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植物中鱼藤酮含量随生长期和地域的变化



全 文 :第 27卷 第 3期
2006年 7月           
华南农业大学学报
JournalofSouthChinaAgriculturalUniversity           
Vol.27, No.3
Jul.2006
 收稿日期:2005-11-04
 作者简介:张庭英(1979-), 女 ,硕士研究生;通讯作者:徐汉虹(1961-), 男 ,教授 , E-mail:hhxu@scau.edu.cn
 基金项目:广东省科技计划项目(2003B1603, 2003B21605)
植物中鱼藤酮含量随生长期和地域的变化
张庭英 ,徐汉虹 ,黄继光 , 张竞立 ,赵 勇
(农药与化学生物学教育部重点实验室 ,华南农业大学 昆虫毒理研究室 , 广东 广州 510642)
摘要:用高效液相色谱测定了几种鱼藤 Deris根不同生长期和非洲山毛豆 Tephrosiavogelii紫花品种叶片和茎杆不
同地域鱼藤酮的含量(质量分数 w, 下同).结果表明 , 毛鱼藤 D.elliptica、马来鱼藤 D.malaccensis、白花鱼藤 D.al-
borubra和边荚鱼藤 D.marginata根的鱼藤酮含量都是 4月份最高 , w分别为 1.44%、 0.50%、3.13%、1.89%, 只有
粉叶鱼藤 D.glauca根的鱼藤酮含量 11月份最高 , w为 0.76%;白花鱼藤在这 5个品种中含量最高 , 4月份达到
3.13%;栽种于深圳宝安的非洲山毛豆紫花品种的鱼藤酮含量较广东陆丰 、和平 、广州和广西南宁的高 , 叶中为
0.43%,茎中为 0.25%.对植物中鱼藤酮随品种 、生长期和地域变化进行定量分析 , 为鱼藤酮资源植物的合理采收
和开发利用提供了依据.
关键词:鱼藤酮;生长期;鱼藤;非洲山毛豆
中图分类号:S482.3+9      文献标识码:A     文章编号:1001-411X(2006)03-0048-03
VariationsofRotenoneinDiferentGrowthStagesofPlantsandRegions
ZHANGTing-ying, XUHan-hong, HUANGJi-guang, ZHANGJing-li, ZHAOYong
(KeyLabofPesticideandChemicalBiology, MinistryofEducation,
LabofInsectToxicology, SouthChinaAgric.Univ., Guangzhou510642, China)
Abstract:ContentofrotenoneinDerrisandTephrosiavogeliweredeterminedbyHPLC.Theresultsin
theexperimentshowedthatthecontentofrotenonevariedinvarieties, plantgrowingstages(PGS)andre-
gionsofplantsgrown.ThePGSofthehighestcontentofrotenoneintherootofD.eliptica, D.malac-
censis, D.albo-rubra, andD.marginatawerealinAprilexceptthatD.glaucawasinNovember.The
highestcontentofrotenoneofplantvarietiesis3.13%intherootofD.albo-rubrainApril.Thehighest
contentofrotenoneinTephrosiavogeliis0.43% intheleafand0.25% inthesteminBaoancounty
GuangdongProvince.Theresultsmaybeusefulforspreadingandpickingthem.
Keywords:rotenone;growthstages;Derris;Tephrosiavogeli
  鱼藤属 Deris和灰叶属 Tephrosia植物为鱼藤酮
的重要资源植物.鱼藤属植物盛产于热带亚热带 ,在
我国广东 、福建 、云南 、台湾等省区有广泛的分布 ,共
80余种 ,常见的有毛鱼藤 D.eliptica、鱼藤 D.trifoli-
ate、马来鱼藤 D.malaccensis、锈色鱼藤 D.feruginea、
中华鱼藤 D.fordi和七叶鱼藤 D.heptaphyla,鱼藤酮
主要分布于根部 ,栽种 3年即可挖取.灰叶属植物是
一种小型灌木 ,几乎遍生于热带地区 ,该属含有鱼藤
酮的植物较多 ,主要有非洲山毛豆 T.vogeli、短萼灰
叶 T.candida、长毛灰叶 T.vilosa和毒性灰毛豆 T.
toxicaria,全株都含有鱼藤酮 ,播种 3个月即可采收.
鱼藤酮对昆虫具有强大的触杀效能 , 胃毒作用
也非常突出 ,杀虫谱广 ,害虫不易产生抗药性 ,为无
公害农产品生产推荐使用品种[ 1] .由于其分子结构
复杂 ,难以人工合成 ,目前主要从植物中提取得到 ,
工业化生产受到资源的严重限制.鱼藤属植物大部
分品种鱼藤酮含量(质量分数 w,下同)低 ,需大量挖
取 ,易引起水土流失 ,资源浪费 ,且成本高.非洲山毛
豆为多年生灌木 ,原产于热带非洲 ,主要有白花和紫
花品种.我国主要从菲律宾和坦桑尼亚引进 ,现已在
广东和广西大面积种植.非洲山毛豆较鱼藤的一个
最大优点就是采摘容易 ,资源再生性强.因此筛选出
鱼藤酮含量高的鱼藤品种和非洲山毛豆品系 ,通过
监测该品种不同地域鱼藤酮含量差异 ,以及不同生
长期鱼藤酮含量差异来进行科学合理的种植和采
收 ,降低成本 ,减少水土流失 ,最大限度地利用资源 ,
才能保证鱼藤酮资源植物的持续利用 ,满足工业化
生产的需求.本文对 5个鱼藤品种根部鱼藤酮含量
随生长期变化和非洲山毛豆紫花品种叶片和茎杆的
鱼藤酮含量随地域变化进行了研究.
1 材料与方法
1.1 材料 、仪器与试剂
毛鱼藤 、马来鱼藤 、白花鱼藤 D.albo-rubra、边荚
鱼藤 D.marginata和粉叶鱼藤 D.glauca根 ,均挖自
华南农业大学杀虫植物标本园 , 1992年栽种.非洲
山毛豆紫花品种叶片和茎杆采自广东陆丰 、和平 、广
州 、深圳宝安和广西南宁 , 2005年 7月播种.HP1100
型高效液相色谱仪 ,美国惠普公司.EYELAN-1型旋
转蒸发仪 , 日本理化公司.鱼藤酮标准品 (w为
97%), Sigma公司生产.其他化学试剂均为分析纯
商品试剂.
1.2 方法
1.2.1 鱼藤酮的提取 2004年 8月 ~ 2005年 7月
每月挖取不同品种鱼藤根 200 g, 40 ~ 50 ℃烘箱烘
干 ,粉碎 ,过 40目筛 ,称取 20 g干粉滤纸包好 ,索氏
提取器提取 ,溶剂丙酮 350mL,回流至索氏提取器内
丙酮无色时停止 ,将提取物浓缩后置于冰箱中备用.
每处理重复 3次.
将 2005年 10月从广东陆丰 、和平 、广州 、深圳
宝安和广西南宁采集的非洲山毛豆紫花品种的叶片
和茎杆分别进行提取 ,方法同上.
1.2.2 鱼藤酮的定量分析 色谱条件:参照黄继
光 [ 2]的方法 , HypersilODS柱(5μm, 125mm×4mm);
柱温室温;检测波长 299nm;流速 1mL/min;流动相
V甲醇∶V水 =70∶30,进样量 20μL.
2 结果与分析
2.1 不同生长期鱼藤品种鱼藤酮含量的变化
  在一个生长周期(2004-08 ~ 2005-07)中不同月
份测定 5种鱼藤根部的鱼藤酮含量 ,结果见表 1.从
表 1可以看出:毛鱼藤根干粉中 ,鱼藤酮的含量在 4
月份最高 , w为 1.44%, 11月份为 1.19%,与 4月份
的相差不大 ,其次是 7月份 , w为 0.66%,最低的是
12月份 , w只有 0.30%;马来鱼藤根干粉中 ,鱼藤酮
的含量 4月份最高 , w为 0.50%,其次是 11月份 , w
为 0.27%, 5月份 w为 0.23%,与 11月份的相差不
大 , 2、6、7、9、10和 12月份检测不出鱼藤酮;白花鱼
藤根干粉中 ,鱼藤酮的含量 4月份最高 , w为3.13%,
其次是 2月份 , w为 2.12%, 9月份最低 , w为
0.18%;边荚鱼藤根干粉中 ,鱼藤酮的含量 4月份最
高 , w为 1.89%,其次是 7、9、11和 12月份 , w分别为
0.83%、0.71%、0.68%和 0.54%, 10月份最低 , w只
有 0.03%;粉叶鱼藤根干粉中 ,鱼藤酮的含量 11月
份最高 , w为 0.76%,其次是 4和 6月份 , w分别为
0.43%和 0.47%, 1和 7月份检测不出鱼藤酮.由此
可见 ,白花鱼藤根的鱼藤酮含量在这 5个品种中最
高 ,最高月份达到 3.13%,其余依次为毛鱼藤 、边荚
鱼藤 、粉叶鱼藤和马来鱼藤.
表 1 不同月份不同品种鱼藤根鱼藤酮含量的变化 1)
Tab.1 Variationsofrotenoneindifferentmonthsinthe
rootofDerris w/%
日期
date
毛鱼藤
D.
elliptica
马来鱼藤
D.
malaccensis
白花鱼藤
D.
alborubra
边荚鱼藤
D.
marginata
粉叶鱼藤
D.
glauca
2004-08 0.34c 0.08c 0.69d 0.21ef 0.15de
2004-09 0.34c 0.00d 0.18f 0.71bc 0.16d
2004-10 0.32bc 0.00d 0.28e 0.03f 0.34c
2004-11 1.19a 0.27b 1.39c 0.68bc 0.76a
2004-12 0.30c 0.00d 0.47e 0.54bcd 0.08defg
2005-01 0.32c 0.10c 1.27c 0.49cde 0.00g
2005-02 0.59bc 0.00d 2.12b 0.29edf 0.10def
2005-03 0.53bc 0.04cd 0.33e 0.47cde 0.04fg
2005-04 1.44a 0.50a 3.13a 1.89a 0.43bc
2005-05 0.58bc 0.23b 0.45e 0.46cde 0.06efg
2005-06 0.47bc 0.00d 0.61d 0.12f 0.47b
2005-07 0.66b 0.00d 0.40e 0.83b 0.00g
 1)同列数据后字母相同者 , 表示在 5%水平上无显著差异
(DMRT法)
2.2 不同地域非洲山毛豆紫花品种鱼藤酮含量的
变化
  由表 2可知:栽种于深圳宝安的非洲山毛豆紫
花品种叶片和茎杆鱼藤酮含量较其他几个地方高 ,
叶中 w为 0.43%,茎中 w为 0.25%.广东陆丰 、和平
和广西南宁的非洲山毛豆叶中检测不出鱼藤酮 ,广
东陆丰的非洲山毛豆茎中的鱼藤酮含量最低 , w为
0.09%.
49 第 3期      张庭英等:植物中鱼藤酮含量随生长期和地域的变化    
表 2 不同地域非洲山毛豆中鱼藤酮含量差异 1)
Tab.2 RegionalvariationsofrotenoneinTephrosiavogeli
部位
part
w(鱼藤酮 rotenone)/%
南宁
Nanning
广州
Guangzhou
和平
Heping
陆丰
Lufeng
宝安
Baoan
叶 leaf 0.00c 0.25b 0.00c 0.00c 0.43a
茎杆 stem 0.13bc 0.16c 0.23ab 0.09c 0.25a
 1)同行数据后字母相同者 , 表示在 5%水平上无显著差异
(DMRT法)
3 讨论与结论
3.1 鱼藤品种根部鱼藤酮含量不同月份比较
毛鱼藤 、马来鱼藤 、白花鱼藤 、边荚鱼藤和粉叶
鱼藤根部鱼藤酮含量不同月份存在差异.白花鱼藤 、
边荚鱼藤 、毛鱼藤和马来鱼藤的鱼藤酮含量都是 4
月份最高 ,只有粉叶鱼藤的鱼藤酮含量 11月份最
高.这是因为品种 、地理位置 、生长环境相同的情况
下 ,不同生长期温度 、湿度 、光照和降水量相差较大 ,
而这些因素都会直接或间接地影响鱼藤酮的生理生
化合成代谢 [ 3] .由试验可知鱼藤酮含量有 2个高峰
期 ,分别在 4和 11月份 ,这是因为 4月份鱼藤正处于
幼芽萌发期和花期 ,根部分生组织活跃 ,鱼藤酮合成
达到最高峰;11月份根部停止生长接近衰老时又有
一个较大的合成高峰 [ 4] .或者这 2个月有关合成鱼
藤酮的酶(如查尔酮合成酶 [ 5] )的活性高 ,合成的鱼
藤酮多 ,同时这 2个月前后温差大 ,十分有利于鱼藤
酮的合成[ 6] .1999 ~ 2001年黄继光 [ 2]对不同月份的
非洲山毛豆白花和紫花品种叶片鱼藤酮含量进行了
比较 ,除 10月份外其他月份紫花品种鱼藤酮含量都
高于白花品种.白花品种 10月份最高 , 4、5月份检
测不出鱼藤酮;紫花品种 8和 11月份最高 , 5月份最
低.这说明在一个生长季节内 ,不同品种鱼藤酮的含
量有一定的差异 ,在实际生产时应合理采收.
3.2 不同鱼藤品种鱼藤酮含量的比较
白花鱼藤的鱼藤酮含量在这 5个品种中最高 , w
为 0.18% ~ 3.13%;其次是毛鱼藤 、边荚鱼藤和粉叶
鱼藤 , w分别为 0.30% ~ 1.44%、0.03% ~ 1.89%和
0 ~ 0.76%,其中粉叶鱼藤 1月和 7月检测不出鱼藤
酮;马来鱼藤最低 , w为 0 ~ 0.50%, 2、6、7、9、10和
12月都检测不出鱼藤酮.在标本园内种植的鱼藤品
种地理位置相近 ,气候环境相同 ,但植株内的鱼藤酮
含量却存在差异 ,这说明各品种的鱼藤酮合成能力
具有遗传性.这几个品种的来源不同(具体来源不
是很清楚),生长特性等各方面不同 ,从而影响鱼藤
酮的含量;同时它们之间的局部小气候 、土壤环境 、
地质不同也有可能影响鱼藤植株中鱼藤酮的含量;
鱼藤一般种植 3年就可挖取 ,标本园内的这些品种
栽种了 13年 ,有些品种可能已退化 ,从而影响植株
内鱼藤酮的含量.1950 ~ 1951年赵善欢 [ 7]教授采用
结晶鱼藤酮法和比色法对华南地区 15个鱼藤品种
或品系进行了鱼藤酮含量测定 ,不同品种鱼藤酮含
量存在差异 ,因此应筛选出鱼藤酮含量高的品种进
行种植 ,此试验正在研究当中.
3.3 非洲山毛豆中鱼藤酮的地域性比较
非洲山毛豆栽种于不同的地域 ,植株中的鱼藤
酮含量差异显著 ,这可能是因为非洲山毛豆中的鱼
藤酮含量受地理位置影响较大.广西南宁位于北纬
22°12′~ 24°2′,广东和平位于北纬 24°05′~ 24°42′,
广东陆丰位于北纬 22 °45′~ 23 °09′,广州位于北纬
23°08′,深圳宝安位于北纬 22°35′~ 22°44′.地理位
置不同 ,光照 、温度 、水分 、大气 、土壤肥力 、土壤 pH
和周围生物群落等环境条件就不同 ,而这些因素可
能与鱼藤酮的合成有关 [ 3] .上述这 5个地区深圳宝
安的纬度最低 ,其环境条件最有利于鱼藤酮的合成.
鱼藤酮随生长期 、品种和地域不同含量会有一
定的差异 ,因此要商业性开发鱼藤酮 ,首先应筛选出
鱼藤酮含量高的资源植物 ,在适合该植物合成鱼藤
酮的地域进行推广种植 ,同时摸清所栽培品种鱼藤
酮含量不同月份的变化规律 ,这对于何时采集原料 ,
最大限度地利用资源具有很重要的实际指导意义.
参考文献:
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业出版社 , 2001:289-309.
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州:华南农业大学资源环境学院 , 2001.
[ 3]  吴文君 , 刘惠霞 ,朱靖博 , 等.天然产物杀虫剂 [ M] .西
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[ 6]  侯宽昭.鱼藤属植物修订 [ J] .植物分类学报 , 1954
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永根 , 黄彰新 , 黄端平 , 等.昆虫学研究论文集———纪
念赵善欢教授从事教学科研六十周年昆虫学研究论文
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【责任编辑 李晓卉】
50    华 南 农 业 大 学 学 报    第 27卷