小桐子生物碱粗提物杀虫抑菌活性的初步研究

江文世，李瑶佳，李海生

（西昌学院 1a.理学院；1b农学院，四川 西昌 615013；2.乐至县农业农村局，四川 资阳 641503）

0 引言

小桐子（Jatropha curcasL.）系大戟科（Euphorbiaceae）麻风树属（Jatropha）植物，又称麻风树、羔桐、臭油桐、芙蓉树，近年来其在西南干热河谷区域的种植工作逐步开展［1-3］。它是一种重要的药用植物，其性寒，具有解毒、止痛、散瘀的作用，临床用于皮肤瘙痒、跌打损伤及胃肠炎的治疗［4-6］，其活性成分较多，尤其是其枝叶和果壳等部位中含有丰富的萜类、黄酮类、多肽等多种物质，因具备较强的驱蚊和驱虫、抑菌等功效一直备受关注［7-9］，但在其生物碱方面的研究相对较少。众所周知，生物碱是植物次生代谢产物中含量最大的一类［10］，它具有高效、安全、低毒以及对有害生物不易产生抗药性等优点，符合人们对理想农药的要求。鉴于生物碱在药用方面的利用价值，为更好地综合开发、利用小桐子资源，对其生物碱在杀虫、抑菌作用等方面进行研究具有十分重要的价值。

为初步探索小桐子生物碱粗提物的杀虫抑菌活性，采用微量点滴法和生长速率法分别测定小桐子枝叶生物碱粗提物对攀西地区2种农业主要害虫（甘蓝蚜虫、菜青虫）和3种病原菌（石榴干腐病菌、苹果腐烂病菌、草莓灰霉病菌）的作用，以期为进一步利用小桐子研发植物源农药提供理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试虫：甘蓝蚜和菜青虫，均为田间收集、饲养。

病原菌：石榴干腐病菌、苹果腐烂病菌和草莓灰霉病菌，由西昌学院农业科学学院植物保护实验室提供。

1.2 药剂

小桐子生物碱粗提物：参考林巧等［11］的方法，采用超声法提取小桐子枝叶中的生物碱。其步骤为：（1）按小桐子叶样品粉末0.5 g和质量分数为80%的乙醇按料液比1∶30（g/mL）加入，用1%的盐酸溶液定容，调节pH值；（2）在40 ℃下超声提取20.15 min后过滤，旋转蒸发浓缩，利用二氯乙烷萃取分离，继而在得到的水相中加入10%碳酸钠（pH 10）溶液碱化，经二氯乙烷萃取分离后将得到的有机相置于烘箱烘干以获得生物碱的粗提物。

2.5%溴氰菊酯乳油（EC）：江苏南京红太阳集团有限公司生产。

50%多菌灵可湿性粉剂（WP）：华阳农药有限公司生产。

1.3 杀虫触杀活性测定

将小桐子生物碱粗提物加一滴吐温80后再用超纯水溶解，先配成1.0×105mg/L母液再用超纯水配制试验所需的各质量浓度梯度；分别以2.5%溴氰菊酯乳油以及等量超纯水加一滴吐温80的处理为对照，采用微量点滴法进行药剂触杀活性测定。

1.3.1 蚜虫触杀活性测定

选取大小相近的甘蓝蚜成虫30头，在前期预备试验的基础上选取致死率为10%～90%的5个质量浓度，即10、20、50、100、200 mg/L，分别用微量进样器点滴0.1 μL供试药剂于成蚜的前胸背板处，待药液自然干后随即将试虫转移到新鲜甘蓝叶片上，放入养虫盒内于25 ℃下培养，分别于24、48、72 h后观察记录试虫存活和死亡情况，计算死亡率和校正死亡率，利用各质量浓度梯度对数值和死亡率（或校正死亡率）的概率值为基础数据，通过最小二乘法算出各处理的毒力回归方程，并对其进行显著性检验，最终求出LC50、LC90。每处理均重复3次，空白对照组用一滴吐温80加超纯水点滴处理，常规药剂对照组以2.5%溴氰菊酯乳油加一滴吐温80溶液，并用超纯水配制的各质量浓度梯度药液点滴处理。

1.3.2 菜青虫触杀活性测定

选取个头长度相近的3龄菜青虫幼虫30头，在前期预备试验的基础上选取致死率为15%～90%的5个质量浓度，即10、20、50、100、200 mg/L，用微量进样器在幼虫前胸背板点滴1 μL的供试药剂，药液自然干后，将试虫转移到新鲜叶片在养虫盒内25 ℃培养，分别于24、48、72 h时观察记录菜青虫存活以及死亡情况，后续处置方法同1.3.1。

1.3.3 试虫死亡率的计算

根据供试害虫死亡情况，分别按式（1）和式（2）计算死亡率和校正死亡率。

1.4 对病原真菌的抑制作用测定

采用菌丝生长速率法［12-13］评价小桐子生物碱粗提物对石榴干腐病菌、苹果腐烂病菌、草莓灰霉病菌的抑制作用。

供试药液的配制：将小桐子生物碱粗提物加入一滴吐温80初融后再用超纯水溶解，配成1.0×105mg/L母液，分别吸取1 mL母液加入不同比例热PDA 培养基（55 ℃）倒平板配成5、10、50、100、200、500、1 000 mg/L梯度含药培养基中；分别以多菌灵和等量超纯水加入一滴吐温80的处理为常规药剂对照组和空白对照组，按上述质量浓度梯度和方法配制所需培养基，各处理与对照均重复3次。

在无菌条件下将事先活化好的不同病原菌菌丝块（直径4 mm）分别接种于含药的培养基正中央，每皿接1块菌饼，放置于25 ℃的恒温培养箱中培养，待空白对照组的菌落直径长到距培养皿边缘1 cm左右时，采用十字交叉法测量所有处理下病原菌的菌落直径（cm）并做好记录，计算抑菌率，通过最小二乘法算出各处理的毒力回归方程，并对其进行显著性检验，最终求出EC50、EC90，计算公式如式（3）所示。

2 结果与分析

2.1 小桐子生物碱粗提物的杀虫活性

小桐子生物碱粗提物对2种害虫的触杀致死作用如表1所示，由于空白对照在饲养中自然死亡率为5%～20%（48 h），数据需要校正。由表1可以看出，小桐子生物碱粗提物对甘蓝蚜和菜青虫有较强的致死作用，其质量浓度越高其致死作用越强，在200 mg/L时其对甘蓝蚜和菜青虫的校正死亡率分别达到了84.20%和80.04%。

表1 小桐子生物碱粗提物对2种害虫的触杀作用（48 h）

以药剂不同质量浓度梯度对数值（x）为自变量，触杀活性测定结果的校正死亡率的概率值（y）为因变量，作直线回归方程，求出LC50值。比较不同药剂对2种供试害虫的杀虫效果，结果如表2所示。从表2中的回归方程可以看出，药剂不同质量浓度梯度对数值与2种受试害虫的校正死亡率概率值间均高度线性正相关。同时，比较LC50值发现，小桐子生物碱粗提物对甘蓝菜蚜和菜青虫均具备较强的触杀毒力，其LC50值范围为46.249 7～61.064 6 mg/L，LC90值范围为 331.714 0～342.491 7 mg/L，总体接近2.5%溴氰菊酯 EC的杀虫效果。此外，在同一处理质量浓度下，小桐子生物碱粗提物对甘蓝蚜虫的LC50和LC90均比菜青虫的低，表明小桐子生物碱粗提物对甘蓝菜蚜具有更好的触杀毒力活性。

表2 小桐子生物碱粗提物对2种害虫的触杀毒力回归方程

2.2 小桐子生物碱粗提物的杀菌活性

采用菌丝生长速率法测定小桐子生物碱粗提物对3 种真菌病害的抑菌活性，结果如表3和4所示。

表3 小桐子生物碱粗提物对3种病原菌的抑制作用

表4 小桐子生物碱粗提物对3种病原菌的毒力回归方程

由表3和4可知，不同质量浓度小桐子生物碱粗提物对供试病原真菌均有一定程度的抑制作用，随着其质量的浓度增加，其抑菌效果呈增加趋势。同一质量浓度间比较，小桐子生物碱粗提物的抑菌活性高于对照药剂50%多菌灵 WP。综合室内毒力测试结果，小桐子生物碱粗提物对石榴干腐病菌、苹果腐烂病菌和草莓灰霉病菌的EC50分别为 70.635 5、 52.400 6和133.412 2 mg/L，对应EC90分别为 1 145.794 6、 966.026 7 和 3 601.729 2 mg/L；对照药剂50%多菌灵WP对上述3种真菌病害的EC50分别为108.755 3、 90.674 0和179.020 9 mg/L， EC90分别为2 502.683 6、 3 268.393 3和6 131.551 1 mg/L，说明小桐子生物碱粗提物中含有一定的抑菌活性成分，其抑菌效果优于常规药剂多菌灵，其中尤以对苹果腐烂病菌的抑制作用最强，值得进一步研究

3 结论与讨论

小桐子植物资源特别丰富，目前在云南、四川、贵州等地已有大面积栽培［4-5，14］，具备开发植物源农药的天然条件，其活性成分研究方面时有报道。郑如刚等［15］利用小桐子种子提取物对小菜蛾、家蝇杀虫活性测定结果表明，种子的5种溶剂提取物对2种试虫的杀虫活性均较强，其中对小菜蛾的触杀活性以乙酸乙酯提取物最高，48 h其校正死亡率可达93.6 %。魏琴等［16］检测并证实小桐子种仁中麻疯树毒蛋白（curcin）能明显地抑制水稻稻瘟病、玉米纹枯病等病原真菌丝生长和孢子的萌发。郭巧生等［17］测定了小桐子枝叶6种不同溶剂提取物对小麦赤霉病菌、稻瘟病菌、烟草疫霉菌和辣椒疫霉菌菌丝生长的抑制作用，其抑制率分别为87.1%、90.3%、86.4%和77.9%。

本试验结果表明，从小桐子枝叶中获得的生物碱粗提物表现出较强的生物活性。在杀虫活性方面，小桐子生物碱粗提物不仅对同翅目的甘蓝蚜虫具有较高触杀活性，同时对鳞翅目的菜青虫也具备显著活性，其LC50值范围为46.249 7～61.064 6 mg/L，LC90值范围为 331.714 0～342.491 7 mg/L，总体上与2.5%溴氰菊酯 EC的杀虫效果相当；在抑制病原真菌方面，小桐子生物碱粗提物对石榴干腐病菌、苹果腐烂病菌和草莓灰霉病菌的EC50分别为70.635 5、 52.400 6和133.412 2 mg/L，其抑菌效果一定程度上优于对照药剂50%多菌灵 WP。

本文仅针对小桐子生物碱粗提物的杀虫触杀毒力以及抑制真菌的生物活性方面进行了初步探索，其他方面的生物活性以及田间实际应用效果还需进一步研究。