劉忠德
摘要采用甲醇冷浸法進行提取及濃縮,從臭椿中分離到提取物,并進行了化學成分的初步分析和生物活性測定。根據(jù)化學分析初步推斷,臭椿葉提取液里含有生物堿、蒽醌類化合物、有機酸或酚類化合物和鞣質、糖類、多糖和甙類;但不含有羥基香豆素、香豆素化合物、氨基酸、多肽或蛋白質、黃酮類成分。臭椿提取物對雜草水芹種子的發(fā)芽具有明顯的抑制作用。
關鍵詞臭椿提取物;化學成分;生物活性
中圖分類號 O658 文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)04-0011-02
我國對臭椿提取物的研究,主要集中于臭椿提取物對光肩星天牛取食、產卵的驅避作用,但在植物化感和除草活性方面的研究尚未見報道。本文主要采用甲醇冷浸法進行提取及濃縮得到臭椿提取物,進行化學成分初步分析和生物測定,為下一步分離、純化和應用提供參考。
1材料與方法
1.1臭椿提取物的制備方法
準確稱取臭椿葉粉碎干粉30g,分為3份(每份10g),分別用10倍體積的甲醇于室溫下浸泡72h后抽濾,殘渣再加溶劑浸泡,連續(xù)浸提3次,合并濾液,在旋轉蒸發(fā)器內減壓濃縮至稠膏狀。將膏狀物用甲醇溶解稀釋定容到50mL,然后分別裝入磨口棕色廣口瓶密封,置于-4℃冰箱中備用。
1.2臭椿提取物組分的化學初步分析
采用液-液分配法(圖1)對臭椿提取物進行初步分離,量取15mL提取物,加入約10倍體積的蒸餾水溶解樣品,再于分液漏斗中分別用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇進行萃取。選取活性物質層——水部,對水部進行化學成分預試驗分析。
1.3 臭椿提取物的生物活性測定
試驗設5個處理,即原液(1X)、稀釋2倍(2X)、5倍(5X)、10倍(10X)和對照(CK)。具體測定方法:在放有2層濾紙的潔凈9cm培養(yǎng)皿中,加入10mL不同濃度的提取物,待有機溶劑甲醇揮發(fā)后,加入10mL蒸餾水,均勻擺放30粒飽滿的待測水芹種子,對照組用10mL蒸餾水,同樣每個處理30粒水芹種子,重復3次,然后放入25℃的培養(yǎng)箱萌發(fā)。
2結果與分析
2.1臭椿提取物的化學成分分析
(1)糖類、多糖和甙類。采用α-萘酚試驗法。取上述水萃取液1mL,加入10% α-萘酚乙醇試劑2~3滴振搖后,傾斜試管,沿管壁緩緩加入0.5 mL濃硫酸,使分2層。在2層交界面出現(xiàn)清晰的紫色光環(huán),表明含有糖類、多糖和甙類。
(2)酚類和鞣質。采用三氯化鐵試驗方法。取上述水萃取液1mL,加醋酸酸化后,加1%的三氯化鐵試劑數(shù)滴,溶液呈現(xiàn)藍綠和藍黑色之間,表明含有酚類和鞣質。
(3)有機酸類。①pH試紙試驗。取上述水萃取液,以pH試紙檢查,pH值為4,呈酸性,表明含有有機酸或酚類化合物。②溴酚藍試驗。取上述水萃取液點于濾紙片上,噴灑0.1%溴酚藍的70%乙醇溶液,在藍色背景上立即顯黃色斑點,表明含有機酸。
(4)黃酮類。采用三氯化鋁試驗方法。取上述水萃取液點于濾紙片上,噴霧三氯化鋁試劑,干燥后,沒有呈現(xiàn)黃色斑點,并與紫外燈下觀察,沒有明顯熒光,表明沒有黃酮類成分。
(5)蒽醌類。采用堿液試驗方法。取上述水萃取液1mL,加10%苛性堿試劑呈紅色,再加酸,使呈酸性,則紅色褪去,表明含有蒽醌類化合物。
(6)生物堿類。采用硅鎢酸試驗方法。取上述水萃取液1mL,滴加幾滴鹽酸,再加硅鎢酸試劑2~3滴,可以看到產生黃色沉淀并有少部分結晶,表明含有生物堿。
(7)香豆素類。①熒光試驗方法。取上述水萃取液點于濾紙片上,干燥后置于紫外燈下觀察,可以清晰地看見藍——綠色熒光,再噴霧1%氫氧化鉀試劑,熒光加強,表明不含有香豆素化合物。②三氯化鐵反應。取上述水萃取液1mL,加三氯化鐵2~3滴,試劑不變色,表明不含有羥基香豆素。
(8)氨基酸、多肽與蛋白質。采用茚三酮試驗法。取上述水萃取液1mL,加0.2%茚三酮乙醇試劑2~3滴,搖勻,在沸水浴中加熱數(shù)分鐘,冷卻后溶液呈無色,表明不含有氨基酸、多肽或蛋白質。
2.2臭椿提取物對雜草水芹種子發(fā)芽率的影響
由圖2可以看出,水芹種子的發(fā)芽率隨著臭椿提取物濃度的降低而呈上升趨勢,其原液、2倍液、5倍液、10倍液發(fā)芽率分別為:0%、0%、0%、13.8%,與空白對照(CK)發(fā)芽率50.6%比較,表現(xiàn)出明顯的受抑制作用。
3結論與討論
(1)采用甲醇冷浸法進行分離、提取、純化及濃縮能夠得到臭椿提取產物。根據(jù)化學分析初步推斷,臭椿葉提取液里含有生物堿、蒽醌類化合物、有機酸或酚類化合物和鞣質、糖類、多糖和甙類;但不含有羥基香豆素、香豆素化合物、氨基酸、多肽或蛋白質、黃酮類成分。
(2)臭椿提取物對雜草水芹的發(fā)芽有明顯的抑制作用,表明提取物內有對水芹具有抑制作用的活性物質。因此,臭椿在生長過程中,會產生一些物質,對其他植物如水芹的生長有一定的抑制作用,可以作為一種除草活性物質進行研究。
(3)臭椿提取物是混合物質,該次試驗僅進行化學成分的初步測定,尚需要進一步提純,最終篩選具有活性的物質。
(4)試驗只測定了臭椿提取物對水芹發(fā)芽率的影響,其是否影響水芹呼吸、核酸及有關酶的活性,有待于進一步研究。
4參考文獻
[1] 周志紅.植物他感作用及其在農業(yè)中應用的研究進展[J].生態(tài)科學,1995(3):129-133.
[2] 曹兵,李治中.臭椿提取物對光肩星天牛的驅避作用[J].南京林業(yè)大學學報,2004(1):47-49.
[3] 曹兵,宋麗華.臭椿內含物對光肩星天牛取食、產卵的驅避作用[J].南京林業(yè)大學學報,2004(9):15-18.
[4] HEISEY R M,HEISEY T K.Herbicidal effects under field conditions of Ailanthus altissima bark extract,which contains ailanthone[J].Plant and Soil,2003,256(1):85-99.
[5] HEISEY R M. Identifiantion of an allelopathic compound from Ailanthus altissima and characterization of its herbicidal activity[J].Amerrican journal of Botany Feb,1996,83(2):192-200.
[6] DILDAY R H,LIN J,YANW. Identification of allelopathy in the USDA-ARS rice germplasm collettion[J].Australian Journal of Experimental Agriculture,1994(34):907-910.