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九里香农用活性研究及成分分析

作　者: 卢远倩
导　师: 骆焱平
学　校: 海南大学
专　业: 农药学
关键词: 九里香杀虫活性抑菌活性杀虫机理成分分析
分类号: S482.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着人们环保意识的增强,高毒、高残留、污染较严重的化学农药的使用逐步受到限制,而对有害生物高效、对非靶标生物安全、易分解、环境友好型的生物农药逐渐被公众认可。从自然界中寻找农用活性的化合物,或从天然产物中寻找具有活性的先导化合物,对其进行人工合成和结构修饰,是新农药创制的主要途径。基于这一目的,本文研究了芸香科九里香属植物的杀虫抑菌活性,并对其活性组分进行了化学成分分离、结构鉴定。研究结果如下：1.活性成分提取、分离、鉴定。采用甲醇渗漉法提取九里香活性物质,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取。活性追踪氯仿萃取物经薄层色谱法、硅胶柱层析法、凝胶柱层析法分离纯化得到化合物Ⅰ和化合物Ⅱ两个黄酮化合物。经1H NMR、13C NRM和MS表征,化合物Ⅰ为3,5,6,7,3′,4′,5′-七甲氧基黄酮,化合物Ⅱ为3,5,7,8,3′,4′,5′-七甲氧基黄酮。2.杀虫活性研究。采用生物活性追踪和化学分离相结合的方法,以家蝇成虫、斜纹夜蛾、萝卜蚜、椰心叶甲为供试靶标害虫,对九里香的萃取物和层析物进行杀虫活性测定。结果表明,(1)在浓度为5mg/mL时,药剂处理48h后,氯仿萃取物对家蝇的毒杀死亡率达到91.67%；(2)在浓度为10mg/mL时,药剂处理72h后,氯仿萃取物对萝卜蚜的毒杀死亡率达到了74.00%；(3)在浓度为10mg/mL时,药剂处理48h,氯仿萃取物对斜纹夜蛾3龄、5龄幼虫的触杀活性效果分别为72.22%、64.15%。(4)在浓度为10mg/mL时,药剂处理48h后,氯仿萃取物对椰心叶甲的毒杀活性死亡率达到60%以上。由于氯仿萃取物的杀虫活性最好。继续对其层析分离,得到石油醚层析相和L1-L5组分,其中L3表现出较好的杀虫活性,药剂处理12h后,家蝇死亡率达到90%以上。对L3组分进一步分离,得到的化合物Ⅰ和化合物Ⅱ,发现化合物Ⅰ具有显著的杀虫活性,对家蝇的LC50为0.1147mg/mL;对萝卜蚜的LC50为0.1201mg/mL。3.抑菌活性研究。采用生长速率法,以香蕉炭疽病菌、芒果炭疽病菌、西瓜枯萎病菌、香蕉枯萎病菌、芒果蒂腐病菌五种植物病原菌作靶标菌,测试了九里香的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取物和精油的抑菌活性实验。结果表明,当质量浓度为0.5mg/mL时,氯仿萃取物对供试菌株抑制效果最好,对香蕉炭疽菌和芒果炭疽菌的抑制率分别为68.10%和63.52%；精油对香蕉炭疽菌和芒果炭疽菌的抑制率分别为67.80%和61.02%；其它萃取物对病原菌的抑制效果不理想。氯仿萃取物与其它溶剂处理相比抑菌率均达到显著水平。毒力测定结果表明,九里香精油对香蕉炭疽病菌的EC50为0.2611mg/mL;组分26对香蕉炭疽菌和芒果炭疽菌的EC50分别为0.0786mg/mL、0.0915mg/mL。4.杀虫机理研究。以家蝇和萝卜蚜为试虫,化合物Ⅰ对家蝇、萝卜蚜的乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶的影响。结果表明,处理试虫比对照试虫的乙酰胆碱含量减少,推测化合物Ⅰ的杀虫机理与神经突触递质的释放有关,抑制了家蝇和萝卜蚜的乙酰胆碱酯酶活性。同时,化合物Ⅰ对家蝇和萝卜蚜的羧酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶有一定的抑制作用。由此初步判断,该化合物对乙酰胆碱酯酶抑制,在成乙酰胆碱的累积中毒,同时抑制了羧酸酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶等解毒酶,造成解毒酶无法发挥作用,最终导致害虫死亡。5.精油和组分26的GC-MS分析。通过气相色谱-质谱法(GC-MS)对精油、组分26进行化学成分分析,超临界CO2萃取的精油鉴定出20种化合物,占精油总量的99.99%。其中主要成分为n-棕榈酸(28.76%)、1-(1,5-二甲基-4-己烯基)-4-甲基苯(22.38%)、N-(1-甲基-3-氧-亚丁基)-4-甲氧基苯胺(20.11%)。组分26的主要成分为7-甲氧基-8-异戊烯基香豆素。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-9
目录  9-12
第一章文献综述  12-18
  1.1 植物源农药的研究进展  12-13
    1.1.1 植物源杀虫剂的研究进展  12-13
    1.1.2 植物源杀菌剂的研究进展  13
  1.2 植物源农药活性成分的提取、分离技术的研究  13
  1.3 九里香属植物的研究进展  13-16
    1.3.1 资源分布概况  14
    1.3.2 化学成分研究  14-15
    1.3.3 医用活性研究  15-16
    1.3.4 农用活性研究  16
  1.4 研究的目的与意义  16-18
第二章九里香活性成分的分离纯化、成分分析及结构鉴定  18-26
  1 材料与方法  18-21
    1.1 试验材料  18
      1.1.1 供试植物  18
      1.1.2 供试试剂  18
      1.1.3 仪器设备  18
    1.2 试验方法  18-21
      1.2.1 九里香粗提物及精油的萃取  18-20
      1.2.2 氯仿萃取物的分离纯化  20
      1.2.3 成分分析与结构鉴定  20-21
        1.2.3.1 组分26及精油的GC-MS分析  20-21
        1.2.3.2 化合物的结构鉴定  21
  2. 结果与分析  21-26
    2.1 九里香萃取物及精油的得率  21
    2.2 组分26及精油的成分分析  21-24
    2.3 化合物的结构鉴定  24-26
第三章九里香的杀虫活性研究  26-35
  1 材料与方法  26-29
    1.1 供试材料  26
      1.1.1 供试昆虫  26
      1.1.2 供试样品及对照药剂  26
      1.1.3 主要实验设备  26
    1.2 杀虫活性测定方法  26-29
      1.2.1 供试昆虫的饲养  27
      1.2.2 四种萃取物的活性测定  27-28
        1.2.2.1 对家蝇成虫的触杀活性  27
        1.2.2.2 对萝卜蚜的触杀活性  27
        1.2.2.3 对斜纹夜蛾幼虫的毒杀活性  27-28
        1.2.2.4 对椰心叶甲幼虫的毒杀活性  28
      1.2.3 氯仿萃取物对四种昆虫的毒力  28-29
      1.2.4 氯仿L1-L5组分对家蝇活性追踪  29
      1.2.5 化合物Ⅰ对家蝇及萝卜蚜的毒力  29
  2 结果与分析  29-34
    2.1 九里香萃取物活性测定  29-32
      2.1.1 四种萃取物对家蝇的触杀活性测定  29-30
      2.1.2 四种萃取物对斜纹夜蛾幼虫的毒杀活性测定  30-31
      2.1.3 四种萃取物对椰心叶甲的毒杀活性测定  31-32
    2.2 氯仿萃取物对四种昆虫的毒力测定  32-33
    2.3 氯仿L1-L5组分对家蝇活性追踪  33
    2.4 化合物Ⅰ对家蝇及萝卜蚜的毒力测定  33-34
  3 讨论  34-35
第四章九里香的抑菌活性研究  35-41
  1 材料与方法  35-36
    1.1 试验材料  35
      1.1.1 供试药剂  35
      1.1.2 供试菌株  35
    1.2 试验方法  35-36
      1.2.1 四种萃取物及九里香精油对植物病原菌的抑菌活性  35-36
      1.2.2 石油醚层析相对植物病原菌的活性  36
      1.2.3 组分26与精油对供试菌株的毒力曲线的测定  36
  2. 结果与分析  36-39
    2.1 九里香四种萃取物及精油对植物病原菌的抑菌活性测定  36-37
    2.2 九里香层析物27个组分的抑菌测试  37-39
    2.3 组分26与精油对病原菌的毒力测定  39
  3 讨论  39-41
第五章九里香杀虫作用机理的初步研究  41-46
  1 材料与方法  41-43
    1.1 试验材料  41-42
      1.1.1 供试药剂  41-42
      1.1.2 供试昆虫  42
      1.1.3 试验仪器  42
    1.2 试验方法  42-43
      1.2.1 化合物Ⅰ对家蝇、萝卜蚜乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的影响  42
      1.2.2 化合物Ⅰ对家蝇、萝卜蚜羧酸酯酶(CarE)活性的影响  42-43
      1.2.3 化合物Ⅰ对家蝇、萝卜蚜谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)活性的影响  43
      1.2.4 酶源蛋白质含量测定  43
  2. 结果与分析  43-45
    2.1 化合物Ⅰ对家蝇、萝卜蚜几种酶的影响结果  43-45
  3. 讨论  45-46
第六章结论与展望  46-48
  1 结论  46
  2 展望  46-48
参考文献  48-52
论文发表情况  52-53
致谢  53-54
附图  54-56

九里香农用活性研究及成分分析

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