节裂角茴香几种溶剂提取物对粘虫的作用方式研究

张君霞，杨晓华，杨顺义，张新虎，沈慧敏＊

（1.甘肃农业大学林学院，甘肃 兰州730070；2.甘肃农业大学草业学院 草业生态系统教育部重点实验室中－美草地畜牧业可持续发展研究中心，甘肃 兰州730070）

节裂角茴香（Hypecoumleptocarpum）系罂粟科（Papaveraceae）角茴香属（Hypecoum）一年生植物，主要分布在我国西北地区，在甘肃省的大部分天然草地中都有分布，魏有海等［1］报道，免耕沟播油菜（Brassica campestris）田节裂角茴香为3级以上危害杂草，家畜误食后常引起中毒。

罂粟科植物因为罂粟（Papaversomniferum）而闻名于世，从该科植物中筛选具有杀虫活性的有毒物质，用以开发植物源农药具有先天优势，但从目前文献报道来看，杀虫植物中研究较多的有楝科（Meliaceae）、豆科（Leguminosae）、瑞香科（Thymelaeaceae）、菊科（Compositae）等，相对罂粟科研究少之又少，仅见报道有小果博落回（Macleayamicrocarpa），如叶道年［2］报道了博落回有强大的杀蛆作用，将博落回茎叶放入粪坑4～5d，茎叶腐烂后就能把蝇蛆全部杀死；张胜菊等［3］的研究表明，博落回石油醚抽提物200倍液对黄守瓜（Aulacophorafemoralis）和菜青虫均有较好的防效，尤其是防治活动能力强的害虫效果更好。石进样等［4］的试验表明，博落回的乙醇粗提物和水提物对菜蚜（Lipaphiserysimi）有很强的毒杀作用；王兴林等［5］的研究表明小果博落回丙酮提取物对棉铃虫（Heliothisarmigera）生长发育具有一定的抑制作用。另外，罂粟科角茴香属，目前主要以藏药和化感作用研究为主［6－10］，如雷国莲等［8］研究发现，角茴香全草含角茴香碱、角茴香酮、原阿片碱、直立角茴香碱；郭洁等［9］研究表明，角茴香正丁醇提取物对肝细胞水肿变性、胞浆疏松及坏死均有明显保护作用，还通过小鼠热板试验可知，其具有一定的镇痛作用；李普衍［10］研究表明，角茴香水煎剂对人型结核杆菌及枯草杆菌有抑制作用，其乙醇提取物对金黄色葡萄球菌、肺炎球菌、白喉杆菌、枯草杆菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌及常见致病菌均有较强的抑制作用，其氯仿提取物发挥镇痛抗炎作用；王俊儒等［11］研究发现，角茴香水浸液含有化感物质，可引起生菜（Lactucasativa）幼苗体内过量活性氧的产生，进而造成了其生长弱小，竞争力削弱。

本项目组成员在对天祝草地有毒杀虫植物进行筛选过程中，发现了节裂角茴香具有杀虫活性［12－13］，但有关其杀虫作用方式还未见报道［14－20］。因此，本研究以采自甘肃省天祝县抓喜秀龙天然草场的节裂角茴香为材料，采用2种方法，4种溶剂提取，获得了8种提取物，对粘虫进行了生物活性测定，以明确节裂角茴香对粘虫的作用方式，为其开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试植物 节裂角茴香于2008年5月下旬，采集于甘肃天祝抓喜秀龙天然草地。

1.1.2 供试昆虫 粘虫（Mythimnaseperata）由甘肃农业大学农药系实验室提供。饲养条件：（25±1）℃，湿度（80±7）%，光照12h。用玉米叶人工饲养，选择大小一致的3龄幼虫供试。

1.1.3 试剂 乙醇、甲醇、正己烷、二氯甲烷，均为分析纯。

1.2 植物提取物的制备

将采回的节裂角茴香植物洗净，置于通风处阴干，一部分植物样品阴干后从根茎基部5cm处剪开，分为地上部分和地下部分，分别粉碎后过40目筛（孔径0.37mm），密封并置于4℃冰箱中保存备用。

1.2.1 恒温振荡法 2011年4月，取经粉碎植物样品4份，每份25g于具塞三角瓶中，分别加入100mL四种溶剂，密封后于30℃恒温振荡器每隔2h振荡2h，共振荡12h。经布氏漏斗减压抽提后继续倒入100mL相同溶剂，采用相同方法振荡，重复3次。合并3次提取液经旋转蒸发仪进行浓缩，定容至100mL，得到节裂角茴香的4种溶剂的提取物，最终提取物质量浓度为1g/mL（即1mL提取物中含1g干物质样品），将4种溶剂提取液置于三角瓶中，密封后置于0～4℃的冰箱中保存备用［12－15］。

1.2.2 索氏抽提法 2011年4月，取节裂角茴香样品4份，每份50g于滤纸筒中，分别用4种溶剂在索氏抽提器中提取36h，4种溶剂提取液用旋转蒸发仪浓缩至少量后转入刻度试管中，用溶剂定容为1g/mL，密封，于0～4℃冰箱中保存备用。

1.3 植物提取物对粘虫的作用方式测定方法

1.3.1 植物提取物对粘虫的拒食作用测定方法 将玉米叶打成直径为1.5cm的圆形叶碟，用移液枪点滴30 μL 8种植物提取物于叶碟，待溶剂挥发后放入保湿培养的培养皿，再接入饥饿3h的3龄幼虫2头，设相应溶剂及清水为对照，每处理10头试虫，重复3次。随时补充处理叶碟［8］。于处理24，48，72h后分别统计取食叶面积并计算拒食率［12－13］。

1.3.2 植物提取物对粘虫的触杀作用测定方法 用微量点滴器将1μL 8种植物提取物的药液点滴于3龄粘虫前胸背板处，以点滴等量相应溶剂及清水为对照。每处理10头粘虫，重复3次。将处理过的粘虫置于以滤纸保湿培养皿中，在恒温培养箱（温度24～26℃，湿度80%，光照12h）内以新鲜玉米叶片饲喂，并于24，48，72h后清理并记录各组的死亡率，计算校正死亡率［8－11，13］。

1.3.3 植物提取物对粘虫的胃毒作用测定方法 参照慕立义［21］的改进夹毒叶片法，在直径为1.5cm的玉米叶碟上点滴30μL药剂，以点滴等量相应溶剂及清水为对照，待溶剂挥发后，将处理过玉米叶碟置于以滤纸保湿培养皿中，每皿接入2头试虫，每处理10头粘虫，重复3次。于处理后24，48，72h记录各组的死亡率，计算校正死亡率。

1.3.4 植物提取物对粘虫的生长发育抑制作用测定方法 参照胡美英［22］方法，将新鲜的玉米叶片浸入待测样品中2～3s，以浸渍相应溶剂及清水为对照，待药剂挥发干后，放入直径为9cm的培养皿中，然后接入已称重的饥饿4h的粘虫3龄幼虫，每皿1头，共处理10头。处理前称体重，处理后每隔24h称1次体重，更换新鲜处理叶碟饲喂，48h后换新鲜无毒的叶片，继续饲喂至化蛹，记录死亡虫数、蛹重和化蛹率，计算生长发育抑制率［8－12，20］。

1.4 统计分析

采用Excel软件进行统计，用SPSS 17.0软件Duncan法进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 8种节裂角茴香提取物对粘虫的拒食作用

8种节裂角茴香提取物对粘虫3龄幼虫的拒食作用测定结果见表1。8种提取物对粘虫均有较高的拒食作用。索氏抽提法提取物对粘虫的拒食活性略高于恒温振荡法，且2种方法的乙醇提取物对粘虫拒食活性最高，处理48h后，拒食率分别为85.25%和90.78%，甲醇提取物分别为80.25%和84.67%，二氯甲烷提取物分别为79.05%和83.29%，仅次于甲醇提取物，正己烷最低，拒食率为73.25%和74.67%。

2.2 8种节裂角茴香提取物对粘虫的触杀作用

8种节裂角茴香提取物对粘虫3龄幼虫的触杀作用测定结果见表2。8种节裂角茴香提取物对粘虫的触杀活性较弱，最高的是索氏提取法获得的乙醇提取物，48h校正死亡率为33.33%；其他7种提取物的较正死亡率均在30%以下。

2.3 8种节裂角茴香提取物对粘虫的胃毒作用

8种节裂角茴香提取物对粘虫3龄幼虫的胃毒作用测定结果见表3。8种节裂角茴香提取物24和48h对粘虫的胃毒作用都不明显，胃毒活性最强的是索氏抽提法的乙醇提取物，48h校正死亡率为23.3%。其次是甲醇和二氯甲烷提取物，48h校正死亡率均为16.7%。

表1 8种节裂角茴香提取物对粘虫的拒食作用Table 1 Anti－feeding activities of 8 H.leptocarpumextracts against M.seperata

表2 8种节裂角茴香提取物对粘虫的触杀作用Table 2 Contacting activities of 8 H.leptocarpumextracts against M.seperata

表3 8种节裂角茴香提取物对粘虫的胃毒作用Table 3 Stomach activities of 8 H.leptocarpumextracts against M.seperata

2.4 4种节裂角茴香提取物对粘虫的生长发育抑制作用

通过以上3种作用方式的测定，可知索氏抽提法及乙醇是节裂角茴香杀粘虫的最佳提取方法及溶剂。因此，对其生长发育抑制作用的测定及节裂角茴香不同部位拒食作用测定分别选用了最佳提取方法及溶剂获得的提取物。

对粘虫3龄幼虫的生长发育抑制作用测定结果见表4。节裂角茴香4种溶剂提取物对粘虫3龄幼虫均有一定的生长发育抑制作用，其中甲醇和乙醇的抑制率最高，24h后抑制率分别为91.45%和89.82%，48h后以乙醇的生长发育抑制率最高，为87.00%。4种溶剂提取物的生长发育抑制率均随着时间的延长而降低，其中以正己烷的提取物最为明显，乙醇提取物的生长发育抑制率随着时间的延长降低幅度较小，生长发育抑制作用较稳定。经4种提取物处理后的粘虫与对照比较均表现为生长发育延缓，以乙醇及甲醇提取物的带药叶碟饲喂48h后，化蛹率最低，均为23.33%。

表4 4种节裂角茴香提取物对粘虫的生长发育抑制作用Table 4 Growth inhibiting effects of 4 H.leptocarpumextracts against M.seperata

2.5 节裂角茴香不同部位提取物对粘虫3龄幼虫的拒食作用比较

以乙醇为提取溶剂，将节裂角茴香地上部分和地下部分用索氏抽提法提取，测定了2种提取物对粘虫3龄幼虫的拒食活性，比较了植株不同部位对粘虫的杀虫作用，结果见表5。节裂角茴香的地上部分乙醇提取物对粘虫的拒食活性明显高于地下部分，24和48 h拒食率分别为90.43%和94.67%，而地下部分醇提取物的拒食率仅为50.33%和56.00%。可见节裂角茴香对粘虫的拒食活性物质主要集中在地上部分。

表5 节裂角茴香不同部位提取物对粘虫3龄幼虫的拒食作用比较Table 5 Anti－feeding effects of different part of H.leptocarpumextracts against M.seperata

3 结论与讨论

节裂角茴香杀粘虫活性物质最佳提取方法为索氏抽提法，最佳提取溶剂为乙醇，其次是甲醇、二氯乙烷，正己烷提取效果最差。同科植物博落回的相关研究表明，博落回根乙醇提取物对菜粉蝶（Pierisrapae）、亚洲玉米螟（Ostriniafurnacalis）和桃蚜（Myzuspersicae）幼虫具有很强的生物活性［23］；博落回植株乙醇提取物对菜粉蝶5龄幼虫24和48h的非选择性拒食率分别为91.52%和92.06%［24］；王高学等［25］通过对氯仿、乙酸乙酯、丙酮和乙醇作为溶剂得到的提取物活性部位试验，确定具有杀虫活性的部位为氯仿提取。冯岗［26］研究表明，在供试的5种不同溶剂提取物中，氯仿和乙醇提取物对粘虫3龄幼虫和小菜蛾3龄幼虫的拒食活性最高，说明小果博落回的主要杀虫活性成分集中在氯仿和乙醇提取物。这与本文研究结果一致，由此可见：节裂角茴香杀虫活性成分在加热情况更易于提取、节裂角茴香杀虫活性物质集中在极性和弱极性部分，非极性物质含量较少。

冯岗等［26－27］研究表明：小果博落回总生物碱对粘虫、菜青虫和小菜蛾主要表现为拒食和胃毒作用，而无明显的触杀和熏蒸作用，同时对粘虫3龄幼虫、菜青虫5龄幼虫、小菜蛾3龄幼虫具有一定的生长发育抑制作用，对粘虫还具有一定的杀卵作用；王亚维和尤民生［24］研究表明博落回植株乙醇提取物对菜粉蝶5龄幼虫有很强的非选择性拒食作用。这于本研究结果基本一致，即节裂角茴香提取物对3龄粘虫的主要杀虫作用方式表现为：强烈的拒食作用及生长发育抑制作用，触杀及胃毒作用较弱。分析其拒食及生长发育抑制作用原因可能是由于取食含毒叶片引起幼虫的营养条件变化、体内代谢失调而使生长发育受抑制，导致蛹重降低，化蛹率下降，化蛹时间延缓，出现半蛹半虫现象，或在化蛹前期死亡。同时，从以上结果可以看出，节裂角茴香的地上部分的杀虫活性明显高于地下部分，表明节裂角茴香的杀虫物质主要集中在地上部位。另外，有关节裂角茴香拒食活性物质的分离、纯化和鉴定还有待进一步研究。

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