、石油醚 、二氯甲烷 、乙酸乙酯的次序递减 ,所以 4种索
提物非极性也按正己烷索提物 、石油醚索提物 、二氯甲烷索提物 、乙酸乙酯索提物的次序递减.
1.2.2 试剂配制 用电子天平分别称取乙醇粗膏 、正己烷索提物 、石油醚索提物 、二氯甲烷索提物 、乙酸
乙酯索提物各 1g ,分别用 5mL 丙酮溶解 ,再分别加高水定容到 100mL(100倍);称取 0.5g 正己烷索提物 ,
与 2.5g 乙酸乙酯索提物混合 ,用 15mL 丙酮溶解 ,高水定容到 300 mL(100倍);称取 0.5g 石油醚索提物
与 2.5g 乙酸乙酯索提物混合 ,用 15mL 丙酮溶解 ,高水定容到 300 mL(100倍);称取氧乐果原药 1g ,小量
吐温 60乳化 ,高水定容到 100 mL(100倍).
1.2.3 毒力测定 根据张宗炳的方法[ 4] ,采用直接浸液法测定毒力:处理分 8组 ,1# , 2# , 3# , 4# ,5# ,
6
# ,7# ,8#(表 2).按预备试验的结果 ,将各组处理药品分别稀释成一系列的浓度 ,释稀倍数成 1 ,2 ,4 ,8 , 16
和 32等的倍加关系.用小毛笔挑取健康的柑桔全爪螨成虫个体 ,将其背部粘在贴有双面胶的载玻片上 ,每
片 5行 ,每行 10头 ,镜检去除死亡或活性不高的个体 ,保证每片载玻片有 50头成虫.将粘有螨的载玻片直
接浸入已配好的药液中 ,5s后取出 ,用滤纸吸去多余的药液 ,载玻片放空气中 ,待药液完全干后 ,移入用滤
纸保湿的瓷皿中 ,上面盖上能透气的湿纱布.每组处理用 5个或 6个浓度 ,每个浓度对应 1个载玻片.对照
组采用丙酮的 100倍水溶液处理.24h后 ,在解剖镜下观察每个载玻片的活虫数和死虫数 ,计算死亡率.上
述实验重复 3次 ,每组处理的每个浓度均得到 3个死亡率 ,求这 3个死亡率的平均值 ,作为此组处理中这
个浓度的平均死亡率.并由对照组的死亡率 ,计算各组处理中每个浓度的校正死亡率.由上述实验数据计
算各处理组药品的毒力回归方程 、LC99 、致死中量 LC50及 LC50的 95%置信区间 ,并依据毒力指数求出共毒
系数(表 2).
2 结果
2.1 杀螨活性的分析
各药品剂量与死亡率均存在极显著的关系.从乙醇粗膏各索提物的 LC50及 LC99来看(表 2),以石油
醚索提物毒力最高 ,其 LC50为 10.13mg/L , LC99为 102.00mg/L;乙酸乙酯索提物毒力最低 ,其 LC50为
3337.17mg/L , LC99为 49295.86mg/L.各索提物的毒力(以 LC50比较)高低次序依次为:正己烷索提物 、石
油醚索提物 、二氯甲烷索提物 、乙酸乙酯索提物.各索提物的致死敏感性(以斜率 b值比较)高低次序依次
为:石油醚索提物 、乙酸乙酯索提物 、二氯甲烷索提物 、正己烷索提物.各索提物毒力顺序与非极性强弱顺
序一致 ,即毒力由非极性强的正己烷索提物向极性强的乙酸乙酯索提物递减 ,非极性最强的正己烷索提物
的毒力是极性最强的乙酸乙酯索提物毒力的 367.7倍.可见杀螨活性成分主要集中于狼毒的非极性部分 ,
而极性部分几乎没有杀灭活性.石油醚索提物 LC50值稍高于正己烷索提物 ,而 LC99值远低于正己烷索提
物 ,所以石油醚索提物综合毒力优于正己烷索提物.
表 1 各提取组分的样品得率
药品名称 占乙醇粗膏比例(%) 样品得率(%)*
乙醇粗膏 — 21.90
正己烷索提物 3.61 0.79
石油醚索提物 1.53 0.33
二氯甲烷索提物 3.82 0.84
乙酸乙酯索提物 58.20 12.74
正己烷索提物和石
油醚索提物的合并 5.14 1.13
*样品得率=样品重量/狼毒干粉重量(1000g)×100%
依据表 2各 LC50值可求得 ,乙醇粗膏 、正己烷索提物 、石油醚索提物毒力分别是氧乐果的 0.34倍 ,
209第 1期 潘为高等:瑞香狼毒各组分杀螨活性及组分间相互作用的研究
12.8倍和 11.5倍 ,而乙醇粗膏的得率为 21.9%(表 1),可见瑞香狼毒是一种高效而有经济开发价值的植
物杀虫剂.正己烷索提物 、石油醚索提物毒力极高 ,其中可能含有某些对柑桔全爪螨更高毒力的物质 ,这为
以后纯化及人工合成这些物质提供了一点启示.
2.2 索提组分间抑制作用的分析
正己烷索提物与石油醚索提物的极性相似 、毒力相当 ,故将这两组分合并.合并后的质量占乙醇粗膏
的 5.14%(表 1),合并物的 LC50值在 10mg/L 左右 ,则经过换算 ,乙醇粗膏的 LC50理论值应该在 195mg/L
左右 ,而乙醇粗膏的 LC50实测值为 340.29mg/L ,乙醇粗膏实测毒力只有理论毒力的 57%.导致这种结果
的原因 ,经过多次实验 ,证明是乙醇粗膏中各极性不同的组分间存在相互抑制作用 ,其中乙酸乙酯索提物
对杀螨活性成分的抑制作用最强.正己烷索提物与乙酸乙酯索提物以质量比 1∶5 混合的共毒系数是 31.
33(表 2),乙酸乙酯索提物使正己烷索提物的毒力减低 0.6867倍.石油醚索提物与乙酸乙酯索提物以质
量比 1∶5混合的共毒系数是 59.38(表 2),乙酸乙酯索提物使石油醚索提物毒力减低 0.4062倍.乙酸乙酯
索提物与正己烷索提物极性相差程度大于它与石油醚索提物极性相差程度 ,抑制作用也更强烈.这有可能
是组分间极性相差越大 ,抑制作用越强烈.
表 2 各处理组药品的毒力回归方程和共毒系数
处理 毒力回归方程
y=ax+b
相关系
数 r
LC50及 95%置
信区间(mg/ L)
LC99(mg/ L)
共毒
系数
1# y=1.617x+0.906 0.966** 340.29(252.16~ 459.11) 9339.32 —
2# y=1.664x+3.406 0.994** 9.08(6.58~ 12.52) 226.87 —
3# y=2.319x+2.668 0.996** 10.13(7.96~ 12.90) 102.00 —
4# y=1.930x+0.786 0.996** 152.55(114.84~ 202.62) 2446.81 —
5# y=1.989x-2.008 0.956** 3337.17(2766.99~ 4025.24) 49295.86 —
6# y=1.764x+1.099 0.996** 171.49(132.19~ 222.44) 3685.00 31.33
7# y=1.129x+2.738 0.948** 100.82(71.80~ 141.54) 11581.73 59.38
8# y=2.631x-0.437 0.962** 116.55(97.88~ 138.77) 892.46 —
**相关极显著
表 2中 ,正己烷索提物(2#),正己烷索提物─乙酸乙酯索提物 1∶5混合(6#),两者的回归方程斜率值
相近 ,它们的 b值分别是 1.664 和 1.746 ,可见乙酸乙酯索提物对正己烷索提物的的致死敏感性影响较
小 , LC99值仅由 2#的 226.87mg/L 变为 6#的 3685.00mg/ L.石油醚索提物(3#),石油醚索提物-乙酸乙酯
索提物 1∶5混合(7#),这两者的回归方程斜率值差异较大 ,b 值分别是 2.319和 1.129 , LC99值由 3#的
102.00mg/L 剧变为 7#的 11581.73mg/L .可见乙酸乙酯索提物强烈降低了石油醚索提物的致死敏感性 ,
极大抑制了石油醚索提物的杀螨效果.瑞香狼毒根各组分的毒力测定 ,为狼毒能研制成成品农药 ,提供了
参考.由狼毒的毒力对比分析 ,可见瑞香狼毒是一种具有高效毒力的植物源杀虫剂 ,有很高的开发价值.
瑞香狼毒根的极性成分对非极性成分的杀螨活性起强烈地抑制作用.传统的提取工艺用乙醇提取狼
毒 ,得到的大部分是强极性成分(乙酸乙酯索提物占乙醇粗膏的 58.20%,见表 1),这就严重降低了狼毒的
毒力.一种途径可以通过一定萃取工艺 ,除去乙醇粗膏中的强极性组分 ,降低强极性组分对非极性高毒组
210 四川大学学报(自然科学版) 第 41卷
分的抑制作用.另一途径是用非极性溶剂提取瑞香狼毒根干粉 ,直接获得非极性高毒杀螨组分.
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The Toxicity of Components Extracted from the Root of Stellera
chamaejasme L.to Panonychus citri and the Interaction between Components
PAN Wei-gao , GAO Ping , LIU Y an-ping , LUO Peng , HUANGJ i-hua , LI Y i , LIU Shi-gui
(State Specialized Lab.of Biocontrol Engineering in Mouse , Insect Pests and Plant Diseases of
Grasslands , Sichuan University , Chengdu 610064 , China)
Abstract :The tox icity of the component ex tracted f rom the root of S tellera chamaejasme L .by ethanol is
0.34 times to omethoate , while toxici ty of other tw o suo s ex traction s components w hich are ex tracted by
skellysolve B and Petroleum ether respectively are 12.8 times and 11.5 times.There is maybe some more
pow erful molecule in the root of S tellera chamaejasme L.The component ex tracted by acetic ether can reduce
the toxicity of the component ext racted by skellysolve B or Pet roleum ether.
Key words:S tel lera chamaejasme L;cotoxicity coef ficient;inhibi tion;Panonychus ci tri Mcgregor
211第 1期 潘为高等:瑞香狼毒各组分杀螨活性及组分间相互作用的研究