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藁本杀虫抑菌作用初步研究

万传星  
【摘要】: 筛选新杀虫抑菌植物,并以生物活性追踪法从植物中分离提纯结构新颖、活性特异、作用靶标独特的新先导化合物对创制具有我国自主知识产权的新农药具有重要意义。为此,本论文在对20种解表类中草药杀虫活性初筛的基础上,选取藁本(Ligusticum sinense Oliv.)为供试材料,对其杀虫抑菌作用进行了初步研究,结果如下。 (1)部分解表类中草药的杀虫活性较高:供试20种解表类中草药中藁本、辛夷、牛子、防风和羌活等植物的丙酮提取物在质量浓度为1g干样/mL时,对粘虫(Mythimna separata Walker)3龄幼虫的拒食活性均在90%以上并具有一定的毒杀活性;藁本对黄粉虫(Tenebrio molitor L.)蛹还有保幼激素类似物(Juvenile hormone analogs,JHA)活性。 (2)藁本丙酮提取物对粘虫和小菜蛾(Plutella xylostella Linnaeus)3龄幼虫均具有较高触杀及熏蒸活性,24h触杀LD_(50)分别为0.0623mg干样/头和0.1502mg干样/头;12h熏蒸LC_(50)分别为24.3422mg干样/L和10.6015mg干样/L;对黄粉虫蛹的生长发育有抑制作用,ID_(50)为6.5157mg干样/头;点滴处理后,中毒粘虫先后表现出兴奋、痉挛、麻痹等症状,最后死亡;对黄粉虫蛹生长发育的抑制作用类似于保幼激素活性。 (3)以杀虫活性跟踪为指导,从藁本根茎中分离到4个化合物,经IR、MS、~1H和~(13)C NMR等波谱分析,分别鉴定为细辛醚(1-烯丙基-2-甲氧基-4,5-亚甲二氧基苯)、丁烯基苯酞、藁本内酯和一甘油酯类化合物。其中,细辛醚是主要杀虫活性化合物。 (4)测试了藁本中细辛醚的杀虫活性。结果表明,细辛醚对粘虫4龄幼虫和小菜蛾3龄幼虫的触杀LD_(50)分别为53.75μg/头(12h)和65.06μg/头(24h);细辛醚对粘虫4龄幼虫和家蝇(Musca domestica Linnaeus)成虫的熏蒸毒力LC_(50)分别为16.92μl/L(12h)和3.52μl/L(24h);细辛醚对棉铃虫(Heliothis armigera Hübner)卵发育、孵化及初孵幼虫存活有明显影响,表现出一定的杀卵活性。 (5)通过温度、压力和CO_2流量三因素五水平的正交试验,联合运用超临界流体萃取(SFE)和气相色谱(GC)分析技术,研究了藁本SFE产物杀虫活性与细辛醚含量的关系、摸索了超临界萃取藁本中细辛醚的较佳工艺条件、建立了细辛醚含量的GC分析方法。结果表明,①采用SE-30石英毛细管柱10m×0.25mm、氢火焰离子化检测器(FID)、柱温130℃、进样口温度200℃、检测器温度240℃、载气流速1.5ml/min、Rang为1、ATT为32、进样量为1μl,细辛醚的保留时间为1.98min,内标十八烷的保留时间为9.14min。在上述色谱条件下,细辛醚质量(y)与细辛醚峰面积和内标峰面积之比(x)呈良好线性关系(y=1.7211x+1.8356,R~2=0.9653,0.5μg≤y≤20μg)。②超临界萃取藁本中细辛醚时,先在温度50℃,压力5000psi条件下静态萃取20分钟,后在温度65℃、压力6000psi、二氧化碳流量30mL条件下动态萃取,细辛醚萃取效果较佳:粗物质萃取率为16.210%,细辛醚萃取率为11.108%,粗物质中细辛醚含量达82.194%;如萃取目 的在获得高活性的超临界产物,则动态萃取工艺条件应为:温度45℃,压力30o0Psi, 二氧化碳流量IOmL。③菜本SFE产物杀虫活性与细辛醚含量之间没有显著正相关关 系,细辛醚含量低的sFE12#、sFEI丫和sFEg#样品杀虫活性反而较高,预示菜本中还 存在其它杀虫(或协同增效)活性成分。 (6)运用二次回归通用旋转组合设计方法研究了细辛醚与烟碱对粘虫4龄幼虫的 联合触杀毒力。结果表明,细辛醚与烟碱混配有明显的协同增效作用,在最佳配比细辛 醚:烟碱、4.9:3.6时,细辛醚与烟碱最大共毒系数为461.81。 (7)细辛醚、菜本丙酮提取物及其不同溶剂萃取相对棉花枯萎病菌仔公‘口尸ium 口砂印orum fsP.vasinfectum)等10多种植物病原真菌菌丝生长均具有明显离体抑菌作用。 (8)解表类中草药、菜本及其细辛醚研发前景看好。


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