天然蚊虫驱避剂开发：樟科植物提取物效果评估

摘要

为开发新型的植物源蚊虫驱避剂，以雌性淡色库蚊为对象，采用浸泡法获得香樟、猴樟、少花桂、刨花楠、檫木、沉水樟、红楠、闽楠、香叶树、肉桂等10种樟科植物的提取物，通过实验室自制小型飞行动物趋避实验装置，测定了樟科植物的提取物对淡色库蚊雌蚊成虫的驱避活性。结果表明，10种樟科植物的提取物对淡色库蚊雌蚊成虫都有一定的驱避活性。其中香樟、猴樟、沉水樟、香叶树4种植物对淡色库蚊驱避效果较好，趋避率均在65%以上。而香樟对淡色库蚊驱避效果最好，平均驱避率达83.42%。少花桂、檫木、肉桂3种植物对淡色库蚊驱避效果一般。而刨花楠、红楠、闽楠3种植物对淡色库蚊趋避效果较差，其中，闽楠对淡色库蚊驱避效果最差。

关键词

樟科植物, 蚊虫驱避剂, 淡色库蚊, 趋避活性, 香樟

目录

日常生活中，除了灭蚊灯、电蚊拍和挂蚊帐等物理灭蚊、防蚊方法以外，人们还常用蚊虫驱避剂来防止叮咬[1]。蚊虫驱避剂对蚊虫没有毒杀作用，但可使野外的人、畜在一定时间内免受叮咬和侵扰，避免虫媒病发生[2]。根据来源蚊虫驱避剂可分为化学驱避剂和天然源驱避剂。目前，市场上使用最多的化学驱避剂是避蚊胺、羟哌酯、伊默宁[3]。化学驱避剂具有驱避高效、驱蚊时间长等优点[4]。DEET作为使用最广泛的一类蚊虫驱避剂，近年来，不断被媒体报道，对人体有副作用、对环境有害[5-6]；但需要特别提出，DEET与氨基甲酸盐类杀虫剂混用时，其毒性将会提高，对人类的安全构成严重威胁。

植物提取物来源于自然，对人体安全无害[7]。对植物源驱避蚊虫的研究，在国内外一直是一个热点，而在国内也越来越多，但大多是在植物精油提取和活性方面的研究[8-9]。因此，研究开发更加高效、安全的植物源蚊虫驱避剂，势在必行[10]。

随着人们对健康和生态环境的日益关注，人们对高效且安全的植物驱避剂的需求越来越大，因此，研究樟科植物提取物对蚊虫的驱避活性，将对开发天然的植物源驱避剂具有一定基础意义和应用价值。

1 材料与方法

1.1 供试植物

供试植物均采自江西农业大学校园内，基本信息见表1。

1.2 实验仪器与试剂

1.2.1 实验仪器。

电动吸蚊器，电子秒表，电子分析天平，实验室自制小型飞行动物趋避实验装置，10mL量筒，100mL量筒，Φ9cm培养皿，Φ7cm定性滤纸，250mL锥形瓶等。

1.2.2 供试试剂。

95%乙醇（分析纯）。

1.3 供试蚊虫

配方供试的蚊虫，为雌性淡色库蚊羽化3~4d未吸血成虫种群，饲养温度27±1℃，相对湿度55%±5%，成虫供以10%的葡萄糖水溶液。

1.4 试验方法与步骤

1.4.1 植物提取物的提取方法。

樟科植物预处理、粉碎筛分和乙醇提取参照琚雨薇等[1]的方法。

1.4.2 植物提取物对蚊虫驱避活性的测定方法。

实验室条件下，采用实验室自制的实验装置（图1），测试樟科植物乙醇提取物对淡色库蚊成虫的趋避活性，参照琚雨薇等[11]、范国荣等[12]的方法。

1.4.3 数据处理方法。

数据处理采用Excel2003和SPSS统计软件处理。

2 结果与分析

2.1 樟科植物提取物对淡色库蚊的趋避活性

由表2可知，10种香樟植物提取物对淡色库蚊的趋避活性，其处理组蚊虫数量均少于对照组，效果明显。

2.2 樟科植物提取物对淡色库蚊的趋避率

由表3可知，10种樟科植物对淡色库蚊雌蚊都有一定的趋避效果。其中香樟、猴樟、沉水樟、香叶树4种植物对淡色库蚊雌蚊驱避效果较好，趋避率均在65%以上；以香樟对淡色库蚊雌蚊驱避效果最好（平均趋避率为83.43%）。少花桂、檫木、肉桂等3种植物对淡色库蚊雌蚊驱避效果一般。而刨花楠、红楠、闽楠3种植物对淡色库蚊雌蚊驱避效果较差，趋避率在29%以下，其中，闽楠对淡色库蚊驱避效果最差（平均驱避率仅为19.69%）。

由图2可知，在5、15、30、60min时，驱避效果最好的都是香樟。在5、60min时，闽楠驱避淡色库蚊雌蚊效果最差；在15min时，红楠驱避淡色库蚊雌蚊效果最差；在30min时，刨花楠驱避淡色库蚊雌蚊效果最差。10种樟科植物中，檫木、闽楠对淡色库蚊雌蚊趋避率随时间的延长而下降；猴樟、香叶树的趋避率随时间的延长而增加；刨花楠、沉水樟的趋避率随时间的延长而先下降后升高；少花桂、香樟、红楠趋避率随时间的延长而呈S型变化；肉桂的趋避率随时间的延长而变化不明显，较为平稳。

2.3 方差分析

根据10种供试化合物对淡色库蚊的趋避率结果，5、15、30、60min4组趋避率数据进行正态性检验，P值分别为0.437、0.766、0.348、0.753，均大于0.05，即数据服从正态分布。用SPSS数据处理软件进行双因素方差分析，由表4可知，方差不齐次性显著，P＜0.05。

由表5可知，不同时间对淡色库蚊的偏差均方为26.956，F值为0.294，显著性水平为0.749，即P＞0.05，说明不能认为不同时间对淡色库蚊趋避率有显著影响。不同植物提取物对淡色库蚊的偏差均方为2116.577，F值为23.111，显著性水平为＜0.001，即P＜0.01，达极显著水平，说明不同植物提取物对淡色库蚊趋避率有极显著的影响。

3 结论与讨论

本研究结果表明，10种樟科植物乙醇提取物对淡色库蚊成虫均有一定的驱避效果。香樟、猴樟、沉水樟、香叶树4种植物的驱避效果较好，其中香樟提取物对淡色库蚊驱避效果最好，平均驱避率为83.43%，与槭树科中毛脉槭的驱避率相近[11]。而刨花楠、红楠、闽楠3种植物对淡色库蚊的驱避效果较差，其中闽楠提取物对淡色库蚊的驱避效果最差，趋避率只13.10%。从数据分析结果认为，香樟、猴樟、沉水樟、香叶树4种樟科植物具备成为深入开发植物源蚊虫驱避剂的功能，但10种樟科植物以外的筛选需要进一步研究；还可在趋避效果较好的植物中进行试验分析，以提取对蚊虫有实质效应的化学成分。另外，4种驱避效果好的植物中有3种属于樟族，而3种驱避效果差的植物都是鳄梨族，那么，樟科不同族、属之间的植物是否存在活性物质的差异，也需要进一步研究。

通过SPSS软件对10种樟科植物提取物的驱避率分析，发现驱避率并不会随时间的延长而发生有规律的变化；这可能是本次试验时间较短，且提取物挥发浓度较大所致。虽然是同一环境下试验，但环境也会发生一些微弱改变，温度、阳光、湿度等对植物提取物驱避蚊虫试验均会产生影响。而且，由于试验条件的限制，淡色库蚊的重复使用，虽然每一次会通风散味，但也会对试验结果造成一定的影响。

本提取物的试验方法，相比于其他的较简单、便捷；因乙醇是良好的萃取剂，基本保留了植物中应有的化学物质。试验时，试剂均由江西农业大学植物天然产物与实验室提供，简化了实验步骤；所用实验装置也是实验室自制的小型飞行动物趋避装置，相比之前的人体趋避实验更加安全、方便、高效，还减少了对人体的伤害。具体操作上，利用滤纸对折后立在培养皿上，增加了滤纸与空气接触的面积，加快了提取液的挥发，给实验带来很大的便捷。

随着经济的发展，人们对生活质量的要求越来越高，为解决日常生活中蚊虫的困扰，开发出相对于人工化学合成的蚊虫驱避剂，更高效、安全、绿色、环保、易分解的植物驱避剂成为时代的潮流[13]。特别是对蚊虫的防治问题，可减少疾病的传染、被叮咬时的不舒适感等。新型植物源驱避剂必定会替代传统的驱避剂，此此类物质也越来越受到人们的关注，必将会得到长远的发展。