中藥植物鴉膽子提取物對小菜蛾的拒食活性研究

陳振東， 黎柳鋒， 曾憲儒*，秦 健

(1. 廣西農業科學院蔬菜研究所，廣西南寧 530007；2. 廣西農業科學院植物保護研究所/廣西作物病蟲害生物學重點實驗室，廣西南寧 530007)

中藥植物鴉膽子提取物對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. 廣西農業科學院蔬菜研究所，廣西南寧 530007；2. 廣西農業科學院植物保護研究所/廣西作物病蟲害生物學重點實驗室，廣西南寧 530007)

[目的]明確中藥植物鴉膽子提取物對小菜蛾的拒食活性，為其防治提供參考。[方法]分別用氯仿、乙酸乙酯和正丁醇對鴉膽子甲醇提取物進行萃取，采用非選擇性葉碟法測定各萃取物對小菜蛾的拒食活性。[結果]氯仿、乙酸乙酯和正丁醇對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質量濃度下，氯仿萃取物對小菜蛾幼蟲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%。[結論]試驗結果為鴉膽子各種殺蟲活性成分的進一步分離提供了理論依據。

鴉膽子；小菜蛾；拒食作用

鴉膽子[Bruceajavanica(L.)Merr.]屬苦木科植物，又稱老鴉膽、苦參子，廣泛分布于廣東、廣西、福建、臺灣、海南和云南等省(區)。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，目前對它的研究主要集中在中藥化學成分及抗癌活性研究等方面[1]，而在農作物殺蟲上的研究很少。

小菜蛾(PlutellaxylosetllaL.)是重要的世界性十字花科蔬菜害蟲，防治十分困難。長期以來化學農藥的大量使用使得小菜蛾的抗性不斷增強。在廣東地區有研究發現當地小菜蛾種群已對氯蟲苯甲酰胺產生極高水平抗性[2]。相較于北方地區，尤其在兩廣南部及海南等地，由于小菜蛾發生代數多，蔬菜復種指數高，這些地區的用藥水平很高，許多原來有效的殺蟲劑相繼減弱或喪失了對小菜蛾的防治效果，加上農民的不合理用藥，使得農藥殘留的風險越來越大。隨著人們對食品安全和環境污染的重視，同時因生物農藥具有很好的環境兼容性及對害蟲不易產生抗性，生物農藥的研究特別是植物源農藥的研究得到了很大的發展。從植物中尋找對害蟲的各種生態行為有控制作用同時對人類安全的化合物，已成為開發新一代農藥的熱點。筆者采用不同溶劑對鴉膽子的甲醇提取物進行了萃取，并研究了各類溶劑萃取物對小菜蛾幼蟲的拒食效果，旨在為植物源農藥的開發提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1供試昆蟲。試驗昆蟲為室內繼代飼養的小菜蛾幼蟲。在托盤(25 cm×45 cm)中裝入蛭石(或珍珠巖)，厚度約為托盤高度的1/2，在烘箱150 ℃下消毒24 h后，淋水至飽和，然后播白菜種，每盤播種量約10 g。待實生苗子葉完全展開時，將整盤菜苗放入產卵籠內使小菜蛾成蟲產卵。產卵后1 d將菜苗移至恒溫養蟲室中[(28±1) ℃，70%～80% RH，光照14 h]培養。一般幼蟲孵化約6 d后進入3齡期，此時可挑選整齊的3齡幼蟲進行樣品的測定。

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，水層進一步用正丁醇萃取3次，回收正丁醇得樣Ⅳ。水層進一步低溫減壓濃縮至浸膏得樣Ⅴ。提取流程見圖1。

1.2.2小菜蛾拒食作用測定。采用非選擇性葉碟法。供試樣品用丙酮溶解稀釋至10 mg/ml，以丙酮為對照樣品。將新鮮的甘藍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，取出晾干后放進直徑為9.0 cm的培養皿中，每個培養皿放2張葉碟，然后在培養皿中接入饑餓4 h的小菜蛾3齡幼蟲2頭，每處理設10個重復。處理后將試蟲置于(28±1) ℃、70%～80% RH的室內，分別于24、48 h用透明方格紙(每格1 mm ×1 mm)測定其取食面積，計算拒食率。

拒食率=(對照組取食面積-處理組取食面積)/對照組取食面積×100%

2 結果與分析

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種溶劑萃取的結果，按150 g鴉膽子干物質提取所得的浸膏質量(氯仿、乙酸乙酯和正丁醇分別為0.75、1.10和3.15 g)計算提取率，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小菜蛾的拒食活性由表1可知，接蟲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照；同樣，接蟲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照相當，差異不顯著。從拒食率來看，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。可以看出，鴉膽子對小菜蛾產生拒食作用的有效成分存在于氯仿萃取物中，同時鴉膽子提取物的水溶性部分具有引誘小菜蛾幼蟲取食的成分。

表1 鴉膽子不同溶劑提取物對小菜蛾的拒食效果

注：取食面積數據為平均值±標準誤(n=10);同列數據后具相同字母表示在0.05水平差異不顯著(DMRT法)。

3 結論與討論

該研究結果表明，鴉膽子對小菜蛾有拒食作用的成分存在于氯仿提取物中，這與前人研究發現“鴉膽子對菜青蟲拒食活性成分在氯仿提取物中”的結論一致[3]，但鴉膽子對菜青蟲的拒食效果要好于對小菜蛾。其他關于鴉膽子的研究主要是其粗提物的殺蟲作用研究[4-6]，如甲醇粗提物對煙蚜有觸殺和胃毒效果、丙酮粗提物對斜紋夜蛾幼蟲有拒食效果和愈傷組織甲醇粗提物對小菜蛾成蟲有產卵驅避作用等。上述報道證明鴉膽子的殺蟲有效成分較多，作用機理多樣化，對蔬菜抗性害蟲小菜蛾的防治及抗性治理具有積極作用，但是如何選擇適當的溶劑對其進行提取是研究的關鍵。根據吳文君提出的用不同極性的溶劑進行系列提取，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鴉膽子提取物進行萃取，并對萃取物的活性進行了測定。試驗結果表明，氯仿萃取物的拒食活性要好于其他萃取物，為鴉膽子各種殺蟲活性成分的進一步分離提供了依據。同時，通過計算其提取率可以看出，氯仿萃取物的有效含量相當低，僅為0.50%，要想大量生產就需要大規模的原料植物種植，不利于產品開發。因此，采用組織培養快速繁殖及細胞培養的方法獲得大量的植株，同時尋找殺蟲物質的合成途徑來進行仿生合成，是下一步研究的主要方向。

[1] 王立軍,黃嫻,祝靜靜，等. 鴉膽子化學成分及腫瘤細胞毒活性研究[J].天然產物研究與開發，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氯蟲苯甲酰胺已產生嚴重抗性[J]. 廣東農業科學，2012(1):79-81.

[3] 曾濤,黎柳鋒,韋德衛,等. 鴉膽子提取物對菜青蟲幼蟲取食和生長發育的影響[J].農藥，2006,45(3)：196-198.

[4] 商顯坤,韋德衛,周興華，等. 鴉膽子提取物對煙蚜的生物活性研究[J].西南農業學報，2008,21(6)：1591-1594.

[5] 駱焱平,盧遠倩,符悅冠. 鴉膽子提取物對斜紋夜蛾拒食作用的初步研究[J].現代農藥，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活性研究[J].農業科學與技術，2008,9(4)：143.

[7] 吳文君.從天然產物到新農藥創制——原理·方法[M].北京:化學工業出版社，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

廣西科學研究與技術開發計劃項目(桂科能1298018-5)；廣西作物病蟲害生物學重點實驗室基金項目(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害研究。*通訊作者，副研究員，碩士，從事害蟲防治及生物農藥研究。

2015-03-23

S 436.341.2+4

A

0517-6611(2015)13-122-02