王趙群 張玉琴 陳 林 楊仁奎 馮麗春

(1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蠶桑生物學(xué)與遺傳育種重點實驗，西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院，重慶 400716；2.重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院，重慶 400700)

家蠶屬于鱗翅目完全變態(tài)昆蟲，一生經(jīng)歷卵、幼蟲、蛹、成蟲四個時期，在其生活史中要完成生長蛻皮和變態(tài)蛻皮，蠶蛹蛻皮物即是家蠶羽化時蛻下的蛹的體壁[1-2]。蟬屬于半翅目蟬亞目不完全變態(tài)昆蟲，一生經(jīng)過卵、若蟲、成蟲三個時期，蟬蛻為蟬科昆蟲黑蚱的若蟲羽化時蛻下的體壁，蟬蛻是一味傳統(tǒng)的中藥[3]，具有很好的藥用價值。

GC-MS技術(shù)目前已成為研究昆蟲結(jié)構(gòu)、成分和功能的重要研究手段。對昆蟲某些特定成分如酯類和碳氫化合物等進行鑒定和分析，從而為昆蟲分類學(xué)研究提供一定科學(xué)依據(jù)，尤其是近緣種的鑒別[4-7]，目前對于昆蟲表皮的不同部位、不同發(fā)育階段和不同物種間的成分都有所報道[8-10]。家蠶作為鱗翅目的典型代表，對其蛻皮物成分研究至今少有報道。本研究采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀分析，對蟬蛻和家蠶蛹蛻皮物進行成分的比較分析，以期找出其異同點，為昆蟲的表皮研究及利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

蟬蛻購自重慶市北碚區(qū)安康大藥房，家蠶蛹蛻皮物(簡稱家蠶蛹蛻)由重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院收集提供。

1.2 蛻皮物成分的提取

將蟬蛻和家蠶蛹蛻進行挑選、除雜，反復(fù)清洗，直至水澄清，然后將樣品置于60℃鼓風(fēng)干燥箱中恒溫加熱干燥8h左右(直至重量不再改變)，分裝好后放入-20℃冰箱中保存?zhèn)溆?。實驗前用高速粉碎機進行粉碎，過60目篩后稱重待用。

準(zhǔn)確稱取1.0g粉碎后的樣品裝入樣品瓶中，向每只樣品瓶中注入正己烷，震蕩提取10min，再用玻璃吸管吸取0.6mL提取液，注入另一樣品瓶中，用高純氮氣吹干，得表皮成分樣品。

1.3 儀器分析條件GC-MS檢測條件

色譜條件：進樣口溫度300.00℃；進樣模式：不分流；流量控制模式：線速度；壓力：73.0kPa；柱流量：1.00mL/min；色譜柱為DB-5ms彈性石英毛細管柱(柱長30m，內(nèi)徑0.25mm，膜厚0.25μm)。載體采用99.99%高純氮氣。

表1 柱溫箱升溫程序

質(zhì)譜條件：采用GCMS-QP2010 Plus，電子轟擊(EI)離子源；離子源溫度：280.00℃；接口溫度：300.00℃；ACQ方式：Scan；掃描速度：666u/s；質(zhì)量掃描范圍：35.00～350.00。

1.4 定性定量分析

將得到的數(shù)據(jù)在計算機上通過儀器所配置的NIST08.LIB和NIST08s.LIB譜庫進行檢索，同時通過正構(gòu)烷烴標(biāo)樣計算出各色譜峰的保留時間RI，并將RI與文獻中的保留指數(shù)RIL比對進行確認(rèn)，同時對總離子流量(TIC)色譜峰面積歸一化定量，得出各組分的相對百分含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)分析總離子流圖

對蟬蛻和家蠶蛹蛻的碳氫化合物進行GC-MS分析，獲得了兩種材料的總離子流色譜圖(圖1A、B)。在蟬蛻中檢測到61種成分，家蠶蛹蛻中檢測到59種成分。

圖1 蟬蛻和家蠶蛹蛻的GC-MS色譜圖

2.2 蟬蛻和家蠶蛹蛻的組分及含量

經(jīng)GC-MS分析和NIST譜庫系統(tǒng)檢索并與標(biāo)準(zhǔn)圖譜比較，獲得蟬蛻和家蠶蛹蛻的組分和相對含量，分別含有烷烴、醇、酯類和脂肪酸四類物質(zhì)(表2、表3、表4、圖2)。

表2 蟬蛻和家蠶蛹蛻的烷烴組分含量

表3 蟬蛻和家蠶蛹蛻的醇類組分含量

表4 蟬蛻和家蠶蛹蛻酯類組分含量

圖2蟬蛻和家蠶蛹蛻的組分分布

蟬蛻烷烴類物質(zhì)占86.75%，共42種，相對含量超過1%的共有17種，最多的為正二十六烷，達15.92%；醇類占10.09%，共13種，相對含量最高的為二十七烷醇，占5%；酯類占3.16%，共6種，相對含量最高的為乙酸三十烷酯，達1.86%；蟬蛻表皮組分中沒有檢測到脂肪酸類物質(zhì)。

家蠶蛹蛻烷烴類物質(zhì)占74.55%，共44種，相對含量超過1%的共有16種，最多的與蟬蛻相同為正二十六烷，達16.69%；醇類占2.34%，共8種，相對含量較高的是油醇，占0.97%；酯類占22.89%，共6種，含量最高的為硬脂酸烯丙酯，占10.94%；家蠶蛹蛻中檢測到一種脂肪酸，為15-羥基十五烷酸，相對含量是0.22% 。

3 討論

分析比較蟬蛻和家蠶蛹蛻的烷烴組分，發(fā)現(xiàn)共同有的成分有37種，蟬蛻和家蠶蛹蛻中含量最高的是正二十六烷；8-己基十五烷在蟬蛻中含量很高，而在家蠶蛹蛻中含量很低，正三十三烷和二十五烷也是在蟬蛻中含量較高，正三十二烷和10-甲基十九烷在家蠶蛹蛻中含量較高，而在蟬蛻中含量較低；此外，蟬蛻中有5種烷烴在家蠶蛹蛻中未檢測到，其中3-甲基十八(碳)烷和11-癸基二十四烷含量較高；家蠶蛹蛻中有7種烷烴在蟬蛻中未檢測到，其中大根香葉烷和2-甲基十二烷含量較高。醇類組分中蟬蛻和家蠶蛹蛻共同有6種，二十七烷醇在蟬蛻中含量最高，但在家蠶蛹蛻中含量很低；另外，蟬蛻有7種醇類在家蠶蛹蛻中未檢出，其中葉綠醇含量較高，而家蠶蛹蛻有2種醇類在蟬蛻中未檢出，其中油醇含量較高。蟬蛻和家蠶蛹蛻共同有3種酯類物質(zhì)，硬脂酸烯丙酯在家蠶蛹蛻中含量最高；另外，有3種酯類在蟬蛻中檢出而家蠶蛹蛻中沒有，有2種酯類在家蠶蛹蛻中檢出而蟬蛻中沒有，其中9,11-十八碳二烯酸甲酯含量較高。分析表明蟬蛻和家蠶蛹蛻的成分既有相同，也表現(xiàn)出差異。兩種蛻皮物均以烷烴類物質(zhì)為主，不含烯烴，而某些昆蟲如棕尾別麻蠅[11]等蛹殼中除含有烷烴外還含有少量烯烴，這些烴類對于防止蛹體水分散失，維持水分平衡有重要作用。白春啟[12]等人對小眼書虱表皮成分進行GC-MS發(fā)現(xiàn)其以總酯類物質(zhì)為主，其次是游離脂肪醇和脂肪酸，烴類含量較少。這說明不同種類的昆蟲其表皮成分有較大差異，通過比較分析其異同點，為昆蟲的進一步開發(fā)利用提供參考。