人参茎叶、根部皂苷对桃蚜解毒酶活性影响及作用对比

奚广生 李海涛

摘要：以人参茎叶皂苷和人参根皂苷为试验材料，以同翅目桃蚜为试验昆虫，采用带虫叶片浸渍法对桃蚜取食皂苷后其体内解毒酶活性进行测定，并对比人参茎叶皂苷和人参根皂苷影响酶活性的作用。结果表明，人参茎叶皂苷和人参根皂苷在一定浓度时对桃蚜体内解毒酶活性有抑制作用;但人参茎叶皂苷中浓度（20、30 g/L）对桃蚜处理24 h后，其体内谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）、多功能氧化酶（MFO）和乙酰胆碱酯酶（AChE）有显著诱导激活作用。经过作用对比显示人参根皂苷在24、48 h时对桃蚜解毒酶的抑制作用比人参茎叶皂苷显著。

关键词：人参茎叶;人参根部皂苷;人参根皂苷;桃蚜;解毒酶活性;乙酰胆碱酯酶活性;新生物农药

中图分类号： S482.3+9  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）11-0151-04

人参是五加科人参属多年生宿根草本植物，是享誉国内外，具有极高药用价值的传统名贵中药，具有补脾益肾，安神益智，提高免疫力等多种功效。人参功效的发挥，主要依靠其次生代谢产物人参皂苷起作用。人参皂苷是人参的一种次生代谢产物，属于三萜类皂苷，广泛分布于植物界中，有抗菌和抗虫害的作用，可用作药物，具有重要的商业价值[1]。人参茎叶和根部的主要活性成分就是人参皂苷[2]。

近年来关于人参的主要药效成分一直是国内外的研究热点，但人参皂苷在人参生长过程中对自身的影响研究并不彻底，人参的生长时间可以达到百年以上[3]，这表明人参的次生代谢产物对其生长具有一定的意义。三萜类物质都具有一定的化感活性，其重要意义是可以抵御害虫的取食，保护植物体，这种活性在杀虫和驱虫方面有一定的积极作用。研究表明人身皂苷对苜蓿夜蛾和粘虫的取食有一定影响，并对其体内消化酶和保护酶的活性有较大的影响[4-6]。

为了更好地摸索人参皂苷的防虫效果及机制，本试验研究了人参茎叶提取皂苷和人参根部提取皂苷对同翅目昆虫桃蚜的解毒酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响，旨在为植物害虫的生物防治及新农药开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 人参茎叶皂苷及人参根皂苷 人参茎叶皂苷及人参根皂苷（纯度80%）由吉林大学药学院提供，使用时用曲拉通0.05%分别配制成5、10、20、30、60 g/L的浓度梯度，现用现配。

1.1.2 供试昆虫 桃蚜（Myzus persicae Sulzer）由中国农业科学院植物保护研究所提供，并在中国农业科学院植物保护研究所进行昆虫的挑选和试验。

1.1.3 供试植物葉片 橄榄叶片采自中国农业科学院植物保护研究所试验基地，采后迅速拿到实验室内进行药剂处理并接种昆虫。

1.2 方法

1.2.1 试虫处理 采用带虫叶片浸渍法。挑选带有30头大小一致无翅成蚜的植株叶片侵入系列浓度皂苷溶液中，5～8 s 后取出，晾干，放入带有滤纸的培养皿中，每个浓度3次重复，置于25 ℃恒温培养箱中培养，同时用0.05%曲拉通作为空白对照。分别在培养24、48 h时进行谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）、多功能氧化酶（MFO）、羧酸酯酶（CarE）、乙酰胆碱酯酶（AChE）活性的测定。

1.2.2 试液的制备 取药剂处理后的无翅成蚜5 mg于冰上，加入1 mL 0.1 mol/L pH值为7.4 PBS（磷酸缓冲盐，含 1 mmol/L 乙二胺四乙酸（EDTA）、1 mmol/L二硫苏糖醇（DTT）、1 mmol/L丙基硫氧嘧啶（PTU）、1 mmol/L苯甲基磺酰氟（PMSF）、10%甘油，在冰浴中充分研磨匀浆，并补足体积到2 mL，匀浆液置于4 ℃、12 000 r/min下离心15 min，上清液分装于离心管中，迅速测定谷胱甘肽转移酶活性、多功能氧化酶活性和蛋白质总含量，-20 ℃冷冻，分别用于羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶活性测定。

1.2.3 蛋白质含量的测定 以牛血清白蛋白作标准曲线;将酶液作为反应液，用于蛋白质含量的测定，加入考马斯亮蓝试剂，混匀，室内放置5 min，用酶标仪在595 nm处测定吸光度，并计算蛋白质含量[7]。

1.2.4 谷胱甘肽-S-转移酶活性测定 根据牟少飞等的方法[8-9]，在离心管中依次加入1.2 mL 66 mmol/L pH值为7.4 PBS（含2 mmol/L EDTA）、0.15 mL 50 mmol/L还原型谷胱甘肽、0.05 mL 0.03 mol/L二硝基氯苯（CDNB）及0.1 mL酶液，以磷酸缓冲液为对照。摇匀立即放入酶标仪下，测定340 nm处的吸光度，测定时间为5 min，每1 min取值1次，重复3次，以隔1 min D340 nm变化0.1为1个酶活单位，酶活单位为 U/（mg·min）。

1.2.5 多功能氧化酶去亚甲基活性测定 根据Hansen等的方法[10]，略有改动。将室温调至27 ℃，在96孔酶标板中，每孔依次加入100 μL 3 mmol/L 磷酸钠盐（P-NA）、90 μL酶源，最后加入10 μL 8.6 mmol/L还原型辅酶（NADPH）。立即放入酶标仪下，测定405 nm处的吸光度，测定时间为30 min，每隔1 min取值1次，重复3次，以1 min D405 nm变化0.1为1个酶活单位，酶活单位为U/（mg·min）。

1.2.6 羧酸酯酶活性测定 参照van Asperen的方法[11]，略有改动。在离心管中依次加入1.43 mL 0.3 mmol/L的底物：0.04 mol/L pH值为7.0 PBS（含有1% 0.03 mol/L α- 醋酸萘酯和1% 0.1 mmol/L毒扁豆碱），285 μL酶液（酶液须要稀释10倍）;放入摇床中30 ℃振荡30 min，立即加入285 μL显色液[1%固兰B盐和5%十二烷基硫酸钠（SDS），使用前以2 ∶ 5（体积分数）混合]。稳定0.5 h后，吸取 250 μL 注入96孔酶标板中，测定600 nm处的吸光度，重复3次，以单位时间内单位蛋白催化生成α-奈酚的量为酶活单位，即nmol/（mg·min）。