紫草中吡咯里西啶生物堿的殺蟲活性

單世斌

(福建省中科生物股份有限公司, 福建 廈門 361000)

我國自古便有將植物中的殺蟲活性物質(zhì)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)害蟲的防治，具有殺蟲活性物質(zhì)的植物中，藥用植物占絕大多數(shù)。中藥紫草具有清熱涼血和透疹解毒的作用，且其含有的吡咯里西啶生物堿具有一定的殺蟲活性。吡咯里西啶類生物堿(pyrrolizidinealkaloids)屬于植物性毒素，對大部分昆蟲及食草動物能夠產(chǎn)生一定的殺傷力。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球有6 000種左右的植物含有吡咯里西啶類生物堿。吡咯里西啶類生物堿種類繁多，分布在豆科、菊科以及紫草科植物之中，當(dāng)前已從植物中分離出660多種，如從菊科千里光屬千里光中所分離得到的千里光堿，從菊科款冬屬款冬中所分離得到的克氏千里光堿，從紫草科天芥菜屬天芥菜中所分離得到的天芥菜堿等[1]。一般常見的吡咯里西啶主要包含Retronecine 型(7 位為 R 構(gòu)型)、platynecine 型及otonecine型。目前，有關(guān)紫草紫草中吡咯里西啶生物堿的殺蟲活性研究較少，因此，進行了紫草中吡咯里西啶生物堿的殺蟲活性研究，以期為植物源農(nóng)藥的開發(fā)研究提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 吡咯里西啶類生物堿的制備

紫草中吡咯里西啶類生物堿使用鹽酸-氫氧化鈉為提取溶劑，酸提堿沉法后用60%乙醇水溶液過D101大孔樹脂柱進行提取，將提取的紫草吡咯里西啶類生物堿原液制備成5.00 mg/mL、10.00 mg/mL和15.00 mg/mL 3種劑量的供試藥液備用。

1.2 紫草中吡咯里西啶類生物堿對甜菜夜蛾的觸殺活性試驗

試驗共設(shè)4個處理，處理1～處理3分別為5.00 mg/mL、10.00 mg/mL和15.00 mg/mL的紫草提取物生物堿，以60%乙醇水溶液為對照(CK)，將甜菜夜蛾為靶標(biāo)對象，常溫條件下將甜菜夜蛾3齡幼蟲浸漬于3種供試藥液和60%乙醇水溶液之中，持續(xù)5 s，之后將其取出置于加入新鮮大白菜葉片的培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿放10只幼蟲，蓋上保鮮膜，在保鮮膜上用針刺孔通氣，每處理重復(fù)3次，于試驗1 d、3 d、5 d之后觀察甜菜夜蛾的死亡數(shù)，計算死亡率并進行校正。

1.3 紫草中吡咯里西啶類生物堿對甜菜夜蛾的拒食活性試驗

通過浸葉法對生物堿的拒食活性進行判斷。用打孔器把新鮮大白菜葉片制作葉碟，在常溫條件下將其浸漬于3種供試藥液和60%乙醇水溶液之中，持續(xù)5 s后取出置于培養(yǎng)皿中，并在每個培養(yǎng)皿中添加10只甜菜夜蛾幼蟲，加入4片葉碟，同時將保鮮膜蓋于培養(yǎng)皿之上，通過針刺保鮮膜給予培養(yǎng)皿中一定的氧氣[2]。這一試驗流程重復(fù)3次，并在試驗1 d和3 d之后對甜菜夜蛾的實際情況進行觀察，通過坐標(biāo)值測量法對甜菜夜蛾的取食面積進行判定，記錄中毒死亡的個數(shù)，按照如下公式計算拒食率。

2 結(jié)果與分析

2.1 紫草生物堿對甜菜夜蛾3齡幼蟲的觸殺效果

從表1看出，紫草生物堿能夠?qū)μ鸩艘苟?齡幼蟲產(chǎn)生一定的觸殺作用。隨著濃度的提升和時間的延長，甜菜夜蛾3齡幼蟲的死亡率均增加。當(dāng)藥液濃度達15.00 mg/mL時，幼蟲的死亡率由(8.86±1.98)%增長至(34.44±1.64)%，增幅較大，證明了紫草總生物堿有一定的殺蟲活性，但活性較弱也較緩慢。

表1 不同濃度紫草生物堿處理甜菜夜蛾3齡幼蟲的觸殺死亡率 %

2.2 紫草生物堿對甜菜夜蛾3齡幼蟲的拒食效果

從表2看出，紫草生物堿對甜菜夜蛾有一定的拒食活性，不同濃度的拒食效果相差較大。在5.00 mg/mL的濃度之下，1 d拒食率為(38.23±1.95)%，但濃度為15.00 mg/mL時，1 d的拒食率高達(82.18±3.06)%。取食速度以對照組葉碟最快，并且在完成取食之后甜菜夜蛾的幼蟲沒有出現(xiàn)異常；處理組的葉碟取食速度較慢，且藥液濃度越高取食率越低。取食處理組葉碟的試蟲表現(xiàn)出活動力下降等中毒現(xiàn)象，說明紫草總生物堿具有一定的胃毒作用。

表 2 紫草生物堿對甜菜夜蛾3齡幼蟲的非選擇性拒食率 %

3 結(jié)論

甜菜夜蛾是一種世界性分布、間歇性大發(fā)生，以危害蔬菜為主的雜食性害蟲，危害大蔥、甘藍、大白菜、芹菜、菜花、胡蘿卜、蘆筍、蕹菜、莧菜、辣椒、豇豆、花椰菜、茄子、芥蘭、番茄、菜心、小白菜、青花菜、菠菜、蘿卜等蔬菜，探尋良好的生物殺蟲劑對其進行防治對提高蔬菜的食用安全性、減少農(nóng)藥污染顯得尤為重要。試驗結(jié)果表明，紫草生物堿能夠?qū)μ鸩艘苟?齡幼蟲產(chǎn)生一定的觸殺作用，藥液濃度達15.00 mg/mL時，幼蟲的死亡率由8.86%增至34.44%，但殺蟲活性較弱也較緩慢。紫草生物堿對甜菜夜蛾有一定的拒食活性，高劑量的拒食活性效果較佳，濃度為15.00 mg/mL時，1 d的拒食率高達82.18%。紫草生物堿對害蟲具有觸殺作用和拒食作用，可將其作為殺蟲劑原料進行開發(fā)利用。