單麟珉 孫小紅
摘要:為研究香榧(Torreya grandis cv. Merrilli)假種皮的殺蟲活性,采用液-液萃取分離法對香榧假種皮乙醇提取浸膏進(jìn)行萃取分離(石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇),并采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油,采用葉碟浸漬法分別測定5種提取物對潛葉跳甲(Argopistes tsekooni)的殺蟲活性。結(jié)果表明,5種處理液均有較好的殺蟲活性,且濃度越高殺蟲活性越強(qiáng)。石油醚提取物的殺蟲活性最好,濃度達(dá)到200 mg/mL以上時處理96 h的校正死亡率達(dá)到100%,其次為氯仿提取物。毒力測定結(jié)果表明,石油醚提取物L(fēng)D50最小,為32.82 mg/mL。因此,香榧假種皮提取物表現(xiàn)出較好的抑蟲活性,具有進(jìn)一步研究開發(fā)的價(jià)值。
關(guān)鍵詞:香榧(Torreya grandis cv. Merrilli)假種皮;提取物;女貞潛葉跳甲(Argopistes tsekooni Chen);殺蟲活性
中圖分類號:S482.39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)09-2060-03
香榧(Torreya grandis cv. Merrilli)又名“中國榧”,也被稱為榧樹、玉榧、野杉子等,為紅豆杉科(Taxaceae)榧屬(Torreya)常綠喬木,中國原產(chǎn)樹種,是世界上稀有的經(jīng)濟(jì)樹種之一[1]。主要分布在中國南方較為濕潤的地區(qū),主產(chǎn)江蘇南部、浙江、福建、江西、安徽、湖南、貴州等地。香榧種子的外層為較厚的肉質(zhì)化假種皮,約占種子鮮重的50%~60%[2]。一直以來,假種皮被視為廢棄物堆棄在房前屋后和溪流邊,通常會散發(fā)出濃重的異味,污染環(huán)境。如何開發(fā)利用香榧假種皮,防止其造成環(huán)境污染,一直是榧農(nóng)關(guān)注且亟待解決的問題。目前對香榧假種皮的開發(fā)利用研究尚處于起步階段,少數(shù)學(xué)者正在從事關(guān)于香榧假種皮精油的化學(xué)成分以及藥理的研究,香榧假種皮中含有醇、酮、醛、烯等20余種芳香油成分[3],用途廣泛,可用于調(diào)制花香、清香型香精,在化妝品、肥皂、日用香料等行業(yè)逐步得到重視。
金葉女貞(Ligustrum vicaryi)嫩梢金黃,近年來被廣泛應(yīng)用在街道、公園、廣場的綠化中,但其深受潛葉跳甲(Argopistes tsekooni)危害。金葉女貞葉片受害后由金黃色變?yōu)楹稚?,并大量干枯脫落,?yán)重影響金葉女貞長勢和綠化效果[4]。迄今為止,鮮有關(guān)于金葉女貞上潛葉跳甲的防治研究報(bào)道。為了更充分地利用香榧這一植物資源,本研究考察了香榧假種皮提取物對園林害蟲潛葉跳甲的殺蟲活性,為新植物源殺蟲劑的開發(fā)提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
香榧假種皮收集自浙江省紹興市,經(jīng)紹興文理學(xué)院元培學(xué)院金自學(xué)教授鑒定為香榧假種皮,置于陰涼通風(fēng)處自然陰干,備用。潛葉跳甲成蟲采自野外金葉女貞樹,經(jīng)專家鑒定為潛葉跳甲,挑選大小、活性基本一致的成蟲,饑餓24 h供試。
1.2 方法
1.2.1 香榧假種皮提取物及揮發(fā)油的制備 取粉碎后的香榧假種皮樣品400 g,用體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇進(jìn)行回流提取,并減壓濃縮。取浸膏分別用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇進(jìn)行萃取,減壓濃縮后得石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇4種溶劑提取物浸膏,放入冰箱冷藏備用。
采用蒸餾法對香榧假種皮進(jìn)行精油提?。悍Q取香榧假種皮的干粉50 g,置圓底燒瓶中,加入適量的蒸餾水,提取4 h,分離出揮發(fā)油層,用無水硫酸鈉干燥,收集于磨口試管中,備用。
2.1 香榧假種皮提取物對潛葉跳甲的殺蟲活性
香榧假種皮提取物對潛葉跳甲的殺蟲活性見表1。從表1可以看出,各處理對潛葉跳甲均有不同程度的殺蟲活性。其中,石油醚提取物的活性最強(qiáng),當(dāng)濃度達(dá)到200 mg/mL時處理96 h的校正死亡率達(dá)到100%;其次是氯仿提取物,高濃度(400 mg/mL)的氯仿提取物處理96 h后,校正死亡率也達(dá)到100%。正丁醇和乙酸乙酯提取物的殺蟲活性相對較低,但高濃度(400 mg/mL)的乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物處理96 h后,校正死亡率也分別達(dá)到了72.22%和88.89%。揮發(fā)油的殺蟲活性也較強(qiáng),僅次于氯仿提取物,400 mg/mL的揮發(fā)油溶液處理96 h,校正死亡率高達(dá)94.44%。同時從表1可以看出,隨著處理時間的延長,成蟲死亡率增加。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)香榧提取物對潛葉跳甲的抑制作用主要是拒食,而對照組明顯有啃食痕跡。各提取物及揮發(fā)油對潛葉跳甲都有一定的拒食活性,且濃度越高對潛葉跳甲的拒食率越高,部分藥物高濃度組的葉片基本沒有被啃食的跡象,并最終導(dǎo)致害蟲死亡。
2.2 香榧假種皮提取物對潛葉跳甲毒力測定結(jié)果
3 小結(jié)與討論
化學(xué)農(nóng)藥用于防治作物害蟲以來曾為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)做出了巨大的貢獻(xiàn),但如何減少或避免長期廣泛使用農(nóng)藥帶來的殘留、抗性、再猖獗等問題,是世界各國農(nóng)藥研究的發(fā)展趨勢,而植物來源的殺蟲劑存在著極大的開發(fā)潛力。
本研究利用香榧生產(chǎn)過程中的廢棄物——香榧假種皮提取物,測定其對潛葉跳甲成蟲的殺蟲活性。結(jié)果表明,石油醚提取殺蟲物效果最好,且隨著處理時間的延長成蟲死亡率增加。不同溶劑的提取物的殺蟲效果之間存在差異性,有些組的葉片被啃食較多,而殺蟲效果好的幾組葉片基本沒有被啃食,這可能與各溶劑提取物中的活性物質(zhì)有關(guān)。潛葉跳甲的取食行為被抑制的原因可能是感受器信息輸入中斷,也可能是中樞神經(jīng)特化的“抑食細(xì)胞”受到刺激,亦或兩者兼而有之[8],生物活性物質(zhì)不同,其作用方式和機(jī)制不同,就會產(chǎn)生很大的生物學(xué)效應(yīng)差異[9],都需要作進(jìn)一步研究。
試驗(yàn)中觀察到石油醚提取物飼喂和氯仿提取物飼喂4 d后的死亡率最高,筆者認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因除了提取物本身的毒性外,還因?yàn)榫苁匙饔檬瓜x體處于饑餓狀態(tài),體質(zhì)下降而引起死亡。
用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇4種溶劑從香榧假種皮中提取的活性成分及揮發(fā)油均具有殺蟲活性,說明香榧假種皮含有抑制潛葉跳甲的活性成分。本試驗(yàn)確定石油醚以及氯仿提取物的殺蟲效果最好,但目前還無法確定是哪種化學(xué)成分起到殺蟲效果,對于香榧假種皮殺蟲活性成分的分離純化及鑒定需要進(jìn)一步研究。以上試驗(yàn)結(jié)果均為室內(nèi)生物測定所得,相關(guān)的田間試驗(yàn)有待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
[1] 周大錚,易楊華,毛士龍,等.香榧假種皮的二萜類成分[J].中草藥,2002,33(10):877-879.
[2] 陳 陽,孫小紅,陳祉旖,等.香榧假種皮揮發(fā)油及石油醚提取物的GC-MS分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,51(8):1670-1672.
[3] 鮑建峰.香榧假種皮提取物成分分析及功能研究[D].杭州:浙江大學(xué),2010.
[4] 覃建美,羅宏果.女貞潛葉跳甲的為害與防治[J].南方農(nóng)業(yè),2008, 2(8):31.
[5] 蘇 秀,馬良進(jìn),李 健,等.山核桃外果皮提取物的殺蟲活性[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,38(11):128-129.
[6] 王蘭英,駱焱平,盧遠(yuǎn)倩,等.57種南藥植物粗提物對螺旋粉虱殺蟲活性初步研究[J].植物保護(hù),2012,38(1):108-111.
[7] 何義國,趙興秀,鄧 靜,等.瑞香狼毒提取物對水稻螟蟲的殺滅活性研究[J].食品與發(fā)酵科技,2012,48(3):43-46.
[8] 陸秀紅,劉志明,劉紀(jì)霜,等.白花曼陀羅葉總堿提取物殺線活性及其作用機(jī)理研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2006,22(12):331-334.
[9] 雷 霽,梁婷婷,冉俊祥,等.曼陀羅水提取物對小菜蛾的拒食及毒殺活性[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,21(1):175-179.