全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 27(3)：453— 456 2007年 5月
海木提取物对菜青虫幼虫的生物活性
李典鹏1，刘金磊 ，陈海珊 ，卢海啸 ，2，3，潘乔丹1，3，曾 涛
(1． 羹 毳广西植物研究所，广西桂林54106；2．玉林师范学院化学与生物系，广西玉林
537000；3．广西师范大学 生命科学学院，广西 桂林 541004；4．广西农业科学院，南宁 530007)
摘 要：测试了海木提取物对菜青虫幼虫的拒食活性，并对拒食活性高的部分进行了乙酰胆碱酯酶活性 、蛋
白水解酶活性等测定。海木的氯仿部分表现出明显的拒食活性(拒食率 97．7 )，同时还能抑制菜青虫的乙酰
胆碱酯酶活性，提高蛋白水解酶活性，降低菜青虫体内蛋白质含量。
关键词：海木；菜青虫；拒食活性 ；乙酰胆碱酯酶；蛋白水解酶活性
中图分类号：TQ451；Q949．96 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000-3142(2007)03—0453—04
Bioactivity of extract from Heynea tr(j uga
against Pieris rapae larvae
LI Dian-Peng1，LIU Jin-Lei1，CHEN Hai—Shan1，
LU Hai—Xiao1，2，u，PAN Qia Dan1，3，ZENG Tao4
(1．Guangxi Institute of Botany，Guang：H Zhuangzu Autonomous Region and P Chinese Academy of Sciences，Guilin 541006，
China；2．Departn enl ofChen istry andBiology， Yulin Teachers’Colege，Yulin 537000，China；3．College ofLife Sciences，
Guangxi Normal University，Guilin 541004，China；4
． Gua儿g AcadPm)J 0f Agrif“It“ral SciPn Ps，Nanning 530007，China)
Abstmct：The antifeedant activity of extract from Heynea trijuga against Pieris rapae larvae，and Asl1E activity and
proteases activty of the highest antifeedant activty of H．t^ j uga were tested．Chloroform of H．trijuga was proved to
be evident antifeedant activity(antifeedant rate：97．7 )．This part could restrain the activity of Asl1E，increase the pro—
teases activity and decrease the protein quantity of Pieris rapae larvae．
Key words：Heynea trijuga；Pieris rapae；antifeedant activityiAshEiproteases activity
楝科(Meliaceae)植物——海木(Heynea triju—
ga Roxb．)，别名老虎楝、鹧鸪花，乔木，生于山坡林
中，分布于广西、贵州、云南等省区，是具有一定毒性
的药用植物(陈翼胜等，1987；广西植物研究所，
1971)。在民间用药中，海木的根常被作为治疗关节
炎、咽炎、扁桃 体炎 和其 他 疾病 的药方 (Chiangsu
New Medical Colege，1997)。它具有 很强 的耐 霜
冻、耐干旱、耐盐碱能力，适应性强，用途广，可材用。
夏天枝叶茂盛，产量丰富。Kozhiparambil等从印度
产海木根、果皮中分离出来四个四降三萜(海木素
A，海木素 B，海木素 B乙酸盐和 2一羟基一3一O一裼袼酰
一 6一O一乙酰基桃花心木内酯)(Purushothaman等，
1987；Inada等，1994)。Zhang等(2003)在对云南西
双版纳产的海木根的乙醇提取物的研究中得到一个
新排列的有新碳骨架的四降三萜(海木素C)和一个
新孕烷(3 ，4a一二羟基孕烷一16一碳)，但对这些化学成
分均未见进一步生物活性测定。作者在杀虫植物筛
选中发现，该植物甲醇抽提物具有好的昆虫拒食活
性，本文主要以菜青虫(Pieris rapae)为试虫，对海
木的不同抽提部分的生物活性进行研究。
收稿日期：2005一10—11 修回日期：2006—06—29
基金项 目：国家 自然科学基金(30269002)；广西自然科学基金(桂科配0339001)[Supported by the National Natural Science Foundation of China
(30269002)；Natural Science Foundation of Gua“gxi(o339。。1)]
作者简介 李典鹏(1968一)，男 ，广西资源人，副研究员，从事植物资源的开发利用研究。
维普资讯 http://www.cqvip.com
454 广 西 植 物 27卷
1 材料与方法
1．1材料
试虫从田间采集大小一致的 4～5龄菜青虫幼
虫直接用于实验。
海木枝叶于 2003年 l0月采 自广西永 福县寿
城，经广西植物研究所刘演副研究员鉴定为楝科植
物海木(Heynea trijuga Roxb)，采后切碎，阴干，
60℃烘干，备用。
1．2方法
1．2．1植物提取方法 称取 l kg海木干枝 叶，加入
约 6 000 mL 95 9／6工业酒精 ，加热回流 2 h，用 2层纱
布粗过滤，得到上清液即提取液。重复提取 3次，合
并提取液，减压回收溶剂，得膏状粗提物 l41．4 g。
粗提物加入适量水溶解，超声振荡使成水悬浮液，然
后 5 000 rpm离心 5 min得到沉淀(样 I)和水相两
部分。水相部分依次用正己烷、氯仿、乙酸乙酯萃取
得到正己烷部分(样Ⅱ)、氯仿部分(样I)、乙酸乙酯
部分(样Ⅳ)和水溶部分(样V)。将各部分分别减压
回收溶剂至干。最后得到样 I：57 g，样 Ⅱ：2．25 g，
样Ⅲ：5．9 g，样Ⅳ：l4．45 g，样V：49．6 g。得率分别
为 5．7 ；0．225 ；0．59 9／6；1．445 9／6；4．96 9／6。
1．2．2拒食活性测定方法 为非选择性叶碟法。以
拒食率来评价各部分拒食活性。拒食率公式如下：
拒食率(9／6)一 竖塑 景 詈 × 。9／6。
1．2．3乙酰胆碱酯酶活性测定方法 参照吴文君等
(1998)的方法。(1)酶液的制备：将适量活性组分样
品用少量丙酮溶解，用水稀释使浓度为 5 mg·
mL 。挑选大小一致的 4龄菜青虫，放进试液中浸
5 S后取出放在滤纸上吸干药液，然后把浸过药液的
虫移到垫有滤纸的 12 cm的培养皿中，以保鲜膜覆
盖之，用昆虫针刺上多个通气孑L。做 4个重复，每重
复 20头虫。同时做一个对照。处理好后放进人工
气候箱中(温度为 25℃，湿度 50 ～60 9／6)饲养，分
别于 0、2、4、8、l2、24 h取对照组和处理组的菜青虫
5头放进匀浆玻璃瓶 中，加入在 4℃预冷的 0．2
mol／L pH7．4磷酸缓冲液 l mL，用匀浆器于冰浴
中充分匀浆，匀浆液在 5 000 r／min、4℃下离心 5
min，取上清液作为乙酰胆碱酯酶活性测定的酶源，
测定时适当稀释。
(2)乙酰胆碱酯酶活性测定：取 A、B两支试管，在 A
管中加入 0．2 mol／L pH7．4的磷酸缓冲液 3．2
mL、DTNB-磷酸盐 一乙醇试剂3．6 mL、8×10 mol／
L硫代乙酰胆碱0．1 mL、酶液 0．2 mL；B管中加入
0．2 mol／L pH7．4的磷酸缓冲液 3．2 mL、8×l0
mol／L硫代 乙酰胆碱 0．1 mL、酶液 0．2 mL。然后
在 30℃水浴中振荡 30 min，在 B管中再加入 DT—
NB一磷酸盐 一乙醇试剂 3．6 mL。摇匀，在 412 nm
处测 OD值。
乙酰胆碱酯酶的比活力 以[mmol／min／／~mol
(Pr)]表示。
1．2．4蛋白酶的测定方法 参照郭郛等(1988)的方
法。(1)试虫体内蛋白质含量测定：用酪蛋白作标准
蛋白、准确配制每毫升含 l mg蛋白的浓溶液，具体
配法(略)。样品测定：样品液 l mL、Folin一酚试剂甲
5 mL，10 min加试 剂 乙 0．5 mL、30 min后在 500
nm处比色，对照标准曲线求出未知样品蛋白质的
浓度(g／L)。
(2)试虫体 内蛋 白水解酶 活性测定：取 A、B两支试
管，各加入稀释的酶液 l mL。A管中加入 2 mL在
37℃水浴中预热 5 min的 0．5 9／6酪蛋白溶液；B管
中加入0．02 N磷酸缓冲液2 mL。然后再按制作标
准曲线的程序测定 A、B两管的光密度值(OD值)。
蛋白水解酶活性计算：用 A管的 OD值减去 B管的
OD值，即为酶所分解酪蛋白为酪氨酸后显色反应
的纯 OD值，并以此 OD值计算酶的比活力，以 g
酪氨酸／mg蛋 白／min表示 。
拒食活性测定中样品用丙酮溶样，乙酰胆碱酯
酶和蛋白水解酶测定中则是用水溶样。
2 结果与分析
2．1拒食活性结果
表 l显示海木各部分对菜青虫都有拒食活性，
但以海木氯仿部分拒食活性最高，达到 97．7 ；其
次为海木沉淀部分，为 84．8 9，6。海木氯仿部分喂毒
后 48 h虫体死亡率最高达 100 9／6。
2．2乙酰胆碱酯酶活性结果
由表 2和图 l可以看出海木氯仿部分不管是
500倍液还是 l 000倍液都能抑制菜青虫乙酰胆碱
酯酶的活性，乙酰胆碱酯酶比活力由0 h的3．754 2
(500倍液)和 3．852 5(1000倍液)降到 24 h的
1．249 6(500倍液)和 1．062 2(1 000倍液)，比对照
组的比活力 (0 h为 2．826，24 h为 2．1061)降幅大
维普资讯 http://www.cqvip.com
3期 李典鹏等：海木提取物对菜青虫幼虫的生物活性 455
得多。在处理后0～4 h处理组的乙酰胆碱酯酶的
活性比对照组高，但处理后 4～24 h乙酰胆 碱酯酶 o!
活性即比对照组低。这和处理后菜青虫的表现相吻 釜3’ ～
合，处理后约10 min菜青虫表现出摇头，步态不稳， 蔷暑 1 5
到处走动，约30 min后菜青虫即进入昏迷前期，虫 三 10
体静止不动，但对外界刺激尚有轻微反应，处理4 h 砉．：
后进入昏迷期而且对外界刺激元反应。处理 24 h 凸。 k,J
后试虫死亡率为 30 ，没有死亡的试虫有恢复的迹
象但活动远没有对照组活跃。
2 h 1 2 h 24 h 36 h 48 h
时间Time(h)
表 1 菜青虫拒食活性结果 图 2 菜青虫的蛋白水解酶活性
Table 1 Antifeedant actiVity of PiPris rapaP larVae Fig
． 2 Proteases activity of PiP矗s rapnP 1arvae
样品
Sample
注：试验浓度为 100倍液。表中数据为 10个重复的平均数。经
DMRT法检验，5％水平无显著差异。
Note：Concentration is diluted 100 times．Data is average of 10 repeti—
tions in the table．No significant difference at 5％ level by DMRT．
b0 C
哪
2 h 1 2 h 24 h 36 h 48 h
时间Time(h)
图 3 菜青虫蛋白质含量
Fig．3 Protein content of Pieris rapae larvae
含量比对照组明显降低，尤其在处理后 36 h，因为
这时试虫陆续死亡。这与蛋白酶活性的测定结果吻
合。
由图 2、3可推测：海木提取物对菜青虫的生物
活性可能是通过提高菜青虫体内蛋白酶活性分解虫
体内的蛋白质而导致菜青虫的死亡。
O h 2 h 4 h 8 h 1 2 h 24 h
时间 。( 3 讨论
图 1 菜青虫的乙酰胆碱酯酶活性
Fig．1 Ace1y1cho1inesterase activity of Pieris rapae larvae
海木 Heyneatrijuga(1：500倍液；2：1 000倍液)
2．3蛋白水解酶活性测定结果
由图2可知，海木的氯仿部分处理后菜青虫的
蛋白水解酶活性升高，其比活力基本比对照组高，尤
其是 36 h后。可能是海木氯仿提取物可提高虫体
内蛋白水解酶活性加速虫体蛋白质的分解(处理 48
h后虫体死亡率达80 )，这在以下蛋白质含量测定
中得到证实。
2．4蛋白酶含量测定结果
从图3看出：用海木氯仿提取物处理组蛋白质
目前，对楝科植物研究甚多，包括研究其化学成
分、药用和控制害虫等方面，从该科植物中发现了一
些好的杀虫活性成分，如印楝素、苦楝素、川楝素等，
其中印楝素是迄今为止最好的植物源农药之一(李
典鹏等，2003；曾宪儒等，2005)。前人对海木的果皮
和根皮进行过化学成分研究(Purushothaman等，
1987；Inada等，1994；Zhang等，2003)，发现了一些
结构类似于印楝素的四降三萜类成分如海木素 A
(trijugins A)，海木素 B(trijugins B)，但未见其对所
分化学成分进一步的生物活性研究报道，况且果皮
产量少，根皮需破坏树木的生长才能获得，资源均受
∞ ∞ ∞ ∞ 加 O
篓
}粤 ， 怒 一 总移
5 4 3 2 O
一一oE rj＼c一Ⅲ／一oEE一
一>～ o 。一 一o △∞
L c一一。工。一 一 o《
挺 嚣 髻 If
维普资讯 http://www.cqvip.com
456 广 西 植 物 27卷
限制。本文立足于海木粗提取物对昆虫拒食活性的
初筛结果，着重研究其枝叶提取物中不同极性成分
的生物活性及活性机制，理论和实际上都有重要意
义。
实验结果表明：海木氯仿部分提取物对菜青虫
幼虫的拒食率达97．7 ，喂毒后 48 h虫体死亡率最
高达 100 ；进一步研究其对菜青虫活性的作用机
理可能是：提取物一方面通过降低菜青虫体内的乙
酰胆碱酯酶活性来抑制菜青虫的神经系统，从而使
菜青虫昏迷，另一方面通过提高菜青虫体内消化系
统中的蛋白水解酶活性，导致虫体内蛋白质的分解
而导致菜青虫死亡。但到底是哪种化合物在起作
用，化学结构如何，有待进一步研究证实，跟踪分离
单体活性成分的工作我们正在进行中。
参考文献：
广西植物研究所．1971．广西植物名录(第 2册)[M]．广西植
物研究所 ：450．
吴文君，刘惠霞，朱靖博，等．I998．天然产物杀虫剂一原理 ·
方法 ·实践[M]．西安；陕西科学技术出版社：338
陈冀胜，郑硕．1987．中国有毒植物[M]．北京：科学出版社：
402
郭郛，忻介六．I988．昆虫实验方法[M]．北京：科学出版社
184— 194．
Chiangsu New Medical Colege．1977．Dictionary of Chinese
crude drugs[M]．Shanghai：Shanghai Scientific Technologic
Publisher：1 925
Purushothaman KK。Venkatanarasimhan M ．Sarada A．et a1．
1987．Can．Trijugins Aand B，tetran0 rtriterpen0ids with a
novel rearranged carbon skeleton from Heynea trijuga(Me—
liaceae)[J]．J Chem，65：35
Inada A．Konishi M ．Murata H，et a1．1994．Structures of new
limonois and a new triterpenoid derivative from pericarps of
Trichilia connaroides[J]．J Nat Prod57：1 446．
Li DP(李 典鹏 )，Zhang HR(张厚瑞 )，Chen HS(陈海 珊)，et
a1．2003．Research and utilization of plant pesticides(植物
源农药的研究利用)[J]．Guihaia(广西植物)，23(4)：373—
378
Zhang HP，Wu SH，Shen YM ，et a1．2003．A pentan0rtriterpe—
noid with a novel carbon skeleton and a new pregnane from
Trichilia co nro [J]．Can J Chem，81：253—257
Zeng XR(曾宪儒)，Chen HS(陈海珊 )，Liu Y(刘 演)，et a1．
2005． Insecticidal activity of wild Meliaeeae plant extracts
from Guangxi on the Lipaphis erysimi Kahenbaeh(广 西野
生楝科植物提取物对萝 b蚜的杀虫作用初步研究)[J]．
Guihaia(广西植物)，25(5)：494—496
(上接第 507页 Continue from page 507)
Mo B，Bewley JD．2003． The relationship between—mannosi—
dase and endo-mannanase activities in tomato seeds during
and folowing germination：a comparison of seed popula—
tions and individual seeds[J]．J Experi Bot，54(392)：2
503— 2 510
Nascimento WM ，Cantlife DJ，Huber DJ．2000． Endo-man-
nanase activity during lettuce seed germination at high tern—
perature conditions[J]．Acta Hort，51 7，ISHS
Nascimento WM ，Cantlife DJ，Huber DJ．2001．Endo-man—
nanase activity and seed germination of thermosensitive and
thermotolerant lettuce genotypes in response to seed prim—
ing[J]．Seed Sci Res，11(3)：255—265
Nonogaki H．Gee OH．Bradford KJ．2000．A germination-spe—
cific endo-~一mannanase gene is expressed in the micropylar
endosperm cap of tomato seeds[J]．Plant Physiol，123：1
235— 1 246
Ren Yf．Wang XF．2005．Temporal and special expression of
endo-~一mannanase in germinating and germinated rice
(Oryza sativa)seeds[c]．8th international Workshop on
Seeds Germinating new ideas：053
Still DW，Kent J，Bradford．1 997．Endo-~一mannanase activity
from individual tomato endosperm caps and radicle tips in
relation togermination rates[J]．Plant Physiol，113：21—
29
Still DW ，Dahal P，Bradford KJ．1997．A single-seed assay for
endo-~-mannanase activity from tomato endosperm and
radicle tissues[J]．Plant Physiol，113：13—2o
Toorop PE，van Aelst AC，Hilhorst HWM．1998．Endosperm
cap weakening and endo-mannanase activity during priming
of tomato seeds are initiated upon crossing a threshold wa—
ter potential[J]．Seed Sci Res，8：483—491
Zheng XY，Li XQ，Xu Y．2005．Study on germination barriers
and hydropriming treatment of triploid watermelon seeds
[J]．Sci Agric Sin，38(6)：1 238—1 243
维普资讯 http://www.cqvip.com