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植物提取物对朱砂叶螨生物活性的筛选及其活性成分的研究

作　者: 贾福丽
导　师: 代光辉
学　校: 上海交通大学
专　业: 农药学
关键词: 植物提取物朱砂叶螨生物活性分离纯化
分类号: S482.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本文采用叶螨浸茎浸渍法在室内研究了11种植物提取物对朱砂叶螨的生物活性。结果表明：五倍子(Rhus chinensis Mill.)、合欢(Albizia julibrissin Durazz)、羊蹄(Rumex japonicas Houtt)、侧柏(platycladus orientalis(L.) France)、地锦(Euphorbiaaustralis L.)、石榴(Punica granatu-m Linn)、番茄(,Solanum lycopersicum)的70%乙醇粗提物对朱砂叶螨的生物活性较高,在20mg/mL时,其24 h校正死亡率均在90%以上；根据初筛结果,选取该7种生物活性较高的植物提取物进行毒力活性测定,结果按LCso值大小从低到高依次为：五倍子[(0.6454±0.0569)mg/mL]、合欢[(2.3678±0.0294)mg/mL]、番茄茎叶[(3.7117±0.1203)mg/mL]、侧柏叶[(5.3221±0.0325)mg/mL]、地锦[(6.2726±0.0264)mg/mL]、羊蹄根[(7.9278±0.0256) mg/mL]、石榴籽[(9.2979±0.0194)mg/mL];盆栽试验结果表明,药后1 d,五倍子、合欢、侧柏叶、地锦的活螨减退率均在90%以上,且随着时间的推移,活螨减退率和校正防效均有降低的趋势,但是药后6 d,五倍子、合欢茎叶、地锦对朱砂叶螨的平均活螨减退率和校正防效在80%以上。采用平行和顺序提取方法对合欢茎叶及五倍子两种植物提取物进行不同溶剂的提取,结果表明,在顺序提取物中,以五倍子石油醚顺序提取物对朱砂叶螨的生物活性较高,为100%,其LCso为0.4676mg/mL,合欢丙酮顺序提取物次之,为98.55%,其LCso为9.8201mg/mL。在平行提取物中,以五倍子石油醚提取物及其乙酸乙酯提取物、合欢70%乙醇提取物的生物活性较高,校正死亡率分别为100%,100%,98.76%,其LCso分别为0.4458 mg/mL,1.4629 mg/mL,2.3678 mg/mL。活性成分稳定性测试结果表明,五倍子提取物对温度和光照变化不敏感,受紫外光照射后不易被降低药效,耐酸性且耐碱性。合欢提取物受热后活性呈现先升高后降低,随后又升高的趋势,而且对光照和紫外光较敏感,耐酸性而不耐碱性。此外五倍子石油醚萃取物及合欢茎叶正丁醇萃取物测定了其对朱砂叶螨的杀卵活性、产卵抑制作用、驱避作用,结果表明,在浓度为20mg/mL时,五倍子、合欢茎叶对雌成螨24 h后的杀卵毒力分别为：[(35.2812±0.12) mg/mL], [(11.2131±0.02) mg/mL],产卵抑制率分别为：86.33%,52.31%,趋避率分别为：40.72%,46.29%。对五倍子中杀螨活性成分进行了分离和纯化,五倍子石油醚提取物经过硅胶柱层析获得了活性组分4对朱砂叶螨的活性最高,24 h校正死亡率为99.31%,因此对组分4进行下一步的分离纯化,结果显示组分4-1的活性较高,24 h校正死亡率为100%。针对组分4-1进行GC-MS分析,结果共分析得到52种化合物。又针对棕榈酸乙酯、β-谷甾醇及苯甲酸二异丁酯3种纯品生物活性的测定结果表明,3种纯品对朱砂叶螨均有一定的生物活性,但是棕榈酸乙酯的生物活性较高,在浓度为2mg/mL,对朱砂叶螨的24 h校正死亡率为100%。另又针对合欢茎叶提取物的活性成分进行研究,发现其生物活性物质主要存在于正丁醇相中,活性物质极性较大,且24 h校正死亡率为98.56%,致死中浓度为8.2671mg/mL。进一步对合欢茎叶正丁醇相进行了初步分离纯化,结果表明组分1对朱砂叶螨的活性较高,24 h校正死亡率为100%。

全文目录

摘要  4-7
ABSTRACT  7-15
第一章前言  15-28
  1.1 螨类的分布与危害  16
  1.2 国内外杀螨植物的研究现状  16-22
    1.2.1 楝科  16-17
    1.2.2 菊科  17-18
    1.2.3 瑞香科  18
    1.2.4 茄科  18
    1.2.5 豆科  18-19
    1.2.6 蓼科  19
    1.2.7 唇形花科  19-20
    1.2.8 伞形花科  20
    1.2.9 大戟科  20-21
    1.2.10 其他科植物  21-22
  1.3 植物源杀螨剂的作用方式及机理  22-25
    1.3.1 植物源杀螨剂的杀螨作用方式  22-23
      1.3.1.1 触杀作用  22
      1.3.1.2 内吸作用  22
      1.3.1.3 趋避作用  22-23
    1.3.2 植物源杀螨剂的作用机理  23-25
      1.3.2.1 酯酶同工酶  23
      1.3.2.2 谷胱甘肽  23-24
      1.3.2.3 Ca~(2+)-ATP酶  24
      1.3.2.4 钠离子通道  24
      1.3.2.5 羧酸酯酶  24-25
      1.3.2.6 AChE(AceDrlcholinestemse)  25
  1.4 植物源杀螨剂存在的问题  25-26
    1.4.1 活性物质不稳定  25-26
    1.4.2 植物源杀螨剂的生产难以实现标准化  26
    1.4.3 植物资源的限制  26
    1.4.4 杀螨活性成分复杂  26
  1.5 植物源杀螨剂的应用前景及其研究的意义  26-28
第二章植物提取物对朱砂叶螨生物活性的筛选  28-37
  2.1 材料  28-30
    2.1.1 供试植物材料  28-29
    2.1.2 供试害螨  29
    2.1.3 试剂  29
    2.1.4 主要仪器  29-30
  2.2 试验方法  30-32
    2.2.1 植物提取液的制备  30-31
    2.2.2 植物提取物对朱砂叶螨成螨的综合触杀活性  31
    2.2.3 室内盆栽试验  31-32
    2.2.4 数据处理方法  32
  2.3 结果与分析  32-37
    2.3.1 不同植物提取物室温浸提法的提取效果  32-33
    2.3.2 11种植物乙醇提取物对朱砂叶螨雌成螨的触杀活性  33-34
    2.3.3 7种不同植物提取物对朱砂叶螨的毒力测定  34-35
    2.3.4 5种不同植物提取物对朱砂叶螨的盆栽试验结果  35-37
第三章植物提取物杀螨活性物质最佳提取溶剂的确定及其稳定性的研究  37-49
  3.1 实验材料  37-38
    3.1.1 供试材料  37
    3.1.2 供试螨  37
    3.1.3 试剂  37
    3.1.4 主要仪器  37-38
  3.2 实验方法  38-41
    3.2.1 室温浸提法  38-39
    3.2.2 提取率的计算方法  39-40
    3.2.3 稳定性测试  40-41
      3.2.3.1 热稳定性测试  40
      3.2.3.2 光照稳定性测定  40
      3.2.3.3 酸碱稳定性测定  40
      3.2.3.4 紫外光稳定性测试  40
      3.2.3.5 保存时间稳定性测试  40-41
    3.2.4 生物活性测定方法  41
  3.3 结果与分析  41-49
    3.3.1 倍子、合欢不同提取方法的提取率  41-42
    3.3.2 倍子、合欢顺序提取物对朱砂叶螨的生物活性  42
    3.3.3 倍子、合欢平行提取物对朱砂叶螨的生物活性  42-43
    3.3.4 合欢、五倍子不同提取物对朱砂叶螨毒力的测定  43-44
    3.3.5 热稳定性测试结果  44-45
    3.3.6 光照稳定性测试结果  45-46
    3.3.7 酸碱稳定性测试结果  46
    3.3.8 紫外光稳定性测试结果  46-48
    3.3.9 保存时间稳定性测试  48-49
第四章五倍子及合欢茎叶提取物  49-65
  4.1 实验材料  49-50
    4.1.1 供试材料  49
    4.1.2 供试螨  49
    4.1.3 试剂  49-50
    4.1.4 主要仪器  50
  4.2 试验流程及方法  50-55
    4.2.1 试验流程图  50-51
      4.2.1.1 倍子试验流程图  50-51
      4.2.1.2 合欢茎叶试验流程图  51
    4.2.2 倍子提取物的提取及其系统溶剂分离  51-52
    4.2.3 合欢茎叶提取物及其系统溶剂分离  52
    4.2.4 倍子石油醚部分的分离纯化  52-53
      4.2.4.1 倍子石油醚部分硅胶柱层析  52
      4.2.4.2 倍子第4组分硅胶板薄层层析  52-53
      4.2.4.3 倍子第4组分硅胶柱层析  53
    4.2.5 合欢茎叶正丁醇部分初步分离纯化  53-54
    4.2.6 倍子及合欢茎叶萃取物对朱砂叶螨的生物活性测定方法  54-55
      4.2.6.1 合欢茎叶萃取物对朱砂叶螨成螨的综合触杀活性  54
      4.2.6.2 倍子及合欢茎叶提取物对朱砂叶螨的杀卵活性  54
      4.2.6.3 倍子及合欢茎叶提取物对朱砂叶螨的产卵抑制活性  54-55
      4.2.6.4 倍子及合欢茎叶提取物对朱砂叶螨驱避活性的测定  55
    4.2.7 数据处理方法  55
  4.3 试验结果  55-65
    4.3.1 合欢茎叶提取物对朱砂叶螨的生物活性  55-56
    4.3.2 各溶剂萃取物对朱砂叶螨的生物活性  56-57
    4.3.3 五倍子和合欢茎叶对朱砂叶螨的杀卵活性的测定  57
    4.3.4 五倍子及合欢茎叶萃取物对朱砂叶螨的产卵抑制作用  57-58
    4.3.5 五倍子及合欢茎叶萃取物对朱砂叶螨的驱避作用  58
    4.3.6 五倍子石油醚萃取物柱层析所得不同组分的杀螨生物活性  58-59
    4.3.7 五倍子石油醚组分4的分离纯化生物活性的测定  59-60
    4.3.8 组分4-1的GC-MS分析结果  60-63
    4.3.9 3种纯品对朱砂叶螨的生物活性测定  63-64
    4.3.10 合欢茎叶分离各组分对朱砂叶螨的生物活性  64-65
第五章结论  65-67
  5.1 活性植物的筛选  65
  5.2 不同提取溶剂对植物提取物提取效果及生物活性的比较  65
  5.3 植物提取物稳定性测试  65-66
  5.4 植物提取物对朱砂叶螨的作用方式的测定  66
  5.5 倍子活性物质组分的分离纯化  66
  5.6 合欢茎叶活性物质组分的分离纯化  66-67
第六章讨论与展望  67-73
  6.1 杀螨植物的研究  67-68
  6.2 植物提取物的活性成分  68-71
    6.2.1 活性成分的含量  68
    6.2.2 活性成分的稳定性  68-69
    6.2.3 活性物质的提取溶剂  69-70
    6.2.4 活性成分的提取分离  70
    6.2.5 活性成分的防病机制  70-71
  6.3 生物活性检测方法  71
  6.4 安全性毒理研究  71
  6.5 植物源杀螨剂的开发  71-73
参考文献  73-84
致谢  84-85
攻读硕士学位期间发表的学术论文和专利  85-87

植物提取物对朱砂叶螨生物活性的筛选及其活性成分的研究

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