八角茴香提取物对甘蓝蚜的生物活性及两种保护酶的影响

摘要

甘蓝蚜(Brevicoryne brassicae L.)是十字花科蔬菜的主要害虫之一，可以传播多种病毒病，影响蔬菜的产量和品质，而长期的化学农药防治带来了严重的“三R”问题。为了开发低毒、无残留及对环境友好的植物源农药，本研究以“药食同源”的八角茴香干果为材料，用不同极性的3种有机溶剂分别对其进行提取，并对各提取物的成分进行气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析;利用八角茴香提取物对甘蓝蚜进行生物活性测定和甘蓝蚜的盆栽药效试验，并研究了不同提取物触杀处理后对甘监蚜体内过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性的影响，为将八角茴香开发为植物源杀虫剂提供理论和实验依据。研究取得如下主要结果:
　　1、八角茴香干果的有机溶剂浸提以及提取物的成分分析
　　用甲醇、石油醚和乙酸乙酯3种有机溶剂对八角茴香干果在35℃下进行热提取，提取率分别为24.83％、14.00％和19.06％。采用GC-MS分析甲醇、石油醚、乙酸乙酯提取物中的化学成分，分别鉴定出45、44和42种化合物，其中最主要的成分是反式茴香脑，其含量分别为62.05％、61.99％和47.52％。对八角茴香提取物中组成成分的分析，为将来进一步研究其杀虫活性成分以及分离、纯化提供一定的依据。
　　2、八角茴香3种提取物对甘蓝蚜的生物活性测定
　　2.1八角茴香提取物对甘蓝蚜的触杀作用
　　设计了0.188、0.375、0.750、1.500和3.000 mg/mL5个浓度梯度，采用喷雾法和浸渍法分别测定了八角茴香3种提取物对甘蓝蚜的触杀效果。结果表明3种提取物的2种不同的处理方法均对甘蓝蚜有较强的触杀效果。甲醇、石油醚、乙酸乙酯提取物使用喷雾法处理甘蓝蚜60 h后，致死中浓度LC50分别为0.281、0.176和0.115 mg/mL，3.000 mg/mL浓度下对甘蓝蚜的校正死亡率分别为77.36％、96.38％和89.41％;使用浸渍法处理的LC50分别为0.235、0.101和0.106 mg/mL，其校正死亡率分别为78.69％、99.55％和90.74％，表明浸渍法对甘蓝蚜的触杀效果稍好于喷雾法，且3种提取物在2种处理方法中对甘蓝蚜的触杀效果均随着浓度的升高而增强。
　　2.2八角茴香提取物对甘蓝蚜的忌避作用
　　用5个浓度测定了八角茴香各提取物对甘蓝蚜的忌避效果。结果表明八角茴香提取物对甘蓝蚜的忌避作用随着浓度的减小、时间的延长而降低。3.000 mg/mL的甲醇、石油醚、乙酸乙酯提取物处理甘蓝蚜24 h时的忌避率分别为73.36％、87.72％和80.12％，忌避作用以石油醚提取物最强;低浓度下(0.188 mg/mL)甲醇、乙酸乙酯提取物对甘蓝蚜的忌避作用相当。
　　2.3八角茴香提取物对甘蓝蚜的内吸活性
　　测定了5个浓度的八角茴香3种提取物对甘蓝蚜的内吸活性。结果表明八角茴香各提取物对甘蓝蚜有较好的内吸杀虫活性。在以3.000 mg/mL浓度的甲醇、石油醚、乙酸乙酯提取物处理甘蓝蚜72 h后校正死亡率分别为56.67％、68.01％和79.19％，LC50分别为1.161、0.713和0.424 mg/mL，以乙酸乙酯提取物对甘蓝蚜内吸作用最强。
　　2.4八角茴香提取物对甘蓝蚜的种群抑制作用
　　采用喷雾法将5个浓度梯度的八角茴香3种提取物均匀喷洒到甘蓝叶片上，以丙酮水溶液为对照，结果表明同种提取物随着浓度的升高对甘蓝蚜的种群抑制作用显著增强;在3.000mg/mL浓度下，甲醇、石油醚、乙酸乙酯提取物对甘蓝蚜的种群抑制率分别为47.11％、56.31％和52.38％，以石油醚提取物对蚜虫的种群抑制作用最强，乙酸乙酯提取物次之，最弱的是甲醇提取物。
　　3、八角茴香提取物对甘蓝蚜的盆栽药效实验
　　利用5个浓度的八角茴香3种提取物对盆栽甘蓝上的蚜虫进行药效试验，结果表明在用浓度为3.000 mg/mL处理甘蓝5d时，甲醇、石油醚、乙酸乙酯提取物对甘蓝蚜的校正防效分别达86.06％、89.57％和88.22％，相同条件下以石油醚提取物防治效果最好。
　　4、八角茴香提取物对甘蓝蚜体内2种重要保护酶活性的影响
　　4.1对甘蓝蚜体内CAT、POD活性的浓度效应
　　以0.188、0.375、0.750、1.500和3.000 mg/mL5个浓度梯度的3种八角茴香提取物对甘蓝蚜进行触杀处理，24 h后测定其体内CAT、POD活性，结果表明3种提取物对甘蓝蚜体内的CAT、POD均有抑制作用，随着浓度的升高抑制作用增强;不同提取物中以石油醚提取物对甘蓝蚜体内的CAT、POD抑制作用最强，甲醇提取物最弱，与触杀效果呈正相关，说明CAT、POD活性的降低可能是导致蚜虫死亡的原因之一。
　　4.2对甘蓝蚜体内CAT、POD活性的时间效应
　　以八角茴香3种提取物的LC50（甲醇:0.924 mg/mL;石油醚:0.253 mg/mL;乙酸乙酯:0.515 mg/mL）处理甘蓝蚜后，每隔12h测定体内CAT、POD活性，结果表明，12h时试虫体内CAT、POD活性明显高于对照，表现出被激活，随后试虫体内CAT、POD活性随着时间的延长均有不同的变化趋势，且到达最低水平的时间不同，但最后均维持在低于对照的水平。

目录

论文说明

声明

摘要

1 文献综述

2 引言

3 材料与方法

3．1 供试植物

3．2 供试昆虫与饲养

3．3 实验器材与供试药剂

3．4 八角茴香有机溶剂提取物的制备及化学成分分析

3．4．1 八角茴香有机溶剂提取物的制备

3．4．2 GC-MS的分析条件

3．5 生物活性测定方法

3．5．1 触杀活性测定

3．5．2 忌避活性测定

3．5．3 内吸活性测定

3．5．4 种群抑制作用测定

3．6 盆栽药效试验

3．7 酶活性的测定方法

3．7．1 试虫的处理

3．7．2 酶液的制备

3．7．3 蛋白含量的测定

3．7．4 过氧化氢酶(CAT)活性的测定

3．7．5 过氧化物酶(POD)活性的测定

3．8 数据处理方法

4 结果与分析

4．1 八角茴香有机溶剂提取物的化学成分分析

4．1．1 不同极性的有机溶剂对八角茴香干果的提取率

4．1．2 八角茴香提取物化学成分的GC-MS分析

4．2 八角茴香提取物对甘蓝蚜的生物活性

4．2．1 对甘蓝蚜的触杀效果

4．2．2 对甘蓝蚜的忌避效果

4．2．3 对甘蓝蚜的内吸活性

4．2．4 对甘蓝蚜的种群抑制作用

4．3 八角茴香提取物对盆栽甘蓝上甘蓝蚜的防治效果

4．4 八角茴香提取物对甘蓝蚜体内2种保护酶活性的影响

4．4．1 对甘蓝蚜体内CAT活性的浓度效应

4．4．2 对甘蓝蚜体内POD活性的浓度效应

4．4．3 对甘蓝蚜体内CAT活性的时间效应

4．4．4 对甘蓝蚜体内POD活性的时间效应

5 讨论

5．1 八角茴香的有机溶剂提取以及提取物的成分分析

5．2 八角茴香提取物对甘蓝蚜的作用方式

5．3 八角茴香提取物对甘蓝蚜的盆栽药效

5．4 八角茴香提取物对甘蓝蚜的2种保护酶活性的影响

6 结论

6．1 八角茴香果实有机溶剂提取物的化学成分

6．2 八角茴香3种溶剂提取物对甘蓝蚜的生物活性

6．2．1 触杀活性

6．2．2 忌避活性

6．2．3 内吸活性

6．2．4 种群抑制作用

6．3 八角茴香提取物对甘蓝蚜的盆栽防治效果

6．4 八角茴香提取物对甘蓝蚜体内2种重要酶活性的影响

6．4．1 对CAT活性的影响

6．4．2 对POD活性的影响

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士学位期间发表的学术论文