全 文 ：收稿日期: 2000-02-06.
基金项目: 国家自然科学基金资助课题 ( 39300087) .
作者简介: 张国洲 ( 1963- ) ,男 ,博士 ,湖北仙桃人 , 副教授 ,主要从事植物保护方面的研究 .
文章编号: 1000-1190( 2000) 03-0326-05
瑞香科杀虫植物——瑞香狼毒
张国洲 1 , 陈于年 2 , 王亚维2 , 徐汉虹1
( 1.华南农业大学 , 广州 510642; 2.湖北农学院 , 湖北荆州 434103)
摘 要: 论述了瑞香科杀虫植物和瑞香狼毒 ( Stellera chamaejasme L. )的分布、群落中的地位、生
物学特性、毒性、药用性和生物活性 .
关键词: 瑞香科 ;杀虫植物 ;瑞香狼毒 ;生物活性
中图分类号: S482. 39 文献标识码: A
1 瑞香狼毒的分布及其在群落中的
地位
瑞香狼毒 ( Stel lera chamaejasme )俗称断肠
草、馒头花等 ,隶属于瑞香科 ( Thymelaeaceae ) ,狼
毒属 .瑞香科植物在世界上约有 50属 500余种 ,主
要分布于热带和温带地区 ,尤以非洲最多 ,我国有
9属 90余种植物 ,它们主要分布于长江以南各
地 [1 ] .狼毒属有 6种 ,分布于亚洲温带地区 ,在我国
有 1种 [2 ] .瑞香狼毒生长于海拔 2 300～ 4 200 m ,
年平均温度 0℃左右的干燥向阳山坡 ,以及高山、
亚高山草地 .它广泛分布于西北、西南、东北、华北
各省 ,以及台湾省等地 ,主要分布于青海省的天然
草地 ,四川省的甘孜州、阿坝州天然草场以及凉山
州的西北部 [3 ] .瑞香狼毒在我国不同地带的不同类
型草原中 ,它在群落中的地位也是不同的 ,其在群
落中的地位见表 1[ 4] .
2 瑞香狼毒的生物学特性
瑞香狼毒为多年生草本植物 ,高 20～ 50 cm.
根粗大 ,圆柱形 ;茎直立丛生 ,少则 3～ 5个 ,多则
20个以上 ;单叶互生 ,披针形至线形 ,叶柄短 ;头状
花序、顶生 ,花萼冠状 ,花白色或黄色 ,萼筒细管状 ,
先端 5裂 .雄蕊 10枚 , 2轮环生 ,子房上位 ,头状 ;
果实卵形 ,种子 1枚 [ 5～ 8] .返青期 6月初 ,花期 7～ 8
月 ,果期 9～ 10月 [3, 9 ] .
瑞香狼毒再生能力强 ,冬季地上部分干枯死
亡 ,以地下部分越冬 ;产种量大 ,结实能力强 ,成年
株可产种子 200粒左右 ;果皮厚而硬 ,种子坚固 ,生
殖力强 ;单叶披针形 ,腊质层厚 ,能忍受长期干旱 ;
根系入土深 ,吸水吸肥能力强 ;丛生枝条多 ,冠层繁
茂 ,对周围其它植物种产生明显的郁蔽作用 ;初步
证明它有一定的异株克生现象 ,对周围其它植物种
子发芽和幼苗生长均有抑制作用 ;营养成份含量
高 ,其籽实中粗蛋白质可达 20%～ 72% ,氨基酸含
量高 ,纤维素丰富 [10 ] .
3 瑞香狼毒的毒性
瑞香科植物大多数具一定毒性 ,对皮肤和粘膜
刺激强烈 .明朝李时珍的《本草纲目》中记载“狼毒
根有大毒 ,可杀飞鸟走兽” .瑞香狼毒水提物和精油
对小鼠急性口服的 LD50分别为 7. 5～ 12. 5 g /kg和
125～ 300 g /kg ,即毒性和副作用并不大 [11 ] .但用
0. 05 g /kg瑞香狼毒根石油醚提取物注射小鼠腹
腔 ,引起惊厥死亡 ;用 0. 4 g /kg瑞香狼毒根氯仿提
取物注射小鼠腹腔 ,四肢无力 ,伏地惊厥死亡 [4 ] .
瑞香狼毒全草有毒 ,但以根的毒性最大 [ 12] .牛
羊易发生误食中毒 ,马和其它家畜很少发生中毒 .
每年早春 ,牛羊抢青误食瑞香狼毒 ,常造成死亡 .牛
羊误食中毒后 ,能引起呕吐、腹痛、腹泻、四肢无力、
卧地不起、全身痉挛、头向后弯、心悸亢进、粪便带
血 ,严重时虚脱或惊厥死亡 ,母畜接触后可导致流
产 .人接触时 ,可引起过敏性皮炎 ,根粉、花粉对人
第 34卷第 3期 华中师范大学学报 (自然科学版 ) Vol. 34 No. 3
2000年 9月 JOU RN AL OF CENTRAL CHINA NORM AL UNIVERSITY( Na t. Sci. ) Sept. 2000
眼、鼻、喉有较强烈而持久的辛辣性刺激 [ 2] .
瑞香狼毒与牧草争水、争肥、争空间 ,严重影响
草场利用及牧草的品质与繁衍 ,引起草原退化 ,实
为我国天然草场一大祸害 .据调查 ,甘肃有 46. 6万
hm
2草原遭受危害 ,牧草减产 1. 375亿 kg ,经济损
失近 1 500～ 2 000万元 [13 ] .青海省天然草地上生
长的瑞香狼毒面积达 73. 3万 hm2 ,密度为每百平
方米 350株丛 ,最多可过 1 998～ 5 000株丛 [14 ] .内
蒙古泽里木盟阿鲁旗已经形成了以瑞香狼毒为主
要植物群落的草场约 4万 hm2 ,有瑞香狼毒生长的
草场约 13. 3万 hm2以上 [ 2] .
表 1 瑞香狼毒在我国草原的分布及在群落中的地位
草原类型 分 布 在群落中的地位
草甸草原 丛生禾草草甸草原 贝加尔针茅草原 东北、内蒙古高原东部、松嫩平原外围 伴生种→优势种
白草草原 青藏高原、主要为雅鲁藏布江中游两岸阶地 伴生种
根茎禾草草甸草原 羊草草原 东北平原、内蒙古高原东部的旱生类群草地 伴生种
杂类草草甸草原 线叶菊草原 大兴安岭东西两麓、低山丘岭带的呼伦贝尔和锡林郭勒草原东部以及松嫩平原北部 伴生种
典型草原 丛生禾草草原 大针茅草原 内蒙古高原草原地带的多年生杂类草群 优势种
沟叶羊茅草原 松嫩平原、阿尔泰草原区、天山北坡、准噶尔西部山地 优势种
三刺草草原 喜玛拉雅山北侧、念青唐古拉山南侧、雅鲁藏布江中游地区 主要种
半灌木及小半灌木草原 冷蒿草原 -干旱原型的冷蒿草原 锡林郭勒高原、鄂尔多斯高原东南部 伴生种
荒漠草原 丛生禾草荒漠草原 高加索针茅草原 新疆特克斯谷地、伊犁谷地的低山以及博格多山、巴里库山上坡的低山 伴生种
高寒草原 丛生禾草高寒草原 紫花针茅草原 羌塘高原南部 伴生种
小半灌木高寒草原 藏籽蒿草原 喜玛拉雅山北侧、藏南湖盆区、雅鲁藏布江中上游、羌塘高原南部等地的干旱山坡、山麓洪积扇、山间盆地以及河谷阶地 主要伴生种
4 瑞香狼毒的药用性
瑞香狼毒有逐水祛痰 ,散结杀虫的作用 .主治
水肿腹胀、心腹疼痛、各种皮肤病、肺结核、恶性肿
瘤、滴虫性阴道炎、慢性气管炎、坐骨神经痛
等 [15～ 22 ] .《永类钤方》记载: “治久年干疥干癣及一
切癞疮” .《本经》记录: “主咳逆上气、破积聚、饮食、
寒热、水气、恶疮、鼠瘘疽蚀、蛊毒” .
瑞香狼毒有抗癌作用 ,其抗肿瘤成分主要存在
于瑞香狼毒水溶物中 ,采用水- 醇法制成水溶性注
射液及以蒸馏法制成的精油注射液制剂 ,这两种制
剂对小鼠移植性肿瘤具有一定的抑制作用 .另外 ,
瑞香狼毒腹腔注射和口服均能抑制 Lew is肺癌 ,并
对小鼠移植肿瘤 S-180, U-14肿瘤有抑制作
用 [23～ 25 ] ,临床试用也证实它有抗癌活性 [11, 25 ] .
从瑞香狼毒中用甲醇提取的二萜化合物尼地
吗啉 (g nidimacrin)有较强的抗癌活性 ,它是瑞香狼
毒抗癌作用的主要成分 [26 ] ,以 0. 02～ 0. 03 mg /kg
腹腔注射可使患有白血病 P-388和 L-1210腹水型
小鼠的生命分别延长 70%和 80% ; 以 0. 01～
0. 02 mg /kg腹腔注射 ,可使患有 Lewis肺癌、黑色
素瘤 B-16和结肠癌 -26小鼠的生命分别延长 40
% 、 49%和 41% .尼地吗啉对体外培养的人白血
病 K-562、胃癌 Ka to-Ⅲ 、 MKN-28、 MKN-45及小
鼠 L-1210的细胞生长有抑制作用 [27 ] .形态学观察
受尼地吗啉作用后的细胞膜有明显的突起样改
变 [28 ] .
5 瑞香狼毒化学成分
近 30年来的研究工作表明 ,瑞香科植物中的
主要化学成分有香豆素、黄酮、二萜原酸酯和木脂
类化合物等类型 [29 ] .瑞香狼毒的根含甾醇、氨基
酸、三萜类、蒽甙及有毒的高分子有机酸 .从其精油
中分离出 27种成分 ,其中 , 3, 7, 11-三甲基十二碳 -
2-反 -6-顺 -10-三烯醇 (麝香油醇 )和 10, 13-十八烯
酸甲酯为其主要成分 [5 ] .
另外 ,还发现其含有 4种香豆素: 虎耳草素
( pimpinellin)、异虎耳草素 ( i sopimpinellin, )、异佛
手柑内酯 ( isoberg apten)、牛防风素 ( sphandin) ; 3
种 木 酯 体: li rio resinolo-B, pino resino l,
matai resinol; 4 种 二 萜 原 酸 酯: hurato lxin,
sabto sin-A, simpiexin, pimelea factor-P;多种二氢
327
第 3期 张国洲等:瑞香科植物杀虫植物 -瑞香狼毒
双黄酮: 狼毒素 ( chamaejasmine) , 7-甲基狼毒素 ,
异狼毒素 ( iso-chamaejasmine) ,新狼毒素 - A和 -
B ( neochamaejasmine-A, and-B ) , 狼 毒 色原 酮
( chamaechromone)和多种狼毒素的甲基衍生物
(chamaejasmenin-A, -B, and-C)
[30～ 32 ] .
近年来 ,又从该植物中分得伞形花内酯
( umbelliferone )、 daphno ri tin[31～ 35 ]以及锌、铜、砷、
铝、镉、汞、钛、钒、镍等多种微量元素 [32 ] .用正已烷
提取从瑞香狼毒茎叶中分离并鉴定出了 30多种化
合物 .主要成分为正十八烷、正十九烷、 2, 6, 10, 14-
四甲基十六烷、十六烷酸、十六烷酸甲酯、十六烷酸
乙酯等 [36 ] .
6 瑞香狼毒对昆虫的生物活性
瑞香科中以下植物有杀虫活性 ,它们分别是瑞
香 狼 毒、 芫 花 ( Daphne genkwa )、 河 朔 荛 花
( Wikstroemia chamaedaphne )、 南 岭 荛 花
(Wikstroem ia indica)、凹叶瑞香 (Daphne retusa )、
唐古特瑞香 (Daphne tangut ica )以及尖瓣瑞香
(Daphne acut iloba ) [37, 38 ] .将瑞香狼毒根晒干研成
细粉 ,翻地时放入沟内 ,可杀死地下害虫 ;其水浸液
喷洒可防治菜粉蝶幼虫、猿叶虫及蚊子幼虫 ;用其
做成人工毒饵可诱杀粘虫、苍蝇 ,其茎叶加水煎熬
后 ,其浸出液倒入厕所 ,可杀死苍蝇幼虫 [38 ] .张国
洲等 [ 39～ 41]就瑞香狼毒粗提取物及其 4种活性成分
对昆虫的生物活性进行了深入地研究 ,结果如下 .
6. 1 瑞香狼毒粗提取物对昆虫的生物活性
瑞香狼毒根乙醇提取物 (简称 SCEE)对亚洲
玉米螟幼虫、桃蚜具有很强的生物活性 ; SCEE对
斜纹夜蛾幼虫、小菜蛾幼虫的生物活性弱 .当
SCEE处理的浓度分别为 10 mg /mL, 50 mg /mL,
5 mg /mL时 , 7 d后 ,亚洲玉米螟幼虫、斜纹夜蛾幼
虫、小菜蛾幼虫的校正死亡率分别为 65. 52% ,
16. 67%和 37. 03% ; SCEE对桃蚜 48 h的 LC50值
为 0. 592 2 mg /mL .
1%的瑞香狼毒甲醇提取物与 SCEE对菜粉蝶
5龄幼虫 24 h 的拒食率分 别为 92. 29%和
97. 06% , 7 d的校正畸死率分别为 82. 76%和
100% . SCEE对菜粉蝶 5龄幼虫 24 h的非选择性
拒食浓度 ( AFC50 )为 381. 28 g /mL. SCEE对菜粉
蝶 5龄幼虫 12 h、 24 h、 48 h的胃毒毒力 LD50值分
别为 56. 97μg /头、 22. 42μg /头、 12. 32μg /头 .用
0. 5% SCEE处理过的叶饲喂菜粉蝶 5龄幼虫 , 2 d
后幼虫平均重量只有对照幼虫平均重量的 1 /2, 7 d
的校正畸死率达 100% .用 300μg /mL SCEE石油
醚萃取物、氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物浸渍过的
叶碟饲喂菜粉蝶 5龄幼虫 , 24 h它们的拒食率分
别为 89. 53%、 93. 58% 、 27. 81% , 7 d的校正畸死
率分别为 58. 62% 、 82. 76% 、 31. 03% .它们对 5龄
幼 虫 24 h 的 非 选 择 性 AFC50值 分 别 为
199. 93μg /mL、 l65. 66μg /mL和 1079. 09μg /mL.
将 SCEE用于室外防治菜粉蝶幼虫 ,效果良
好 .盆栽试验结果表明 , 1. 5% SCEE在施药后 1 d、
3 d、 7 d、 14 d 对菜粉蝶幼虫的防效分别为
52. 63%、 75. 85%、 87. 68% 、 76. 39% , 5 d、 10 d对
甘蓝的保叶率分别为 83. 47%和 89. 83% .田间小
区试验结果表明 , 1. 5% SCEE在施药后 1 d、 3 d、
10 d、 15 d对菜粉蝶幼虫的防效分别为 51. 59%、
74. 01%、 78. 13%、 75. 01% ;施药后 28 d对甘蓝的
保叶率为 97. 76% .
6. 2 瑞香狼毒中 4种活性成分对昆虫的生物活性
从 SCEE石油醚萃取物中得到有效成分 β-谷
甾醇 ,从 SCEE氯仿萃取物中得到有效成分伞形花
内酯、瑞香亭和狼毒色原酮 3种化合物 .β -谷甾醇、
伞形花内酯、瑞香亭、狼毒色原酮主要存在于瑞香
狼毒植物根乙醇提取物中 ,茎和叶乙醇提取物中存
在的量少 ,且狼毒色原酮不存在于该植物茎和叶乙
醇提取物中 [41 ] .
β -谷甾醇、瑞香亭、狼毒色原酮对菜粉蝶 5龄
幼 虫 24 h 的 非 选 择 性 AFC50值 分 别 为
283. 70μg /mL、 160. 57μg /mL、 229. 49μg /mL.
500μg /mL β-谷甾醇、伞形花内酯、瑞香亭、狼毒色
原酮浸渍过的叶碟饲喂菜粉蝶 5龄幼虫 , 7 d的校
正死亡率分别为 58. 62%、 79. 31%、 75. 87%和
65. 52% .它们对菜粉蝶 5龄幼虫 12 h、 48 h的胃
毒毒力 LD50值分别为 17. 95μg /头、 5. 13μg /头 ;
10. 74μg /头、 2. 45 μg /头 ; 14. 75 μg /头、
3. 03μg /头 .
对 β -谷甾醇、瑞香亭和狼毒色原酮这 3种活性
成分的作用机理研究表明:它们破坏了昆虫中肠的
组织结构 ;抑制了昆虫血淋巴酯酶的大部分主酶
带 ,加强了少部分主酶带 ,诱导出了个别新酶带 ;在
一定程度上影响了昆虫中肠酯酶活力、整体昆虫的
糖原、血淋巴总糖含量、血淋巴蛋白质含量等 ,从而
干扰了昆虫体内正常的物质合成与能量转化 .
7 有待研究的问题及应用前景
7. 1 有待进一步研究解决的问题
近年来 ,我们在瑞香狼毒生物活性测定、有效
成分分离、纯化、结构鉴定和毒理上作了研究 ,但是
328
华中师范大学学报 (自然科学版 ) 第 34卷
要想将瑞香狼毒开发成一种植物性杀虫剂 ,广泛应
用于农业生产上 ,仍有许多问题亟待解决:
( 1)在昆虫作用机理研究中 ,还要对分子水平
的毒理学进行研究 ,阐明作用机理 ,进行“生物合理
设计” .对昆虫的作用方式上 ,发现 SCEE有多种生
物活性 ,特别是拒食活性尤为强烈 ,因此 ,应用电生
理探索作用部位 ,明确分子和昆虫感受器膜之间的
关系显得十分必要 .同时也要通过与化学杀虫剂混
配、混用来进一步提高防效 .
( 2)瑞香狼毒在采集、加工提取、使用过程中
对人的皮肤、眼睛、咽喉刺激性强 ,因此要注意人畜
安全 .作为一种杀虫植物 ,在它广泛应用于大田生
产前 ,还要进一步弄清其防治谱、防效、残效 ,对天
敌和作物的安全性 .
7. 2 应用前景
瑞香狼毒作为杀虫植物的研究和应用 ,虽然存
在很多问题 ,但从长远观点来看 ,可以肯定它仍是
很有前景的杀虫植物:
( 1)瑞香狼毒是草原上一种有毒植物 ,为重点
防除对象 .对它的利用不存在破坏资源问题 ,与水
土保持、绿化并不矛盾 .同时 ,它分布面积广泛、密
度大、资源丰富 ,原料易得 .因此 ,它的工业化生产
其原料是可以保证的 .瑞香狼毒的乙醇提取物提取
率高 ,对多种害虫的生物活性强 .且它的生产只是
一个简单的提取或纯化的过程 ,一般乡镇企业都可
以生产 ,生产过程中不存在“三废”问题 ,不破坏局
部生态平衡 .瑞香狼毒的开发利用应结合我国多年
来使用瑞香狼毒的丰富知识和经验 ,并采用现代科
技方法加以开发 .
( 2)瑞香狼毒的综合利用大有文章可作 .杀虫
植物本身是个复杂的天然化工厂 ,除生产“杀虫产
品”外 ,还生产其它“化工产品” .瑞香狼毒全株是
宝 ,它的根、茎皮的纤维细长而柔软 ,具有一定的韧
性 ,耐磨损 ,弹性强 ,是生产各种纸张的好原料 .为
满足造纸工业生产的需要 ,可在劣质草场中进行人
工栽培 ,这样既能减轻其对草场的危害 ,也能减少
人力、物力、财力的耗费 .另外 ,瑞香狼毒根部淀粉
含量高 ,可用来发酵生产白酒和工业酒精 [3, 10 ] .可
见 ,对瑞香狼毒进行全面规划、综合利用 ,这对降低
开发成本、充分利用这一宝贵的杀虫植物资源具有
重要意义 .
瑞香狼毒和大多数杀虫植物一样 ,要在生产上
应用不外乎有两种途径:一是充分利用自然资源制
成粗制品或提取物来直接防治害虫 ;二是靠化学摸
拟合成 ,选出有效的化合物 ,然后投入工业生产 ,应
用工业合成产品来防治害虫 [ 42] .由于分子结构较
复杂 ,目前的化学合成水平一时还跟不上来 ,有效
成分还在探索之中 ,因此在研究化学合成的同时 ,
应充分利用和开发自然资源 ,以粗制品来防治害虫
在研究加工使用的同时 ,应注意粗制品的标准化 ,
还要深入研究抗光分解和增效的方法 .
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Stellera chamaejasme L. an pesticide plant of Thymelaeaceae
ZHANG Guo-zhou1 , CHEN Yu-lian2 , WANG Ya-w ei2 , X IU Han-hong1
( 1. South China Ag ricultura l Univ ersity, Guang zhou 510642; 2. Hubei Agricultural Co lleg e, Jing zhou, Hubei 434103 )
Abstract: In this paper, i t int roduces Stellera chameajasme—— an pesticide plant o f
Thymelaeaceae, i ts dist ribution, status in the plant community, cha ractersi tic o f
bio log y, i ts toxicity, medical effect and bioactivi ty.
Key words: thymelaeaceae; pesticide plant; Stellera chameajasme; bioactiv ity
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华中师范大学学报 (自然科学版 ) 第 34卷