苦豆草(Spohora alopecuroides)是豆科槐属(Sophora)植物，味苦性寒，有清热解毒、驱风燥湿和止痛杀虫等作用。主要分布在宁夏、甘肃、新疆、西藏等地荒漠及半荒漠地区, 资源相当丰富, 药用价值很高, 已经载入我国药典。自20世纪30年代开始研究苦豆草以来，已分离鉴定了26种以上生物碱单体(赵博光等, 1984; 冯慧等, 2000; 仲仁山, 1983)。对苦豆草生物碱进行了多种生物活性的测定, 获得了多项成果(赵博光, 1980；1994；1996；1998a；1998b;赵博光等, 1998；1999b；Zhao et al., 1998; Zhao, 1999; 夏鲁青等, 2001; 罗万春等, 1997a; 1997b;1998;2003;黄秀梅等, 2002; 刘国卿等, 1987)。其中, 赵博光(1996;1998a)对苦豆碱杀线虫活性研究取得成功。经林间试验证实, 用苦豆碱0.21 g ·株^－1治疗6~7年生的感病黑松(Pinus thunbergii), 使其存活率达93.8%(对照为20%)(赵博光等, 1998)。在农业有害生物防治方面, 从苦豆草种子中提取的野靛碱(cytisi ne)对萝卜蚜(Lipaphis erisimi)有很高的毒杀作用(罗万春等，1997a)。苦豆碱(aloperine)对菜缢管蚜(Lipaphis erysimi)有极强的毒杀作用, 同时喷药前后菜田蚜虫群落结构也发生着明显的变化(陈林, 2001；刘缠民等, 2002)。在林业害虫生物防治方面，苦豆碱对松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)病具有良好的防治效果(赵博光, 1996；赵博光等, 1998；李小平等, 2000a)。然而，这些研究主要集中在活性化合物的毒性作用，而关于苦豆草生物碱对林木害虫的拒食、忌避、生长发育抑制等作用的研究较少。笔者初步研究了苦豆草生物碱对柳蓝叶甲的拒食作用, 旨在为苦豆草生物碱的开发以及其综合利用提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 材料与试剂

苦豆草生物碱提取分离于宁夏和内蒙产的苦豆草。提取分离方法见文献(赵博光, 1980)。采用Waters HPLC仪，C₁₈柱进行测定(李小平等，2000b)，总生物碱中主要生物碱含量比例为：槐果碱(sophocarpine)，22%；苦参碱(matrine)，17%；槐胺碱(sophoramine)，5.5%；槐定碱(sophoradine)，51%。供试苦豆草生物碱单体槐胺碱、苦参碱、氧化苦参碱(oxymatrine)、槐定碱、苦豆碱、槐果碱均由苦豆草中提取分离制备, 由宁夏盐池三鑫生物技术开发有限公司提供，其纯度>96%。

试验用的杨树叶片采自南京林业大学校园内，品种为I-72杨。柳蓝叶甲采于南京林业大学树木园，室内用杨树叶饲养。养至第2代幼虫开始用于测试，测试时选择同龄期生理状态一致的健康幼虫。

1.2 拒食作用试验 1.2.1 选择性试验

将生物碱配成浓度为0.625、1.25、2.5、5.0、10.0和20.0 mg·mL^-1的系列溶液, 待用。将新鲜杨树叶碟(2 cm×2 cm)在各溶液中浸渍5 s, 以蒸馏水作对照。自然凉干后, 将处理叶碟和对照叶碟同时放置于直径为9 cm、衬有湿滤纸的培养皿中, 接入已饥饿3 h的柳蓝叶甲3龄幼虫1头, 用保鲜膜封好, 置于生化培养箱(28 ℃±1 ℃)中。每一浓度重复10次以上。24 h后测量取食的叶面积, 并计算拒食率R_AF。R_AF=(S_CK-S_T)/(S_CK+S_T)×100%。式中，R_AF为拒食率，S_CK为对照组取食面积，S_T为处理组取食面积，下同。

1.2.2 非选择性试验

将苦豆草生物碱配成浓度为1.25、2.5、5.0、10.0、20.0和40.0 mg·mL^-1的系列溶液, 待用。叶片处理同1.2.1, 在直径为6 cm的培养皿中放入1片叶碟, 然后接入已饥饿3 h的柳蓝叶甲3龄幼虫1头, 用保鲜膜封好, 置于28 ℃±1 ℃、每天光照12 h的生化培养箱中。各重复10次以上。24 h后测量被取食的叶面积, 并计算拒食率。计算公式为：R_AF = (S_CK-S_T)/S_CK×100%。

1.3 数据统计分析软件

方差分析采用SPSS11.5统计分析软件。

2 结果与分析 2.1 苦豆草生物碱总碱对柳蓝叶甲幼虫的拒食作用

用不同浓度的苦豆草生物碱饲喂柳蓝叶甲的3龄幼虫，取食量不同，结果见图 1a。在选择性取食条件下，随着浓度的升高，柳蓝叶甲对处理叶的取食量迅速下降，浓度大于5.0 mg·mL^-1时，取食量为零；而在不同的处理浓度下，柳蓝叶甲对未处理叶的取食量没有显著的差异。但随着处理浓度的升高，总取食量明显下降。从图 1b可以看出，在非选择性取食条件下，苦豆草生物碱总碱对柳蓝叶甲取食有显著的拒食作用。随着浓度的升高，取食量明显下降而拒食率明显升高。浓度大于10 mg·mL^-1时，拒食率达93%以上。从拒食率来看，在选择性条件下的拒食率明显高于非选择性条件下的拒食率，如在处理浓度为1.25 mg·mL^-1时，拒食率就高达55%以上，远高于非选择性取食条件下的拒食率(29%)。

2.2 非选择性取食条件下苦豆草生物碱单体对柳蓝叶甲幼虫的拒食作用

从表 1可以看出，在非选择性取食条件下，除低浓度的槐定碱外，苦豆草各生物碱单体对柳蓝叶甲均有明显的拒食作用。在低浓度(2.5 mg·mL^-1)处理下，槐胺碱的拒食率就高达88.1%；槐定碱和氧化苦参碱的拒食率较低，分别为8.7%和22.1%。在高浓度(10.0 mg·mL^-1)处理下，槐胺碱的拒食率高达92.8%；效果最差的槐定碱，其拒食率也达57.4%。从表 1还可以看出，各生物碱的拒食率随浓度的升高而增大。

从图 2可以看出，槐胺碱对柳蓝叶甲的拒食作用明显高于总碱，在极低的浓度下(0.625 mg·mL^-1)槐胺碱就表现出较强的拒食作用，拒食率高达40%，而在相同的浓度下总碱的拒食率仅为0.7%；在中等浓度下(2.5 mg·mL^-1)槐胺碱的拒食率为83%，而总碱的拒食率为50%，这说明柳蓝叶甲对槐胺碱比较敏感。

2.3 选择性取食条件下苦豆草生物碱单体对柳蓝叶甲幼虫的拒食作用

从表 2可以看出，在处理浓度为2.5 mg·mL^-1时，以苦豆碱和槐胺碱的拒食率最高，分别为99.4%、88.2%和83.2%。从表 2还可以看出：苦参碱对柳蓝叶甲的拒食活性大于氧化苦参碱的拒食活性，这与在非选择性取食情况下的相似(表 1)。总之，在选择性取食条件下，苦豆草各生物碱单体对柳蓝叶甲均有明显的拒食作用。

3 讨论与结论 3.1 讨论

本研究结果表明：苦豆草生物碱总碱及其单体对柳蓝叶甲取食具有明显的拒食作用，且随着浓度的升高，拒食率明显升高。从拒食率来看，在选择性条件下的拒食率明显高于非选择性条件下的拒食率。在非选择性取食条件下，槐胺碱的拒食作用最强；而在选择性取食条件下，以苦豆碱的拒食作用最强。不同苦豆草生物碱单体对柳蓝叶甲的拒食活性明显不同，这与苦豆草生物碱各单体的结构有密切的关系，如槐胺碱对柳蓝叶甲的拒食作用较强而槐定碱的拒食作用较弱，苦参碱氧化为氧化苦参碱后，其拒食活性明显降低。

异源植物次生代谢物对植食性昆虫的取食和生长发育抑制作用已经有不少的报道(赵博光, 1994;赵博光等, 1999b; 董钧锋等, 2002)，但是关于苦豆草生物碱对林木害虫的拒食、忌避、生长发育抑制等作用的研究较少。赵博光(1994)曾经研究了苦豆草生物碱总碱及其单体对马尾松毛虫的拒食作用, 结果表明N-氧化苦参碱和槐定碱的拒食作用较强。郝乃斌等(1998)认为昆虫拒食产生的主要原因是有毒物质直接或间接地抑制了昆虫口器的化学感受器，从而阻断了神经传导，使其取食刺激信息的传递受阻，导致昆虫失去味觉功能而表现出拒食反应。赵博光等(1999b)认为就拒食作用而言，取食行为既依赖于昆虫的化学感器的神经信息的输入，又依赖于中枢神经对这些输入信息的综合分析，因此取食行为被抑制的原因就可能是感受器信息输入中断，也可能是中枢神经特化的“抑食细胞”受到刺激，或二者兼而有之。笔者认为：不同生物碱产生拒食作用的机理有所不同，可能还与环境因素有关。如在非选择性取食情况下槐胺碱表现出很强的拒食活性，而在选择性取食条件下苦豆碱则表现出最强的拒食活性，其详细的原因有待于进一步探讨。由于时间所限，对供试的生物碱没有进行有关电生理的研究，而这一方面的研究将有助于理解生物碱在感觉水平上的作用机制，这一工作有待今后进行。