楝科植物中杀虫活性成分的分离提取及活性测定

论文摘要

楝科植物作为植物源杀虫剂,具有对有害生物高效、对非靶标生物安全、易分解、不污染环境等优点,具有广阔的发展前景。为探索天然生态农药的开发利用,本文对楝科植物中的杀虫活性成分进行了提取、分离和纯化,对麦蚜的生物活性进行了初步研究。采用分光光度法测定楝科植物中皂苷的含量。经比较,川楝树皮中的皂苷含量最高,为36.3 mg/g。采用传统的热水浸提法、热回流浸提法、微波辅助提取法和超声波辅助提取法,对川楝树皮中的皂苷进行提取。通过单因素实验和正交设计实验,对提取条件进行优化。结果表明,以乙醇为溶剂提取2次,最佳工艺条件为:提取料液比为1:10,提取时间为4 h,乙醇浓度80%,提取温度为75℃。经KD-1大孔吸附树脂进一步分离纯化,制备出纯度较高的楝科植物皂苷。通过单因素实验和正交设计实验,对微波法提取川楝素的条件进行优化。结果表明,以乙醇为溶剂提取2次,最佳工艺条件为:提取料液比为1:30,提取时间为10 min,乙醇浓度为70%,提取功率为595 W。再经氯仿萃取分离和多次重结晶,得到白色针状结晶。薄层层析结果显示出两个绿色斑点,为川楝素的两个同分异构体。采用高效液相色谱法,测定其川楝素纯度为98.63%。高效液相色谱法检测川楝素的加样回收率为98.87%,RSD为0.94%,该方法稳定性较好,精密度和准确度较高。将川楝树皮粗提物、川楝皂苷、香椿皂苷、川楝素纯化物,对麦蚜的作用效果进行了初步研究。室内毒力测定结果表明,以上四种提取物对麦蚜均具有一定的触杀、拒食、胃毒作用,且提取物的拒食、胃毒效果优于触杀效果。川楝树皮粗提物对麦蚜的毒力回归方程为:y=1.2318+1.3921x,处理48 h后,LC50为509.1 mg/L;川楝皂苷对麦蚜的毒力回归方程为:y=2.9150+1.1576x,处理48 h后,LC50为63.26 mg/L;香椿皂苷对麦蚜的毒力回归方程为:y=1.6946+1.6539x,处理48 h后,LC50为99.11mg/L;川楝素对麦蚜的毒力回归方程为:y=4.3044+1.5851x,处理48 h后,LC50为2.75 mg/L。其杀虫活性顺序为川楝素＞川楝皂苷＞香椿皂苷＞川楝粗提物。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 植物源杀虫剂的研究历史与现状
• 1.1.1 国内外具有杀虫活性的植物
• 1.1.2 植物源杀虫剂的优点
• 1.1.3 植物源杀虫剂存在的问题
• 1.1.4 植物源杀虫剂的应用前景
• 1.2 植物源杀虫剂的活性成分与作用机制
• 1.2.1 植物源杀虫剂的活性成分
• 1.2.2 植物源杀虫剂的作用机制
• 1.3 楝科植物的研究概况
• 1.3.1 楝科植物的研究现状
• 1.3.2 楝科植物中化学成分的研究
• 1.4 皂苷的研究概况
• 1.4.1 皂苷的分类
• 1.4.2 皂苷的理化性质
• 1.4.3 皂苷的生物活性
• 1.5 川楝素的研究概况
• 1.5.1 川楝素的研究历史
• 1.5.2 川楝素的开发利用
• 1.5.3 川楝素的杀虫机理
• 1.5.4 川楝素的稳定性研究
• 1.5.5 川楝制剂的商品化
• 1.6 麦蚜简介
• 1.7 本论文的研究意义、目的和内容
• 1.7.1 本论文的研究意义
• 1.7.2 本论文的研究目的
• 1.7.3 本论文研究的主要内容
• 2 材料与方法
• 2.1 材料与仪器设备
• 2.1.1 供试材料
• 2.1.2 树脂
• 2.1.3 主要试剂
• 2.1.4 主要仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 楝科植物中皂苷含量的测定
• 2.2.2 楝科植物中皂苷最佳提取条件的确定
• 2.2.3 楝科植物中皂苷的纯化研究
• 2.2.4 皂苷的定性研究
• 2.2.5 川楝素最佳提取条件的确定
• 2.2.6 川楝素的定性与定量研究
• 2.2.7 生物活性的测定
• 3 结果与讨论
• 3.1 楝科植物中皂苷含量的测定
• 3.1.1 测定波长的选择
• 3.1.2 比色条件的优选
• 3.1.3 人参皂苷标准曲线的绘制
• 3.1.4 楝科植物中皂苷含量的测定
• 3.1.5 测定方法的评价
• 3.2 楝科植物中皂苷最佳提取条件的确定
• 3.2.1 热水浸提皂苷的单因素实验
• 3.2.2 热回流提取皂苷的单因素实验
• 3.2.3 超声波辅助提取皂苷的单因素实验
• 3.2.4 微波辅助提取皂苷的单因素实验
• 3.2.5 最佳提取方法的确定
• 3.2.6 正交实验优化提取工艺
• 3.3 楝科植物中皂苷的纯化研究
• 3.3.1 大孔吸附树脂对皂苷的静态吸附实验
• 3.3.2 大孔吸附树脂对皂苷的动态吸附实验
• 3.3.3 皂苷纯度及精制倍数的计算
• 3.4 皂苷的定性研究
• 3.4.1 颜色反应定性楝科植物中的皂苷
• 3.4.2 皂苷的TLC图谱
• 3.5 川楝素最佳提取条件的确定
• 3.5.1 微波辅助提取川楝素的单因素实验
• 3.5.2 正交实验优化提取工艺
• 3.6 川楝素的定性与定量研究
• 3.6.1 利用薄层层析定性产品中的川楝素
• 3.6.2 反高效液相法测定川楝素的含量
• 3.7 生物活性的测定
• 3.7.1 触杀作用的测定
• 3.7.2 拒食作用的测定
• 3.7.3 胃毒活性的测定
• 4 结论
• 5 展望
• 6 参考文献
• 7 攻读硕士研究生学位期间发表论文情况
• 8 致谢