何念武,鳳高峰,黃金輝
(1.商洛學院生物醫藥與食品工程學院,陜西商洛726000;2.陜西省煙草公司商洛市公司技術中心,陜西商洛726000)
核桃青皮氯仿提取物對煙蚜的防治研究
何念武1,鳳高峰1,黃金輝2
(1.商洛學院生物醫藥與食品工程學院,陜西商洛726000;2.陜西省煙草公司商洛市公司技術中心,陜西商洛726000)
為了研究核桃青皮氯仿提取物對煙草蚜蟲的毒殺和拒食活性。以氯仿作為提取溶劑并借助超聲提取器從核桃青皮中制備氯仿提取物,進一步測定其對煙蚜的毒殺和拒食活性。研究結果表明:氯仿提取物對煙蚜具有很好的防治作用。毒殺活性試驗發現在處理48 h后,提取物對煙蚜毒殺效果最佳,煙蚜死亡率最高可達63.35%;與此同時,煙蚜對其同樣具有較高的拒食活性,在處理48 h后,拒食率最高能夠達到68.73%。總體而言,核桃青皮氯仿提取物對煙蚜具有較好的毒殺和拒食活性,并且呈現良好的劑量-效應和時間-效應關系。
核桃青皮;氯仿提取物;煙蚜;毒殺活性;拒食活性
核桃青皮又名青龍衣(Juglans regia L.),是核桃的最外層綠色果皮,具有苦、澀、辛、平等特點,隨著核桃逐漸成熟青果皮會變成黑色直至脫落,有研究表明,核桃樹葉、枝、青核桃皮和核桃樹皮均有較高的藥用價值,具有殺菌、解毒、利尿等功效[1-3]。主要分布在東北、河北、山東、山西、陜西等地,生長在長白山的野生核桃青皮最具藥用價值[4]。研究表明,核桃青皮中主要含有黃酮類、萘醌類、二芳基庚烷和萜類、甾體、脂肪酸及多糖類物質[5-6]。除此之外,核桃青皮酊劑還可以治療白癜風,并有很好的預防效果[7];核桃青皮煎劑外洗可以治療子宮脫垂,結果表明,其對子宮肌肉有明顯收縮作用[7],且有良好的祛濕止癢作用,外用洗凈患處后,白帶多、瘙癢等副癥狀將逐漸消失[7];青核桃酒還可以治療消化系統的各種不明原因引起的疼痛病癥[7]。中醫學領域里常被用來治療胃痛、腹痛。
煙草蚜蟲又名煙蚜,是煙葉的主要害蟲,不僅直接危害烤煙,而且還起著傳播煙草花葉病毒、黃瓜花葉病毒的作用[8]。煙蚜不僅數量龐大,而且對煙株的危害從播種期到采摘期均有影響。煙蚜以刺吸式口器吸取煙株葉、莖、花等部位的汁液,造成被害煙株生長遲緩、葉片變薄,嚴重時葉片還會背向皺縮變形,煙葉組織被嚴重破壞,最終導致煙草質量不達標。本研究以氯仿為提取溶劑從核桃青皮中提取活性成分,進一步探索其對煙蚜的防治作用,旨在為核桃青皮資源的綜合開發利用提供理論依據和開拓新思路,從而有效的保護煙葉健康生長。
1.1 材料與試劑
核桃青皮,來自商洛市洛南縣古城鎮中山村,煙苗、煙蚜(2016年5月來源于洛南縣永豐煙葉試驗基地)。胡桃醌標品(純度≥97%,由Sigma公司生產)、農藥吡蟲啉(購于江蘇克勝集團股份有限公司)、氯仿等其它試劑均為分析純。
1.2 試驗方法
1.2.1 原材料的預處理
核桃青皮于2016年9月采自陜西省商洛市洛南縣古城鎮中山村,自然晾干后,在60℃的烘箱中烘干,粉碎過60目篩,然后密封于塑料袋中,放在陰涼干燥處備用。
1.2.2 核桃青皮氯仿提取物制備及含量測定
1)提取物制備:準確稱取核桃青皮粉末80 g,用5倍量的氯仿于25℃下浸泡數小時,然后采用超聲波輔助回流提取法,超聲40 min,抽濾,殘渣再用5倍量溶劑提取,重復3次。合并3次提取液,用旋轉蒸發儀濃縮即得浸膏,放入烘箱烘干后備用。
2)氯仿提取物中胡桃醌含量測定:采用高效液相色譜法進行。色譜條件:Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm),流動相:甲醇-水-磷酸(53∶47:0.2);流速:0.8 mL·min-1;檢測波長:280 nm;柱溫:30℃。
標準曲線的繪制:精確稱取胡桃醌標準品5 mg,轉入25 mL的容量瓶中,加入少量的甲醇,然后超聲震蕩5 min,之后加入甲醇定容至25 mL,即制成質量濃度為0.2 mg·mL-1的標準溶液。用0.45 μm微孔濾膜過濾,取20 μL進樣。
供試液的制備:精確稱量氯仿取提取物20 mg,用甲醇溶解,置于25 mL的容量瓶中,超聲震蕩5 min,加入甲醇至刻度線,搖勻,微孔濾膜過濾,即得0.8 mg·mL-1的溶液,取20 μL進樣。
1.2.3 煙蚜的培養
供試煙蚜由洛南縣永豐煙站技術人員收集,主要來源于洛南縣永豐煙葉種植區,選擇體形健壯、大小較為一致的煙蚜作為供試蚜蟲。
1.2.4 氯仿提取物對煙蚜防治效果測定
1)氯仿提取物對煙蚜的毒殺作用
參照文獻[9-10]中的噴霧法進行。將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的系列樣品溶液,以10 mg·mL-1農藥吡蟲啉為陽性對照,同時設置氯仿對照組。置于適宜的溫度下分別培養24 h和48 h,觀察煙蚜死亡情況,計算其死亡率和校正死亡率。
2)氯仿提取物對煙蚜的拒食活性
不同濃度氯仿提取物對煙蚜拒食活性的影響:實驗分組及提取物系列濃度配制等同1.2.4中1)。參照文獻[9-10]中的葉碟法進行,拒食率計算公式為:
拒食率(%)=(對照葉片蟲數-處理葉片蟲數)/對照葉片蟲數×100%
考察不同時間對煙蚜拒食活性的影響:將氯仿提取物濃度設為10 mg·mL-1,陽性對照(10 mg·mL-1的吡蟲啉),正常對照(提取溶劑)。其余條件同上,分別培養6、12、24、48、72 h后觀察實驗結果,計算拒食率。
1.3 數據處理與統計分析
數據處理采用Excel進行,統計分析采用SPSS 18.0軟件中的單因素ANOVA進行。
2.1 氯仿提取物中胡桃醌含量
從圖1中可以看出,胡桃醌標品色譜圖(A)中幾乎無雜峰,只是在21.75 min時出現最大吸收峰,而(B)中氯仿提取物則出峰很多,同樣在21.75 min處有明顯的吸收峰,說明核桃青皮氯仿提取物中含有胡桃醌成分。根據外標法可計算出核桃青皮氯仿提取物中胡桃醌含量為22.02 mg·g-1。

圖1 胡桃與提取物HPLC圖
2.2 核桃青皮氯仿提取物對煙蚜的毒殺作用
2.2.1 提取物作用于煙蚜48 h后的毒殺效果
由表1可知,核桃青皮氯仿溶劑提取物不同濃度作用48 h后,對煙蚜均有一定的毒殺作用,并且隨著溶液濃度的不斷增加,其誘導煙蚜死亡率也呈遞增趨勢,具有良好的劑量效應關系。當提取物質量濃度為20 mg·mL-1時,其對煙蚜毒殺作用最強。從表1中還可以看出,煙蚜處理48 h后的死亡率分別為16.37%、30.09%、42.02%、51.63%、63.35%,而校正死亡率則依次為14.98%、28.93%、39.22%、50.83%、62.74%。與此同時,正常對照組對煙蚜的毒殺作用幾乎可以忽略不計,陽性對照(10 mg·mL-1)則表現出很強的毒殺活性,比同濃度的氯仿提取物的效果要好得多。
2.2.2 提取物作用于煙蚜24 h后的毒殺效果
表2為核桃青皮氯仿提取物作用于煙蚜24 h后的實驗結果,從表2中可以看出,提取物對煙蚜均有一定的毒殺作用,且呈現良好的量效關系,但總體誘導煙蚜死亡率較48 h要弱一些。

表1 核桃青皮氯仿提取物作用48 h對煙蚜的毒殺作用
2.3 核桃青皮氯仿提取物對煙蚜拒食活性的影響
2.3.1 提取物作用于煙蚜48 h后拒食率
從表3中可以看出,煙蚜對不同濃度的核桃青皮氯仿提取物均有一定的拒食作用,不同濃度對其拒食率影響較大。相同時間(48 h)內,隨著濃度的升高,其拒食活性也在逐漸增加,當濃度達到20 mg·mL-1時,拒食率達到最高值68.73%,高于陽性對照組(10 mg·mL-1),而正常對照組拒食率相對較低,對其拒食作用基本沒有影響。但是,陽性對照的拒食率仍高于同濃度下的氯仿提取物。

表2 氯仿提取物作用24 h對煙蚜的毒殺作用

表3 氯仿提取物對煙蚜作用48 h的拒食率
2.3.2 提取物作用于煙蚜24 h后拒食率
從表4中可以看出,煙蚜對核桃青皮氯仿提取物均有一定的拒食作用,且呈現出一定的量效關系,但總的拒食作用較48 h要弱。

表4 氯仿提取物對煙蚜作用24 h的拒食率
由表5可知,氯仿提取物、正常對照組以及陽性對照組對煙蚜的拒食率在不同時間內均有明顯的變化趨勢,而氯仿提取物和陽性對照變化更為明顯。從表5中可以看出,核桃青皮氯仿提取物在不同時間范圍內有很好的拒食活性,并且這種活性隨著時間的延長越來越大,當作用時間達到48 h時,其拒食率達到最高值為38.93%,此后拒食率有所下降;與此同時,陽性對照組也呈現出同樣的規律;正常對照組雖然也在緩慢變化,但幅度不是很大。由此可見,煙蚜對核桃青皮氯仿提取物的拒食率具有一定的時間效應關系,說明它在抵抗煙草蚜蟲病蟲害等方面確實有效。

表5 作用時間對煙蚜拒食率的影響
3.1 結論
采用超聲輔助回流提取法制備核桃青皮提取物省時省力,制備的提取物中胡桃醌含量較高。活性實驗結果表明:核桃青皮氯仿提取物對煙蚜有較好的毒殺和拒食作用。總的來說,核桃青皮氯仿提取物對煙蚜的毒殺和拒食活性與濃度、時間均有一定關系,隨著濃度的不斷增加其活性越來越強。但是隨著時間的不斷延長,其對煙蚜的拒食作用則呈現出先增加而后下降的趨勢,在48 h為極值點。
3.2 討論
本文深入考察了不同濃度和相同濃度不同作用時間的氯仿提取物對煙蚜毒殺和拒食作用的影響效果,研究表明核桃青皮氯仿提取物對煙蚜具有良好的毒殺作用和拒食活性,這與文獻[9,11]的研究相比更為系統和具體,因為文獻[9,11]中僅僅是初步考察了不同溶劑提取物對煙青蟲和煙草病毒的生長抑制作用,未深入考察作用時間對防治效果的影響。同時,梁永鋒等[10]研究也表明核桃青皮提取物對蘿卜蚜蟲有一定防治效果,但其主要是針對核桃青皮不同溶劑提取物對蘿卜蚜蟲防治作用的影響,而未涉及作用時間以及劑量等因素對防治效果的影響。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、石油醚和水提物對馬鈴薯蚜蟲和瓢蟲的防治作用,也未充分考察氯仿提取物對馬鈴薯蚜蟲的綜合防治作用。因此,本研究在一定程度上能夠用于煙草病蟲害的綠色防控推廣與示范。
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煙草MES中,對于卷包車間的生產環節,應建立卷包設備控制和數據采集系統,實現生產狀態實時跟蹤與監控,實現設備運行數據、卷煙質量數據和產量數據的自動采集。在集控和數采系統的基礎上,建立卷包車間生產管理系統,全面實現卷包生產過程的精細化管理。
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(責任編輯: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
商洛市煙草公司科技項目(KJ-2014-02);陜西省大學生創新創業訓練計劃項目(2710)
何念武,男,陜西洛南人,碩士,講師