楝科植物中杀虫活性成分的分离提取及活性测定

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10min，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。

目录

文摘

英文文摘

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