紅茂草生物堿對(duì)黏蟲卵的殺滅作用

趙 強(qiáng)，趙海福

（1.天水師范學(xué)院生物工程與技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 740001；2.新疆天康畜牧生物技術(shù)股份有限公司制藥事業(yè)部，新疆 烏魯木齊 830032）

紅茂草生物堿對(duì)黏蟲卵的殺滅作用

趙 強(qiáng)1，趙海福2

（1.天水師范學(xué)院生物工程與技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 740001；2.新疆天康畜牧生物技術(shù)股份有限公司制藥事業(yè)部，新疆 烏魯木齊 830032）

為評(píng)價(jià)野生藥用植物紅茂草的生物堿提取物對(duì)黏蟲卵的殺滅效果，取適量黏蟲卵分別與含50、100、200、400、800 mg/L紅茂草生物堿提取物的丙酮溶液短暫接觸，觀察并比較經(jīng)不同濃度紅茂草生物堿處理的黏蟲卵孵化率及初孵幼蟲存活率，并設(shè)對(duì)照處理組（CK）。結(jié)果顯示，除50 mg/L處理組外，其余各處理組的卵孵化率均顯著低于對(duì)照組（P<0.05）；在設(shè)定的處理濃度范圍內(nèi)，所有處理組的初孵幼蟲存活率均顯著低于對(duì)照組（P<0.05），表明紅茂草生物堿對(duì)黏蟲卵具有顯著的殺滅作用。

紅茂草；生物堿；黏蟲卵；殺滅效果

通過(guò)對(duì)天然藥物的活性成分進(jìn)行提取、篩選，以尋找新型殺蟲活性物質(zhì)，是目前開發(fā)新殺蟲劑和抑制害蟲抗藥性的重要途徑之一。植物生物堿是植物在與昆蟲協(xié)同作用的過(guò)程中，進(jìn)化形成的一大類次生代謝產(chǎn)物，對(duì)昆蟲具有一定的生物調(diào)控作用。紅茂草［Dicranostigma leptodum（maxim）Fedde，DLF］又名禿瘡花，系罌粟科禿瘡花屬二年生或多年生草本植物，主要分布于我國(guó)青海、甘肅、陜西等地［1］。據(jù)《陜西中草藥》記載，該草具有“清熱、解毒、消腫、止痛、殺蟲”等作用［2］。民間將其鮮草搗爛，投入污水中，可殺孑孓、滅蚊［3-5］。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)紅茂草藥用價(jià)值的研究逐漸系統(tǒng)化、完善化，初步明確了該植物中的殺蟲活性成分主要為生物堿。該研究以黏蟲（Mythimna separates Walker）卵及初孵幼蟲作為試驗(yàn)對(duì)象，采用室內(nèi)生物測(cè)定法，觀察紅茂草生物堿的殺蟲作用，以期為進(jìn)一步明確紅茂草生物堿提取物的殺蟲作用和殺蟲方式提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 藥材：野生紅茂草，采自甘肅省天水市秦州區(qū)北山，經(jīng)自然風(fēng)干后粉碎，備用。

1.1.2 主要儀器：RE52-99型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 （上海亞榮生化儀器廠），C-760型數(shù)碼照相機(jī)（奧林巴斯），ZOOM 2000型雙目體視顯微鏡（上海徠卡儀器有限公司）。

1.1.3 供試蟲卵：黏蟲卵，為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)累代飼養(yǎng)的敏感品系。

圖1 紅茂草生物堿提取流程

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 紅茂草生物堿的提?。簻?zhǔn)確稱取500 g紅茂草干燥粉末，溶于1 000 mL水中，保存在密封的玻璃容器中，浸泡2～3 d，超聲波振蕩1 h后，減壓濃縮抽濾。提取流程見圖1，其所得黃色晶體即為供試藥品。濾除殘?jiān)?，繼續(xù)濃縮至黏稠狀，并定容使其體積為500 mL，分裝后高壓滅菌，保存。

1.2.2 殺蟲卵作用的測(cè)定：取適量1日齡黏蟲卵，分別在濃度為 50、100、200、400、800 mg/L 的紅茂草生物堿丙酮溶液中浸5 s后，取出置于濾紙上，待丙酮揮干后，放入墊有濕濾紙的直徑為90 mm的培養(yǎng)皿中，置養(yǎng)蟲室內(nèi)讓其自然發(fā)育。每個(gè)處理重復(fù)4次，每重復(fù)50粒卵。待卵即將孵化時(shí)，放入新鮮玉米葉片供孵化的幼蟲取食。逐日統(tǒng)計(jì)各處理卵孵化率及初孵幼蟲存活率，直至幼蟲2齡末期。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理：利用SPSS 18.0軟件中的ANOVA方法，對(duì)經(jīng)不同濃度紅茂草生物堿處理的黏蟲卵的孵化率和初孵幼蟲存活率進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。P<0.05時(shí)認(rèn)為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

利用不同濃度紅茂草生物堿提取物處理黏蟲卵后，其孵化率和初孵幼蟲存活率計(jì)算結(jié)果見表1。由表1可知，除50 mg/L處理組外，其余各處理組的卵孵化率均顯著低于對(duì)照組（P<0.05），其中，800 mg/L處理組的卵孵化率僅為49.05%；在設(shè)定的處理濃度范圍內(nèi)，所有處理組的初孵幼蟲存活率均顯著低于對(duì)照組（P<0.05）。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，各處理組的未孵化蟲卵均為黑卵，表明紅茂草生物堿對(duì)黏蟲卵具有一定的毒殺作用。

3 討論

毋庸置疑，化學(xué)農(nóng)藥的使用對(duì)農(nóng)業(yè)蟲害防治及人類社會(huì)產(chǎn)生了重大而深遠(yuǎn)的積極影響。但是，化學(xué)農(nóng)藥在環(huán)境污染、害蟲抗藥性、非靶標(biāo)生物殺傷、害蟲再猖獗和農(nóng)藥殘留等方面的負(fù)面影響越來(lái)越明顯，其使用也受到越來(lái)越嚴(yán)格的限制。目前，許多高殘留、高毒性、持久性農(nóng)藥已被部分國(guó)家禁止生產(chǎn)、銷售和使用。加之新型低毒、低殘留農(nóng)藥開發(fā)難度加大，使得研究者逐漸把目光投向了植物源農(nóng)藥。植物源農(nóng)藥來(lái)源于自然界，對(duì)人、畜較為安全，且對(duì)環(huán)境污染低，不易引起害蟲的抗藥性，在自然界中易于降解，可顯著降低或避免化學(xué)農(nóng)藥使用所帶來(lái)的“農(nóng)藥公害”，這也符合目前農(nóng)藥研發(fā)的新方向。因此，植物源農(nóng)藥的研究與開發(fā)，是當(dāng)前農(nóng)藥研發(fā)的一個(gè)重要領(lǐng)域。

表1 紅茂草生物堿對(duì)黏蟲卵孵化及初孵幼蟲存活的影響

研究表明，紅茂草生物堿具有殺滅蟲卵的作用，且殺蟲譜廣，殺蟲活性強(qiáng)。該研究結(jié)果表明，當(dāng)紅茂草生物堿濃度高于50 mg/L時(shí)，可顯著降低黏蟲卵的孵化率（P<0.05）；同時(shí)，50 mg/L的紅茂草生物堿即可顯著降低黏蟲的初孵幼蟲存活率 （P<0.05），提示紅茂草生物堿提取物具有明顯的殺黏蟲卵作用。但是目前紅茂草殺蟲有效成分對(duì)昆蟲生長(zhǎng)發(fā)育的抑制作用機(jī)理尚不明確，需要進(jìn)一步開展更為系統(tǒng)、深入的研究［6-8］。

紅茂草生物堿作為一種新型中草藥殺蟲劑，在控制作物蟲害、防止害蟲抗藥性、降低人畜和有益生物中毒風(fēng)險(xiǎn)以及減少環(huán)境污染等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。因此，從殺蟲活性、殺蟲譜、作用機(jī)理、來(lái)源及加工利用和安全性等方面綜合考慮，紅茂草生物堿有望開發(fā)成為一種新型的特異性害蟲控制劑，在蟲害綜合治理中具有廣闊的應(yīng)用前景。

［1］江蘇醫(yī)學(xué)院.中藥大辭典［M］.上海：上海人民出版社，1977：135.

［2］暢行若，王宏新，馬廣恩.禿瘡花化學(xué)成分的研究［J］.中國(guó)藥學(xué)雜志，1981（2）：52.

［3］DANG Y，GONG H F，LIU J X，et al.Alkaloid from Dicranostigma leptopodum （Maxim） Fedde［J］.Chinese Chemical Letters，2009（20）：1218-1220.

［4］WANG F，LIY M.New hopanetriterpene from Dicranostigma leptopodum（Maxim） Fedde［J］.Journal of Asian Natural Products Research，2010，12（1）：94-97.

［5］趙強(qiáng)，王廷璞，余四九，等.紅茂草生物堿抑菌活性測(cè)定［J］.中國(guó)獸醫(yī)科學(xué)，2008，38（12）：1098-1101.

［6］趙強(qiáng)，余四九，王廷璞，等.響應(yīng)面法優(yōu)化禿瘡花中生物堿提取工藝及抑菌活性研究 ［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2012，21（4）：206-214.

［7］趙強(qiáng)，王廷璞，余四九，等.紅茂草生物堿正交提取工藝模式優(yōu)化及清除自由基作用的研究 ［J］.草地學(xué)報(bào)，2012，20（1）：171-178.

［8］趙強(qiáng).甘肅省隴東南地區(qū)特色藥用植物紅茂草資源的研究與利用［D］.蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

Killing Effect of Alkaloid Extracted from Dicranostigma leptodum on Armyworm Eggs

ZHAO Qiang1，ZHAO Hai-fu2
（1.College of Bioengineering and Technology，Tianshui Normal University，Tianshui 740001，China；2.Pharmaceutical Section，Xinjiang Tecon Husbandry Bio-technology Co.，Ltd.，Urumqi 830032，China）

The aim of the present study was to evaluate the killing effect of alkaloid extracted from Dicranostigma leptodum,a wild medical plant,on armyworm eggs.The 1-day-old armyworm eggs were transitorily immersed in acetone solution containing 50,100,200,400,800 mg/L of alkaloid extracted from Dicranostigma leptodum,respectively.The CK group was included in this study.The hatching rate of armyworm eggs and survival rate of newly hatched larvae in different groups were statistically evaluated.The results showed that except for the 50 mg/L group,the hatching rate of armyworm eggs of the experimental groups was significantly lower than that of CK (P<0.05);The survival rate of newly hatched larvae of all alkaloid treated groups was significantly lower than that of CK(P<0.05).The alkaloid extracted from Dicranostigma leptodum showed obvious killing effect on armyworm eggs.

Dicranostigma leptodum；alkaloid；armyworm eggs；killing effect

S482.3

A文章順序編號(hào)：1672-5190（2016）01-0010-02

2015－12－22

項(xiàng)目來(lái)源：2014年青海省高新技術(shù)研究發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化計(jì)劃項(xiàng)目（2014-GX-Q23）。

趙強(qiáng)（1982—），男，高級(jí)工程師，博士，主要研究方向?yàn)槲鞅碧厣鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物資源開發(fā)與利用。

（責(zé)任編輯：趙俊利）