三种药用植物提取物的拒食活性研究

李 静

(西华师范大学化学化工学院，四川 南充 637002)

目前，全球每年杀虫剂支出估计为400亿美元[1]。杀虫剂在农业生产中的作用不言而喻。但杀虫剂大量广泛的使用，对环境和人类生活造成许多负面影响[2]。除此之外，害虫的抗药性也显著提高，致使杀虫效果不明显或使害虫防治失败。在此背景下，寻找较高活性的、环境友好的新型农药被人们所重视。植物源农药主要来自于植物次生代谢物[3]。植物次生代谢物是由植物次生代谢产生的非必需的小分子有机化合物，对植食性昆虫起着毒杀、引诱、驱避、拒食等方面的作用[4]。因作用方式多元、特异性强，且对环境友好而成为绿色农药的主要源泉。另外，自从发现天然产物控制着生物的生长和个体间的交流以来，人们就开始使用天然产物作为杀虫剂进行虫害控制[5]，这对我们寻找高活性的杀虫化合物具有指导意义。我国植物资源丰富，从植物中获取有较高活性的化合物一直是科学家的研究热点，并具有广阔的应用与开发前景。

大戟科 (Euphorbiaceae) 三宝木属 (Trigonostemon) 植物为乔木或灌木，全球约有50种，主要分布在亚洲的热带和亚热带地区，其化学成分丰富，有二萜、三萜、生物碱、酚类和类固醇等化合物种类。据报道[6]，该属植物具有显著的杀虫与拒食作用。唇形科 (Labiatae) 香茶菜属 (Rabdosia) 植物为多年生草本灌木或半灌木[7]，约有150种，广泛分布在我国各地[8]，有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性[9-11]。基于此，本文以大戟科三宝木属植物长梗三宝木 (TrigonostemonthyrsoideusStapf)，唇形科香茶菜属植物紫萼香茶菜 (Rabdosiaforrestii(Diels) Hara) 和细毛香茶菜 (Rabdosiahirtella(Hand.-Mazz.) Hara) 为研究对象，用溶剂提取法对它们的化学成分进行提取，并采用非选择性叶碟法测定了其提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫的拒食活性。以拒食活性为指导，以期为该属植物的活性成分的提取分离奠定基础，为寻找活性较高的杀虫活性先导化合物提供依据。

1 材料与方法

1.1 试剂、仪器及材料

BSA224S型分析天平，来自赛多利斯公司。

丙酮(分析纯)、95%乙醇，吐温水。

细毛香茶菜、紫萼香茶菜茎叶、紫萼香茶菜根、长梗三宝木块茎。

1.2 粗提物的提取

将细毛香茶菜 (545 g)、紫萼香茶菜茎叶 (476 g)、紫萼香茶菜根 (679 g)、长梗三宝木块茎 (554 g)放置阴凉处晾至表面干燥，将其捣碎，每种植物平均分成两份备用。

采用溶剂萃取法对其成分进行提取，取其中一份长梗三宝木块茎碎块，用95%乙醇冷浸提取6次，每次4 d。提取液合并减压浓缩得长梗三宝木块茎乙醇浸膏 (CGY，0.721 g)。另外一部分长梗三宝木块茎放入烧杯中，加入丙酮浸泡，按照上述方法制取丙酮浸膏 (CGB，0.602 g)。

分别用上述方法，得到细毛香茶菜乙醇浸膏 (XMY，0.231 g)、细毛香茶菜丙酮浸膏 (XMB，0.138 g)，紫萼香茶菜茎叶乙醇浸膏 (ZEJY，0.292 g)、紫萼香茶菜茎叶丙酮浸膏 (ZEJB，0.118 g)，紫萼香茶菜根乙醇浸膏 (ZEGY，0.304 g)、紫萼香茶菜丙酮浸膏 (ZEGB，0.262 g)。

1.3 拒食活性测定

1)药液配制

分别称取所得浸膏用丙酮溶解配制成 1000 mg/L 的母液，再用0.2%的吐温-80水溶液稀释成梯度质量浓度 (1000 mg/L、500 mg/L、250 mg/L、125 mg/L)，用超声仪充分乳化均匀备用。以印棟素A (Azadirachtin A) 为阳性对照，以丙酮吐温水溶液为空白对照。

2)测试方法

采用A.González-Coloma 等人[12-13]推荐的非选择性叶碟法对浸膏进行拒食活性测定。用打孔器将新鲜甘蓝叶片裁成叶碟 (直径为 4 cm), 在表面均匀涂上 (处理组) 或空白液 (对照组)药液。将四片对照组和处理组叶碟分别放置于直径为15 cm的不同培养皿中，待液体风干后，每皿放入四头健康且饥饿 6 h 的甜菜夜蛾幼虫，每个处理重复3次，36 h 后用方格纸片法测定取食面积，并用下列公式计算拒食率(KFR)：

KFR=(ACK-AT)/ACK×100%

其中:ACK为对照组叶碟取食面积，AT为药剂处理组叶碟取食面积。

获得相应的拒食率，并根据各浓度梯度相应拒食率的数值大小，进行线性回归分析以获得其EC50值 (引起50%个体有效的剂量)。

2 结果与分析

初步测定各植物粗提物在 1000 mg/L 剂量下的拒食率。紫萼香茶菜茎叶、紫萼香茶菜根、细毛香茶菜、长梗三宝木块茎的乙醇、丙酮粗提物的拒食率测定结果如表1所示。在所有测试样品中，发现长梗三宝木的乙醇、丙酮粗提物拒食率最高，分别达到了94.3%、88.9%，紫萼香茶菜茎叶的乙醇浸膏和细毛香茶菜的丙酮浸膏拒食率为68.4%、56.4%次之，而紫萼香茶菜根的粗提物活性最低，其丙酮浸膏和乙醇浸膏的拒食率仅为34.3%、27.1%。以上结果表明，不同物种其活性不同，且同一物种的不同部位 (紫萼香茶菜茎叶及紫萼香茶菜根)、不同溶剂提取物的拒食活性也有差异。总体来说，对甜菜夜蛾的拒食作用水平顺序为：长梗三宝木 > 紫萼香茶菜茎叶 > 细毛香茶菜 > 紫萼香茶菜根。

表1 几种植物材料粗提物的拒食率

依据初筛的结果，选取拒食活性较好的长梗三宝木乙醇浸膏和长梗三宝木丙酮浸膏，采用梯度稀释法配制一系列质量浓度的药液 (1000 mg/L、500 mg/L、250 mg/L、125 mg/L)，测定各个质量浓度下的拒食率(见表2)，并利用回归曲线计算其EC50值(见表3)。

表2 长梗三宝木乙醇及丙酮浸膏对甜菜夜蛾3龄幼虫的拒食率(n=3) %

表3 长梗三宝木乙醇及丙酮浸膏对甜菜夜蛾3龄幼虫的拒食活性 (n=3)

结果显示，长梗三宝木乙醇与丙酮浸膏表现出较强的拒食活性，利用回归曲线计算得到有效中浓度EC50值分别为 0.0007 mg/cm3、0.0008 mg/cm3，二者具有几乎相等的拒食活性，且拒食活性是阳性对照印楝素A的25倍左右。

3 结语

以三种药用植物为研究对象，用乙醇、丙酮提取其有效成分，并测定了它们的乙醇浸膏、丙酮浸膏对甜菜夜蛾的拒食活性。初步结果显示，两种香茶菜属植物 (紫萼香茶菜及细毛香茶菜) 的浸膏拒食活性较低，而长梗三宝木的浸膏拒食活性高达94.3%、88.9%。以该结果为基础，测定了长梗三宝木乙醇和丙酮浸膏系列浓度对甜菜夜蛾的拒食活性，发现它的两种溶剂浸膏对甜菜夜蛾有较好的拒食效果，且具有浓度依赖性 (随着浓度降低，拒食活性变低)，这与一般农药的作用特点相符合。并以此计算其有效中浓度 (EC50) 值，数据显示，二者的活性为阳性对照的25倍左右。虽然对香茶菜属植物和三宝木属植物化学成分的研究很多，但其所含化学成分复杂，对长梗三宝木而言，其拒食活性较佳，具体哪一种成分或几种成分起作用还未可知，但以此毒理实验为基础，可对其活性部分进一步分离，对寻找高活性的杀虫单体化合物起一定的指导作用，并对植物资源的利用起到一定的促进作用。