核桃青皮作為植物源農(nóng)藥的研究進(jìn)展

劉靖 何敏 宋娜 楊霞

摘要? 核桃青皮由于其利用率比較小，大量棄置于田間地頭，污染林農(nóng)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。該文查閱大量文獻(xiàn)，對(duì)核桃青皮的殺蟲、抑菌、抗病毒、抑制植物生長(zhǎng)的活性進(jìn)行了總結(jié)，核桃青皮中的活性物質(zhì)可作為植物源農(nóng)藥，大力開發(fā)核桃青皮植物源農(nóng)藥資源，可以提高核桃的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也能對(duì)資源進(jìn)行有效利用。

關(guān)鍵詞 核桃青皮;植物源農(nóng)藥;價(jià)值

中圖分類號(hào)：S482.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3305（2018）06-012-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.006

Research Progress of Walnut Green Husk as a Botanical Pesticide

LIU Jing? et al（Wengan County Forestry Bureau， Wengan， Guizhou 550400）

Abstract Walnut green husk is abandoned in the field because of its low utilization rate， which polluted the production and living environment of forest farmers. In this paper， the insecticidal， bacteriostatic， antiviral and plant growth inhibitory activities of walnut green husk were summarized by consulting a large number of literatures. Active substances in walnut green peel could be used as plant？鄄derived pesticides. Vigorously exploiting the pesticide resources of walnut green husk could improve the economic value of walnut and make effective use of the resources.

Key words? ?Walnut green husk; Botanical pesticides; Value

核桃為胡桃科（Juglanadaceae）胡桃屬（Juglans）植物，屬于落葉喬木、深根性、喜溫樹種，適應(yīng)性較強(qiáng)。在我國(guó)21°～44°N，75°～124°E的24個(gè)省（區(qū)、市）都有分布和栽培，垂直分布海拔為新疆吐魯番布拉克村的30 m到西藏拉孜的4 200 m[1]。核桃青皮又稱青龍衣，是核桃的未成熟外果皮，隨著核桃成熟，青果皮會(huì)逐漸變黑，最后自然脫落。在中醫(yī)上，核桃青皮性味苦、澀、平，多以其清熱解毒、祛風(fēng)療癬、止痛止痢功效入藥。

核桃青皮作為核桃生產(chǎn)中的副產(chǎn)物，未能得到充分的開發(fā)與利用，在果實(shí)采收后成為垃圾堆放在田間地頭，造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。若對(duì)其加以利用，不僅可以減少對(duì)環(huán)境污染，還可以實(shí)現(xiàn)廢物循環(huán)利用，提高核桃的附加值。近年來，經(jīng)大量研究表明核桃青皮中的活性物質(zhì)具有殺蟲、抑菌、抗病毒及抑制某些植物生長(zhǎng)的作用，核桃青皮可作為植物源殺蟲劑、殺菌劑、除草劑來開發(fā)利用。

1 核桃青皮的殺蟲活性

王海香等研究表明核桃青皮石油醚提取物對(duì)朱砂葉螨具有較高的觸殺活性，石油醚提取物對(duì)Na+，K+？鄄ATPase具有抑制作用[2]，其中棕櫚酸甲酯是核桃青皮石油醚提取物中對(duì)朱砂葉螨產(chǎn)生觸殺活性的活性物質(zhì)[3]。陳衛(wèi)東等[4]發(fā)現(xiàn)核桃青皮乙醇提取物對(duì)板栗葉螨在室內(nèi)室外都表現(xiàn)出較好的觸殺作用。

蘇秀等[5]發(fā)現(xiàn)山核桃外果皮甲醇提取物對(duì)小麥蚜蟲具有較好的觸殺活性。粱永鋒發(fā)現(xiàn)核桃青皮乙醇-水萃取物對(duì)枸杞蚜蟲表現(xiàn)出較強(qiáng)的觸殺和拒食活性[6]，核桃青皮甲醇-水萃取物對(duì)蘿卜蚜蟲表現(xiàn)出較強(qiáng)的觸殺和拒食活性[7]。王宏虬等[8]發(fā)現(xiàn)核桃青皮乙醇提取物對(duì)馬鈴薯蚜蟲和馬鈴薯瓢蟲均表現(xiàn)出較高的觸殺活性，且對(duì)馬鈴薯蚜蟲的觸殺活性要好于對(duì)馬鈴薯瓢蟲。邵鳴等[9]發(fā)現(xiàn)核桃青皮乙醇提取物濃度為100 mg/ml、溫度為25℃、時(shí)間為48h時(shí)核桃青皮提取物對(duì)玉米蚜蟲毒殺活性最高。

孫等[10]發(fā)現(xiàn)核桃青皮乙醇-氯仿萃取物與乙醇提取物對(duì)2～3齡舞毒蛾幼蟲的殺蟲活性相當(dāng)，氯仿萃取物中胡桃醌含量最多。王軍等[11]研究表明核桃青皮乙醇提取物在高濃度下對(duì)斜紋夜蛾3齡幼蟲具有較強(qiáng)的毒殺作用，核桃青皮乙醇提取物在低濃度下對(duì)斜紋夜蛾3齡幼蟲具有抑制生長(zhǎng)發(fā)育作用，主要表現(xiàn)為處理組幼蟲體質(zhì)量增長(zhǎng)緩慢，幼蟲期和蛹期延長(zhǎng)，蛹質(zhì)量和化蛹率顯著低于對(duì)照。胡等[12]研究表明核桃青皮中胡桃醌和白花丹素兩種活性物質(zhì)對(duì)菜青蟲和棉鈴蟲表現(xiàn)出較好的殺蟲活性。

大量研究表明核桃青皮中含有對(duì)昆蟲具有生物活性的化學(xué)物質(zhì)，如胡桃醌、棕櫚酸甲酯和白花丹素等。這些化學(xué)物質(zhì)可用于對(duì)螨類、蚜蟲、鱗翅目等農(nóng)業(yè)害蟲的防治，其對(duì)昆蟲具有觸殺、胃毒、抑制生長(zhǎng)發(fā)育等作用。

2 核桃青皮的抑菌活性

Oliveira I、Fernández？鄄Agulló A等[13-14]發(fā)現(xiàn)核桃青皮水提取物對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、表皮葡萄球菌具有較好的抑制作用。翟梅枝[15]發(fā)現(xiàn)核桃青皮乙醇-乙酸乙酯萃取物對(duì)枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌具有較好的抑制作用。綜上核桃青皮中含有對(duì)革蘭氏陽性菌有抑制作用的活性物質(zhì)，這些活性物質(zhì)是一類極性化學(xué)物質(zhì)。

蘇學(xué)友等[16]發(fā)現(xiàn)核桃青皮的水提取物對(duì)6種植物病原真菌的抑制效果最好，石油醚提取物的抑制效果最差。翟梅枝等[15]發(fā)現(xiàn)核桃青皮乙醇-乙酸乙酯萃取物對(duì)真菌的抑制效果最好，其中對(duì)番茄灰霉病、棉花立枯病和小麥紋枯病的病原真菌的抑制率都達(dá)到100%。馬良進(jìn)等[17-18]研究表明核桃青皮甲醇-正丁醇萃取物對(duì)植物病原真菌表現(xiàn)出較好的保護(hù)作用，其中的活性成分主要為5？鄄羥基？鄄2？鄄甲氧基？鄄1.4？鄄萘醌、β？鄄谷甾醇，其對(duì)真菌孢子萌發(fā)有一定的抑制作用。喬永剛等[19]發(fā)現(xiàn)核桃青皮甲醇提取物對(duì)茄子枯萎病菌、黃瓜枯萎病菌、辣椒枯萎病菌和西瓜枯萎病菌的抑制效果最好。王剛霞等[20]發(fā)現(xiàn)核桃青皮乙醇提取物對(duì)青霉菌、匍枝根霉、灰葡萄孢、鐮刀菌和交鏈孢屬的菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)均表現(xiàn)出明顯的抑制效果。黃支權(quán)等[21]研究發(fā)現(xiàn)核桃青皮中胡桃素對(duì)葡萄蔓枯病菌和辣椒疫霉病菌均有良好的抑菌活性。Wianowska D等[22]發(fā)現(xiàn)5個(gè)品種的核桃青皮氯仿提取物對(duì)致病疫霉菌、蜜蜂球囊菌均表現(xiàn)出較好的抑制效果，其活性物質(zhì)主要為胡桃醌，但是每個(gè)品種的抑制效果存在一定差異，其影響因素主要是不同品種間輔助物質(zhì)成分不一樣。黃云峰[23]發(fā)現(xiàn)核桃青皮甲醇-乙酸乙酯萃取物和甲醇-水萃取物對(duì)茶藨子葡萄座腔菌均表現(xiàn)出較高的抑制作用。

研究表明核桃青皮中含有對(duì)真菌有抑制作用的活性物質(zhì)，如胡桃醌、胡桃素、5？鄄羥基？鄄2？鄄甲氧基？鄄1.4？鄄萘醌、β？鄄谷甾醇等。這些活性物質(zhì)對(duì)真菌的作用主要表現(xiàn)為保護(hù)作用，能抑制菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)。

3 核桃青皮的抗病毒活性

黃海玲[24]研究表明核桃青皮石油醚相中的抗煙草花葉病毒活性成分為木質(zhì)素類化合物，其對(duì)TMV具有體外鈍化、預(yù)防初侵染和抑制復(fù)制增殖作用，該化合物處理的煙草葉片中 TMV粒體發(fā)生斷裂，葉綠體和線粒體的解體得到減輕，并產(chǎn)生大量嗜鋨顆粒和膜體。何念武等[25]發(fā)現(xiàn)核桃青皮乙酸乙酯提取物對(duì)煙草花葉病毒和煙草黃瓜花葉病毒的抑制效果較好。

研究表明核桃青皮中含有對(duì)病毒有抑制作用的活性物質(zhì)，如木質(zhì)素類化合物，這些活性物質(zhì)對(duì)病毒的作用表現(xiàn)為鈍化、預(yù)防初侵染和抑制復(fù)制增殖作用，使病毒粒體發(fā)生斷裂。

4 核桃青皮的化感作用

植物化感作用由H.Molish首先提出[26]，Rice于1984年，在其書中[27]將“植物化感作用”較為完整的定義為“植物或微生物的代謝分泌物對(duì)環(huán)境中其他植物或微生物有利或不利的作用”。這個(gè)定義現(xiàn)已被廣泛的接受。

Segura？鄄Aguilar等[28]研究表明胡桃醌對(duì)云杉種子的作用為推遲萌發(fā)，而不是抑制萌發(fā)。別智鑫等[29]發(fā)現(xiàn)核桃青皮鮮樣熱提取方式的水提取物對(duì)小麥和三葉草的抑制率要高于其他提取方式，核桃青皮水提取物對(duì)三葉草的抑制率高于小麥。史洪洲等[30]發(fā)現(xiàn)核桃青皮施入土壤的75d內(nèi)，顯著抑制了小白菜地上部分生物量的積累，對(duì)小白菜產(chǎn)生了明顯的化感作用，其強(qiáng)度隨著分解時(shí)間延長(zhǎng)呈先強(qiáng)后弱的變化趨勢(shì)。Bajalan I等[31]發(fā)現(xiàn)核桃果實(shí)提取物對(duì)小麥萌發(fā)的抑制作用高于葉提取物、根提取物。黃云峰[23]發(fā)現(xiàn)核桃青皮甲醇-乙酸乙酯萃取物和甲醇-石油醚萃取物對(duì)芥菜種子萌發(fā)的抑制率高達(dá)50%。

研究表明核桃青皮對(duì)植物具有化感作用，其活性物質(zhì)可能為胡桃醌，目前對(duì)其作用機(jī)制還未見報(bào)導(dǎo)，在這方面還需進(jìn)行深入研究。

5 展望

我國(guó)的核桃栽培面積居世界首位，2014年我國(guó)核桃產(chǎn)量為271萬t[32]?？僧a(chǎn)生核桃青皮上百萬噸。大量的核桃青皮作為廢棄物被丟棄在田間地頭，嚴(yán)重污染了林農(nóng)的生產(chǎn)環(huán)境。如何將核桃青皮的最大價(jià)值開發(fā)出來，將其變廢為寶，成為人們密切關(guān)注的一個(gè)課題。

核桃青皮中含有多種活性物質(zhì)，如醌類、黃酮類、酚類、多糖類、二芳基庚烷類、萜類、甾體等[33]。大量研究表明，核桃青皮中的活性物質(zhì)對(duì)昆蟲、細(xì)菌、真菌等具有抑制作用，核桃青皮可作為殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等植物源農(nóng)藥的來源，其具有廣闊的研究空間和應(yīng)用前景。

通過對(duì)核桃青皮研發(fā)應(yīng)用，使其能夠工業(yè)化運(yùn)用。這樣可以提升核桃青皮的工業(yè)附加值，提高農(nóng)民的收入水平，帶動(dòng)林農(nóng)種植核桃的積極性和信心，從而可以實(shí)現(xiàn)核桃青皮的循環(huán)再利用，同時(shí)改善了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1] 李志美.核桃的開發(fā)利用[J]. 林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2004，29（B5）：199-201.

[2] 王海香，申照靜，杜娟，等. 核桃青皮提取物對(duì)朱砂葉螨的毒力及相關(guān)酶活性的測(cè)定[J].林業(yè)科學(xué)，2008，44（5）：70-74.

[3] WANG Y N，WANG H X，SHEN Z J，et al. Methyl palmitate，an acaricidal compound occurring in green walnut husks[J]. Journal of economic entomology，2009，102（1）：196-202.

[4] 陳衛(wèi)東，李建飛，吳桂軍. 核桃青皮萃取物防治板栗葉螨試驗(yàn)[J]. 河北果樹，2009 （5）：8.

[5] 蘇秀，馬良進(jìn)，李健，等. 山核桃外果皮提取物的殺蟲活性[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，38（11）：128-129.

[6] 梁永鋒. 核桃青皮提取物對(duì)枸杞蚜蟲的觸殺和拒食活性研究[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，39（11）：70-72.

[7] 梁永鋒.核桃青皮提取物對(duì)蘿卜蚜蟲毒殺和拒食活性研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39 （2）：187-188.

[8] 王宏虬，繆?？?，李彪，等.核桃青皮提取物對(duì)馬鈴薯蚜蟲與瓢蟲的殺蟲活性[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（7）：112-114.

[9] 邵鳴，鄒玉，付文龍，等. 核桃青皮提取物對(duì)玉米蚜的毒殺活性[J]. 中國(guó)林副特產(chǎn)，2017 （2）：26-28.

[10] SUN M L，WANG Y M，SONG Z Q，et al. Insecticidal activities and active compon？鄄ents of the alcohol extract from green peel of Juglans mandshurica[J]. Journal of Forestry Research，2007，18（1）：62-64.

[11] 王軍，閆超，李益，等. 核桃青皮提取物對(duì)斜紋夜蛾的生物活性[J]. 熱帶生物學(xué)報(bào)，2015，6（3）：293-297.

[12] HU W Y，DU W X，BAI S M，et al. Phen？鄄oloxidase，an effective bioactivity target for botanical insecticide screening from green walnut husks[J]. Natural product research，2017：1-4.

[13] OLIVEIRA I，SOUSA A，F(xiàn)ERREIRA I C.F.R，et al. Total phenols，antioxidant potential and antimicrobial activity of walnut （Juglans regia L.） green husks[J]. Food and chemical toxicology，2008，46（7）：2326-2331.

[14] FERN？魣NDEZ？鄄AGULL？譫 A，PEREIRA E，F(xiàn)REIRE M S，et al. Influence of solvent on the antioxidant and antimicrobial properties of walnut（Juglans regia L.） green husk extracts[J]. Industrial crops and products，2013，42：126-132.

[15] 翟梅枝，王磊，何文君，等. 核桃青皮乙醇提取物抑菌活性研究[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2009 （12）：2542-2547.

[16] 蘇學(xué)友，李疆，師光祿，等. 核桃青皮提取物對(duì) 6 種植物病原真菌的抑菌活性研究[J]. 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，23（1）：42-44.

[17] 馬良進(jìn)，吳美卿，蘇秀，等. 山核桃外果皮提取物活體抑菌活性[J]. 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，26（5）：620-624.

[18] 林君陽，馬良進(jìn)，陳安良，等. 山核桃外果皮化學(xué)成分及抑菌活性初步研究[J]. 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，26（1）：100-104.

[19] 喬永剛，牛顏冰，喬木，等. 核桃青皮提取物對(duì)四種植物枯萎病菌的抑菌作用[J]. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2011 （5）：9-12.

[20] 王剛霞，彭新媛，吳忠紅，等. 核桃青皮提取物對(duì)幾種采后病原真菌抑制作用的研究[J]. 食品工業(yè)科技，2014，10：037.

[21] 黃支權(quán)，任建軍，成軍，等. 核桃青皮抑真菌物質(zhì)的分離鑒定與抑菌活性[J]. 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016 （1）：23-27.

[22] WIANOWSAK D，GARBACZEWSKA S，CIENIECKA？鄄ROSLONKIEWICZ A，et al. Comparison of antifungal activity of extracts from different Juglans regia cultivars and juglone[J]. Microbial patho？鄄genesis，2016，100：263-267.

[23] 黃云峰，萬眾，吳夏雷，等. 薄殼山核桃外果皮提取液的抑菌活性研究[J]. 分子植物育種，2017，15（6）：2389-2393.

[24] 黃海玲. 核桃青皮中次生物質(zhì)抗煙草花葉病毒作用機(jī)理研究（Ⅱ）[D]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)，2009.

[25] 何念武，黃金輝，張永鋒，等. 核桃青皮提取物對(duì)煙草病毒的生長(zhǎng)抑制作用[J]. 價(jià)值工程，2016，35（34）：209-211.

[26] MOLISCH H. Der einfluss einer pflanze auf die andere，allelopathie[J]. Protopl？鄄asma，1938，29（1）：472-473.

[27] RICE E L. Allelopathy[M]. 2nd ed. New York：Acdemic Press Inc，F(xiàn)L.，1984：267-290.

[28] SEGURA？鄄AGUILAR J，HAKMAN I，RY？鄄DSTR？魻M J. The effect of 5OH？鄄1，4？鄄naphthoquinone on Norway spruce seeds during germination[J]. Plant Physiology，1992，100（4）：1955-1961.

[29] 別智鑫，翟梅枝，賀立虎，等. 核桃青皮水提液對(duì)小麥和三葉草的化感作用研究[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，22（6）：108-110.

[30] 史洪洲，胡庭興，陳洪，等. 核桃青皮分解對(duì)小白菜生長(zhǎng)及生理特性的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2014，34（12）：2467-2474.

[31] BAJALAN I，ZAND M，REZAEE S. Allelopathic effect of various organs of walnut （Juglans regia） on seed germina？鄄tion of wheat[J]. Canadian Journal of Pure and Applied Sciences，2014：2859.

[32] 國(guó)家林業(yè)局. 中國(guó)林業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒[J]. 北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2014.

[33] 李海洋，韓軍岐，李志西. 核桃青皮有效化學(xué)成分提取分離研究綜述[J]. 現(xiàn)代園藝，2012 （15）：9-11.