何念武,凤高峰,黄金辉
(1.商洛学院生物医药与食品工程学院,陕西商洛726000;2.陕西省烟草公司商洛市公司技术中心,陕西商洛726000)
核桃青皮氯仿提取物对烟蚜的防治研究
何念武1,凤高峰1,黄金辉2
(1.商洛学院生物医药与食品工程学院,陕西商洛726000;2.陕西省烟草公司商洛市公司技术中心,陕西商洛726000)
为了研究核桃青皮氯仿提取物对烟草蚜虫的毒杀和拒食活性。以氯仿作为提取溶剂并借助超声提取器从核桃青皮中制备氯仿提取物,进一步测定其对烟蚜的毒杀和拒食活性。研究结果表明:氯仿提取物对烟蚜具有很好的防治作用。毒杀活性试验发现在处理48 h后,提取物对烟蚜毒杀效果最佳,烟蚜死亡率最高可达63.35%;与此同时,烟蚜对其同样具有较高的拒食活性,在处理48 h后,拒食率最高能够达到68.73%。总体而言,核桃青皮氯仿提取物对烟蚜具有较好的毒杀和拒食活性,并且呈现良好的剂量-效应和时间-效应关系。
核桃青皮;氯仿提取物;烟蚜;毒杀活性;拒食活性
核桃青皮又名青龙衣(Juglans regia L.),是核桃的最外层绿色果皮,具有苦、涩、辛、平等特点,随着核桃逐渐成熟青果皮会变成黑色直至脱落,有研究表明,核桃树叶、枝、青核桃皮和核桃树皮均有较高的药用价值,具有杀菌、解毒、利尿等功效[1-3]。主要分布在东北、河北、山东、山西、陕西等地,生长在长白山的野生核桃青皮最具药用价值[4]。研究表明,核桃青皮中主要含有黄酮类、萘醌类、二芳基庚烷和萜类、甾体、脂肪酸及多糖类物质[5-6]。除此之外,核桃青皮酊剂还可以治疗白癜风,并有很好的预防效果[7];核桃青皮煎剂外洗可以治疗子宫脱垂,结果表明,其对子宫肌肉有明显收缩作用[7],且有良好的祛湿止痒作用,外用洗净患处后,白带多、瘙痒等副症状将逐渐消失[7];青核桃酒还可以治疗消化系统的各种不明原因引起的疼痛病症[7]。中医学领域里常被用来治疗胃痛、腹痛。
烟草蚜虫又名烟蚜,是烟叶的主要害虫,不仅直接危害烤烟,而且还起着传播烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒的作用[8]。烟蚜不仅数量庞大,而且对烟株的危害从播种期到采摘期均有影响。烟蚜以刺吸式口器吸取烟株叶、茎、花等部位的汁液,造成被害烟株生长迟缓、叶片变薄,严重时叶片还会背向皱缩变形,烟叶组织被严重破坏,最终导致烟草质量不达标。本研究以氯仿为提取溶剂从核桃青皮中提取活性成分,进一步探索其对烟蚜的防治作用,旨在为核桃青皮资源的综合开发利用提供理论依据和开拓新思路,从而有效的保护烟叶健康生长。
1.1 材料与试剂
核桃青皮,来自商洛市洛南县古城镇中山村,烟苗、烟蚜(2016年5月来源于洛南县永丰烟叶试验基地)。胡桃醌标品(纯度≥97%,由Sigma公司生产)、农药吡虫啉(购于江苏克胜集团股份有限公司)、氯仿等其它试剂均为分析纯。
1.2 试验方法
1.2.1 原材料的预处理
核桃青皮于2016年9月采自陕西省商洛市洛南县古城镇中山村,自然晾干后,在60℃的烘箱中烘干,粉碎过60目筛,然后密封于塑料袋中,放在阴凉干燥处备用。
1.2.2 核桃青皮氯仿提取物制备及含量测定
1)提取物制备:准确称取核桃青皮粉末80 g,用5倍量的氯仿于25℃下浸泡数小时,然后采用超声波辅助回流提取法,超声40 min,抽滤,残渣再用5倍量溶剂提取,重复3次。合并3次提取液,用旋转蒸发仪浓缩即得浸膏,放入烘箱烘干后备用。
2)氯仿提取物中胡桃醌含量测定:采用高效液相色谱法进行。色谱条件:Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相:甲醇-水-磷酸(53∶47:0.2);流速:0.8 mL·min-1;检测波长:280 nm;柱温:30℃。
标准曲线的绘制:精确称取胡桃醌标准品5 mg,转入25 mL的容量瓶中,加入少量的甲醇,然后超声震荡5 min,之后加入甲醇定容至25 mL,即制成质量浓度为0.2 mg·mL-1的标准溶液。用0.45 μm微孔滤膜过滤,取20 μL进样。
供试液的制备:精确称量氯仿取提取物20 mg,用甲醇溶解,置于25 mL的容量瓶中,超声震荡5 min,加入甲醇至刻度线,摇匀,微孔滤膜过滤,即得0.8 mg·mL-1的溶液,取20 μL进样。
1.2.3 烟蚜的培养
供试烟蚜由洛南县永丰烟站技术人员收集,主要来源于洛南县永丰烟叶种植区,选择体形健壮、大小较为一致的烟蚜作为供试蚜虫。
1.2.4 氯仿提取物对烟蚜防治效果测定
1)氯仿提取物对烟蚜的毒杀作用
参照文献[9-10]中的喷雾法进行。将核桃青皮氯仿提取物配制成1.0、5.0、10.0、15.0、20.0 mg·mL-1的系列样品溶液,以10 mg·mL-1农药吡虫啉为阳性对照,同时设置氯仿对照组。置于适宜的温度下分别培养24 h和48 h,观察烟蚜死亡情况,计算其死亡率和校正死亡率。
2)氯仿提取物对烟蚜的拒食活性
不同浓度氯仿提取物对烟蚜拒食活性的影响:实验分组及提取物系列浓度配制等同1.2.4中1)。参照文献[9-10]中的叶碟法进行,拒食率计算公式为:
拒食率(%)=(对照叶片虫数-处理叶片虫数)/对照叶片虫数×100%
考察不同时间对烟蚜拒食活性的影响:将氯仿提取物浓度设为10 mg·mL-1,阳性对照(10 mg·mL-1的吡虫啉),正常对照(提取溶剂)。其余条件同上,分别培养6、12、24、48、72 h后观察实验结果,计算拒食率。
1.3 数据处理与统计分析
数据处理采用Excel进行,统计分析采用SPSS 18.0软件中的单因素ANOVA进行。
2.1 氯仿提取物中胡桃醌含量
从图1中可以看出,胡桃醌标品色谱图(A)中几乎无杂峰,只是在21.75 min时出现最大吸收峰,而(B)中氯仿提取物则出峰很多,同样在21.75 min处有明显的吸收峰,说明核桃青皮氯仿提取物中含有胡桃醌成分。根据外标法可计算出核桃青皮氯仿提取物中胡桃醌含量为22.02 mg·g-1。
图1 胡桃与提取物HPLC图
2.2 核桃青皮氯仿提取物对烟蚜的毒杀作用
2.2.1 提取物作用于烟蚜48 h后的毒杀效果
由表1可知,核桃青皮氯仿溶剂提取物不同浓度作用48 h后,对烟蚜均有一定的毒杀作用,并且随着溶液浓度的不断增加,其诱导烟蚜死亡率也呈递增趋势,具有良好的剂量效应关系。当提取物质量浓度为20 mg·mL-1时,其对烟蚜毒杀作用最强。从表1中还可以看出,烟蚜处理48 h后的死亡率分别为16.37%、30.09%、42.02%、51.63%、63.35%,而校正死亡率则依次为14.98%、28.93%、39.22%、50.83%、62.74%。与此同时,正常对照组对烟蚜的毒杀作用几乎可以忽略不计,阳性对照(10 mg·mL-1)则表现出很强的毒杀活性,比同浓度的氯仿提取物的效果要好得多。
2.2.2 提取物作用于烟蚜24 h后的毒杀效果
表2为核桃青皮氯仿提取物作用于烟蚜24 h后的实验结果,从表2中可以看出,提取物对烟蚜均有一定的毒杀作用,且呈现良好的量效关系,但总体诱导烟蚜死亡率较48 h要弱一些。
表1 核桃青皮氯仿提取物作用48 h对烟蚜的毒杀作用
2.3 核桃青皮氯仿提取物对烟蚜拒食活性的影响
2.3.1 提取物作用于烟蚜48 h后拒食率
从表3中可以看出,烟蚜对不同浓度的核桃青皮氯仿提取物均有一定的拒食作用,不同浓度对其拒食率影响较大。相同时间(48 h)内,随着浓度的升高,其拒食活性也在逐渐增加,当浓度达到20 mg·mL-1时,拒食率达到最高值68.73%,高于阳性对照组(10 mg·mL-1),而正常对照组拒食率相对较低,对其拒食作用基本没有影响。但是,阳性对照的拒食率仍高于同浓度下的氯仿提取物。
表2 氯仿提取物作用24 h对烟蚜的毒杀作用
表3 氯仿提取物对烟蚜作用48 h的拒食率
2.3.2 提取物作用于烟蚜24 h后拒食率
从表4中可以看出,烟蚜对核桃青皮氯仿提取物均有一定的拒食作用,且呈现出一定的量效关系,但总的拒食作用较48 h要弱。
表4 氯仿提取物对烟蚜作用24 h的拒食率
由表5可知,氯仿提取物、正常对照组以及阳性对照组对烟蚜的拒食率在不同时间内均有明显的变化趋势,而氯仿提取物和阳性对照变化更为明显。从表5中可以看出,核桃青皮氯仿提取物在不同时间范围内有很好的拒食活性,并且这种活性随着时间的延长越来越大,当作用时间达到48 h时,其拒食率达到最高值为38.93%,此后拒食率有所下降;与此同时,阳性对照组也呈现出同样的规律;正常对照组虽然也在缓慢变化,但幅度不是很大。由此可见,烟蚜对核桃青皮氯仿提取物的拒食率具有一定的时间效应关系,说明它在抵抗烟草蚜虫病虫害等方面确实有效。
表5 作用时间对烟蚜拒食率的影响
3.1 结论
采用超声辅助回流提取法制备核桃青皮提取物省时省力,制备的提取物中胡桃醌含量较高。活性实验结果表明:核桃青皮氯仿提取物对烟蚜有较好的毒杀和拒食作用。总的来说,核桃青皮氯仿提取物对烟蚜的毒杀和拒食活性与浓度、时间均有一定关系,随着浓度的不断增加其活性越来越强。但是随着时间的不断延长,其对烟蚜的拒食作用则呈现出先增加而后下降的趋势,在48 h为极值点。
3.2 讨论
本文深入考察了不同浓度和相同浓度不同作用时间的氯仿提取物对烟蚜毒杀和拒食作用的影响效果,研究表明核桃青皮氯仿提取物对烟蚜具有良好的毒杀作用和拒食活性,这与文献[9,11]的研究相比更为系统和具体,因为文献[9,11]中仅仅是初步考察了不同溶剂提取物对烟青虫和烟草病毒的生长抑制作用,未深入考察作用时间对防治效果的影响。同时,梁永锋等[10]研究也表明核桃青皮提取物对萝卜蚜虫有一定防治效果,但其主要是针对核桃青皮不同溶剂提取物对萝卜蚜虫防治作用的影响,而未涉及作用时间以及剂量等因素对防治效果的影响。此外,王宏虬等[12]的研究也只是考察了核桃青皮乙醇、乙酸乙酯、石油醚和水提物对马铃薯蚜虫和瓢虫的防治作用,也未充分考察氯仿提取物对马铃薯蚜虫的综合防治作用。因此,本研究在一定程度上能够用于烟草病虫害的绿色防控推广与示范。
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烟草MES中,对于卷包车间的生产环节,应建立卷包设备控制和数据采集系统,实现生产状态实时跟踪与监控,实现设备运行数据、卷烟质量数据和产量数据的自动采集。在集控和数采系统的基础上,建立卷包车间生产管理系统,全面实现卷包生产过程的精细化管理。
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(责任编辑:李堆淑)
A Study on Prevention and Treatment of Chloroform Extracts from Walnut Peel on Myzus Persicae
HE NIan-wu,FENG Gao-feng,HUANG Jin-hui
(1.College of Biopharmaceutcal and Food Engineering,Shangluo University,Shangluo 726000,Shannxi;2.Shangluo Municipal Tobacco Company of Shaanxi Province,Shangluo 726000,Shannxi)
In order to study the toxicity and antifeedant activity of chloroform extract from walnut peel on tobacco myzus persicae,chloroform was used as extraction solvent and the ultrasonic extractor preparation of chloroform extract from walnut peel,further determination of the poison and antifeedant activity against myzus persicae.The results showed that the chloroform extracts form walnut peel has a good preventive treatment effect on myzus persicae.Cytotoxicity test found,in 48 h,the chloroform extract had the hightest toxicity effect on myzus persicae,the rate of myzus persicae mortality was up to 63.35%;at the same time,it also had higher antifeedant activity of myzus persicae on it,at the treatment of 48 h,the highest antifeedant rate could reach 68.73%.Overall,the chloroform extracts from walnut peel had better toxicity and higher antifeedant activity on myzus persicae,and showed a good the dose effect and time effect relationship.
walnut peel;chloroform extract;myzus persicae;toxicity;anti-feedant activity.
S433.3
:A
:1674-0033(2017)04-0066-05
10.13440/j.slxy.1674-0033.2017.04.015
2017-06-23
商洛市烟草公司科技项目(KJ-2014-02);陕西省大学生创新创业训练计划项目(2710)
何念武,男,陕西洛南人,硕士,讲师