陳 惠,徐 莉,葛 紅,顧國華 (江蘇沿江地區(qū)農業(yè)科學研究所,江蘇如皋22654)
芫荽 (CoriadrumsativumL.)又名胡荽,俗稱香菜。芫荽屬傘形科植物,英文名Coriander,為一年生香辛葉類蔬菜,由于具有調味和多種保健功效而在世界范圍內倍受青睞[1]。除了食用功能之外,芫荽提取物還對魚油具有抗氧化作用[2],對沙門氏菌、大腸桿菌等具有抗菌作用[3]等。徐漢虹等[4]研究表明:芫荽對蚜蟲具有活性作用,但其活性成分的粗提方法及作用方式的系統(tǒng)研究還未見報道。本研究探索芫荽殺蟲活性成分的提取方法,明確它的主要作用方式,為將芫荽進一步開發(fā)成新型植物源農藥提供科學依據。
(1)芫荽原粉 芫荽來自江蘇沿江地區(qū)農業(yè)科學研究所試驗田,用清水洗凈后,自然陰干,粉碎、過篩 (20目)得芫荽原粉,待用。
(2)供試昆蟲 蚜蟲捕自江蘇沿江地區(qū)農科所附近農戶種植的青菜田,選擇健康、大小均勻的蚜蟲,以鮮嫩青菜葉飼養(yǎng)。室內溫度 (25±1)℃,相對濕度60%~75%,光周期12D∶12L。
(3)試劑 乙醇、氯仿、丙酮、乙酸乙酯均為分析純 (AR),吐溫-80。
1.2.1 活性成分的提取與藥劑配制
稱取200g植物原粉,倒入1000ml的燒瓶中,分別加入不同的溶劑500ml,浸泡24h,超聲30min,抽濾,共浸提3次,合并濾液后減壓濃縮至油狀為止 (A:芫荽的乙醇提取物;B:芫荽的氯仿提取物;C:芫荽的丙酮提取物;D:芫荽的乙酸乙酯提取物)。分別加入1g吐溫-80,用水稀釋后定容到50ml作為藥劑,稀釋為0、25、50、100、200mg/ml的溶液,備用。
1.2.2 活性作用方式的研究
(1)觸殺活性測試 采用點滴法。在每頭蟲體的腹背處點滴0.1μl各處理溶液[5],然后將試蟲轉入墊有保濕濾紙的培養(yǎng)皿中,喂飼新鮮青菜葉片,每處理30頭,重復3次,對照為1%吐溫-80的水溶液,將培養(yǎng)皿放置于養(yǎng)蟲室。72h后分別記錄各處理蚜蟲的死亡數(shù),以軟毛筆尖觸及蟲體無反應為死亡標準。計算毒力回歸線、半致死濃度(LC50)、LC50的95%置信限等。
(2)胃毒活性測試 采用載毒葉片法,參照xenou-Kokoletsi[6]的方法,先將藥液倒進抽氣瓶中,再將帶葉柄的完整青菜葉片浸入抽氣瓶的藥液中,然后抽氣,直到葉片表面無氣泡冒出時,松開抽氣瓶的放氣活塞放氣,使葉片將藥液吸入。把葉片從藥液中取出,放在自來水中漂洗2min,將葉片表面的藥液洗去。用吸水紙吸干葉片上的水,放入9cm培養(yǎng)皿中,每皿放葉片3張,用濕棉球包裹葉柄保濕。用軟毛筆將大小一致的無翅成蚜接入培養(yǎng)皿的葉片上,每皿接蟲30頭,重復3次。將培養(yǎng)皿養(yǎng)蟲室中飼養(yǎng)。72h后檢查死亡率,以軟毛筆尖觸及蟲體無反應為死亡標準。計算指標及方法同上。
(3)驅避活性測試 選取新鮮干凈青菜葉片,剪成大小一致的葉碟 (直徑2cm),以中間主葉脈為界用毛筆將葉碟一側均勻涂上植物提取物[7-8],對照為1%吐溫-80的水溶液,靜置陰干;在培養(yǎng)皿底部放3張保濕濾紙,加水,然后將葉碟置于濾紙上。將大小一致的試蟲接于葉脈中部,每處理重復3次,每重復30頭試蟲,置于養(yǎng)蟲室內。分別于處理后72h調查處理和對照活蟲數(shù)。按下式計算驅避率。
驅避率= [(對照邊試蟲數(shù)-處理邊試蟲數(shù))/對照邊試蟲數(shù)]×100%。
根據驅避率的不同,將驅避效果分為6個等級 (0~V),分級標準為:0級,無驅避作用;I級,0.1%~20%驅避率;Ⅱ級,20.1%~40%驅避率;Ⅲ級,40.1%~60%驅避率;Ⅳ級,60.1%~80%驅避率;V級,80.1%~100%驅避率[9]。
1.2.3 數(shù)據處理方法
參照賈春生[10]的方法,試驗結果采用SPSS 17.0軟件計算毒力回歸方程、半致死濃度(LC50)、LC50的95%置信限等。
室內72h的觸殺活性測定結果表明,不同溶劑的芫荽提取物對蚜蟲均有觸殺作用,其結果見表1。由表1可知,B的觸殺活性LC50最高,為124.207mg/ml,A、D的LC50相近,C的LC50最低,為64.470mg/ml,其95%的置信區(qū)間為 [49.406,83.340],即芫荽的丙酮提取物觸殺活性最高。
表1 不同溶劑的芫荽提取物對蚜蟲觸殺活性分析結果 (72h)
蚜蟲是刺吸式、吸汁類的害蟲,所以采用xenou-Kokoletsi的方法對其進行胃毒活性測定,結果見表2。由表2可知,芫荽的不同溶劑提取物對蚜蟲均有胃毒活性作用,其中,B的觸殺活性LC50最高,為195.242mg/ml,其次分別為 A、D,C的LC50最低,為103.496mg/ml,95%的置信區(qū)間為 [76.004,159.265],毒力回歸方程為y=1.810x-3.647。
表2 不同溶劑的芫荽提取物對蚜蟲胃毒活性分析結果 (72h)
根據Malik等的分級方法,對4種提取物不同濃度的驅避率進行分級,結果見表3。由表3可知,這4種提取物對蚜蟲均有驅避活性,當藥劑濃度達200mg/ml時,B、D的驅避活性等級最高,為V級。
表3 芫荽不同溶劑的提取物對蚜蟲驅避活性測定結果 (72h)
由上述試驗結果可知,4種提取物對菜蚜均有觸殺、胃毒、驅避活性作用,其中丙酮提取的芫荽活性物質對菜蚜的觸殺、胃毒作用最大;氯仿、乙酸乙脂的提取物則對菜蚜的驅避活性相對較高,這是由于溶劑的化學性質不同,導致提取物中活性物質的質量不一樣,故而毒力測定的結果有差異,這一結果與楊玉英等[11]的研究是一致的。本研究中沒有對芫荽提取物活性組分進行分離、提純、鑒定,尚需今后進一步研究。
全球生物農藥市場銷量已達到農藥總量的20%,而目前我國生物農藥年產量僅占農藥總量的1%左右[12]。本研究為芫荽的進一步開發(fā)利用和仿生合成新型植物源農藥奠定了一定基礎。
[1]郭紅轉,陸占國,李 健 .芫荽的研究開發(fā)現(xiàn)狀 [J].食品研究與開發(fā),2005,26(2):104-106.
[2]田迪英,楊榮華 .幾種香辛料對魚油抗氧化及消臭作用的研究 [J].糧油加工與食品機械,2002,(4):48-50.
[3]李興鳴,徐學明 .芫荽抑菌成分的提取及其抑菌性能的研究 [J].食品科技,2006,(10):89-91.
[4]徐漢虹 .殺蟲植物與植物性殺蟲劑 [M].北京:中國農業(yè)出版社,2001:406-407.
[5]湯麗梅,李保同 .莰酮對蚜蟲生物活性的研究 [J].熱帶作物學報,2002,23(4):85-88.
[6]Xenou-Kokoletsi M,Christias C.A simple and rapid technique for assaying toxicants in aphids [J].J Appl Ent,2002,126:108-113.
[7]陸永躍,梁廣文,邵婉婷,等 .異源植物提取物對香蕉交脈蚜的控制作用 [J].華中農業(yè)大學學報,2002,21(4):334-337.
[8]姚英娟,薛 東,楊長舉.21種植物提取物對玉米象的生物活性 [J].昆蟲學報,2005,48(5):692-698.
[9]Malik M M,Mujtaba Naqvi S H.Screening 0fsome indigenous plants as repellents of antifeedants for stored gain insect [J].Stord Products Research,1984,20:45-48.
[10]賈春生 .利用SPSS軟件計算殺蟲劑的LC50[J].昆蟲知識,2006,43(3):414-417.
[11]楊玉英,賀達漢,王 婧 .草麻黃提取物對菜蛾幼蟲的拒食活性研究 [J].植物保護,2006,32(5):35-38.
[12]徐凱宏 .基于植物源提取綠色農藥的研究現(xiàn)狀與發(fā)展 [J].林業(yè)科技,2009,34(3):37-39.