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血水草提取物对福寿螺的杀螺效果

时间:2022-03-09 08:33:21  浏览次数:

摘要:利用溶剂浸提的方法获得血水草根茎的醇提物和水提物,通过室内生物测定的方法就血水草根茎提取物对福寿螺的杀螺效果进行了检测。结果显示,在250~4 000 μg/mL的浓度范围内,血水草醇提物对福寿螺卵的孵化抑制率、幼螺和成螺的相对毒杀率分别为30.22%~100.00%、12.36%~86.52%和5.56%~36.67%;水提物对福寿螺卵的孵化抑制率、幼螺和成螺的相对毒杀率分别为15.11%~42.45%、7.87%~34.83%和3.33%~28.89%。综合结果表明血水草醇提物对福寿螺的毒杀作用强于水提物,具有开发为植物源杀螺剂的潜力。

关键词:血水草;福寿螺;提取物;杀螺效果

中图分类号:S482.39文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)07-1390-04

Efficacy of the Extract from Eomecon chionantha Against Ampullaria gigas

ZHOU Bing,ZOU You,YAN Xiao-hong,LIU Ming-xin,ZHONG Juan,JIANG Ping

(School of Life Sciences, Jinggangshan University, Ji’an 343009, Jiangxi,China)

Abstract: Molluscicidal efficacy of the extract from Eomecon chionantha on Ampullaria gigas was conducted by bioassays under laboratory condition. The results suggested that at the concentrations from 250 to 4 000 μg/mL, inhibition rate of ethanol extract against snail eggs, relative killing rate against young and adult snails were 30.22%~100.00%,12.36%~86.52% and 5.56%~36.67% respectively, and those for water extract were 15.11%~42.45%,7.87%~34.83% and 3.33%~28.89% respectively. It could be concluded that molluscicidal efficacy of ethanol extract was stronger than that of water extract; ethanol extract had the potential for being devetoped as phto-molluscicide.

Key words: Eomecon chionantha; Ampullaria gigas; extract; molluscicidal efficacy

血水草(Eomecon chionantha Hance)是罂粟科(Papaveraceae)血水草属(Eomecon)植物,特产于长江以南各省和西南山区,为我国独属独种的特有物种[1]。目前,针对血水草的研究主要集中在解剖学[2,3]、化学成分[4-7]及生物活性方面[8]。其代谢产物的生物活性主要表现为抗菌[9,10]、抗肿瘤[11-13]、灭螺[14-16]、杀血吸虫[17,18]等。其中在灭螺活性方面,关注最多的是代谢产物对钉螺的灭螺活性,而关于血水草代谢产物对福寿螺(Ampullaria gigas Spix)的灭螺效果未见报道。为进一步探讨血水草的开发价值,本文通过溶剂浸提的方法获得血水草地下根茎代谢产物,再通过室内生物测定的方法检测了代谢产物对福寿螺卵孵化的抑制作用、对幼螺和成螺的毒杀作用,探讨了血水草代谢产物杀灭福寿螺的潜力,为将血水草开发成植物杀螺剂提供理论依据。

材料与方法

1.1试验材料

供试血水草植株于2008年9~10月采自井冈山水口,采收时处于果期,由井冈山大学生命科学学院肖宜安教授鉴定。将植株地下根茎收回,清洗干净,于室内通风处自然晾干,剪成1~2 cm长的小段,再用JZ-7114型粉碎机粉碎成粉末备用。福寿螺卵采自吉安市青原区赣江边水稻田沟中,幼螺和成螺均采自吉安市青原区木山村农田。

1.2提取物的制备与溶液配制

取粉碎后的血水草根茎粉末2 kg,先用95%乙醇超声波振荡浸提,重复3次,每次浸提6 h,收集浸提液,过滤除残渣,减压浓缩回收乙醇得棕色膏状物。乙醇浸提后的植物材料再用水浸提,操作方法同乙醇提取,最终同样得棕色膏状物。称取适量的醇提物和水提物,用水配制成4 000、2 000、1 000、500、250 μg/mL不同浓度的提取物溶液,备用。

1.3杀卵作用测定

取产后约7~10 d色泽一致(粉红略带灰白)的卵块,小心将其弄散,选未受损伤的卵粒50粒置于加有5 mL不同浓度的血水草提取物溶液的培养皿中,置(25±1)℃培养箱中培养,连续10 d观察其孵化情况,10 d后统计孵化卵粒数,并计算孵化抑制率。同时设置对照处理(清水处理,CK,下同),每处理3次重复。

1.4对幼螺的毒杀作用

用200 mL烧杯盛放100 mL上述不同浓度的血水草提取物溶液,每个烧杯中投放2~3旋的鲜活幼螺30颗,用纱布封口,以防幼螺逃出。处理后连续5 d检查各处理幼螺死亡情况,并计算死亡率。同时设置对照处理,每处理重复3次。

1.5对成螺的毒杀作用

用铁制的长方形盆(29.5 cm×19.0 cm×4.5 cm) 盛放1 000 mL试液,每盆投放30颗个体较大的成螺,用纱布封口,防止成螺逃出。连续5 d检查各处理成螺的生死情况并计算死亡率。同时设置对照处理,每处理重复3次。

1.6福寿螺死活鉴定标准

福寿螺死活鉴定参考骆悦等[19]和Santos等[20]的方法,将福寿螺置于处理液后,每隔24 h取出各处理中的怀疑死螺,将其放入清水中,浮于水面或悬浮于水中对外界刺激无反应的为死螺,沉于水底且活动的为活螺。

1.7数据统计分析

使用Excel软件进行数据处理,并运用SPSS 13.0统计分析软件进行方差分析。

2结果与分析

2.1血水草提取物对福寿螺卵孵化的抑制作用

不同浓度的血水草提取物处理的福寿螺的卵孵化率均显著低于对照,孵化率随着提取物浓度的升高而降低,孵化抑制率随着浓度的升高而升高。醇提物对福寿螺卵的孵化抑制率在30.22%以上,当浓度为2 000 μg/mL时,抑制率达到98.56%;水提物对福寿螺卵的孵化抑制率也超过15.11%,在最高浓度4 000 μg/mL时,抑制率达到42.45%(表1),表明血水草提取物对福寿螺的卵孵化具有一定的抑制作用。醇提物孵化抑制效果的回归方程为y=20.760x-13.180,相关系数(r)为0.980 8,抑制中浓度EC50为450.93 μg/mL;水提物孵化抑制效果的回归方程为y=7.893x-3.405,相关系数(r)为0.979 3,抑制中浓度EC50为7 406.50 μg/mL。

2.2血水草提取物对福寿螺幼螺的毒杀作用

血水草提取物对福寿螺幼螺的毒杀作用效果见表2,可以看出,醇提物和水提物对福寿螺幼螺均具有一定的毒杀作用,且毒杀效果随浓度的升高而增强,醇提物的毒杀效果要强于水提物。在250~

4 000 μg/mL浓度范围内,醇提物处理的福寿螺幼螺的死亡率显著高于对照,相对毒杀率为12.36%~86.52%;而在相同的浓度范围内,水提物对幼螺的相对毒杀率为7.87%~34.83%,表明血水草醇提物对福寿螺幼螺具有相对较好的毒杀效果。醇提物幼螺毒杀效果的回归方程为y=17.720x-21.570,相关系数(r)为0.996 0,抑制中浓度EC50为1 061.15 μg/mL;水提物幼螺毒杀效果的回归方程为y=6.966x-6.215,相关系数(r)为0.996 5,抑制中浓度EC50大于10 000 μg/mL。

2.3血水草提取物对福寿螺成螺的毒杀作用

表3显示了血水草提取物对福寿螺成螺的毒杀效果,可以看出,提取物对福寿螺成螺具有一定的毒杀作用,毒杀效果随着浓度的升高而增强。250~4 000 μg/mL醇提物溶液处理的成螺的死亡率显著高于对照,其相对毒杀率为5.56%~36.67%;而500~4 000 μg/mL水提物溶液处理的成螺的死亡率显著高于对照,其相对毒杀率为7.78%~28.89%,250 μg/mL水提物溶液对成螺无显著毒杀作用,相对毒杀率为3.33%。醇提物成螺毒杀效果的回归方程为y=7.206x-9.851,相关系数(r)为0.974 7,抑制中浓度EC50为8 149.30 μg/mL;水提物成螺毒杀效果的回归方程为y=5.905x-8.075,相关系数(r)为0.986 9,抑制中浓度EC50大于12 000 μg/mL。

3讨论

福寿螺是原产于南美洲亚马逊河流域的一种大型淡水食用螺。在我国,因盲目引进、大量饲养而管理不善,福寿螺迅速逃逸扩散至田间,成为一种农业有害生物,主要为害水稻、蔬菜及其他水生作物[21]。同时,福寿螺是人畜共患寄生虫病病原广州管圆线虫(Angiostrongylus cantonensis)的重要中间宿主之一,对人类健康造成很大伤害[22,23]。2003年福寿螺被国家环保总局列为16种“危害最大的外来物种”之一。目前针对福寿螺的防治主要以化学防治为主,人工防治和农业防治为辅,生物防治处于摸索阶段。化学防治中所使用的有机杀螺剂虽然对福寿螺有一定防效,但对人的皮肤有强烈的刺激作用,有的甚至会致畸致癌,对水生生物有剧毒,对自然界生态平衡有一定破坏,防治成本高,实际应用中有很大局限性[24];农业防治和人工防治费时费力,需要大量的劳力物力财力[25]。因此,国内外都相继开展了福寿螺的生物防治研究。

在植物源杀螺剂方面,章玉苹等[26]研究发现金腰箭(Synedrella nodiflora(L.)Gaert)甲醇提取物对福寿螺幼螺有较好的浸杀作用,同时对成螺和卵也具有一定的控制效果。曾坤玉等[27]和胡飞等[28]研究发现五爪金龙(Ipanoea cairica)具有开发出既能有效防治福寿螺又不影响水稻生长和稻田环境的植物源杀螺剂的潜力。在实验室条件下,Joshi等[29]发现,从昆诺阿藜(Chenopodium quinoa)中分离得到的皂角苷对福寿螺有很好的控制效果。最近,董道青等[30]研究发现夹竹桃(Nerium indicum Mill)叶提取物对福寿螺也具有一定的毒杀活性。可以看出,在自然界中存在着可以开发为福寿螺杀螺剂的植物材料。本研究发现了另外一种杀螺植物——血水草。研究结果表明,血水草醇提物和水提物对福寿螺都具有一定的控制作用,从控制效果来看,醇提物的杀螺效果要强于水提物,而且醇提物对福寿螺卵的孵化具有很强的抑制作用,在浓度为2 000 μg/mL时,抑制率达到98.56%;其对福寿螺幼螺同样具有很强的毒杀作用,在浓度为4 000 μg/mL时,相对毒杀率达到86.52%;其对福寿螺成螺虽然也有一定的毒杀作用,但毒杀效果不理想,在最高浓度

4 000 μg/mL时,相对毒杀率仅为36.67%。虽然血水草醇提物对福寿螺的毒杀效果不及现在市面上常用的有机化学杀螺剂贝螺杀、五氯酚钠、辛硫磷和巴丹等,但与金腰箭、五爪金龙、昆诺阿藜和夹竹桃提取物的毒杀效果相当,甚至比夹竹桃醇提物的效果更好。

综上所述,血水草具有开发为福寿螺植物杀螺剂的潜力。同时,有研究表明,血水草生物碱对鲢鱼、鲤鱼和鲫鱼苗具有较低的毒性[31],这也为血水草提取物开发为杀螺剂提供了另一方面的理论依据。然而,在活性方面尤其是针对成螺的毒杀活性有待提高,血水草杀螺活性成分需要进一步的分离纯化。另外,本研究尚处于实验室阶段,田间试验还需进一步开展,代谢产物对作物的安全性、对生物多样性的影响、毒理学特性及助剂的筛选等也需要深入研究。

参考文献:

[1] 中国科学院中国植物志编委会. 中国植物志(第32卷) [M]. 北京: 科学出版社,1995. 76-77.

[2] 刘年猛,彭飞,周天达,等. 血水草的生药鉴定[J]. 中药材,2001,24(1):21-24.

[3] 张遂申,苏乾元, 刘宏颀. 中国特有植物血水草属的解剖学研究[J]. 西北植物学报,1989,9(4):247-251.

[4] 杜方麓,张艳, 郑国栋, 等. 血水草地上部分亲脂性成分研究[J]. 中药材,2006,29(6): 565-567.

[5] 郑国栋,杜方麓,龙丽娜,等. 血水草地上部分亲脂性成分研究(Ⅱ)[J]. 中药材,2007,30(12):1530-1532.

[6] 周天达, 周雪仙. 血水草中一个抗菌成分的化学结构研究[J]. 中草药,1981,12(1):1-3.

[7] 左雄军,李静. 血水草生物碱的HPLC分离[J]. 分析测试学报,1999,18(6):50-52.

[8] 刘铭,田大伦. 血水草生态解剖学特征及其药理功能研究进展[J]. 生态学报,2009,29(3):1525-1534.

[9] 周天达,周雪仙,张昌平. 血水草抗菌有效成分的提取分离[J]. 中草药通讯,1979,10(2):11.

[10] MORTEZA-SEMNANI K, AMIN G, SHIDFAR M R, et al. Antifungal activity of the methanolic extract and alkaloids of Glaucium oxylobum[J]. Fitoterapia,2003,74(5):493-496.

[11] HUH J, LIEPINS A, ZIELONKA J, et al. Cyclooxygenase 2 rescues LNCaP rostate cancer cells from sanguinarine-induced apoptosis by a mechanism involving inhibition of nitric oxide synthase activity[J]. Cancer Research,2006,66(7):3726-3736.

[12] KAMINSKYY V, LIN K W, FILYAK Y, et al. Differential effect of sanguinarine, chelerythrine and chelidonine on DNA damage and cell viability in primary mouse spleen cells and mouse leukemic cells[J]. Cell Biology International, 2008,

32(2):271-277.

[13] LOPUS M, PANDA D. The benzophenanthridine alkaloid sanguinarine perturbs microtubule assembly dynamics through tubulin binding: A possible mechanism for its antiproliferative activity[J]. FEBS Journal,2006,273(10):2139-2150.

[14] 黄琼瑶, 彭飞, 刘年猛, 等. 血水草生物碱杀灭钉螺的研究[J]. 中国血吸虫病防治杂志,2004,16(1):55-57.

[15] 刘铭,田大伦,刘年猛,等. 血水草血根碱杀螺效果及对钉螺头足部MDA活性的影响[J]. 中南林业科技大学学报,2009, 29(5):142-145.

[16] 彭飞,黄琼瑶,刘年猛,等. 血水草生物碱实验室和现场杀灭钉螺的效果观察[J]. 中国热带医学,2003,3(4):435-437.

[17] 黄琼瑶,刘年猛,彭飞,等. 血水草生物碱灭螺、灭蚴作用的研究[J]. 热带病与寄生虫学,2003,1(4):216-219.

[18] 黄琼瑶,彭飞,刘年猛,等. 血水草生物碱杀灭日本血吸虫尾蚴实验[J]. 中国血吸虫病防治杂志,2002,14(6):457-458.

[19] 骆悦,曾鑫年,居建华,等. 40种植物甲醇提取物的杀螺活性研究[J]. 植物保护, 2005,31(1):31-34.

[20] SANTOS J A A, TOMASSINI T C B, XAVIER D C D, et al. Molluscicidal activity of Physalis angulata L. extracts and fractions on Biomphalaria tenagophila (d′ orbigny,1835) under laboratory conditions[J]. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz,2003,98(3):425-428.

[21] 徐海根,强胜. 中国外来入侵物种编目[M]. 北京:中国环境科学出版社,2004. 260-261.

[22] 刘和香,张仪,吕山,等. 水温对广州管圆线虫感染福寿螺影响的研究[J]. 中国人畜共患病学报,2007,23(9):923-926.

[23] 张仪,周晓农,刘和香,等. PCR检测大瓶螺体内广州管圆线虫幼虫方法的建立[J]. 中国寄生虫学与寄生虫病杂志,2006, 24(5):353-355.

[24] ANDERSON B. The Philippine snail disaster[J]. The Ecologist,1993,23(2):70-72.

[25] NAYLOR R. Invasions in agriculture: assessing the cost of golden apple snail in Asia[J]. Ambio,1996,25(7):443-448.

[26] 章玉苹,黄炳球,陈霞,等. 金腰箭提取物对福寿螺的药效试验[J]. 广东农业科学,2001(1):43-45.

[27] 曾坤玉,胡飞,陈玉芬,等. 四种与福寿螺(Ampullaria gigas)同源地入侵植物的杀螺效果[J]. 生态学报,2008,28(1):260-266.

[28] 胡飞,曾坤玉,张俊彦,等. 五爪金龙乙醇提取物对福寿螺毒杀和水稻苗生长的影响[J]. 生态学报, 2009,29(10):5471-5477.

[29] JOSHI R C,MARTIN R S,SAEZ-NAVARRETE C,et al. Efficacy of quinoa (Chenopodium quinoa) saponins against golden apple snail (Pomacea canaliculata) in the Philippines under laboratory conditions[J]. Crop Protection, 2008,27(3-5):553-557.

[30] 董道青,陈建明,俞晓平,等. 夹竹桃叶提取物对福寿螺的杀螺活性[J]. 农药学学报, 2009,11(1):109-113.

[31] 杨华中,黄琼瑶,彭飞,等. 血水草生物碱对鱼类毒性实验的观察[J]. 中国血吸虫病防治杂志,2003,15(4):276-278.

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