孫廷林，王富軍，王劍非，王魯豫，孫玉霞

(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院:a.植物保護(hù)研究所，b.信息工程技術(shù)研究中心，山東 濟(jì)南 250100)

葎草不同溶劑提取物和萃取物的殺蟲活性

孫廷林a，王富軍b，王劍非b，王魯豫a，孫玉霞a

(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院:a.植物保護(hù)研究所，b.信息工程技術(shù)研究中心，山東 濟(jì)南 250100)

對(duì)葎草〔Humulus scandens(Lour.)Merr.〕全草干粉的不同溶劑提取物以及丙酮提取物的不同溶劑萃取物的殺蟲活性進(jìn)行了研究。在葎草的石油醚、苯、三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮和乙醇提取物(333 g·L－1)中，丙酮和乙醇提取物對(duì)小菜蛾(Plutella xylostellaL.)的觸殺作用較強(qiáng)，其中丙酮提取物的觸殺作用最強(qiáng)，試蟲的48 h校正死亡率達(dá)到86.67%。6種溶劑提取物(100 g·L－1)對(duì)小菜蛾的拒食活性均較弱，24和48 h拒食率僅為9.65%～20.45%。6種溶劑提取物對(duì)棉蚜(Aphis gossypiiGlover)均有較強(qiáng)的觸殺效果，其中丙酮提取物的觸殺作用最強(qiáng)，經(jīng)50 g·L－1丙酮提取物處理后棉蚜24和48 h的校正死亡率分別為76.78%和85.64%，而經(jīng)100 g·L－1丙酮提取物處理后棉蚜24和48 h的校正死亡率分別為82.63%和92.53%。丙酮提取物的石油醚、三氯甲烷和乙酸乙酯萃取物對(duì)小菜蛾均有一定的觸殺活性，且隨萃取物濃度提高及處理時(shí)間的延長(zhǎng)觸殺活性增強(qiáng);其中石油醚萃取物的觸殺作用最強(qiáng)，經(jīng)25.0 g·L－1石油醚萃取物處理后小菜蛾24和48 h校正死亡率分別達(dá)到80.00%和96.67%。研究結(jié)果表明:葎草丙酮提取物對(duì)小菜蛾和棉蚜的殺蟲活性均最強(qiáng)，其主要有效殺蟲活性成分存在于丙酮提取物的石油醚萃取物中。

葎草;小菜蛾;棉蚜;提取物;萃取物;殺蟲活性

Key words:Humulus scandens(Lour.)Merr.;Plutella xylostellaL.;Aphis gossypiiGlover;extracts; partitioned extracts;insecticidal activity

為了保護(hù)環(huán)境和保持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，農(nóng)藥的研制與使用將會(huì)受到越來越嚴(yán)格的制約。植物源農(nóng)藥作為生物農(nóng)藥的一個(gè)分支，具有低毒、低殘留、對(duì)非靶標(biāo)生物及環(huán)境安全、靶標(biāo)生物不易產(chǎn)生抗藥性的優(yōu)點(diǎn)［1］，成為農(nóng)藥化學(xué)及農(nóng)藥毒理學(xué)研究的熱點(diǎn)。許多植物體內(nèi)含有的次生代謝產(chǎn)物對(duì)昆蟲有毒殺及抑制生長(zhǎng)的作用［2－5］，且這種次生代謝物對(duì)環(huán)境和人畜安全，不易產(chǎn)生抗藥性，目前已成為國(guó)內(nèi)外殺蟲劑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。近年來，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者在植物源殺蟲劑的利用方面開展了大量的研究工作，并取得了一定的研究成果［6－7］。

葎草〔Humulus scandens(Lour.)Merr.〕俗稱拉拉秧，為一年生纏繞草本植物，一般生長(zhǎng)在荒地、水渠邊及路邊等，在全國(guó)南北各地均有分布，屬于惡性雜草之一［8］。但葎草具有一定的藥用價(jià)值和飼用價(jià)值，具有清熱解毒、利尿等功效，可用于治療肺結(jié)核、腎炎、膀胱炎等多種疾病［9］，對(duì)促進(jìn)年幼畜禽的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖也非常有利［10］。研究結(jié)果表明:葎草提取物對(duì)朱砂葉螨〔Tetranychus cinnabarinus(Boisduval)〕和淡色庫蚊(Culex pipieus pallensCoquilet.)均有較好的毒殺或抑制效果［11－12］。本項(xiàng)目組前期研究結(jié)果也顯示:葎草丙酮提取物對(duì)小菜蛾(Plutella xylostellaL.)2齡幼蟲有較強(qiáng)的殺蟲活性［13］。

在前期研究工作的基礎(chǔ)上，作者對(duì)葎草不同溶劑提取物對(duì)小菜蛾的觸殺和拒食作用以及對(duì)棉蚜(Aphis gossypiiGlover)的拒食作用進(jìn)行了進(jìn)一步的深入研究，以期為新型高效天然殺蟲劑的研制和開發(fā)提供理論依據(jù)和應(yīng)用基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材料

供試?yán)ハx為小菜蛾和棉蚜，葎草全株采集和粉末制備以及昆蟲飼養(yǎng)均參照文獻(xiàn)［13］的方法。

1.2 方法

1.2.1 葎草不同溶劑提取液和萃取液的制備參照文獻(xiàn)［13］的方法制備葎草的石油醚、苯、三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮和乙醇提取液，然后分別用水和質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)0.1%十二烷基硫酸鈉溶液稀釋成333、100和50 g·L－1提取物處理液，4℃條件下保存、備用。

利用活性跟蹤確定最佳的丙酮提取液后，參照文獻(xiàn)［13］的方法制備丙酮提取液的石油醚、三氯甲烷和乙酸乙酯萃取液，然后用水分別配制成12.5、25.0和50.0 g·L－1的萃取物處理液，4℃條件下保存、備用。

1.2.2 生物活性檢測(cè)方法參照文獻(xiàn)［13］的方法測(cè)定不同溶劑提取物(333 g·L－1)和萃取物(12.5、25.0和50.0 g·L－1)處理液對(duì)小菜蛾的觸殺作用，以及不同溶劑提取物處理液(50和100 g·L－1)對(duì)棉蚜的觸殺作用。其中，每處理小菜蛾試蟲數(shù)量為20頭，棉蚜試蟲數(shù)量為100頭左右;各處理均重復(fù)3次，24和48 h后記錄試蟲死亡數(shù)，并計(jì)算校正死亡率。

采用常規(guī)的非選擇性葉碟法測(cè)定不同溶劑提取物處理液(100 g·L－1)對(duì)小菜蛾的拒食作用。用打孔器將新鮮平整的甘藍(lán)葉片制成直徑3 cm的圓形葉碟，在各提取物處理液中浸泡6～8 s，置于吸水紙上晾干后放入直徑9 cm的培養(yǎng)皿中，每皿放入5片葉碟，并接入2頭饑餓2 h的2齡小菜蛾試蟲。每處理10次重復(fù)，24和48 h后用坐標(biāo)方格紙測(cè)算小菜蛾取食的葉面積，并計(jì)算拒食率。

1.3 數(shù)據(jù)處理

按下列公式計(jì)算試蟲的死亡率、校正死亡率和拒食率:死亡率=〔(處理前試蟲的存活數(shù)－處理后試蟲的存活數(shù))/處理前試蟲的存活數(shù)〕×100%;校正死亡率=〔(處理組試蟲的死亡率－對(duì)照組試蟲的死亡率)/(1－對(duì)照組試蟲的死亡率)〕×100%;拒食率=〔(對(duì)照組試蟲的取食葉面積－處理組試蟲的取食葉面積)/對(duì)照組試蟲的取食葉面積〕×100%。

采用Excel 2003軟件計(jì)算校正死亡率和拒食率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤。

2 結(jié)果和分析

2.1 葎草不同溶劑提取物對(duì)小菜蛾的觸殺和拒食作用分析

葎草不同溶劑提取物(333 g·L－1)對(duì)小菜蛾的觸殺作用見表1。由表1可見:不同溶劑提取物對(duì)小菜蛾24和48 h的觸殺作用差別較小，且大部分處理組試蟲48 h校正死亡率稍高于24 h校正死亡率。在6種不同極性溶劑提取物中，石油醚、苯和三氯甲烷提取物對(duì)小菜蛾的觸殺作用較弱，試蟲的48 h校正死亡率均不超過30.00%;丙酮和乙醇提取物對(duì)小菜蛾的觸殺作用較強(qiáng)，尤以丙酮提取物的觸殺作用最強(qiáng)，試蟲的48 h校正死亡率達(dá)到86.67%。

表1 葎草不同溶劑提取物對(duì)小菜蛾的觸殺和拒食作用比較±SE)Table 1 Comparison of contact toxicity and antifeedant effect of different solvent extracts from Humulus scandens(Lour.)Merr.against to Plutella xylostella L.±SE)

表1 葎草不同溶劑提取物對(duì)小菜蛾的觸殺和拒食作用比較±SE)Table 1 Comparison of contact toxicity and antifeedant effect of different solvent extracts from Humulus scandens(Lour.)Merr.against to Plutella xylostella L.±SE)

1)不同溶劑提取物質(zhì)量濃度均為333 g·L－1Concentration of different solvent extracts all are 333 g·L－1.2)不同溶劑提取物質(zhì)量濃度均為100 g·L－1Concentration of different solvent extracts all are 100 g·L－1.

提取物Extract不同時(shí)間試蟲的校正死亡率/%1)Adjusted mortality of insect at different times1)24 h48 h不同時(shí)間的拒食率/%2)Antifeedant rate at different times2)24 h48 h石油醚提取物Petroleum ether extract10.00±0.0010.00±0.0012.23±1.2612.86±3.27苯提取物Benzene extract16.67±3.3318.33±3.3316.25±3.5218.92±2.18三氯甲烷提取物Chloroform extract26.67±1.6730.00±1.679.65±2.5910.22±1.37乙酸乙酯提取物Ethyl acetate extract46.67±5.7746.67±5.7713.62±1.2614.54±2.16丙酮提取物Acetone extract83.33±3.3386.67±3.3315.65±3.2116.93±3.52乙醇提取物Ethanol extract60.00±0.0060.00±0.0018.23±1.5920.45±5.21

由表1還可見:葎草6種不同極性溶劑提取物(100 g·L－1)對(duì)小菜蛾的拒食活性均較弱，且不同溶劑提取物處理組試蟲的拒食率差別較小，24和48 h拒食率的差別也較小，變化范圍為9.65%～20.45%。但總體上看，乙醇提取物的拒食作用最強(qiáng)。

2.2 葎草不同溶劑提取物對(duì)棉蚜的觸殺作用分析

葎草不同溶劑提取物對(duì)棉蚜的觸殺作用見表2。由表2可見:葎草的6種不同極性溶劑提取物對(duì)棉蚜均有很好的觸殺效果，100 g·L－1不同溶劑提取物對(duì)棉蚜的觸殺作用強(qiáng)于50 g·L－1不同溶劑提取物。50 g·L－1丙酮、乙醇、乙酸乙酯和三氯甲烷提取物對(duì)棉蚜的觸殺作用均較強(qiáng)，試蟲的24和48 h校正死亡率均在59.63%以上，其中以丙酮提取物的觸殺作用最強(qiáng)，50 g·L－1丙酮提取物處理組棉蚜24和48 h的校正死亡率分別為76.78%和85.64%，而100 g·L－1丙酮提取物處理組棉蚜24和48 h的校正死亡率分別為82.63%和92.53%。

表2 葎草不同溶劑提取物對(duì)棉蚜的觸殺作用比較±SE)Table 2 Comparison of contact toxicity of different solvent extracts from Humulus scandens(Lour.)Merr.against to Aphis gossypii Glover±SE)

表2 葎草不同溶劑提取物對(duì)棉蚜的觸殺作用比較±SE)Table 2 Comparison of contact toxicity of different solvent extracts from Humulus scandens(Lour.)Merr.against to Aphis gossypii Glover±SE)

提取物Extract濃度/g·L－1Concentration不同時(shí)間試蟲的校正死亡率/% Adjusted mortality of insect at different times 24 h48 h石油醚提取物5023.62±2.5618.94±3.24 Petroleum ether extract10046.33±2.1542.54±3.22苯提取物5039.66±3.1932.51±4.26 Benzene extract10078.63±6.2458.63±3.28三氯甲烷提取物5059.72±5.1262.54±4.16 Chloroform extract10069.73±4.1868.93±2.18乙酸乙酯提取物5059.63±2.1865.22±4.82 Ethyl acetate extract10076.24±3.2275.13±2.57丙酮提取物5076.78±4.8285.64±3.19 Acetone extract10082.63±4.1892.53±4.21乙醇粗提物5063.93±4.1172.54±3.29 Ethanol extract10075.24±1.2982.45±4.16

值得注意的是，50和100 g·L－1石油醚及苯提取物、100 g·L－1三氯甲烷及乙酸乙酯提取物處理組棉蚜的24 h校正死亡率均高于48 h校正死亡率，其原因有待進(jìn)一步研究。

2.3 葎草丙酮提取物的不同溶劑萃取物對(duì)小菜蛾的觸殺作用分析

采用石油醚、三氯甲烷和乙酸乙酯對(duì)觸殺活性最強(qiáng)的葎草丙酮提取物進(jìn)行進(jìn)一步的萃取分離，并對(duì)萃取物的觸殺活性進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表3。由表3可見:葎草丙酮提取物的3種溶劑萃取物對(duì)小菜蛾均有一定的觸殺活性，總體上看，隨萃取物濃度提高及處理時(shí)間的延長(zhǎng)，觸殺活性增強(qiáng)。以石油醚萃取物的觸殺作用最強(qiáng)，25.0 g·L－1石油醚萃取物處理組小菜蛾24和48 h校正死亡率分別達(dá)到80.00%和96.67%;三氯甲烷萃取物的殺蟲活性也較強(qiáng)，25.0 g·L－1三氯甲烷萃取物處理組小菜蛾24和48 h校正死亡率均為66.67%;25.0 g·L－1乙酸乙酯萃取物幾乎無觸殺活性，24和48 h校正死亡率均僅為6.67%。在萃取物濃度為50.0 g·L－1時(shí)，石油醚萃取物處理組小菜蛾24和48 h的校正死亡率最高，均達(dá)到96.67%。

表3 葎草丙酮提取物的不同溶劑萃取物對(duì)小菜蛾的觸殺作用比較±SE)Table 3 Comparisonofcontacttoxicityofdifferentsolvent partitioned extracts ofacetone extractfrom Humulus scandens (Lour.)Merr.against to Plutella xylostella L.±SE)

濃度/g·L－1Concentration不同時(shí)間試蟲的校正死亡率/% Adjusted mortality of insect at different times 24 h48 h石油醚萃取物Petroleum ether partitioned extract 12.526.67±3.3333.33±3.33 25.080.00±4.4196.67±1.67 50.096.67±0.0096.67±0.00三氯甲烷萃取物Chloroform partitioned extract 12.53.33±4.416.67±4.41 25.066.67±5.0066.67±5.77 50.080.00±0.0083.33±1.67乙酸乙酯萃取物Ethyl acetate partitioned extract 12.53.33±3.333.33±6.01 25.06.67±1.676.67±3.33 50.033.33±3.3336.67±3.33

3 討論和結(jié)論

近年來，有關(guān)植物源殺蟲劑的研究工作較多。據(jù)報(bào)道［14－15］，中國(guó)產(chǎn)具有控制有害生物活性的植物多達(dá)2 400余種，其中具有殺蟲活性的植物有1 000多種、具有殺螨活性的植物有39種、對(duì)昆蟲具有拒食活性的植物有384種、對(duì)昆蟲具有忌避活性的植物有279種、對(duì)昆蟲具有引誘活性的植物有28種、可引起害蟲不育的植物有4種、能調(diào)節(jié)蟲體生長(zhǎng)發(fā)育的植物有31種，可見，可供開發(fā)的植物源殺蟲劑資源量巨大。

作者選取不同極性的溶劑對(duì)葎草全株干粉進(jìn)行提取和萃取，并對(duì)提取物和萃取物的觸殺和拒食活性進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果表明:葎草丙酮提取物對(duì)小菜蛾和棉蚜的觸殺活性均最強(qiáng)，乙醇和乙酸乙酯提取物也具有較強(qiáng)的觸殺作用，但6種溶劑提取物對(duì)小菜蛾的拒食活性均較弱。而在葎草丙酮提取物的不同溶劑萃取物中，主要有效殺蟲活性成分存在于石油醚萃取物中，較低濃度(25.0 g·L－1)的石油醚萃取物即對(duì)小菜蛾有很強(qiáng)的觸殺活性，試蟲的24和48 h校正死亡率分別高達(dá)80.00%和96.67%。

由于本實(shí)驗(yàn)是在室內(nèi)進(jìn)行的，環(huán)境條件相對(duì)封閉，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有一定的局限性。為了明確葎草對(duì)害蟲的殺蟲活性，還需要進(jìn)行系統(tǒng)的田間實(shí)驗(yàn)。另外，對(duì)葎草殺蟲活性有效成分的分離、純化及鑒定也有待進(jìn)一步的深入研究。

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(責(zé)任編輯:佟金鳳)

Insecticidal activity of different solvent extracts and partitioned extracts from Humulus scandens

SUN Ting-lina，WANG Fu-junb，WANG Jian-feib，WANG Lu-yua，SUN Yu-xiaa(Shandong Academy of Agricultural Sciences:a.Institute of Plant Protection，b.Information Engineering Research Center，Ji’nan 250100，China)，J.Plant Resour.＆Environ.2012，21(2):64－67

Insecticidal activity of different solvent extracts and different partitioned extracts of acetone extract from dry power of whole plant ofHumulus scandens(Lour.)Merr.was studied.The results show that in petroleum ether，benzene，chloroform，ethyl acetate，acetone and ethanol extracts(333 g·L－1)，contact toxicity of acetone and ethanol extracts against toPlutella xylostellaL.is stronger，in which that of acetone extract is the strongest with 48 h adjusted mortality of 86.67%.Antifeedant activity of these extracts with 100 g·L－1against toP.xylostellais weak only with 24 and 48 h antifeedant rate of 9.65%－20.45%.Contact toxicity of these six solvent extracts against toAphis gossypiiGlover is stronger.In which，that of acetone extract is the strongest，the adjusted mortality ofA.gossypiitreated by 50 g·L－1acetone extract for 24 and 48 h is 76.78%and 85.64%，respectively，and that treated by 100 g·L－1acetone extract for 24 and 48 h is 82.63%and 92.53%，respectively.All partitioned extracts of petroleum ether，chloroform and ethyl acetate of acetone extract fromH.scandenshave a certain contact toxicity and contact toxicity increases with rising of partitioned extracts concentration and prolonging of treatment time.In which，contact toxicity of petroleum ether partitioned extract against toP.xylostellais the strongest，and adjusted mortality ofP.xylostellatreated by 25.0 g·L－1petroleum ether partitioned extract for 24 and 48 h reaches to 80.00%and 96.67%，respectively.It is suggested that insecticidal activity of acetone extract fromH.scandensagainst toP.xylostellaandA.gossypiiall are the strongest，and its main active insecticidal constituents exist in petroleum ether partitioned extract of acetone extract.

book=2012,ebook=44

Q949.96;S482.3+9

A

1674－7895(2012)02－0064－04

2011－09－26

國(guó)家“863”計(jì)劃資助項(xiàng)目(2006AA10A214)

孫廷林(1967—)，男，河南濮陽人，本科，助理研究員，主要從事農(nóng)藥研發(fā)工作。