杠柳属植物有效生物活性成分及杀虫活性研究进展
2020-08-04张洁
张洁
摘要 萝藦科杠柳属植物含有C21甾类、萜类、强心苷类、黄酮类等多种化合物,不仅在医学上被广泛应用,其有效生物活性成分还可以防治小菜蛾、粘虫、蚜虫等多种农业害虫及家蝇、孑孓、蛆等卫生害虫,是开发植物源农药的良好材料。本文对杠柳属植物的有效生物活性成分及杀虫活性进行了综述,以期为其开发研究提供参考。
关键词 杠柳属植物;有效活性成分;杀虫活性
中图分类号 S482.39 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2020)13-0098-02 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
农业是人类发展的基础,在农业生产中,农药是不可或缺的生产资料,但是过多、不理性地使用化学类杀虫剂,是目前造成土壤污染、影响世界农业发展的主要因素,化学类杀虫剂虽然有见效快等优点,但是其缺点也十分突出,如三“R”问题(即残留性、抗药性、再猖獗)。近年来,随着生活水平的不断提高,人们开始关注食品安全与环境污染问题。因此,植物源杀虫剂因具有低残留、低毒性、不易产生抗药性等优点成为了目前国际杀虫剂研究发展的趋势。
杠柳属植物为萝藦科藤状灌木,据《中国植物志》记载,目前约有12种,主要分布于亚洲温带、非洲、欧洲南部地区;在我国境内约有4种,为青蛇藤(Periploca calophylla)、多花青蛇藤(Periploca floribunda)、黑龙骨(Periploca forrestii)及杠柳(Periploca sepium),多分布于东北、华北、西北、西南等地。在医用方面,杠柳属植物具有较高的药用价值,且应用历史较久。其中,杠柳的根皮又称北五加皮,在中医界为常见药物,具有强心、抗癌、祛风湿、驱虫等多种药用功效[1-2];黑龙骨全株可入药,具有强心、祛风湿等功效,还可用于消化不良、跌打损伤、痢疾等疾病的治疗[3];青蛇藤以根茎入药,可用于治疗风湿、跌打损伤、蛇虫咬伤等症[3]。在农用方面,杠柳属植物研究报道较少,以杠柳的杀虫活性为主。因此,本文就杠柳属植物的有效生物活性成分及农用活性进行阐述。
1 杠柳属植物有效生物活性成分
1.1 C21甾类化合物
在杠柳属植物中,C21甾类化合物较多,共发现38种C21甾类化合物,其中包含苷类28个、苷元类10个,均属于孕甾烯类化合物[4]。根据其骨架可分为3类,第一类为5、6位为双建,17位侧链为β构型;第二类是5、6位为双键,17位侧链为α构型;第三类为含有Δ4(5)/Δ6(7)共轭双键。其中,第一类化合物是主要含有成分[4]。
1.2 萜类化合物
Askri等[5-6]从杠柳属植物中分离发现 5种倍半萜化合物periplocadiol及α-香树素、熊果酸、山楂酸、羽扁豆醇、白桦酸、白桦醇等6种五环三萜类化合物;另外,各国研究人员通过试验分别从杠柳属植物中发现了α-香树脂醇、β-香树脂醇[7-8]等多个三萜类化合物。
1.3 强心苷类化合物
目前,从杠柳属植物中共发现18个强心苷类化合物,多为甲型强心苷,其中包含10个苷元、8个苷[4]。
1.4 黃酮类化合物
此类化合物在杠柳属的研究报道中较少,其主要存在于希腊杠柳中,如Komissaernko等[9]从希腊杠柳中分离得到了异槲皮苷、黄芪苷、芦丁等化合物,Melin等[10]从希腊杠柳中分离出了山奈酚的衍生物及槲皮素等化合物。
1.5 其他化合物
杠柳属植物中还包含了其他多种化合物,如Seiichi S等[11]发现的香豆素类化合物、Kawanishi S等[12]研究发现的多种低聚糖类化合物、李 莉等[13]鉴定研究出的21种脂肪酸类等化合物。
2 杠柳属植物杀虫活性研究
杠柳属植物的农用杀虫活性在我国民间一直被广泛应用,《中国土农药志》中记载本属植物杠柳(Periploca sepium)根皮的水浸液可以防治菜青虫及蚜虫;干杠柳皮水煮液用于杀死蛆及孑孓等卫生害虫效果良好[14]。
目前,国内外研究杠柳属植物的农用杀虫活性较为广泛,其具体表现在本属植物杠柳的杀虫活性上,如朱九生等[15-16]研究发现,杠柳根皮的乙醇提取物对4~5龄菜青虫具有明显的拒食活性,对小菜蛾具有拒食和毒杀活性;陈 玲等[17]研究发现,杠柳叶的萃取物对粘虫3龄幼虫、菊小长管蚜及蚜虫具有触杀活性;赵彦超等[18]研究发现,杠柳对粘虫、菜青虫、小菜蛾3龄幼虫具有较强的胃毒活性,对棉蚜、棉红蜘蛛及家蝇幼虫、孑孓具有较好的毒杀活性。
综上所述,萝藦科杠柳属植物结构成分复杂,含有多种化合物,其中含有的多种活性成分可以防治多种农业害虫,具有进一步研究开发的潜力。
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