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楝科植物中杀虫活性成分的分离提取及活性测定

作　者: 栾颖
导　师: 王昌禄
学　校: 天津科技大学
专　业: 微生物与生化药学
关键词: 植物源杀虫剂川楝香椿皂苷川楝素生物活性麦蚜
分类号: S482.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
1 前言  10-24
  1.1 植物源杀虫剂的研究历史与现状  10-13
    1.1.1 国内外具有杀虫活性的植物  10-12
    1.1.2 植物源杀虫剂的优点  12
    1.1.3 植物源杀虫剂存在的问题  12-13
    1.1.4 植物源杀虫剂的应用前景  13
  1.2 植物源杀虫剂的活性成分与作用机制  13-16
    1.2.1 植物源杀虫剂的活性成分  13-14
    1.2.2 植物源杀虫剂的作用机制  14-16
  1.3 楝科植物的研究概况  16-17
    1.3.1 楝科植物的研究现状  16
    1.3.2 楝科植物中化学成分的研究  16-17
  1.4 皂苷的研究概况  17-19
    1.4.1 皂苷的分类  18
    1.4.2 皂苷的理化性质  18
    1.4.3 皂苷的生物活性  18-19
  1.5 川楝素的研究概况  19-22
    1.5.1 川楝素的研究历史  19-20
    1.5.2 川楝素的开发利用  20-21
    1.5.3 川楝素的杀虫机理  21-22
    1.5.4 川楝素的稳定性研究  22
    1.5.5 川楝制剂的商品化  22
  1.6 麦蚜简介  22-23
  1.7 本论文的研究意义、目的和内容  23-24
    1.7.1 本论文的研究意义  23
    1.7.2 本论文的研究目的  23
    1.7.3 本论文研究的主要内容  23-24
2 材料与方法  24-38
  2.1 材料与仪器设备  24-26
    2.1.1 供试材料  24
    2.1.2 树脂  24-25
    2.1.3 主要试剂  25-26
    2.1.4 主要仪器  26
  2.2 实验方法  26-38
    2.2.1 楝科植物中皂苷含量的测定  26-28
    2.2.2 楝科植物中皂苷最佳提取条件的确定  28-31
    2.2.3 楝科植物中皂苷的纯化研究  31-33
    2.2.4 皂苷的定性研究  33-34
    2.2.5 川楝素最佳提取条件的确定  34-35
    2.2.6 川楝素的定性与定量研究  35-36
    2.2.7 生物活性的测定  36-38
3 结果与讨论  38-74
  3.1 楝科植物中皂苷含量的测定  38-41
    3.1.1 测定波长的选择  38
    3.1.2 比色条件的优选  38-39
    3.1.3 人参皂苷标准曲线的绘制  39-40
    3.1.4 楝科植物中皂苷含量的测定  40
    3.1.5 测定方法的评价  40-41
  3.2 楝科植物中皂苷最佳提取条件的确定  41-53
    3.2.1 热水浸提皂苷的单因素实验  41-44
    3.2.2 热回流提取皂苷的单因素实验  44-47
    3.2.3 超声波辅助提取皂苷的单因素实验  47-49
    3.2.4 微波辅助提取皂苷的单因素实验  49-52
    3.2.5 最佳提取方法的确定  52
    3.2.6 正交实验优化提取工艺  52-53
  3.3 楝科植物中皂苷的纯化研究  53-58
    3.3.1 大孔吸附树脂对皂苷的静态吸附实验  53-56
    3.3.2 大孔吸附树脂对皂苷的动态吸附实验  56-58
    3.3.3 皂苷纯度及精制倍数的计算  58
  3.4 皂苷的定性研究  58-59
    3.4.1 颜色反应定性楝科植物中的皂苷  58
    3.4.2 皂苷的TLC图谱  58-59
  3.5 川楝素最佳提取条件的确定  59-62
    3.5.1 微波辅助提取川楝素的单因素实验  59-61
    3.5.2 正交实验优化提取工艺  61-62
  3.6 川楝素的定性与定量研究  62-65
    3.6.1 利用薄层层析定性产品中的川楝素  62-63
    3.6.2 反高效液相法测定川楝素的含量  63-65
  3.7 生物活性的测定  65-74
    3.7.1 触杀作用的测定  65-67
    3.7.2 拒食作用的测定  67-69
    3.7.3 胃毒活性的测定  69-74
4 结论  74-76
5 展望  76-77
6 参考文献  77-84
7 攻读硕士研究生学位期间发表论文情况  84-85
8 致谢  85

楝科植物中杀虫活性成分的分离提取及活性测定

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