劉建文
(四川省甘孜州職業(yè)技術學校,四川 瀘定 626100)
甘孜州殺螺植物資源的篩選及活性研究
劉建文
(四川省甘孜州職業(yè)技術學校,四川 瀘定 626100)
本試驗以8種植物為對象,研究其不同提取物對福壽螺的毒殺活性,并篩選出具有明顯殺螺效果的植物提取物,進一步測定其LC50值,以期為開發(fā)和合理利用植物源殺螺劑提供參考。
甘孜州;植物資源;殺螺活性;篩選
近年來,福壽螺(Pomacea canaliculata)對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害和生物安全的威脅越來越嚴重。如何有效控制福壽螺的危害,已經(jīng)成為社會關注的焦點。目前,福壽螺的防治技術逐漸趨于多樣化,但化學防治法由于方便快捷,成本低,控螺效果明顯,一直是農(nóng)民控制福壽螺危害的主要方式。常用殺螺劑主要有五氯酚鈉、貝螺殺、百螺殺、百螺敵、硫酸銅等?;瘜W殺螺劑的使用或多或少都有副作用,如硫酸銅是重金屬鹽,會嚴重污染水體[1]。多數(shù)殺螺產(chǎn)品使用過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染、人畜中毒、殺傷天敵、破壞生態(tài)平衡等一系列公害問題,導致化學農(nóng)藥在實際應用中有很大局限性[2-4]。因此,探索高效、經(jīng)濟、安全的植物源殺螺劑,將是未來防控福壽螺的有效途徑。本試驗利用甘孜州豐富的特種植物資源,開展植物源殺螺植物的篩選,為進一步開發(fā)植物源滅螺劑提供參考。
1.1 試驗材料
1.1.1 供試植物 通過查閱文獻資料和民間走訪調(diào)查,以具有毒性和醫(yī)用價值的植物資源為取樣方向,從四川省甘孜州境內(nèi)采集8種潛在殺螺植物樣品,將樣品置于室溫下晾干后備用。植物名錄如下:
狼毒(Stellerachamaejasme)
厚樸(MagnoliaofficinalisRehd. et Wils.)
川牛膝(CyathulaofficinalisKuan)
麻牛膝(CyathulacapitataMoq)
秦艽(GentianamacrophyllaPall.)
澤漆(EuphorbiahelioscopiaLinn.)
毛葉薔薇(RosamaireiLevl.)
DZN-1
1.1.2 供試福壽螺 福壽螺(Pomaceacanaliculata):市場購買后于實驗室標準化飼養(yǎng)7d后,剔除掉活性較差個體,保留活力較好個體用于實驗。
1.1.3 供試溶劑 甲醇(A.R.)、乙酸乙酯(A.R.)、石油醚(A.R.)、二甲基亞砜(A.R.60~90℃)等,以上溶劑均由成都市科龍化工試劑廠提供。
1.1.4 儀器 儀器設備如表1所示。
表1 儀器
1.2 試驗方法
1.2.1 植物提取物的制備 采用索氏提取法,選用極性差異較大的3種提取溶劑(甲醇、乙酸乙酯、石油醚)依次對植物樣本進行提取[5]:將植物樣本用粉碎機粉碎至20目,稱取一定量裝于提取器中,用甲醇提取3次,將提取液過濾,濾液裝于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中減壓濃縮,待濃縮液較粘稠時,倒入燒杯,放進烘箱內(nèi)烘干至恒重,稱重后計算提取率,然后將提取物放入冰箱4℃冷藏備用。甲醇提過的植物樣本繼續(xù)用乙酸乙酯提取3次,后續(xù)參考甲醇。接著用石油醚提取植物樣本3次,后續(xù)參考甲醇。
提取率(%)=[濃縮后各分離成分的質(zhì)量/植物材料質(zhì)量]×100%
1.2.2 殺螺活性植物的篩選 參考駱悅等[6]試驗方法,采用浸殺法。設置各植物提取液的濃度200μg/mL的懸浮液,進行浸殺實驗。每次殺螺活性測定均設置3次重復,取500mL燒杯,然后在燒杯中倒入300mL配好的藥液。每個燒杯中放入20只大小均勻,長勢相同的福壽螺。并設置對照,清水對照(對照甲醇提取物),二甲亞砜和清水混合液對照(對照乙酸乙酯提取物),石油醚和清水混合液對照(對照石油醚提取物)。最后用紗布將燒杯封口,避免福壽螺逃逸,放在室內(nèi)培養(yǎng)(溫度為25~28℃)。測定處理48h后福壽螺死亡率,以初步篩選具有殺螺活性的植物提取物。選取殺螺活性較高的植物提取物,用200μg/mL提取物懸浮液進行浸殺實驗,分別測定24h、48h、72h后福壽螺死亡率,進一步確定其殺螺活性,若在72h死亡率為100%的提取物則進入復篩。復篩配制濃度分別為10μg/mL,50μg/mL,100μg/mL的植物提取物藥液進行實驗。分別在24h,48h和72h觀察各燒杯福壽螺的死亡情況,并做好記錄。
表2 各植物提取物對福壽螺的毒殺活性
福壽螺死亡標準[7]:在清水中不伸出觸須或腳墊爬行,觸碰上浮至水面的福壽螺并不下沉,厴殼完全張開露出頭角等部位,觸碰也不關閉厴殼。
1.2.3 毒力測定 采用浸殺法。設置提取物濃度分別為10μg/mL,20μg/mL,40μg/mL,80μg/mL,160μg/mL,進行實驗。分別在24h和48h觀察各燒杯福壽螺的死亡情況,并做好記錄,計算校正死亡率。根據(jù)結(jié)果,建立毒力回歸方程,并計算植物提取物的LC50。
2.1 植物提取物殺螺活性的初步篩選
采用浸殺法對8種植物提取物進行了殺螺活性的初步篩選,并以福壽螺的校正死亡率為指標。由表2可知,狼毒、厚樸、川牛膝、麻牛膝、秦艽、澤漆、毛葉薔薇、DZN-1這8種植物樣本甲醇、乙酸乙酯、石油醚提取率大小依次為:甲醇>乙酸乙酯>石油醚,其中石油醚對厚樸、秦艽、毛葉薔薇的提取率為0。
用200μg/mL的24種提取物懸浮液對福壽螺進行浸殺處理。在甲醇提取物中,麻牛膝的甲醇提取物殺螺活性最高,達到了73.66%,遠高于其他植物甲醇提取物;其次為狼毒,殺螺活性為20.51%;而川牛膝甲醇提取物對福壽螺的校正死亡率為0,表明該植物甲醇提取物對福壽螺并沒有任何影響。乙酸乙酯提取物中,川牛膝和麻牛膝的乙酸乙酯提取物殺螺活性較高,分別為40.85%和56.23%,其余6種植物乙酸乙酯提取物的殺螺活性都較低,24h校正死亡率小于10%。石油醚對各植物的提取率較低,且其基本無殺螺活性。綜上所述,川牛膝乙酸乙酯提取物和麻牛膝甲醇、乙酸乙酯提取物表現(xiàn)出明顯的殺螺活性。
2.2 牛膝植物不同提取物對福壽螺的毒殺活性
根據(jù)活性初篩結(jié)果確定川牛膝乙酸乙酯提取物和麻牛膝甲醇、乙酸乙酯提取物有較高的殺螺活性,因此,設置3種提取物濃度為200μg/mL,進一步對福壽螺進行浸殺實驗,測定牛膝不同提取物處理24h、48h、72h后福壽螺死亡率,其校正死亡率測定結(jié)果如下表3所示。
表3 不同提取物作用下福壽螺的校正死亡率
根據(jù)表3可知,牛膝不同提取物的殺螺活性大小為:麻牛膝甲醇提取物>麻牛膝乙酸乙酯提取物>川牛膝乙酸乙酯提取物。其中,在麻牛膝甲醇提取物處理72h后福壽螺校正死亡率為100%,故對麻牛膝甲醇提取物進行復篩,設置麻牛膝甲醇提取物的濃度為10μg/mL,50μg/mL,100μg/mL,進一步測定其對福壽螺的毒殺活性,測定結(jié)果如下表4所示。
表4 麻牛膝甲醇提取物對福壽螺的校正死亡率
注:同列中字母不同者,表示在0.05水平上差異性顯著(Duncan新復極差法)
根據(jù)表4結(jié)果所示,處理濃度為10μg/mL、50μg/mL、100μg/mL時,這3個不同濃度之間福壽螺死亡率差異性顯著,并且隨著濃度的增加,死亡率顯著提高。參考表4數(shù)據(jù),設置麻牛膝甲醇提取物濃度為10μg/mL、20μg/mL、40μg/mL、80μg/mL、160μg/mL,測定麻牛膝甲醇提取物對福壽螺的毒力。
2.3 麻牛膝甲醇提取物對福壽螺的毒力測定
設置麻牛膝甲醇提取物濃度為10μg/mL,20μg/mL,40μg/mL,80μg/mL,160μg/mL,測定提取物對福壽螺的毒力。測定結(jié)果如表5所示。
表5 麻牛膝甲醇提取物對福壽螺的毒力測定結(jié)果
根據(jù)表5可知,麻牛膝甲醇提取物處理福壽螺24h,LC50值為76.15μg/mL,處理福壽螺48h,LC50為53.36μg/mL。
甘孜州因其獨特的地形地貌與氣候特征,具有豐富的植物資源,尤以橫斷山區(qū)被譽為植物資源的寶庫。已有大量植物用于動物和昆蟲方面的研究,并成效顯著,但至今尚未報道對福壽螺的活性研究。通過多種途徑,積極挖掘、篩選新的殺螺植物,不僅充分利用了甘孜州豐富的植物資源優(yōu)勢,而且對于進一步開發(fā)高效、經(jīng)濟、安全的植物源殺螺劑有著積極的參考價值。
植物源殺螺劑作為目前生物滅螺研究的一個重要方向,已得到學者們的廣泛重視。如今對福壽螺有毒殺作用的植物提取物已達上千種,但絕大多數(shù)植物提取物因殺螺效果差而未能進一步開發(fā)成商品在生產(chǎn)實踐中加以利用。因此,在今后的一段時間內(nèi),篩選高活性植物滅螺材料是促進植物滅螺劑產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的重要方向。本試驗,在四川甘孜州境內(nèi)采集了8種具有潛在殺螺活性的植物樣品,進行殺螺活性研究與毒力測定,成功篩選出具有明顯殺螺活性的植物——麻牛膝。麻牛膝既是常用中藥材,又是重要的出口品種,具有逐瘀通經(jīng)、通利關節(jié)、利尿通淋等功效。目前已有報道麻牛膝在動物和昆蟲方面的研究,而尚未見麻牛膝的滅螺活性報道。因此,我們?nèi)藶槁榕Oサ募状继崛∥锞哂休^高的殺螺活性,值得深入進行毒力測定、明確其活性成分及毒理機制研究。
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