全 文 ：园 艺 学 报 2 007 , 34 ( 5 ) : 129 7 一 13 00
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核桃叶提取物对朱砂叶蜻体内几种酶活性的影响
王有年 , , 苗沛芳 , , 曹 挥 , , 刘素琪 , , 师光禄 ` ’
北京农学院 , 农业应用新技术北京市重点实验室 , 北京 1022 06 ; ’ 山西农业大学农学院 , 山西太谷 0 30 800)
摘 要 : 测定了核桃叶石油醚提取物对朱砂叶瞒体内谷胧甘肤 一 s 一转移酶 、 单胺氧化酶 、 c a Z 十 M g , + -
A即酶 、 乙酞胆碱醋酶活性的影响。 结果表明 , 核桃叶石油醚提取物处理朱砂叶瞒后 , 蜡体内谷胧甘肤 一 S
一 转移酶活性被激活 ; 而乙酞胆碱醋酶 、 单胺氧化酶 、 ca , ` M g , ` 一 A T P酶的活力受到一定程度的抑制 , 这
可能会引起神经传递的阻断 , 导致蜻体的死亡 。 结果表明核桃叶作为新型植物源农药具有良好的开发前景。
关键词 : 核桃 ; 朱砂叶蜻 ; 酶活性 ; 植物农药 ; 萃取
中图分类号 : 5 664 . 1 : 5 43 6 . 6 19 文献标识码 : A 文章编号 : 05 13 一353 X ( 20() 7 ) 05 一 1 297书
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植食性害蟠是危害农业生产的一个重要生物类群 , 我国每年用于柑橘 、 苹果 、 梨 、 桃 、 棉花 、 蔬
菜 、 小麦 、 茶 8 类主要作物的杀蜻剂防治费用约 90 多亿元 (师光禄 等 , 19 9 ;4 B h ag at & iS gn h ,
19 9 9 ; Dagl i & T
u n e , 20 0 ; S h i
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2 0 0 6 )
。
朱砂叶蜡 ( eT t r a cnr h u s e i n an 占a r i n u s ) 是其 中一个重要 的种类 (李连昌 等 , 19 9 2 ; K i e l k i e w i e z ,
19 9 6 )
, 可危害粮 、 棉 、 油 、 林木 、 果树等 43 科 146 种植物 ( J降均祥 等 , 2 0 0 2 ) 。 由于缺乏有效的
控制手段 , 当前只能依靠化学农药 , 从而造成环境与农副产品的污染 , 也杀伤了天敌及其它有益生
物 。 因此 , 开发高效安全而又具实用价值的生物农药迫在眉睫 。
近年来 , 有关植物源杀虫抑菌方面的报道较少 (慕立义 , 1991 ; 周天 等 , 2 0 0 6 ) 。 我们在筛选
杀蟠活性植物的过程中 , 发现核桃叶提取物对朱砂叶蜡有很强的生物活性 ( hS i et al . , 2 006 ) , 具有
很广阔的应用前景 。 为此 , 针对核桃叶石油醚提取物对朱砂叶蜡体内的几种酶活性的影响进行了初步
收稿日期 : 2 0 7 一 04 一 25 ; 修回日期 : 2 0 7 一 08 一 28
基金项目 : 国家自然科学基金项目 ( 3 01 7 0 7 59 , 30 5 71 5 06 ) ; 北京市自然科学基金重点项 目 ( 60 71 0 1 ) ; 北京市教委平台建设项
目 ( 2 (X场 ) ; 北京市科委区县专项资金项目 ( 2创拓 ) ; 北京市教委都市农业学科群建设项 目 ( X lK o 19 O5 53 ) ; 北京市属市管高校人才
强教计划项目 ( XP MZ o 7 _ 01 4 207 - 叫 4 5 36 ) ; 北京市属市管高校人才引进计划项目 ( P x MZ o 7 _ 0 14 2 0 7 - 《〕44 5 38 )
, 通讯作者 A u ht o r fo : C o er s p o n d e n e e ( E 一m ia l : gl sh i@ 12 6 . e o m )
DOI : 10. 16420 /j . i ssn. 0513 -353x . 2007. 05. 002
129 8 园 艺 学 报 3 4卷
研究 , 为新型植物性杀瞒剂的开发提供理论基础 。
材料与方法
1
.
1 核桃叶活性成分的提取
将新鲜核桃 ( Jgu al o r ge i。 ) 叶材料洗净后在室内 ( 25 士 5 ) ℃下阴干 , 放人恒温箱内 40 一 45 ℃ 鼓
风吹干至材料发脆后粉碎 , 过 60 目筛 。 将核桃叶干粉装人广 口瓶内 , 加人 5 倍量的石油醚 , 室温下
( 25 士 5) ℃浸泡 3 一 s d 后 , 放人布氏漏斗中抽滤 , 然后将提取液在旋转蒸发仪内减压浓缩至稠膏状 ,
放人冰箱中备用 。
1
.
2 试验方法
朱砂叶蜡为室内饲养的敏感品系 , 养虫室温度 ( 25 士 l) ℃ , 相对湿度 50 % 士 10 % , 日光照 18 h 。
选择体色 、 大小一致的雌成瞒作为试验虫源 。
将核桃叶提取物用少量石油醚完全溶解 , 加人 1 滴吐温 一 80 , 再加人适量 的蒸馏水 , 分别配成
o (对照 ) 、 10 、 2 0 、 3 0 、 4 0 、 5 0 m g · m L 一 `等不同浓度的溶液 。
取雌成蜻 10 头 , 采用触杀方法分别处理 4 、 8 、 12 、 16 、 20 、 24 h 后 , 加 0 . 25 m L 生理盐水
(测定乙酞胆碱醋酶的样品加 p H 7 . 5 的 0 . 1 m ol · L 一 ’ 磷酸缓冲液 ) 在冰浴中匀浆 , 在 4 ℃状态下以
1 2 5 0 0 、 g 离心 15 m i n , 取上清液备用 。
1
.
3 酶活性的测定
谷胧甘肤 一 s 一 转移酶 ( Gs T s ) 活性的测定 : 将 6 m m ol · L 一 `磷酸缓冲液 2 . 5 m L 、 50 m m ol ·
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G s H 0
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0 3 m o一 L 一 ’ C DN B 0 . 0 5 m L 迅速混匀作为对比 , 将以上试剂再加 0 . 1 m L 制备好的
酶液作为试样 , 在 27 ℃下置于 U V 一 30 型分光光度计 340 n m 处 , 以 C DN B ( 2 , 4 一 二硝基苯酚 ) 与
G SH 的结合产物 ( G S一 CDN B ) 的增加速率来表示 G ST 活性 , 测定 5 m in 内 O D 值变化 。
c a
, 十
M g ,
` 一
AT P酶活力测定 : 参照刘素媛等 ( 19 9 ) 的方法 , 以每分钟分解每毫克组织蛋白产生
的无机磷的含量来表示酶活力 。
单胺氧化酶 ( M A O ) 的测定 : 以 M A O 的特异性底物节胺为反应底物 , 测定其反应产物节醛的生
成量 。 利用节醛在紫外部分 入 二 242 n m 处有一吸收高峰 , 测定酶作用反应后的光吸收值 , 推算出
M AO 的酶活性 , 以生成节醛的量表示酶活性 。
乙酸胆碱醋酶的测定 : 参照何玉仙等 ( 20 03 ) 的方法 , 以 cA h e 为底物 , D TN B 为显色剂 , 毒扁
豆碱为抑制剂 , 反应条件为 27 ℃ , 保温 巧 im n , 1 m m ol · L 一 ’ 的毒扁豆碱 0 . 3 m L 终止反应 , 在
4 12 n m 波长下测定光密度值 , 以每毫克蛋白每分钟水解乙酞胆碱的物质的量表示酶活性 。
上述测定均重复 3 次 。
2 结果与分析
2
.
1 核桃叶提取物对谷肤甘肤 一 S 一转移酶活性 ( G S sT ) 的影响
由图 1可 以看出 , 用核桃提取物处理的朱砂叶蜻谷胧甘肤 一 S 一 转移酶 ( G SsT ) 活性随着时间的
推移有先升高后降低的趋势 , 其活性远远大于对照组 , 尤其是在作用后的 8 一 12 h 更明显 , 药剂诱导
激活酶活性平均为对照的 2 . 3 倍 ; 在 12 h 之后 , 可能由于药剂中的有毒物质在其体内的积累增多 ,
毒性增大而导致其解毒代谢受到一定程度的抑制 , G SsT 活性有下降的趋势 , 但仍高于对照 (图 l ) 。
2
.
2 核桃叶提取物对单氧化酶 ( M A O ) 活性的影响
从图 2 可以看出 : 核桃叶提取物对朱砂叶蜻处理后 , 与对照相比 , 单胺氧化酶 ( M A O ) 的活力
在处理前期受到了一定程度的抑制 , 但后期影响不明显 。
5期 王有年等 : 核桃叶提取物对朱砂叶瞒体内几种酶活性的影响 12 99
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石油醚提取物对朱砂叶蜡单胺氧化酶
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3 核桃叶提取物对 c a , + M g , 十 · A T P 酶活性的影响
从图 3 可以看出 , 处理组和对照组的变化趋势基本相同 , 但 4 一 16 h 处理组明显低于对照组 ,
16 一 2 4 h 略高于对照组 , 这可能是随着时间的推移 , 药物出现了小部分的降解所引起 。
2
.
4 核桃叶提取物对乙酞胆碱醋酶 ( A C hE ) 活性的影响
乙酞胆碱醋酶 ( A Ch E ) 主要功能是水解乙酞胆碱 , 生成乙酸和胆碱 。 乙酞胆碱的积累会引起神
经传递的重复后放 , 引起神经传导的异常反应 , 直至最终阻断突触传递 。
由图 4 可看出 , 用核桃叶提取物处理朱砂叶蜡后 , A C hE 活性受到了明显 的抑制 , 在 4 一 12 h 之
间最为显著 。
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图 4 石油醚提取物对朱砂叶蜻乙酞胆碱醋酶 ( A C h E ) 的影响
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石油醚提取物对朱砂叶蜻 c扩 + M g Z + · A T P 酶的影响
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3 讨论
在核桃叶提取物处理朱砂叶蜡后的 0 一 s h , 蜡的活动不太明显 , 大部分静止 , 足呈伸展放松状
态 。 此间神经系统的乙酞胆碱醋酶 、 单胺氧化酶 、 aC , 十 M g , + 一 A TP 酶的活性受到明显的抑制作用 , 但
谷胧甘肤 一 S 一 转移酶被较强的激活 , 可能会使解毒作用增强 。
在 8 一 12 h , 提取物对谷胧甘肤 一 S 一 转移酶活性有减小的趋势 , 对单胺氧化酶的抑制程度也在减
小 , 但对乙酞胆碱醋酶仍具有强烈的抑制作用 , 可能引起了神经突触传递不能正常进行 , 兴奋性神经
递质乙酞胆碱不能迅速被水解 , 而此时的大部分虫体足在运动 , 处于兴奋状态 。
在 12 一 24 h , C a , ` M g , ` 一A T P 酶和单胺氧化酶活性的被抑制程度逐渐减小 , 但乙酞胆碱酷酶仍被
明显抑制 , 蜡进人大量的死亡期 , 表现为体表明显皱缩 , 变成黑色 , 部分蜡的内含物外泄 , 触之不动 。
1 00 3园 艺 学 报 34 卷
从处理后蜡体内与神经系统有关的几种酶的变化结果来看 , 核桃叶提取物对神经系统的乙酞胆碱
醋酶 、 单胺氧化酶 、 C a , + M g , 十 一 AT P 酶的活性抑制作用非常明显 。 乙酞胆碱醋酶 ( AC h E ) 是有机磷
和氨基甲酸酷类杀虫剂的重要作用靶标 (任晓霞 等 , 2 002 ) ; 单胺氧化酶被抑制会造成单胺的积累 ,
从而导致神经传递的阻断 ; C a , ` M g , ` ~ ATp 酶的主要功能是调节膜外的 aC , + M g , + 浓度 , 其活性被抑
制 , 会使神经传递过程中的阑值电位降低 , 容易引起重复后放 。
从处理后蟠体内解毒酶 一 谷耽甘肤 一 S 一 转移酶的变化可以看出 , 核桃叶提取物对朱砂叶蜻体内
谷胧甘肤 一 S 一 转移酶有较强的激活作用 。 谷胧甘肤 一 S 一 转移酶是叶瞒体内最活跃的代谢解毒酶之
一 , 它参与了叶瞒对内源或异源有毒物质的代谢解毒 (董育新和吴文君 , 19 97 ) 。 这一结果表明 , 提
取物中存在对朱砂叶蜻有毒的物质 , 引发了叶蜻体内的解毒酶系的作用 , 以此来调节与维持正常的生
理功能 。
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周 天 , 郭继勋 , 韩德复 , 邢 福 . 田尚衣 . 2(X场 . 黄篙挥发油对蚊虫的毒杀活性及其化学成分 . 应用生态学报 , 17 ( 5 ) : 性幻7 一 9 10