茶皂素和茶粕對(duì)泥鰍、田螺及蚯蚓的急性毒性研究

韓金多，徐 兵, 楊海霞， 薄艷敏

(1.上饒師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，江西上饒334001; 2.上饒師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院2010級(jí)生物技術(shù)班，江西上饒334001)

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茶皂素和茶粕對(duì)泥鰍、田螺及蚯蚓的急性毒性研究

韓金多1，徐 兵1, 楊海霞2， 薄艷敏2

(1.上饒師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，江西上饒334001; 2.上饒師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院2010級(jí)生物技術(shù)班，江西上饒334001)

采用急性毒性試驗(yàn)法，考察了茶皂素和茶粕對(duì)泥鰍、田螺和蚯蚓的急性毒性效應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果表明，茶皂素對(duì)泥鰍、田螺和蚯蚓的24h LC50分別為2.44 mg/L、1.39 mg/L、0.14 mg/g土壤；茶粕對(duì)泥鰍、田螺和蚯蚓的24h LC50分別為8.77 mg/L、4.58 mg/L、0.44 mg/g土壤。茶皂素和茶粕均能快速、有效殺死相關(guān)動(dòng)物，且茶皂素毒性強(qiáng)于茶粕毒性。

茶皂素；茶籽粕； 泥鰍；田螺；蚯蚓；急性毒性

目前我國(guó)油茶籽年產(chǎn)量約120萬(wàn)t，榨油后產(chǎn)生的茶籽粕約60萬(wàn)t[1],其中茶皂素(Theasaponin)含量為15%～22%。茶皂素是一類結(jié)構(gòu)相近的齊墩果烷型五環(huán)三萜類皂苷的混合物[2]，呈乳白色或淡黃色的固體無(wú)定形粉末，熔點(diǎn)223℃～224℃，平均分子式C57H90O26，相對(duì)分子質(zhì)量為1200～2800，水溶液的pH值為5.7[3]。由于具有抗病毒[4]、抗菌消炎[5]、抗氧化、抗高血壓、抑制酒精吸收保護(hù)腸胃[6]、魚(yú)毒活性[7]以及殺蟲(chóng)驅(qū)蟲(chóng)等活性[8]，但對(duì)人畜無(wú)害，因此廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、化妝品、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域[9]。

蚯蚓是一種對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有益的動(dòng)物，但會(huì)對(duì)河岸安全和高爾夫球場(chǎng)草地造成破壞[10]。釘螺是日本血吸蟲(chóng)的唯一中間宿主，控制釘螺就成為控制乃至阻斷日本血吸蟲(chóng)病的有效方法之一[11]。泥鰍是一種小型淡水魚(yú)，抗病能力較強(qiáng)，食性廣，易于馴養(yǎng)[12]，因此成為較理想的淡水魚(yú)試驗(yàn)材料。

考慮到田螺和釘螺同屬腹足綱，生活習(xí)性相近，而田螺更易得，也更安全，所以本研究以田螺代替釘螺為試驗(yàn)對(duì)象。本研究以蚯蚓、田螺和泥鰍為試驗(yàn)對(duì)象，考察茶粕和茶皂素對(duì)這三種動(dòng)物的急性毒性效應(yīng)，為將茶皂素和茶粕開(kāi)發(fā)為一種有效的生物農(nóng)藥提供理論基礎(chǔ)和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)藥物與材料

茶皂素粗制品和茶粕均由江西華爾圣實(shí)業(yè)有限公司提供，其中茶皂素粗制品中的生物活性物質(zhì)含量為50%；泥鰍由菜市場(chǎng)購(gòu)得，體長(zhǎng)8～10cm；田螺取自學(xué)校荷花池，直徑大小在約1cm，泥鰍和田螺均在曝氣24h的自來(lái)水中暫養(yǎng)48h；蚯蚓取自學(xué)校附近空地，身體完整，環(huán)帶明顯，在有光無(wú)土的地面上活蹦亂跳，體長(zhǎng)4～6cm。

1.2 試驗(yàn)條件

泥鰍和田螺放養(yǎng)于5L燒杯中，加入曝氣24h的自來(lái)水5L，自然pH；蚯蚓所用土壤取自蚯蚓本身生活環(huán)境；試驗(yàn)溫度28℃。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 泥鰍、田螺急性毒性試驗(yàn)方法

每個(gè)5L燒杯中分別放養(yǎng)泥鰍20尾、田螺20只，分別加入不同劑量的茶皂素粗制品和茶粕使燒杯中茶皂素粗制品和茶粕的濃度分別達(dá)到1mg/mL、2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、9mg/mL、10mg/mL、11mg/mL、12mg/mL，同時(shí)設(shè)空白對(duì)照組，不加任何藥物；每個(gè)試驗(yàn)至少重復(fù)2次，以文獻(xiàn)[13]的方法鑒定田螺是否死亡，24h后檢查并記錄其死亡數(shù)量。

1.3.2 蚯蚓急性毒性試驗(yàn)方法

將茶皂素粗制品和茶粕分別配制成不同濃度的水溶液，30mL水溶液加入到170g土壤中并攪拌均勻，裝入500mL燒杯中，使燒杯中的茶皂素粗制品和茶粕濃度分別達(dá)到0.1mg/g土壤、0.2mg/g土壤、0.3mg/g土壤、0.4mg/g土壤、0.5mg/g土壤、0.6mg/g土壤、0.7mg/g土壤、0.8mg/g土壤、0.9mg/g土壤、1mg/g土壤再放入20頭蚯蚓，任其自行鉆入到土壤中，同時(shí)設(shè)空白對(duì)照組，不加任何藥物；每個(gè)試驗(yàn)至少重復(fù)2次，以毛筆尖輕觸蚯蚓，若身體不動(dòng)則視為死亡[10]，24h后檢查并記錄其死亡數(shù)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理[14]運(yùn)用Excel軟件,對(duì)處理濃度對(duì)數(shù)值與個(gè)體死亡概率值的關(guān)系進(jìn)行回歸分析,得到回歸方程,計(jì)算24h的半致死濃度(LC50)。

2 結(jié)果

2.1 茶皂素粗制品和茶粕對(duì)泥鰍的毒性

表1 茶皂素粗制品和茶粕對(duì)泥鰍的毒性

試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。當(dāng)茶皂素粗制品濃度達(dá)到4mg/L以上時(shí)，在24h內(nèi)可以將泥鰍全部殺死；但茶粕濃度達(dá)到12mg/L以上時(shí)才能在24h內(nèi)將泥鰍全部殺死。由表1得到茶皂素粗制品在濃度0～4mg/L范圍內(nèi)與茶皂素粗制品對(duì)泥鰍的24h累及死亡率呈良好的線性關(guān)系，回歸方程為y=0.25x-0.11,r=0.9644；茶粕在濃度7～12mg/L范圍內(nèi)與茶粕對(duì)泥鰍的24h累及死亡率呈良好的線性關(guān)系，回歸方程為y=0.16x-0.9033，r=0.9941。經(jīng)計(jì)算，茶皂素粗制品對(duì)泥鰍的24h LC50為2.44mg/L；茶粕對(duì)泥鰍的24h LC50為8.77mg/L。

2.2 茶皂素粗制品和茶粕對(duì)田螺的毒性

表2 茶皂素粗制品和茶粕對(duì)田螺的毒性

試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。當(dāng)茶皂素粗制品濃度達(dá)到3mg/L以上時(shí)，在24h內(nèi)可以將田螺全部殺死；但茶粕濃度達(dá)到8mg/L以上時(shí)才能在24h內(nèi)將田螺全部殺死。由表2得到茶皂素粗制品在濃度0～3mg/L范圍內(nèi)與茶皂素粗制品對(duì)田螺的24h累及死亡率呈良好的線性關(guān)系，回歸方程為y=0.345x+0.02,r=0.9903；茶粕在濃度1～8mg/L范圍內(nèi)與茶粕對(duì)田螺的24h累及死亡率呈良好的線性關(guān)系，回歸方程為y=0.156x-0.2143，r=0.9940。經(jīng)計(jì)算，茶皂素粗制品對(duì)田螺的24h LC50為1.39mg/L；茶粕對(duì)田螺的24h LC50為4.58mg/L。

2.3 茶皂素粗制品和茶粕對(duì)蚯蚓的毒性

表3 茶皂素粗制品和茶粕對(duì)蚯蚓的毒性

試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。當(dāng)茶皂素粗制品濃度達(dá)到0.3mg/g土壤以上時(shí)，在24h內(nèi)可以將蚯蚓全部殺死；但茶粕濃度達(dá)到0.8mg/g土壤以上時(shí)才能在24h內(nèi)將蚯蚓全部殺死。由表3得到茶皂素粗制品在濃度0～0.3mg/g土壤范圍內(nèi)與茶皂素粗制品對(duì)蚯蚓的24h累及死亡率呈良好的線性關(guān)系，回歸方程為y=3.35x+0.035,r=0.9949；茶粕在濃度0.1～0.8mg/g土壤范圍內(nèi)與茶粕對(duì)蚯蚓的24h累及死亡率呈良好的線性關(guān)系，回歸方程為y=1.5536x-0.1929，r=0.9934。經(jīng)計(jì)算，茶皂素粗制品對(duì)蚯蚓的24h LC50為0.14mg/g土壤；茶粕對(duì)蚯蚓的24h LC50為0.44mg/g土壤。

3 結(jié)論

茶皂素粗制品對(duì)泥鰍、田螺和蚯蚓的24h半致死濃度(LC50)分別為2.44mg/L、1.39mg/L、0.14mg/g土壤；茶粕對(duì)泥鰍、田螺和蚯蚓的24h半致死濃度(LC50)分別為8.77mg/L、4.58mg/L、0.44mg/g土壤。這說(shuō)明茶皂素粗制品和茶粕均能在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)相關(guān)動(dòng)物產(chǎn)生毒性作用，具備作為生物農(nóng)藥的特點(diǎn)。茶皂素對(duì)于血紅細(xì)胞具有溶血功能[10],其純度高更易于發(fā)揮溶血功能，對(duì)茶粕進(jìn)行深加工可以提高其經(jīng)濟(jì)效益。

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Acute Toxicity Effect on Misgurnus Anguillicaudatus, Cipangopaludina Chinensis and Earthworm by Tea Saponin and Camellia Cake

HAN Jin-duo1, XU Bing1, YANG Hai-xia2, BO Yan-min2

(1.School of Life Science, Shangrao Normal University, Shangrao Jiangxi 334001,China; 2.2010 Biotechnology Class, School of Life Science,Shangrao Normal University, Shangrao Jiangxi 334001,China)

By the method of acute toxicity test, the acute toxicity was studied about the effect of tea saponin andCamelliacake onMisgurnusanguillicaudatus,Cipangopaludinachinensisand earthworm. The LC50of tea saponin toMisgurnusanguillicaudatus,Cipangopaludinachinensisand earthworm for 24h were 2.44 mg/L、1.39 mg/L、0.14 mg/g soil; The LC50ofCamelliacake toMisgurnusanguillicaudatus,Cipangopaludinachinensisand earthworm for 24h were 8.77 mg/L、4.58 mg/L、0.44 mg/g soil.Misgurnusanguillicaudatus,Cipangopaludinachinensisand earthworm could be killed by tea saponin andCamelliacake efficiently. The toxicity of tea saponin was stronger than that ofCamelliacake.

tea saponin;Camelliacake;Misgurnusanguillicaudatus;Cipangopaludinachinensis; earthworm; acute toxicity

2015-06-26

上饒市科技局農(nóng)業(yè)支撐項(xiàng)目(031024)

韓金多(1970-)，女，江西上饒人，學(xué)士，副教授，研究方向：植物生物活性物質(zhì)。E-mail:jinduohan@163.com

Q819

A

1004-2237(2015)06-0086-03

10.3969/j.issn.1004-2237.2015.06.017