中藥植物鴉膽子提取物對(duì)小菜蛾的拒食活性研究

陳振東， 黎柳鋒， 曾憲儒*，秦 健

(1. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，廣西南寧 530007；2. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/廣西作物病蟲(chóng)害生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧 530007)

中藥植物鴉膽子提取物對(duì)小菜蛾的拒食活性研究

陳振東1， 黎柳鋒2， 曾憲儒2*，秦 健1

(1. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，廣西南寧 530007；2. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/廣西作物病蟲(chóng)害生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧 530007)

[目的]明確中藥植物鴉膽子提取物對(duì)小菜蛾的拒食活性，為其防治提供參考。[方法]分別用氯仿、乙酸乙酯和正丁醇對(duì)鴉膽子甲醇提取物進(jìn)行萃取，采用非選擇性葉碟法測(cè)定各萃取物對(duì)小菜蛾的拒食活性。[結(jié)果]氯仿、乙酸乙酯和正丁醇對(duì)鴉膽子甲醇提取物的萃取率分別為0.50%、0.73%、2.10%；在10 mg/ml質(zhì)量濃度下，氯仿萃取物對(duì)小菜蛾幼蟲(chóng)的拒食活性明顯高于其他組分萃取物，其24、48 h的拒食率分別為91.95%和92.61%。[結(jié)論]試驗(yàn)結(jié)果為鴉膽子各種殺蟲(chóng)活性成分的進(jìn)一步分離提供了理論依據(jù)。

鴉膽子；小菜蛾；拒食作用

鴉膽子[Bruceajavanica(L.)Merr.]屬苦木科植物，又稱(chēng)老鴉膽、苦參子，廣泛分布于廣東、廣西、福建、臺(tái)灣、海南和云南等省(區(qū))。鴉膽子作為藥用植物歷史悠久，具有抗腫瘤、抗消化道潰瘍、降血脂等藥理作用，目前對(duì)它的研究主要集中在中藥化學(xué)成分及抗癌活性研究等方面[1]，而在農(nóng)作物殺蟲(chóng)上的研究很少。

小菜蛾(PlutellaxylosetllaL.)是重要的世界性十字花科蔬菜害蟲(chóng)，防治十分困難。長(zhǎng)期以來(lái)化學(xué)農(nóng)藥的大量使用使得小菜蛾的抗性不斷增強(qiáng)。在廣東地區(qū)有研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)匦〔硕攴N群已對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺產(chǎn)生極高水平抗性[2]。相較于北方地區(qū)，尤其在兩廣南部及海南等地，由于小菜蛾發(fā)生代數(shù)多，蔬菜復(fù)種指數(shù)高，這些地區(qū)的用藥水平很高，許多原來(lái)有效的殺蟲(chóng)劑相繼減弱或喪失了對(duì)小菜蛾的防治效果，加上農(nóng)民的不合理用藥，使得農(nóng)藥殘留的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大。隨著人們對(duì)食品安全和環(huán)境污染的重視，同時(shí)因生物農(nóng)藥具有很好的環(huán)境兼容性及對(duì)害蟲(chóng)不易產(chǎn)生抗性，生物農(nóng)藥的研究特別是植物源農(nóng)藥的研究得到了很大的發(fā)展。從植物中尋找對(duì)害蟲(chóng)的各種生態(tài)行為有控制作用同時(shí)對(duì)人類(lèi)安全的化合物，已成為開(kāi)發(fā)新一代農(nóng)藥的熱點(diǎn)。筆者采用不同溶劑對(duì)鴉膽子的甲醇提取物進(jìn)行了萃取，并研究了各類(lèi)溶劑萃取物對(duì)小菜蛾幼蟲(chóng)的拒食效果，旨在為植物源農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1供試?yán)ハx(chóng)。試驗(yàn)昆蟲(chóng)為室內(nèi)繼代飼養(yǎng)的小菜蛾幼蟲(chóng)。在托盤(pán)(25 cm×45 cm)中裝入蛭石(或珍珠巖)，厚度約為托盤(pán)高度的1/2，在烘箱150 ℃下消毒24 h后，淋水至飽和，然后播白菜種，每盤(pán)播種量約10 g。待實(shí)生苗子葉完全展開(kāi)時(shí)，將整盤(pán)菜苗放入產(chǎn)卵籠內(nèi)使小菜蛾成蟲(chóng)產(chǎn)卵。產(chǎn)卵后1 d將菜苗移至恒溫養(yǎng)蟲(chóng)室中[(28±1) ℃，70%～80% RH，光照14 h]培養(yǎng)。一般幼蟲(chóng)孵化約6 d后進(jìn)入3齡期，此時(shí)可挑選整齊的3齡幼蟲(chóng)進(jìn)行樣品的測(cè)定。

1.1.2供試樣品。鴉膽子。

1.2 方法

1.2.1鴉膽子提取物的制備。采用不同極性溶劑分步提取的方法。新鮮鴉膽子樣品經(jīng)55 ℃烘干、粉碎后，向其中加入8倍原料量的甲醇回流提取2次，過(guò)濾，合并2次提取液。提取液減壓回收溶劑至浸膏狀，加水于30～40 ℃懸浮，靜置后離心，下層沉淀為樣Ⅰ。上層混懸液先用氯仿萃取3次，回收氯仿層溶劑得樣Ⅱ。水層再用乙酸乙酯萃取3次，回收乙酸乙酯層溶劑得樣Ⅲ，水層進(jìn)一步用正丁醇萃取3次，回收正丁醇得樣Ⅳ。水層進(jìn)一步低溫減壓濃縮至浸膏得樣Ⅴ。提取流程見(jiàn)圖1。

1.2.2小菜蛾拒食作用測(cè)定。采用非選擇性葉碟法。供試樣品用丙酮溶解稀釋至10 mg/ml，以丙酮為對(duì)照樣品。將新鮮的甘藍(lán)葉片用打孔器打成直徑為1.5 cm的圓片，將葉片在稀釋好的藥液中浸5 s，取出晾干后放進(jìn)直徑為9.0 cm的培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿放2張葉碟，然后在培養(yǎng)皿中接入饑餓4 h的小菜蛾3齡幼蟲(chóng)2頭，每處理設(shè)10個(gè)重復(fù)。處理后將試蟲(chóng)置于(28±1) ℃、70%～80% RH的室內(nèi)，分別于24、48 h用透明方格紙(每格1 mm ×1 mm)測(cè)定其取食面積，計(jì)算拒食率。

拒食率=(對(duì)照組取食面積-處理組取食面積)/對(duì)照組取食面積×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 不同極性溶劑的提取效果以氯仿、乙酸乙酯和正丁醇3種溶劑萃取的結(jié)果，按150 g鴉膽子干物質(zhì)提取所得的浸膏質(zhì)量(氯仿、乙酸乙酯和正丁醇分別為0.75、1.10和3.15 g)計(jì)算提取率，其提取率分別為0.50%、0.73%和2.10%，其中氯仿提取物含量最少。

2.2 鴉膽子不同萃取物對(duì)小菜蛾的拒食活性由表1可知，接蟲(chóng)24 h后，氯仿部分處理的小菜蛾取食面積顯著小于其他溶劑處理，而水溶部分的取食面積卻大于對(duì)照；同樣，接蟲(chóng)48 h后，氯仿部分處理的小菜蛾取食面積亦顯著小于其他溶劑處理，而水溶部分的取食面積卻與對(duì)照相當(dāng)，差異不顯著。從拒食率來(lái)看，鴉膽子的氯仿萃取物的活性顯著高于其他溶劑萃取物，其拒食率在24、48 h分別為91.95%和92.61%，其次為乙酸乙酯萃取物，拒食率分別為62.71%和67.71%,脂溶部分和正丁醇部分的拒食活性一般?？梢钥闯?，鴉膽子對(duì)小菜蛾產(chǎn)生拒食作用的有效成分存在于氯仿萃取物中，同時(shí)鴉膽子提取物的水溶性部分具有引誘小菜蛾幼蟲(chóng)取食的成分。

表1 鴉膽子不同溶劑提取物對(duì)小菜蛾的拒食效果

注：取食面積數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(n=10);同列數(shù)據(jù)后具相同字母表示在0.05水平差異不顯著(DMRT法)。

3 結(jié)論與討論

該研究結(jié)果表明，鴉膽子對(duì)小菜蛾有拒食作用的成分存在于氯仿提取物中，這與前人研究發(fā)現(xiàn)“鴉膽子對(duì)菜青蟲(chóng)拒食活性成分在氯仿提取物中”的結(jié)論一致[3]，但鴉膽子對(duì)菜青蟲(chóng)的拒食效果要好于對(duì)小菜蛾。其他關(guān)于鴉膽子的研究主要是其粗提物的殺蟲(chóng)作用研究[4-6]，如甲醇粗提物對(duì)煙蚜有觸殺和胃毒效果、丙酮粗提物對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)有拒食效果和愈傷組織甲醇粗提物對(duì)小菜蛾成蟲(chóng)有產(chǎn)卵驅(qū)避作用等。上述報(bào)道證明鴉膽子的殺蟲(chóng)有效成分較多，作用機(jī)理多樣化，對(duì)蔬菜抗性害蟲(chóng)小菜蛾的防治及抗性治理具有積極作用，但是如何選擇適當(dāng)?shù)娜軇?duì)其進(jìn)行提取是研究的關(guān)鍵。根據(jù)吳文君提出的用不同極性的溶劑進(jìn)行系列提取，可以有效避免活性成分的遺漏[7]，因此，筆者采用了氯仿、正丁醇及乙酸乙酯等不同極性溶劑對(duì)鴉膽子提取物進(jìn)行萃取，并對(duì)萃取物的活性進(jìn)行了測(cè)定。試驗(yàn)結(jié)果表明，氯仿萃取物的拒食活性要好于其他萃取物，為鴉膽子各種殺蟲(chóng)活性成分的進(jìn)一步分離提供了依據(jù)。同時(shí)，通過(guò)計(jì)算其提取率可以看出，氯仿萃取物的有效含量相當(dāng)?shù)?，僅為0.50%，要想大量生產(chǎn)就需要大規(guī)模的原料植物種植，不利于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。因此，采用組織培養(yǎng)快速繁殖及細(xì)胞培養(yǎng)的方法獲得大量的植株，同時(shí)尋找殺蟲(chóng)物質(zhì)的合成途徑來(lái)進(jìn)行仿生合成，是下一步研究的主要方向。

[1] 王立軍,黃嫻,祝靜靜，等. 鴉膽子化學(xué)成分及腫瘤細(xì)胞毒活性研究[J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā)，2013,25(6)：772-777.

[2] 胡珍娣,陳煥瑜,李振宇，等. 華南小菜蛾田間種群對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺已產(chǎn)生嚴(yán)重抗性[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(1):79-81.

[3] 曾濤,黎柳鋒,韋德衛(wèi),等. 鴉膽子提取物對(duì)菜青蟲(chóng)幼蟲(chóng)取食和生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].農(nóng)藥，2006,45(3)：196-198.

[4] 商顯坤,韋德衛(wèi),周興華，等. 鴉膽子提取物對(duì)煙蚜的生物活性研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008,21(6)：1591-1594.

[5] 駱焱平,盧遠(yuǎn)倩,符悅冠. 鴉膽子提取物對(duì)斜紋夜蛾拒食作用的初步研究[J].現(xiàn)代農(nóng)藥，2009,8(2)：46-47，53.

[6] 曾憲儒,曾濤,黎柳鋒. 鴉膽子愈傷組織提取物的殺蟲(chóng)活性研究[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)，2008,9(4)：143.

[7] 吳文君.從天然產(chǎn)物到新農(nóng)藥創(chuàng)制——原理·方法[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

Antifeedant Activity of Chinese MedicineBruceajavanicaExtracts againstPlutellaxylosetlla

CHEN Zhen-dong1, LI Liu-feng2, ZENG Xian-ru2*et al

(1. Vegetable Research Institute, Guangxi Academic of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007； 2. Guangxi Key Laboratory of Biology for Crop Diseases and Insect Pests / Institute of Plant Protection, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007)

[Objective] Antifeedant activity of Chinese medicineBruceajavanicaextracts againstPlutellaxylosetllawere understood to provide reference for control ofPlutellaxylosetlla. [Method] The methanol extract ofBruceajavanicawas extracted by chloroform, ethyl acetate and butanol, and antifeedant activity of the extracts againstPlutellaxylosetllawas determined by using non-selective leaf dish method. [Result] The extract rates of methanol extract ofBruceajavanicaby chloroform, ethyl acetate and butanol were 0.50%, 0.73% and 2.10%, respectively, among them the chloroform extract had higher antifeedant activity against the larvae ofPlutellaxylosetllaat the concentration of 10 mg/ml than the other extracts, and antifeedant rates of the chloroform extract reached 91.95% in 24 h and 92.61% in 48 h after treatment. [Conclusion] The results provide theoretical basis for the further isolation of various insecticidal active constituents ofBruceajavanica.

Bruceajavanica；Plutellaxylosetlla；Antifeedant activity

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(桂科能1298018-5)；廣西作物病蟲(chóng)害生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金項(xiàng)目(14-045-50-ST-12)。

陳振東(1978- )，男，廣西平南人，副研究員，博士，從事蔬菜育種及病蟲(chóng)害研究。*通訊作者，副研究員，碩士，從事害蟲(chóng)防治及生物農(nóng)藥研究。

2015-03-23

S 436.341.2+4

A

0517-6611(2015)13-122-02