王玉靈,胡冠芳,劉敏艷,余海濤,牛樹君,李玉奇
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學草業(yè)學院農(nóng)藥學系,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所,甘肅 蘭州 730070)
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唐古特莨菪中生物堿的分離、鑒定與生物活性研究
王玉靈1,胡冠芳2*,劉敏艷2,余海濤2,牛樹君2,李玉奇2
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學草業(yè)學院農(nóng)藥學系,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所,甘肅 蘭州 730070)
研究唐古特莨菪中生物堿對農(nóng)業(yè)害蟲(螨)的生物活性,可為利用該植物研制新型植物源殺蟲(螨)劑提供理論依據(jù)。本文采用柱色譜分離法從唐古特莨菪地上部分分離得到2個生物堿類化合物,通過MS、NMR確定了其化學結構,分別為莨菪堿、東莨菪堿。采用微量點滴法和玻片浸漬法測定了莨菪堿、東莨菪堿對甘藍蚜、桃蚜等9種蚜蟲和朱砂葉螨、二斑葉螨等4種葉螨的觸殺活性。結果表明,莨菪堿對禾谷縊管蚜、桃粉蚜、豆蚜和繡線菊蚜具有較強的觸殺作用,LC50值分別為257.863,275.459,344.645和344.717 mg/L。東莨菪堿對豆蚜和禾谷縊管蚜具有較強的觸殺作用,LC50值分別為311.585和392.309 mg/L。對照藥劑魚藤酮對甘藍蚜和棉蚜具有較強的觸殺作用,LC50值分別為399.542和436.124 mg/L。對甘藍蚜等9種蚜蟲的觸殺作用,莨菪堿強于或與東莨菪堿相當;對豆蚜、禾谷縊管蚜的觸殺作用,莨菪堿和東莨菪堿均強于魚藤酮;對甘藍蚜、桃蚜和棉蚜的觸殺作用,莨菪堿和東莨菪堿均弱于魚藤酮。莨菪堿和東莨菪堿對截形葉螨、山楂葉螨、二斑葉螨和朱砂葉螨具有較強的觸殺作用。2種生物堿對4種葉螨的毒力相當,對二斑葉螨和朱砂葉螨的毒力(201.027~224.172 mg/L)均高于截形葉螨和山楂葉螨(257.014~332.698 mg/L)。對照藥劑魚藤酮對截形葉螨、山楂葉螨的LC50值分別為196.847和224.592 mg/L,其毒力高于莨菪堿和東莨菪堿。
唐古特莨菪;生物堿;分離;鑒定;生物活性
植物中含有豐富的次生代謝產(chǎn)物——生物堿,其在植物次生代謝產(chǎn)物中含量最大,具有高效、低毒、無污染、對人畜安全、作用方式獨特、選擇性強、對天敵和有益生物安全及有害生物不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點[1],符合人們對理想農(nóng)藥的要求。生物堿對昆蟲的作用方式具有多樣性,諸如毒殺、忌避、拒食、抑制生長發(fā)育等,同時對多種植物病菌也具有很強的抑菌活性[2-3]。莨菪烷類生物堿分布于茄科植物如曼陀羅屬植物曼陀羅(Daturastramonium)、白花曼陀羅(洋金花,D.metel)、紫花曼陀羅(D.tatula)、毛曼陀羅(D.innoxia)、重瓣曼陀羅(D.fastuosa)以及莨菪(Hyoscyamusniger)、顛茄(Atropabelladonna)、唐古特莨菪(Anisodustanguticus)、黃花山莨菪(A.tanguticusvar.viridulus)、三分三(A.acutangulus)、賽莨菪(Scopoliacarniolicoides)、鈴鐺子(A.luridus)等中,包括莨菪堿(hyoscyamine)、東莨菪堿(scopolamine)、山莨菪堿(anisodamine)、去甲基莨菪堿(norhyoscyamine)、阿托品(atropine,消旋莨菪堿dl-hyoscyamine)、樟柳堿(anisodine)等[4],唐古特莨菪是提取莨菪烷類生物堿的主要植物資源,王質彬和吳先琪[5]從其地上部分分離獲得山莨菪堿和莨菪堿,并明確了含量與物候的關系;張曉峰和王環(huán)[6]采用高效液相色譜(HPLC)技術從其地上和地下部分均分離得到東莨菪堿、山莨菪堿、阿托品(消旋莨菪堿)和樟柳堿,并研究了4種生物堿含量隨物候的變化情況。
唐古特莨菪屬茄科(Solanaceae)山莨菪屬(Anisodus)多年宿根草本植物,為我國所特有,主要分布于甘肅、西藏、云南、青海等地,生于海拔2800~4200 m的山坡、草坡陽處,目前尚未由人工引種栽培[7]。唐古特莨菪性溫,味辛、甘,有毒,其有效成分主要是莨菪烷類生物堿,作為副交感神經(jīng)抑制劑,具有麻醉、活血化瘀、解痙鎮(zhèn)痛、解磷中毒、止血生肌、止咳平喘等多種功效而被廣泛應用于臨床[8]。唐古特莨菪既是一種藏藥和中草藥,也是一種牛羊不食的天然草場毒草,其地下部分根系發(fā)達,地上部分生長茂盛,耐瘠抗旱適應性強,嚴重影響牧草生長,與另一種毒草瑞香狼毒(Stellerachamaejasme)均是草原退化的指標。在唐古特莨菪的殺蟲活性研究方面,張興等[9]、張國洲等[10]分別研究了丙酮、甲醇粗提物對赤擬谷盜(Triboliumcastaneum)種群形成的抑制作用,以及對5齡菜青蟲(菜粉蝶Pierisrapae幼蟲)的拒食活性,其24和48 h的拒食率分別為20.9%和23.4%。胡冠芳等[11]研究了甘青賽莨菪(唐古特莨菪)不同部位(莖、葉、根皮、根木質部和青果)不同極性溶劑粗提物的殺蟲活性,結果表明,葉甲醇粗提物對粘蟲(Mythimnaseparate)5齡幼蟲和4齡菜青蟲的觸殺活性最強,其次為莖和根皮甲醇粗提物;葉、莖和根皮甲醇粗提物對4齡菜青蟲的拒食活性均很弱,對麥長管蚜(Sitobionavenae)具有一定的觸殺活性,對棉蚜(Aphisgossypii)和桃蚜(Myzuspersicae)無觸殺活性。關于莨菪烷類生物堿對農(nóng)業(yè)害蟲(螨)的生物活性研究,國內(nèi)外迄今未見文獻報道[12]。鑒此,本試驗對唐古特莨菪地上部分所含生物堿進行分離提純,并對分離得到的2種生物堿即莨菪堿和東莨菪堿開展殺蚜[甘藍蚜(Brevicorynebrassicae)、桃蚜、麥長管蚜等9種蚜蟲]、殺螨[朱砂葉螨(Tetranychuscinnabarinus)、二斑葉螨(T.urticae)等4種葉螨]活性測定,旨在為利用唐古特莨菪研制新型植物源殺蟲(螨)劑提供依據(jù)。
1.1提取分離實驗
1.1.1植物樣品及前處理 唐古特莨菪地上部(盛花期莖、葉),2013年7月20日采自甘肅省甘南藏族自治州臨潭縣海拔3420 m的天然草地,洗凈后切段陰干,粉碎過380 μm篩,在室溫下保存?zhèn)溆谩?/p>
1.1.2試劑 莨菪堿、東莨菪堿、魚藤酮標準品購于百靈威科技有限公司;氫氧化鈉、甲醇、鹽酸、氯仿、乙腈、丙酮、石油醚、三乙胺、氨水等為分析純;柱層析硅膠(48~75 μm)、薄層層析硅膠(GF254)、反相硅膠均購于青島海洋有限公司。
1.1.3實驗儀器 Bruker-400超導核磁共振儀(Bruker公司);熱電TSQ Quantum LC/MS液質聯(lián)用儀;2695-2996型分析HPLC(美國Waters公司);Delta 600-2487型制備HPLC(美國Waters公司);Sunfire Prep C18 (10 μm,19 mm×250 mm)制備型色譜柱;粉碎機FE220(河北省黃驊市中興儀器有限公司);旋轉蒸發(fā)儀RE-52(上海亞榮生化儀器廠);低溫冷卻循環(huán)泵DLSB(鄭州長城科工貿(mào)有限公司);循環(huán)式多用真空泵SHD-III(上海比朗儀器有限公司)。
1.1.4提取分離方法 將2.2 kg唐古特莨菪莖葉粉碎,用工業(yè)甲醇提取,回流提取2次,每次2 h,抽濾,減壓濃縮至浸膏,回收甲醇,再將浸膏懸浮于蒸餾水中,用4 mol/L HCl調懸浮水溶液pH=1~2,靜置過夜;抽濾;再用4 mol/L NaOH溶液調pH=9~10,用氯仿等體積萃取,減壓濃縮,回收氯仿,得唐古特莨菪總生物堿粗提物150 g[13]。
將150 g總生物堿用硅膠柱分離,分別用甲醇-乙腈-水梯度洗脫(16∶4∶80, 26∶4∶70, 36∶4∶60, 46∶4∶50),薄層檢測收集合并相同組分,得到A、B、C、D 4個組分。用標準品作為對照,發(fā)現(xiàn)活性生物堿部分存在B、C2個組分里。將B組分用氯仿-甲醇(含1‰三乙胺)梯度(40∶1, 30∶1, 20∶1, 10∶1)洗脫,合并氯仿-甲醇(30∶1)流分,再通過石油醚-丙酮(含2%氨水)梯度(8∶1, 4∶1, 2∶1, 1∶1)洗脫,最后通過反向硅膠(甲醇:水)純化,活性炭脫色,得到莨菪堿純品(化合物1,1.23 g,通過MS、NMR確定其化學結構);C組分用氯仿-甲醇(含1%三乙胺)梯度洗脫(30∶1, 20∶1, 10∶1),合并氯仿-甲醇(20∶1)流分,經(jīng)過反復硅膠柱層析,隨后依次用反向硅膠純化,活性炭脫色,最后得到東莨菪堿純品(化合物2,3.87 g,通過MS、NMR確定其化學結構)[14]。
1.2生物活性測定
1.2.1供試蚜蟲及葉螨 甘藍蚜、桃粉蚜(Hyalopterusarundimis)、麥長管蚜、豆蚜(Aphiscraccivora)、禾谷縊管蚜(Rhopalosiphumpadi)、繡線菊蚜(Aphiscitricola)、蘿卜蚜(Lipaphiserysimi)、桃蚜和棉蚜,2014年5-9月采自甘肅省農(nóng)業(yè)科學院不施藥的甘藍(Brassicaoleracea)菜地、桃(Amygdaluspersica)樹、小麥(Triticumaestivum)田、蠶豆(Viciafaba)田、玉米(Zeamays)田、蘋果(Maluspumila)樹、油菜(Brassicanapus)田和棉花(Gossypiumhirsutum)田,朱砂葉螨、二斑葉螨和截形葉螨(T.truncatus),2014年9-11月采自溫室內(nèi)種植的菜豆(Phaseolusvulgaris)葉片,山楂葉螨(T.viennensis),2014年8月采自蘋果樹葉片。
1.2.2供試樣品配制 稱取生物堿和魚藤酮樣品,加定量丙酮水(體積比為9∶1)溶解,用蒸餾水稀釋成2000 mg/L作為母液,在冰箱中2℃條件下保存?zhèn)溆谩I餃y定前加入1%的表面活性劑JFC(C7~C9烷醇聚氧乙烯醚),參考預實驗將母液稀釋成5個不同梯度的濃度待測。
1.2.3對蚜蟲觸殺活性的測定 采用微量點滴法[15]。參照已報道的權威經(jīng)典測試方法——點滴法,挑選大小相當?shù)臒o翅成蚜,用0.046 μL的微量點滴器將已稀釋的不同濃度的藥液點滴在蚜蟲的前胸背板上,置于已放入新鮮寄主植物葉片并鋪有保濕濾紙的直徑12 cm的培養(yǎng)皿中,每皿放30頭蚜蟲,每個濃度重復3次。以等量的丙酮水+JFC用蒸餾水稀釋成同樣濃度作為溶劑對照。以同上方法配制的不同濃度梯度的魚藤酮作為藥劑對照。在溫度(25±1)℃、濕度60%~80%、光照(L)∶黑暗(D)=14 h∶10 h條件下飼養(yǎng),及時加水保濕。調查24 h后的死亡數(shù),計算死亡率與校正死亡率。計算公式如下:
死亡率(%)=(死亡蟲數(shù)/處理蟲數(shù))×100
校正死亡率(%)=[(處理死亡率-對照死亡率)/(100-對照死亡率)]×100
采用SPSS統(tǒng)計軟件(版本17.0)進行分析,得出毒力回歸方程(Y=A+BX)、致死中濃度LC50值及其95%置信限。
1.2.4對葉螨觸殺活性的測定 采用玻片浸漬法[16-17]。參照FAO(聯(lián)合國糧農(nóng)組織)推薦的測定害螨的標準方法——玻片浸漬法并加以改進,將雙面膠帶剪成2~3 cm長,貼在顯微鏡載玻片的一端,用鑷子揭去膠帶上的紙片,用零號毛筆挑選大小一致、體色鮮艷、行動活潑的雌成螨,將其背部粘在雙面膠帶上(注意:不要粘住螨足、螨須和口器),每片粘3行,每行粘10頭。在溫度(25±1)℃,相對濕度85%左右的生化培養(yǎng)箱中放置4 h后,用雙目鏡觀察,剔除死亡或不活潑個體。生物堿和魚藤酮在預試的基礎上用蒸餾水稀釋成5個濃度,將帶螨玻片的一端浸入藥液中,輕輕搖動5 s后取出,迅速用吸水紙吸干螨體及其周圍多余的藥液,每個濃度重復3次。處理后將試螨置于生化培養(yǎng)箱中,條件同1.2.3。以等量的丙酮水+JFC用蒸餾水稀釋成同樣濃度作為溶劑對照。24 h后用雙目鏡調查死亡數(shù),計算死亡率與校正死亡率,計算公式及分析方法同1.2.3。
2.12種化合物的結構鑒定
化合物1:白色針狀結晶,ESI-MS (m/z):290.21 [M+H]+,1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ:1.69-2.31 (4H, m, H-2, 4, 6, 7), 2.74 (3H, s, H-NCH3), 3.81 (2H, m, H-9′), 5.05 (1H, m, H-3), 7.27-7.32 (5H, m, H-2′, 3′, 4′, 5′, 6′);13C NMR (100 MHz, CD3OD) δ:24.7 (C-6), 30.7 (C-7), 35.7 (C-2, 4), 48.4 (C-NCH3), 55.9 (C-7′), 63.7 (2C, C-l, 5), 64.5 (C-9′), 65.9 (C-3), 128.9 (C-4′), 129.3 (2C, C-2′, 6′), 130.0 (C-3′, 5′), 137.2 (C-1′), 172.9 (C-8′)。 化合物1的波譜數(shù)據(jù)與莨菪堿的波譜數(shù)據(jù)一致,故鑒定化合物1為莨菪堿(hyoscyamine)[18-19](圖1)。
化合物2:無色油狀液體,ESI-MS (m/z):306.24 [M+H]+,1H NMR (400 MHz,CD3OD) δ:1.45 (1H, d,J=16.0 Hz, H-2α), 1.66 (1H, d,J=16.0 Hz, H-2β), 2.16 (1H, dt,J=5.2, 16.0 Hz, H-4), 2.47 (3H, s, H-NCH3), 2.99 (1H, d,J=3.2 Hz, H-7), 3.11 (1H, m, H-1), 3.21 (1H, m, H-5), 3.52 (1H, d,J=3.2 Hz, H-6), 3.75 (2H, m, H-9′), 4.95 (2H, m, H-3), 7.24-7.37 (5H, m, H-2′, 3′, 4′, 5′, 6′);13C NMR (100MHz, CD3OD) δ:29.7 (C-2), 29.8 (C-4), 39.4 (C-NCH3), 56.0 (C-7′), 56.3 (C-5), 56.6 (2C, C-1, C-7), 58.7 (C-6), 64.5 (C-9′), 67.3 (C-3), 128.8 (C-4′), 129.2 (2C, C-2′, 6′), 129.9 (2C, C-3′, 5′), 137.5 (C-1′), 172.8 (C-8′)?;衔?的波譜數(shù)據(jù)與東莨菪堿波譜數(shù)據(jù)一致,故鑒定化合物2為東莨菪堿(scopolamine)[20-21](圖2)。
圖1 化合物1:莨菪堿
圖2 化合物2:東莨菪堿
2.2莨菪堿和東莨菪堿對甘藍蚜、豆蚜等9種蚜蟲的毒力
表1表明,莨菪堿對禾谷縊管蚜、桃粉蚜、豆蚜和繡線菊蚜具有較強的觸殺作用,LC50值分別為257.863,275.459,344.645和344.717 mg/L,其次為對蘿卜蚜和甘藍蚜,LC50值分別為451.301和538.525 mg/L,而對棉蚜、桃蚜和麥長管蚜的觸殺作用較弱,LC50值分別為706.639,875.246和1037.306 mg/L。東莨菪堿對豆蚜和禾谷縊管蚜具有較強的觸殺作用,LC50值分別為311.585和392.309 mg/L,其次為對蘿卜蚜和棉蚜,LC50值分別為552.626和627.319 mg/L,而對甘藍蚜、桃蚜、麥長管蚜和繡線菊蚜的觸殺作用較弱,LC50值分別為835.602,964.456,1214.125和1320.065 mg/L。對照藥劑魚藤酮對甘藍蚜和棉蚜具有較強的觸殺作用,LC50值分別為399.542和436.124 mg/L,其次為對桃蚜和豆蚜,LC50值分別為565.866和616.639 mg/L,而對禾谷縊管蚜的觸殺作用較弱,LC50值為1175.201 mg/L。從相對毒力來看,對甘藍蚜的觸殺作用,莨菪堿強于東莨菪堿,二者均不及魚藤酮,分別為魚藤酮毒力的0.74(0.74~0.72)倍和0.48(0.48~0.42)倍;對豆蚜的觸殺作用,莨菪堿和東莨菪堿相當,二者均強于魚藤酮,分別為魚藤酮毒力的1.79(1.83~1.69)倍和1.98(2.01~1.91)倍;對禾谷縊管蚜的觸殺作用,莨菪堿強于東莨菪堿,二者均強于魚藤酮,分別為魚藤酮毒力的4.56(4.14~5.83)倍和3.00(2.78~3.72)倍;對桃蚜、棉蚜的觸殺作用,莨菪堿和東莨菪堿相當,二者均弱于魚藤酮,分別為魚藤酮毒力的0.65(0.63~0.69)倍和0.59(0.71~0.55)倍、0.62(0.63~0.74)倍和0.70(0.64~0.80)倍。
表1 莨菪堿和東莨菪堿對9種蚜蟲的毒力Table 1 Toxicities of hyoscyamine and scopolamine against nine aphid species
注:相對毒力=魚藤酮的LC50值/莨菪堿、東莨菪堿的LC50值。下同。
Note:Relative toxicity=LC50value of rotenone/LC50value of hyoscyamine, scopolamine.The same below.
2.3莨菪堿和東莨菪堿對朱砂葉螨、二斑葉螨等4種葉螨的毒力
表2表明,莨菪堿和東莨菪堿對截形葉螨、山楂葉螨、二斑葉螨和朱砂葉螨具有較強的觸殺作用。2種生物堿對4種葉螨的毒力相當,對二斑葉螨和朱砂葉螨的毒力均高于截形葉螨和山楂葉螨,莨菪堿對二斑葉螨、朱砂葉螨的LC50值分別為222.950和219.336 mg/L,東莨菪堿對二斑葉螨、朱砂葉螨的LC50值分別為201.027和224.172 mg/L。對照藥劑魚藤酮對截形葉螨、山楂葉螨的LC50值分別為196.847和224.592 mg/L。從相對毒力來看,莨菪堿和東莨菪堿對截形葉螨、山楂葉螨的觸殺作用相當,二者均不及魚藤酮,分別為魚藤酮毒力的0.59(0.58~0.59)倍和0.62(0.62~0.60)倍、0.75(0.65~0.79)倍和0.87(0.83~0.87)倍。
表2 莨菪堿和東莨菪堿對4種葉螨的毒力Table 2 Toxicities of hyoscyamine and scopolamine against four mite species
采用柱色譜分離法從唐古特莨菪地上部分分離得到2個生物堿類化合物,通過MS、NMR確定了其化學結構,分別為莨菪堿、東莨菪堿。生物活性測定結果表明,莨菪堿對禾谷縊管蚜、桃粉蚜、豆蚜和繡線菊蚜具有較強的觸殺作用,東莨菪堿對豆蚜和禾谷縊管蚜具有較強的觸殺作用,對照藥劑魚藤酮對甘藍蚜和棉蚜具有較強的觸殺作用。對甘藍蚜的觸殺作用,莨菪堿強于東莨菪堿,二者均不及魚藤酮;對豆蚜的觸殺作用,莨菪堿和東莨菪堿相當,二者均強于魚藤酮;對禾谷縊管蚜的觸殺作用,莨菪堿強于東莨菪堿,二者均強于魚藤酮;對桃蚜、棉蚜的觸殺作用,莨菪堿和東莨菪堿相當,二者均弱于魚藤酮。2種生物堿對4種葉螨具有較強的觸殺作用,對二斑葉螨和朱砂葉螨的毒力均高于截形葉螨和山楂葉螨,對照藥劑魚藤酮對截形葉螨和山楂葉螨毒力高于莨菪堿和東莨菪堿。
唐古特莨菪是特產(chǎn)于我國青藏高原的中草藥,其形成東莨菪堿的能力較強,是提取山莨菪堿和東莨菪堿的主要資源植物,為重要的藏藥和中藥藥用植物。由于多年來一直處于過度采挖狀態(tài),不僅破壞了野生植物生存的自然生態(tài)環(huán)境,而且導致了植物資源的潛在滅絕[22]。李小偉等[23]在其綜述論文中從對家畜的毒性角度認為,唐古特莨菪全株有毒,根毒較大,但從對昆蟲的毒性研究結果來看,地上部分莖葉對粘蟲和菜青蟲的觸殺活性高于其根部[11],這可能是莖葉的殺蟲生物堿含量高于根部所致,張曉峰和王環(huán)[6]研究得出的地上部分生物堿含量高于地下部分的結論證實了這一推斷。本研究結果表明,莨菪堿和東莨菪堿對豆蚜和禾谷縊管蚜的觸殺活性優(yōu)于著名植物源殺蟲劑魚藤酮,對甘藍蚜、桃蚜和棉蚜的觸殺活性與魚藤酮相當,對朱砂葉螨、二斑葉螨等4種葉螨的觸殺活性與魚藤酮相當,表明莨菪烷類生物堿在研制新型植物源殺蟲(螨)劑方面具有廣闊的應用前景。從利用唐古特莨菪研制植物源殺蟲(螨)劑而言,可直接采收其地上部莖葉,而無需挖根,這有利于保護野生資源,避免挖根對生態(tài)環(huán)境造成的嚴重破壞。張曉峰和王環(huán)[6]研究結果表明,唐古特莨菪植物地上部分在生長發(fā)育的盛花期,其體內(nèi)4種莨菪烷類生物堿含量總和明顯高于其他物候期,同時也高于地下部分不同物候期的總生物堿含量。因此,應根據(jù)物候期合理利用唐古特莨菪的地上部分提取生物堿,避免挖根對植物的掠奪性采掘,以利于該植物的生物可持續(xù)利用。
王威等[24]研究證實,甘青賽莨菪(唐古特莨菪)乙醇粗提物在1000 mg/kg濃度下對水稻白葉枯病菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzae)具有一定的抑制作用。因此,今后有必要研究莨菪堿、東莨菪堿等莨菪烷類生物堿對主要農(nóng)作物病原菌的抑菌作用,以探明其在植物源殺菌劑開發(fā)利用方面的前景。同時還應研究探明此類生物堿對蚜蟲和葉螨的作用機理,為新型植物源殺蟲(螨)劑的研制提供依據(jù)。
作者采用柱色譜分離法從唐古特莨菪盛花期地上部分分離得到4個莨菪烷類生物堿,即莨菪堿、東莨菪堿、山莨菪堿和樟柳堿,通過HPLC-DAD檢測了其在生物堿總堿樣品中的含量,分別為3.46%,12.40%,13.09%和10.34%(論文待發(fā)表),本文是莨菪堿和東莨菪堿對蚜蟲和葉螨觸殺活性測定結果的報道。
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Isolation, identification and biological activities of alkaloids fromAnisodustanguticus
WANG Yu-Ling1, HU Guan-Fang2*, LIU Min-Yan2, YU Hai-Tao2, NIU Shu-Jun2, LI Yu-Qi2
1.DepartmentofPesticideScience,PrataculturalCollege,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China; 2.InstituteofPlantProtection,GansuAcademyofAgriculturalSciences,Lanzhou730070,China
Two alkaloids from the aerial parts ofAnisodustanguticuswere isolated by elution through series of gel columns.The alkaloid chemical structures were determined by MS and NMR and the alkaloids were identified as hyoscyamine and scopolamine .Contact toxicities of the two alkaloids on nine species of aphids includingBrevicorynebrassicaeandMyzuspersicae, and four species of mites includingTetranychuscinnabarinusandT.urticaewere measured by topical application and slide dip methods.The results showed that hyoscyamine had higher contact toxicity than scopolamine onRhopalosiphumpadi,Hyalopterusarundimis,AphiscraccivoraandA.citricolawith LC50values of 257.863 , 275.459, 344.645 and 344.717 mg/L, respectively.However, scopolamine was more effective in controllingA.craccivoraandR.padiwith LC50values of 311.585 and 392.309 mg/L, respectively.The control pesticide rotenone was most toxic toB.brassicaeandAphisgossypiiwith LC50values of 399.542 and 436.124 mg/L, respectively.Contact toxicities of hyoscyamine on the nine species of aphids includingB.brassicaewere higher than or similar to scopolamine.Compared to rotenone, hyoscyamine and scopolamine were more effective againstA.craccivoraandR.padi.However, rotenone was more effective againstB.brassicae,M.persicaeandA.gossypii.For the four species of mites tested (T.truncates,T.viennensis,T.urticaeandT.cinnabarinus), hyoscyamine and scopolamine had similar effects, which included higher contact toxicities onT.urticaeandT.cinnabarinus(LC50:201.027-224.172 mg/L) than onT.truncatesandT.viennensis(LC50:257.014-332.698 mg/L).Rotenone was more effective than the two alkaloids againstT.truncatesandT.viennensiswith LC50values of 196.847 and 224.592 mg/L, respectively.
Anisodustanguticus; alkaloids; biological activity; contact toxicity
10.11686/cyxb2015057
http://cyxb.lzu.edu.cn
2015-01-27;改回日期:2015-04-09
糧食公益性行業(yè)科研專項儲糧蟲霉監(jiān)測與生態(tài)控制技術研究之子任務用于儲糧害蟲防治的植物源藥劑篩選及劑型研究(20133002-3-5)資助。
王玉靈(1988-),女,甘肅天水人,在讀碩士。E-mail:wyl19880922@126.com
*通信作者Corresponding author.E-mail:huguanfang@126.com
王玉靈, 胡冠芳, 劉敏艷, 余海濤, 牛樹君, 李玉奇.唐古特莨菪中生物堿的分離、鑒定與生物活性研究.草業(yè)學報, 2015, 24(12):188-195.
WANG Yu-Ling, HU Guan-Fang, LIU Min-Yan, YU Hai-Tao, NIU Shu-Jun, LI Yu-Qi.Isolation, identification and biological activities of alkaloids fromAnisodustanguticus.Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(12):188-195.