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《沈阳农业大学》 2011年
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细辛杀螨活性物质及作用机理研究

韩俊艳  
【摘要】:本文采用HPLC-MS、GC-MS、1H-NMR、电镜显微技术等研究方法对药用植物细辛杀螨活性物质的提取、分离、结构鉴定、作用机理和剂型加工等进行了系统研究,明确了细辛的杀螨活性并阐明了其杀螨作用机理,纯化出了杀螨活性单体,鉴定了其化学结构,并研制出了一种细辛杀螨物质的实用剂型。本研究成果为药用植物细辛杀螨物质进一步开发应用奠定了坚实基础。 研究了20种低毒药用植物甲醇提取物的杀螨活性。研究结果表明,槟榔、细辛、黄连、苦参和苦楝子等的提取物的生物活性较强,以10mg/mL浓度处理72h后雌成螨的校正死亡率达到100%,处理5d后卵的孵化率低于40%,对螨的LCso在0.47-2.14mg/mL之间,对卵的LC5o在0.88-2.20mg/mL之间。 对杀螨活性最强的药用植物细辛进行了深入研究,结果表明:细辛甲醇提取物对二斑叶螨雌成螨和卵的触杀活性较强,成螨处理24 h和卵处理5d后,1mg/mL细辛甲醇提取物对雌成螨和卵的校正死亡率分别为66.5%和45.7%,对雌成螨与卵的LCso值分别为0.57 mg/mL与0.88 mg/mL。细辛甲醇提取物对二斑叶螨具有较强的产卵抑制作用,以1 mg/mL浓度处理,24与48 h的产卵抑制率分别为60.25%和61.45%,以4mg/mL浓度处理,24与48 h的产卵抑制率分别为92.89%与94.7%。细辛甲醇提取物对二斑叶螨还表现出驱避作用,以0.5 mg/mL处理,12 h后对螨的驱避率为57.14%,在大于2 mg/ml浓度时,从12至72h的驱避率均接近100%。细辛甲醇提取物还具有一定的胃毒毒性,但弱于触杀毒性。以1mg/mL浓度处理,48h的成螨校正死亡率和产卵抑制率分别为28.2%和53.21%。浓度增大,胃毒作用增强,在8mg/mL浓度下,48h的成螨校正死亡率和产卵抑制率分别为82.05%与92.66%。 明确了细辛杀螨活性物质的作用机理。二斑叶螨进行触杀处理后,螨的体壁外观超微结构发生改变:体表失水、螨体皱缩、体壁肤纹间隙变大、肤纹突变小、表皮层和细胞内结构有不同程度的破坏。细辛提取物抑制二斑叶螨体内乙酰胆碱酯酶、Na+, K+-ATP酶、多功能氧化酶的酶活性,增强超氧化物歧化酶与过氧化氢酶活性,对谷胱甘肽S-转移酶表现出先升后降的趋势,对酯酶和单胺氧化酶没有显著影响,表明乙酰胆碱酯酶、Na+, K+-ATP酶、多功能氧化酶可能是细辛杀螨活性物质的作用靶标,同时氧化应激反应也与其杀螨作用机制有关。 对细辛提取物进行了杀螨活性跟踪、分离和纯化,分离鉴定了杀螨活性单体。采用硅胶柱层析结合薄层层析、重结晶技术等方法得到杀螨活性单体,经HPLC-MS和GC-MS及1H-NMR等技术鉴定分析,确定杀螨活性物质为细辛脂素。生物活性测定结果表明细辛脂素的杀螨活性较强,LC5o为0.1237 mg/mL,毒力较细辛提取物增强。 研制了细辛提取物乳油剂。配方组成:10%细辛提取物+80%溶剂(二甲苯)+10%复合乳化剂(3%农乳500+2%农乳600+5%吐温-80)。细辛乳油的乳化性、分散性、乳液的稳定性、低温稳定性以及热贮稳定性、挥发性等质量指标均符合要求。室内生测结果表明10%细辛提取物乳油400倍稀释液与15%哒螨灵3000倍稀释液对二斑叶螨的室内防效相当。 对细辛挥发油的化学组成、杀螨活性进行了研究。经GC-MS分析,细辛挥发油中的9种主要成分占了86.15%,其中甲基丁香酚含量最高,为22.9%,其次是黄樟醚,含量为19.8%。生物测定结果表明细辛挥发油对二斑叶螨具有较强的熏蒸活性和驱避活性,在8μg/mL浓度下,24 h的螨死亡率为72.6%,在48 h后,达到100%,驱避率为86.1%。细辛挥发油对螨体内的谷胱甘肽S-转移酶和Na+,K+-ATP酶产生影响,细辛挥发油处理后,二斑叶螨体内谷胱甘肽S-转移酶活性随着时间的推移有先升高后降低的趋势,而Na+,K+-ATP酶活性降低,表明这两种酶酶活性的改变,可能与细辛挥发油对螨的毒性作用机制有关。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S482.39

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