全 文 ：第 wu卷 第 ts期
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林 业 科 学
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万寿菊根氯仿提取物对枣尺蠖的光化学活性研究
刘贤谦t 阎雄飞t 冀卫荣t 田桂芳u
kt1 山西农业大学林学院 太谷 svs{st ~ u1 宁夏吴忠市林业局 吴忠 zxttssl
关键词 } 万寿菊 ~枣尺蠖 ~超氧化物歧化酶 ~过氧化氢酶 ~过氧化物酶
中图分类号 }≥zyv1vsy1w 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussylts p stv| p sx
收稿日期 }ussx p sw p s{ ∀
基金项目 }山西省自然科学基金k||ttswl资助项目 ∀
Πηοτοαχτιϖιτψ Εξτραχτσ οφ Τατεγεσερεχτα ον τηε 3τη
Ινσταρ Λαρϖαεσ οφ Χηιηυο ζαο
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kt qΧολλεγε οφ Φορεστρψ Σηανξι Αγριχυλτυρε Υνιϖερσιτψ Ταιγυ svs{st ~ u qΦορεστρψ Αδµινιστρατιον οφ Ωυζηονγ Ωυζηονγ zxttssl
Αβστραχτ } ׫¨ ¤¦·¬√¬·¬¨¶²©¶∏³¨µ²¬¬§¨ §¬¶°∏·¤¶¨ k≥’⁄l o³¨µ²¬¬§¤¶¨k°’⁄l ¤±§¦¤·¤¯¤¶¨k≤„×l ¬± v·«¬±¶·¤µΧηιηυο ζαο º¨ µ¨
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Κεψ ωορδσ} Τατεγεσ ερεχτα~ Χηιηυο ζαο ~¶∏³¨µ²¬¬§¨ §¬¶°∏·¤¶¨ ~³¨µ²¬¬§¤¶¨ ~≤¤·¤¯¤¶¨
万寿菊k Ταγετεσ ερεχταl为菊科万寿菊属植物 o广泛分布于世界各地 ∀除作为一般观赏花卉外 o由于其根
内含有特殊的活性物质而备受重视 o成为从 u wss种已记载的控害植物中挑选出来的 wv种广谱控害植物之
一 o被誉为/控害植物精华0k王新国等 oussul ∀万寿菊的根提取物对小菜蛾k Πλυτελλα ξψλοστελλεl !欧洲玉米螟
k Οστρινια νυβιλαλισl !烟草天蛾k Μανδυχα σεξταl !白纹伊蚊k Αεδεσ αλβοπιχτυσl !埃及库蚊k Αq αεγψπτιl !中华按蚊
k Ανοπηελεσσινενσισl !谷蠹k Ρηιζοπερτηα δοµινιχαl !黄粉甲k Τενεβριο µολιτορl !山楂叶螨k Τετρανψχηυσϖιεννενσισl等有
较好的毒杀活性 o并且以光活化活性为主k²µ¤¯ ²¯p • ­¨¨¶∏¶ot|{z ~赵善欢等 ot||z ~乐海洋等 ot||{ ~王鸿雷
等 oussvl ∀
枣尺蠖k Χηιηυο ζαοl属鳞翅目 !尺蛾科 o广泛分布于我国晋 !冀 !鲁 !豫等枣区 o其幼虫取食枣叶及枣花 o常
造成红枣的减产甚至绝收 ∀
研究表明 }以万寿菊根为材料 o以氯仿为溶剂 o用索氏法提取的提取物对枣尺蠖幼虫的生物活性最高k刘
贤谦等 oussul ∀本研究用万寿菊根氯仿提取物处理枣尺蠖幼虫 o在光照和非光照条件下 o对其 v种保护酶进
行了测定 o旨在探明该提取物对枣尺蠖幼虫的特殊作用方式和更深层次的光化学活性 ∀
1 材料与方法
t1t 植物材料及活性物质提取方法 参考史志诚等kt||zl的方法 ∀采集新鲜的万寿菊根洗净阴干后 o放入
恒温箱内 o在 wx ε 以下鼓风烘干 o然后用电动粉碎机粉碎过 ws目筛 ∀准确称取 x ª根粉 o用滤纸包好置于索
氏提取器中 o以 tss °氯仿为溶剂 o连续回流 { «o将所得提取液趁热过滤 o减压浓缩至浸膏状 o取一定量的
提取物 o用丙酮溶解稀释至所需浓度 o作为处理药剂 ∀
t1u 枣尺蠖幼虫的饲养 从祁县东观枣园采集新羽化的枣尺蠖成虫 o置于室内养虫笼中让其自然交配产
卵 o待幼虫孵化后 o在温度kux ? tl ε o相对湿度 {x h ? tx h o光照 Β⁄€ tyΒ{条件下 o采集新鲜枣叶饲养 o从
中挑选生长发育正常 o整齐一致的 v龄幼虫供试 ∀
t1v 处理方式 根据生物测定结果 o选用万寿菊根氯仿索氏法提取物k×°≤ o·¤ª¨·¨¶³¤·∏¯¤¦²±·¨±·¶lts °ª#
°pt作为处理药剂 ∀挑选适量 v龄枣尺蠖幼虫 o饥饿 w «o然后随机分为光照组和非光照组 o并且分别设立对
照 ∀采用浸渍叶碟法 o将洗净的新鲜枣叶用镊子夹住 o放入配置好的药液中 o对照用同浓度的丙酮代替 o浸渍
大约 ts ¶o然后取出摆放在滤纸上晾干 ∀光照组于幼虫取食 u «后 o用 ⁄•  p日光色镝灯照光 v «o然后放入
养虫室内饲养 o按一定时间间隔取适量幼虫供试 ∀
t1w 酶源制备 取试虫 { ∗ ts头 o按每头加入 v °预冷的 t h聚乙烯吡咯烷酮k用 ³‹z1s的 xs °°²¯#pt磷
酸缓冲液配制l o冰浴中研磨提取 o匀浆置于 u ε ots sss µ#°¬±pt离心 us °¬±o上清液即为酶液 ow ε 贮存备
用 ∀
t1x 保护酶活性的测定 参照李周直等kt||wl !蒋志胜等kusss ~ussvl的方法 ∀
超氧化物歧化酶k≥’⁄l活性测定 }v °反应液含 xs °°²¯#pt磷酸缓冲液k³‹ € z1sl otv °°²¯#pt的蛋氨
酸 ozx Λ°²¯#pt的氮蓝四唑k‘…×l os1t °°²¯#pt乙二胺四乙酸k∞⁄ׄl和 xs ˏ酶液 o最后加入 us Λ°²¯#pt
的核黄素 ∀置于 w sss ∗ y sss ¬¯日光下进行光反应 o反应温度 ux ε o反应时间 us °¬±o用黑暗终止反应 o立即
在 xys ±°下比色 ∀一个酶活力单位相当于 v °反应液达到 xs h抑制时所需的酶量 ∀
过氧化氢酶k≤„×l活性测定 }x °反应液含 xs °°²¯#pt磷酸缓冲液k³‹ € z1sl o{ °°²¯#pt的 ‹u ’ o和
tss ˏ酶液 o在 vs ε 下准确反应 t °¬±o加入 ts h的 ‹u≥’w 终止反应 ∀用 u1s °°²¯#pt的 Ž±’w 滴定剩余的
‹u ’u o根据 ‹u ’u 的消失量计算 ≤„×活性 ∀
过氧化物酶k°’⁄l活性测定 }v °反应液含 tss °°²¯#pt磷酸缓冲液k³‹ € y1sl ovs °°²¯#pt的愈创木
酚 ouy °°²¯#pt的 ‹u ’u 和 tss ˏ酶液 o室温下反应 x °¬±o立即在 wzs ±°下比色 o以每分钟光密度的变化值
表示酶活性的大小 o即以 ∃’⁄wzs#°¬±pt °ªpt蛋白质表示 ∀
图 t ×°≤ 对枣尺蠖 v龄幼虫 ≥’⁄活性的影响
ƒ¬ªqt ∞©©¨¦·¶²©×°≤ ²± ≥’⁄¤¦·¬√¬·¬¨¶¬±
v·«¬±¶·¤µ¯ ¤µ√¤¨¶²© Χηιηυο ζαο
2 结果与分析
u1t ×°≤ 处理后试虫体内氧化物歧化酶k≥’⁄l活
性的变化 图 t表明 }在暗处理下 o对照组试虫的
≥’⁄活性变化不大 o维持在 vxk˜#°ªpt ³µ²·¨¬±l的相
对稳定水平 ∀但对照组经过光照处理后 o在 t ∗ u «
内 o试虫体内 ≥’⁄活性明显高于对照 ou ∗ v «内迅
速上升 o达到高峰值 ∀w «后逐渐下降并稳定在暗
处理的对照水平 o说明光照能提高试虫体内 ≥’⁄的
活性 ∀ ×°≤药剂处理组 o在无光照条件下 o在 t ∗ u
«内其 ≥’⁄活性略高于对照 o并呈上升趋势 o到 v «
时升至最大值 o随后又开始下降 o并在 w «后 ≥’⁄
活性低于对照 ~而在光照条件下 o≥’⁄活性在 t «
时最高 o以后逐渐下降 ov «时降到最低 ow «时虽又有所恢复 o但以后始终低于对照 ∀表明药剂 ×°≤ 在光照
条件下对试虫的 ≥’⁄活性有抑制作用 o在 v «内 o随光照时间的延长而抑制作用增强 ∀
表 1 ΤΠΧ对枣尺蠖 3 龄幼虫 ΣΟ∆ 活性的影响 ≠
Ταβ . 1 Εφφεχτσ οφ ΤΠΧ ον ΣΟ∆ αχτιϖιτιεσιν 3τη ινσταρ λαρϖαεσ οφ Χηιηυο ζαο
处理时间
׬°¨ ²©·µ¨¤·° ±¨·Π« t u v w x y z
×°≤ n光 ×°≤ n ¬ª«· u p v1|{ p ts1yu p w1tt p v1zz p u1uv p u1vt
×°≤ s1vz t1vv x1{x u1sv t1xx s1vx s1x
光 ¬ª«· u1xx u1yx w1vv t1wx p s1uz s1w p s1t|
≠ 表值为各处理与对照之间 ≥’⁄活性的差值 ∀下同 ∀ ׫¨ √¤¯∏¨ ¬¶·«¨ §¬©©¨µ¨±¦¨ ¥¨·º¨¨ ±·µ¨¤·°¨ ±·¤±§≤Žo׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
由表 t看出 }试虫在光照 t «体内的 ≥’⁄活性比对照高 u1xx o光照 u «比对照高 u1yx o光照 v «比对照高
w1vv o活性差值达到最大 ∀在停止光照后 t «即 w «活性比对照高 t1wx o而在 x ∗ z «下降到对照水平 o说明光
照能显著提高试虫的 ≥’⁄活性 o并且随着光照时间的延长而 ≥’⁄活性逐渐增强 o并且在停止光照后 ≥’⁄活
性逐渐恢复到对照水平 ∀无光照条件下 o经 ×°≤ 处理后 o在 t ∗ z «o≥’⁄活性始终高于对照 o并且在 v «时
≥’⁄活性达到最大 o比对照高 x1{x ∀说明试虫取食药剂后 o体内产生自由基等有毒物质 o为了避免或减轻这
swt 林 业 科 学 wu卷
些有毒物质所造成的伤害 o试虫提高了 ≥’⁄活性来清除这些有毒物质 ∀在光照条件下 o×°≤处理组在光照 t
«时 o试虫体内的 ≥’⁄活性比对照高 u1ss o说明 ×°≤已经对试虫起作用 o使 ≥’⁄的活性提高 ∀但是在光照 u
«时 o≥’⁄活性比对照低 v1|{ o光照 v «时 o≥’⁄活性和对照差值达到最大 o即比对照低 ts1yu o在 v «中止光
照后 o≥’⁄活性虽然在 w ∗ z «略有上升但是一直低于对照 ∀说明药剂 ×°≤处理在光照 t «后对 ≥’⁄活性才
有明显抑制作用 o随着光照时间的延长而抑制作用逐渐增强 o在光照结束时 o抑制作用达到最大 ~在光照中
止后 o×°≤对 ≥’⁄活性仍有明显抑制作用 ∀
u1u ×°≤处理后试虫体内过氧化物酶k°’⁄l活性变化 图 u表明 }在 z «内 o对照组在无光照条件下试虫体
内的 °’⁄活性很稳定 o在光照条件下 o在 t ∗ w «内 °’⁄活性显著高于无光对照组 ov «中止光照后 ow « °’⁄
下降 o并保持在无光照的水平 o说明光照对 °’⁄活性有显著的增强作用 ∀用药剂 ×°≤ 处理后 o无论有无光
照 o其 °’⁄活性均表现出明显的增强 o其变化的趋势因药剂和处理时间的不同而有所不同 ∀无光照组在 t ∗
z «范围内 o°’⁄活性均显著高于对照组 ~而光照组在 t «时 °’⁄的活性最高 o以后急剧下降 o在 w «时降到
最低 o接近于对照 o随后又逐渐上升 ∀说明在光照条件下 ×°≤对试虫的 °’⁄活性有明显的抑制作用 o随光照
时间的延长 o抑制作用增强 o在光照后 t !w «时抑制作用最强 ∀
图 u ×°≤ 对枣尺蠖 v龄幼虫 °’⁄活性的影响
ƒ¬ªqu ∞©©¨¦·¶²©×°≤ ²± °’⁄¤¦·¬√¬·¬¨¶¬±
v·«¬±¶·¤µ¯ ¤µ√¤¨¶²© Χηιηυο ζαο
各处理与对照之间 °’⁄活性的差值如表 u所
示 ∀试虫在光照 t «时体内的 °’⁄活性比对照高
s1swv o光照 u «时比对照高 s1syy o光照 v «比对照
高 s1s|y o活性差值达到最大 ∀在停止光照后 t «
即 w «的活性比对照高 s1sv{ o而在 x ∗ z «下降到
对照水平 ∀说明光照能显著增加 °’⁄活性 o并且
随着光照时间的延长而试虫体内 °’⁄的活性逐渐
增强 ∀并且在停止光照后 °’⁄活性能逐渐恢复到
对照水平 ∀在无光照条件下 o×°≤处理组在 t ∗ z «
内 o≥’⁄活性始终明显高于对照 o°’⁄活性平均是
对照的 t1u{倍 o并且在 u «时 °’⁄活性比对照高
t1w倍 ∀说明试虫取食药剂后 o体内产生自由基等
有毒物质 o通过体内提高 °’⁄活性来清除这些有
毒物质 ∀在光照条件下 o×°≤ 处理组在光照 t «和
u «时 o试虫体内的 °’⁄活性比对照高 ~但是光照 v «o°’⁄活性比对照低 s1su o光照 w «o≥’⁄活性和对照差
值达到最大 o即比对照低 s1suv ~ o在 x ∗ z « °’⁄活性有一定上升 o并且明显高于对照 ∀说明药剂 ×°≤ 在光
照条件下 o光照 t «后对 °’⁄活性有明显抑制作用 o并且在光照结束 t «时 o抑制作用达到最大 o说明在光照
条件下 o药剂 ×°≤对 °’⁄活性有明显抑制作用 o抑制作用发生在光照后 t «o并且在光照结束后抑制作用逐
渐降低 ∀
表 2 ΤΠΧ对枣尺蠖 3 龄幼虫 ΠΟ∆ 活性的影响
Ταβ . 2 Εφφεχτσ οφ ΤΠΧ ον ΠΟ∆ αχτιϖιτιεσιν 3τη ινσταρ λαρϖαεσ οφ Χηιηυο ζαο
处理时间
׬°¨ ²©·µ¨¤·° ±¨·Π« t u v w x y z
×°≤ n光 ×°≤ n ¬ª«· s1tt| s1sw| p s1su p s1suv s1sv| s1svv s1s|{
×°≤ s1szx s1ty| s1tuw s1tsx s1twv s1tts s1tsv
光 ¬ª«· s1swv s1syy s1s|y s1sv{ p s1ssz p s1sss p s1ss|
u1v ×°≤对试虫体内过氧化氢酶k≤„×l活性的影响 图 v表明 }在 z «范围内 o无光对照组 ≤„×活性较低 o
而且非常稳定 ∀光照对照组在 w «以前试虫的 ≤„×活性增强 ow «后恢复到无光对照的水平 o说明光照能增
强试虫的 ≤„×活性 ∀ ×°≤药剂处理后 o在第 t «时 o无论有无光照 o其 ≤„×活性均明显增强 o但是随后的变化
趋势因药剂和处理时间不同而有所不同 ∀无光照组 o在随后的时间里 ≤„×活性始终显著高于对照 o而光照
组 ≤„×活性一直处于下降 o并在 w «时降到最低 o低于对照 ow «后又上升 o到 x «后又明显高于对照并保持稳
定状态 ∀表明 ×°≤药剂处理在光照条件下对试虫 ≤„×活性有显著的抑制作用 ow «时抑制作用最强 ∀
twt 第 ts期 刘贤谦等 }万寿菊根氯仿提取物对枣尺蠖的光化学活性研究
图 v ×°≤ 对枣尺蠖 v龄幼虫的 ≤„×活性影响
ƒ¬ªqv ∞©©¨¦·¶²©×°≤ ²± ≤„× ¤¦·¬√¬·¬¨¶¬±
v·«¬±¶·¤µ¯ ¤µ√¤¨¶²© Χηιηυο ζαο
从表 v可以看出 o光照试虫在光照 t «时 o体内
的 ≤„×活性比对照高 t1ss o光照 u «时比对照高
t1ty o光照 v «时 o活性差值达到最大比对照高
u1tu ∀在停止光照后 t «即 w «时 o活性仅比对照
高 s1sv o此后 o都和对照相差不大 o说明光照能显著
提高 ≤„×活性 o并且随着光照时间的延长而提高幅
度增大 o并且在停止光照后 ≤„×活性能迅速恢复到
对照水平 ∀无光照条件下 o药剂 ×°≤ 处理组 o在 t
pz «o≤„× 活性均显著高于对照 o平均高于对照
u1|个酶活力单位 o并且在 v «时 ≤„×活性和对照
的差值达到最大 o即比对照高 w1v个酶活力单位 ∀
说明试虫取食药剂后 o通过体内提高 ≤„×活性来清
除有毒物质 ∀在光照条件下 o×°≤ 处理组 o光照 t «
时试虫体内的 ≤„×活性高于对照 v1|个酶活力单位 o说明药剂 ×°≤ 已经对试虫起作用 o使试虫体内的 ≤„×
显著增高 o而光对 ≤„×的抑制作用还未显现出来 ∀在光照 u «时光对 ≤„×的抑制作用才明显显示出来 ∀在
光照 v «和结束光照后 t «o处理组试虫 ≤„×活性分别比对照低 s1zu和 s1y{ o在 x ∗ z « ≤„×活性有一定上
升 o并且略高于对照 ∀说明药剂 ×°≤在光照 t «后对 ≤„×活性有明显抑制作用 o并且在光照结束 t «时 o抑
制作用达到最强 ∀
表 3 ΤΠΧ对枣尺蠖 3 龄幼虫 ΧΑΤ活性的影响
Ταβ . 3 Εφφεχτσ οφ ΤΠΧ ον ΧΑΤ αχτιϖιτιεσιν 3τη ινσταρ λαρϖαεσ οφ Χηιηυο ζαο
处理时间
׬°¨ ²©·µ¨¤·° ±¨·Π« t u v w x y z
×°≤ n光 ×°≤ n ¬ª«· v1| s1zt p s1zu p s1y{ t1tw s1yy s1zv
×°≤ u1| u1{v w1vx v1sz u1zv u1xv u1s{
光 ¬ª«· t t1ty u1tu s1u{ s1sv s1tt s1s{
3 结论与讨论
超氧化物歧化酶 !过氧化物酶和过氧化氢酶是昆虫保护酶系统中的主要酶系 ∀≥’⁄能清除 ’u o防止形
成 ‹u ’u o‹u ’u 能与 ’u 形成毒性更强的 ‹’对细胞形成伤害 ~过氧化氢酶和过氧化物酶具有分解 ‹u ’u 的作
用k方允中等 ot|{|l ∀在正常情况下 o细胞内自由基的产生与清除是在 ≥’⁄!°’⁄及 ≤„× v种酶协调一致 o动
态平衡状态下进行的 o从而防止了因自由基积累而造成毒害 ∀一旦这种平衡受到破坏 o就可能产生伤害作
用 ∀
万寿菊根氯仿提取物 ×°≤对枣尺蠖保护酶系统的影响在有光与无光条件下截然不同 ∀在无光照条件
下 o过氧化氢酶和过氧化物酶活性始终明显高于对照 o在 t ∗ v «时超氧化物歧化酶活性也高于对照 o说明
×°≤药剂进入试虫体内产生自由基等有毒物质 o试虫通过这 v种酶活力的提高来积极消除这些有毒物质 o保
护体内细胞器不受侵害 o从而保证正常的生理功能 ∀在光照条件下 o×°≤ 对超氧化物歧化酶 !过氧化氢酶和
过氧化物酶组成的保护酶系统的活性产生显著的抑制作用 ∀在光照 v «时 o对 ≥’⁄的抑制作用最强 o在 w «
时对过氧化氢酶和过氧化物酶的抑制作用最强 o这和光照组试虫大量死亡的时间 o即在光照结束后 t «内的
时间相吻合 o说明在光照条件下 o×°≤对这 v种保护酶的抑抑制是造成试虫大量死亡的主要原因之一 ∀
由于 ≥’⁄!°’⁄!≤„×活性受到抑制 o它们之间的动态平衡状态遭到破坏 o使得试虫体内产生的大量的自
由基等有毒物质无法及时清除 o同时 ×°≤ 和光照能增加自由基等有毒物质的浓度 o从而加重了对试虫细胞
器的侵害 o导致正常的生理功能失调 o从而造成试虫的死亡 ∀这和蒋志胜等kussvl的研究结论相一致 ∀
参 考 文 献
方允中 o李文杰 qt|{|1 自由基与酶基础理论及其在生物学和医学中的应用 q北京 }科学出版社 oxx p xy
蒋志胜 o尚稚珍 o万树青 o等 qussv1 光活化杀虫剂 Αp三噻吩的电子自旋共振分析及其对库蚊保护酶系统活性的影响 q昆虫学报 owyktl }uu p uy
uwt 林 业 科 学 wu卷
蒋志胜 o尚稚珍 o万树青 o等 qusss1 光活化杀虫剂对斜纹夜蛾保护酶系统影响 q浙江化工 otss p tsu
李周直 o沈惠娟 o蒋巧根 o等 qt||w o几种昆虫体内保护酶系统活力的研究 q昆虫学报 ovzkwl }v|| p wsv
乐海洋 o赵善欢 qt||{1 万寿菊提取物对白纹伊蚊幼虫的光活化活性及有效成分研究 q华南农业大学学报 ot|kul }{ p tu
史志诚 qt||z1 中国草地重要有毒植物 q北京 }中国农业出版社 ouzx p uzy
王新国 o徐汉虹 o赵善欢 qussu1 杀虫植物万寿菊的研究进展 q西安联合大学学报 oukxl }x p ts
王鸿雷 o刘素琪 o丁起盛 o等 qussv1 光 !暗条件下万寿菊根氯仿提取物对山楂叶螨酯酶的抑制作用 q林业科学 ov|kul }ts| p ttv
赵善欢 o万树青 qt||z1 杀虫植物的研究及应用进展 q广东农业科学 ot }uy p t{
…µ¤§©²µ§   qt|zy1 „ µ¤³¬§¤±§¶¨±¶¬·¬√¨ °¨ ·«²§©²µ·«¨ ∏´¤±·¬©¬¦¤·¬²± ²© °¬¦µ²ªµ¤° ∏´¤±·¬·¬¨¶³µ²·¨¬± ∏·¬¯¬½¬±ª·«¨ ³µ¬±¦¬³¯¨²© ³µ²·¨¬±2§¼¨ ¥¬±§¬±ªq „±¤¯
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k责任编辑 朱乾坤l
vwt 第 ts期 刘贤谦等 }万寿菊根氯仿提取物对枣尺蠖的光化学活性研究