川乌中生物碱的提取及其杀虫活性研究

生物碱是一类重要的天然含氮有机化合物，是科学家们研究最早的一类生物活性天然产物。具有杀虫活性的生物碱在环境中容易降解，作用方式独特，对天敌和有益生物安全，不易产生抗药性，符合人们对理想农药的要求。 川乌是一种传统的常用中药材，由于其化学成分主要为有毒的双酯型乌头生物碱，所以临床应用较为慎重。目前，临床研究是其研究热点，包括如何降低毒性、确保临床用药安全有效等方面。在农药领域的研究涉及相对不深。本研究以医药领域的研究成果及先前研究为基础，研究了川乌中生物碱的提取及其杀虫活性和杀虫作用方式，同时对川乌中生物碱的主要成分组成和含量进行了分析，为此类生物碱杀虫剂的开发应用作基础研究，并为其能服务于农业生产提供相关理论依据。 采用HPLC法测定川乌中双酯型乌头生物碱的含量。以Microsorb-MV 100-5 C18柱为固定相、甲醇-水-氯仿-三乙胺（70∶30∶2∶0.1）为流动相，检测波长为230nm。结果表明：3种双酯型乌头生物碱得到了较好的分离，线性关系良好，乌头碱平均回收率为96.06％，RSD为1.59％；次乌头碱平均回收率为94.89％，RSD为1.82％；中乌头碱平均回收率为95.78％，RSD为2.06％。供试川乌中双酯型乌头生物碱的组成及含量与其他产地的川乌不尽相同，且差别较大。HPLC法简捷、快速、结果准确。 为明确川乌中生物碱提取效果的影响因素并优化其提取工艺，以HPLC法测得川乌提取液中乌头碱含量为指标，采用正交试验优选了冷浸法提取川乌中生物碱的工艺。结果表明，乙醇浓度、冷浸时间、提取次数和固液比对提取效果均有影响。最佳提取工艺为：95％乙醇冷浸提取3次，每次4天，所用乙醇量约为8倍（V／V）川乌药材量。 通过室内生物测定研究了川乌总生物碱以及乌头碱、次乌头碱、中乌头碱三种双酯型乌头生物碱对甜菜夜蛾的毒杀活性。结果表明，川乌总生物碱对甜菜夜蛾4龄幼虫的毒杀致死中浓度LC50为630.80mg／L，三种双酯型乌头生物碱对甜菜夜蛾4龄幼虫的毒杀活性存在一定的差异，乌头碱和次乌头碱的毒杀致死中浓度LC50基本相当，分别为121.51mg／L和146.27mg／L，而中乌头碱则为495.09mg／L，和前面二者有显著差异。乌头碱和次乌头碱以设定配比混合时，均表现为增效作用，其中以配比为1∶1混合时增效作用最为明显；乌头碱和中乌头碱以设定配比混合时，基本表现相加作用，无明显增效作用；中乌头碱和次乌头碱以设定配比混合时，表现为相加作用或略有增效作用；当乌头碱、次乌头碱和中乌头碱三者以1∶2∶2配比混合时，共毒系数为121.67，略有增效作用。 进一步的室内作用方式研究结果表明，川乌中生物碱对甜菜夜蛾的作用方式主要表现为胃毒作用、拒食作用和生长抑制作用，触杀作用和熏蒸作用不明显或几乎无触杀和熏蒸作用。