灰毛豆种子提取物的杀虫活性及其有效成分

论文摘要

为评价灰毛豆：rephrosia purpurea Linn种子提取物的杀虫活性,确定其有效成分,本文以仓储重要害虫谷蠹Rhizopertha dominica Fabricius为试虫,测定了灰毛豆叶、树皮和种子等3种精油的驱避活性、触杀活性、熏蒸活性及种群抑制作用,评价其对谷蠹的毒杀活性；测定了灰毛豆种子甲醇提取物对白背飞虱Sogatella furcifera Horvath的毒力,以及对稻田重要捕食性天敌黑肩绿盲蝽Crytorrhinus lividipennis Reuter成虫的毒性,评价其对白背飞虱天敌黑肩绿盲蝽的安全性；在活性跟踪的基础上,通过柱层析、薄层层析、重结晶、核磁共振、质谱等方法分离、鉴定了该植物种子中的杀虫成分。研究结果为杀虫植物灰毛豆的合理利用提供了科学依据,也为新型杀虫剂的创制提供了有用的先导化合物。具体研究结果如下：1、灰毛豆不同部位（树叶、树皮和种子）的3种精油对谷蠹具有较强的驱避作用、触杀作用、熏蒸和种群抑制作用。树叶、树皮和种子等3种精油在0.5μg/cm2剂量下,处理48 h后,对谷蠹成虫的驱避率分别为82.3%,90.7%和94.3%,种子精油的驱避作用最强；用毛细管微量点滴法测定这3种精油对谷蠹5日龄幼虫的触杀毒力,其LDso值分别为25.0,27.9,27.8μg/头；在用量为20.0 mg/L时,3种精油对谷蠹成虫都具有熏蒸活性,熏蒸48h后成虫的死亡率为56.2%-57.4%,3种精油的熏蒸活性无显著性差异（P>0.05）；当100 g稻谷中拌有200 mg精油时,3种精油对种群的虫口减退率分别为45.7%,55.9%和76.7%,其中种子精油的抑制活性最高,且显著高于树皮及叶片精油的活性（P<0.05）。可见,灰毛豆树叶、树皮和种子的精油,特别是种子精油具有开发为仓储害虫谷蠹防治药剂的潜力。2、灰毛豆种子甲醇提取物对白背飞虱具有较高的毒杀活性,而对黑肩绿盲蝽成虫的毒性较低,但接触低剂量提取物的黑肩绿盲蝽捕食能力明显降低,其存活时间明显缩短。药膜法测定结果表明,提取物对白背飞虱3龄若虫药后48 h的LC50值为16.3 mg/L,对黑肩绿盲蝽成虫药后48 h的LCso值为298.8 mg/L。以低剂量（10 mg/L）的提取物处理黑肩绿盲蝽后,该天敌对白背飞虱3龄若虫密度变化的功能反应符合Holling-Ⅱ功能反应模型,处理后1d其捕食能力增强,处理后2d、3 d其捕食能力逐日下降；黑肩绿盲蝽成虫接触提取物后,存活时间为13.3 d,显著低于对照组的21.3d（P<0.01）。因此,灰毛豆种子提取物对稻田重要天敌黑肩绿盲蝽具有不良影响。3、从灰毛豆种子中共分离得到10个化合物,即2个香豆素类化合物：6-methoxycoumarin、pachyrrhizine;8个黄酮类化合物：（-）-edunol、12-acetyelliptinol、4’-hydroxyemoroidocarpan、rotenone、pongachi、obovatin、12a-hydroxyrotenone、2-hydroxyrotenone o生物测定结果表明,这些化合物除obovatin以外都具有一定的杀虫活性。在处理浓度为500 mg/L时,药后24h,5个化合物（4’-hydroxyemoroidocarpan, rotenone,2-hydroxyrotenone,12-acetyelliptinol和12α-hydroxyrotenone）对白纹伊蚊Aedes albopictus Skuse 4龄幼虫表现出毒杀活性；3个化合物（12a-hydroxyrotenone, rotenone和4’-hydroxyemoroidocarpan）对小菜蛾Plutella xylostella Linnaeus 3龄幼虫表现出杀虫活性；在鉴定的10个化合物中,除obovatin外,其余9个化合物均对桃蚜Myzus persicae Sulzer无翅成蚜表现出毒杀活性。4’-hydroxyemoroidocarpan、2-hydroxyrotenone、6-methoxycoumarin、pachyrrhizine、（-）-edunol、obovatin、pongachin和12-acetyelliptinol等8个化合物为首次从灰毛豆种子中,分离得到的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词及中英文对照
• 1 前言
• 1.1 灰毛豆的化学成分研究进展
• 1.1.1 黄酮化合物
• 1.1.2 萜类化合物
• 1.1.3 苷类化合物
• 1.1.4 甾类化合物
• 1.1.5 其它
• 1.2 灰毛豆的医学生物活性研究进展
• 1.3 灰毛豆的杀虫活性研究进展
• 1.4 选题依据及意义
• 1.5 研究思路
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 供试生物
• 2.1.3 实验材料和主要试剂
• 2.1.4 对照药剂
• 2.1.5 主要仪器
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 灰毛豆提取物的制备
• 2.2.1.1 灰毛豆精油的制备
• 2.2.1.2 灰毛豆种子甲醇提取物的制备
• 2.2.2 灰毛豆种子甲醇提取物的分离
• 2.2.2.1 初步分离
• 2.2.2.2 活性成分的分离提纯
• 2.2.3 活性化合物的结构鉴定
• 2.2.4 室内活性测定
• 2.2.4.1 灰毛豆精油的活性测定
• 2.2.4.1.1 对谷蠹成虫的驱避作用
• 2.2.4.1.2 对谷蠹幼虫的触杀作用
• 2.2.4.1.3 对谷蠹成虫的熏蒸作用
• 2.2.4.1.4 对谷蠹种群的抑制作用
• 2.2.4.2 灰毛豆种子甲醇提取物的活性测定
• 2.2.4.2.1 对白背飞虱和黑肩绿盲蝽的触杀作用
• 2.2.4.2.2 对黑肩绿盲蝽捕食白背飞虱功能反应的影响
• 2.2.4.2.3 对黑肩绿盲蝽成虫存活时间的影响
• 2.2.4.3 灰毛豆种子提取物杀虫成分的活性跟踪
• 2.2.4.4 灰毛豆种子提取物杀虫成分的生物测定
• 2.2.5 数据统计与分析
• 3 结果与分析
• 3.1 灰毛豆精油对谷蠹的活性测定结果
• 3.1.1 对谷蠹的驱避作用
• 3.1.2 对谷蠹幼虫的触杀作用
• 3.1.3 对谷蠹成虫的熏蒸作用
• 3.1.4 对谷蠹种群的抑制作用
• 3.2 灰毛豆种子甲醇提取物对白背飞虱的触杀作用
• 3.3 灰毛豆种子甲醇提取物对白背飞虱天敌黑肩绿盲蝽的影响
• 3.3.1 对黑肩绿盲蝽成虫的触杀作用
• 3.3.2 对黑肩绿盲蝽成虫捕食白背飞虱功能反应的影响
• 3.3.3 对黑肩绿盲蝽成虫存活时间的影响
• 3.4 灰毛豆种子提取物杀虫活性成分的分离结果
• 3.5 灰毛豆种子提取物中化合物结构的鉴定结果
• 3.6 灰毛豆种子提取物中各化合物的杀虫活性
• 4 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.2 讨论
• 4.3 本论文的创新之处
• 4.4 有待进一步研究的工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间参与的研究项目
• 攻读硕士学位期间发表的论文