CC BY
18
№ 3 (81)_«5 химия и биология_март, 2021 г.
БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
DOI: 10.32743/UniChem.2021.81.3-1.43-47
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ГЕКСАНОВОГО ЭКСТРАКТА ЛИСТЬЕВ JUGLANS REGIA
И ИХ ИНСЕКТИЦИДНАЯ АКТИВНОСТЬ
Мамарозиков Умиджон Бахтиярович
докторант,
Институт химии растительных веществ АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент
Суванова Мавлюда Шаназаровна
магистр,
Каракалпакский государственный университет РУз, Республика Узбекистан, г. Нукус
Генжемуратова Гулхан Пердебаевна
канд. хим. наук, ст. преподаватель, Каракалпакский государственный университет РУз, Республика Узбекистан, г. Нукус
Тураева Саидова Мурадовна
мл. науч. сотр.,
Институт химии растительных веществ АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент
Закирова Рано Пулатовна
канд. биол. наук, ст. науч. сотр., Институт химии растительных веществ АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент
Хидирова Назира Кудратовна
канд. хим. наук, ст. науч. сотр., Институт химии растительных веществ АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: nhidirova@yandex. ru
CHEMICAL COMPOSITION OF HEXANE EXTRACT JUGLANS REGIA LEAVES AND THEIR INSECTICIDAL ACTIVITY
Umidjon Mamarozikov
Doctoral student at the Institute of Chemistry of Plant Substances.
Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Mavlyuda Suvanova
Student of of the Karakalpakiya State University RUz, Republic of Uzbekistan, Nukus
Gulxan Genjemuratova
PhD on Chemistry,
Senior Lecturer of the Karakalpakiya State University RUz,
Republic of Uzbekistan, Nukus
Библиографическое описание: Химический состав гексанового экстракта листьев Juglans regia и их инсектицидная активность // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Мамарозиков У.Б. [и др.]. 2021. 3(81). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/11349 (дата обращения: 06.03.2021).
Saida Turaeva
Resercher of Institute of the Chemistry of Plant Substances Academy of Science of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Rano Zakirova
PhD on Biological, Senior Researcher, Institute of the Chemistry of Plant Substances Academy of Science of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Nazira Khidyrova
PhD on Chemistry, Senior Researcher, Institute of the Chemistry of Plant Substances Academy of Science of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Приведены исследования по изучению компонентного состава гексанового экстракта листьев Juglans regia, произрастающего на территории Каракалпакстана с применением ГХ/МС. В результате изучения его инсектицидной активности обнаружена активность против хлопковой тли (Aphis gossypii), гороховой зерновки (Bruchidius incarnates), грушевой медяницы (Cacopsylla pyri) и гусениц Tuta absoluta.
ABSTRACT
Investigations on the study of the component composition of the hexane extract of the leaves of Juglans regia growing in the territory of Karakalpakstan using GC/MS are presented. As a result of studying its insecticidal activity, it was found to be active against cotton aphid (Aphis gossypii), pea weevil (Bruchidius incarnates), pear sapling (Cacopsylla pyri), and caterpillars Tuta absoluta.
Ключевые слова: Juglans regia, Juglandaceae, листья, ГХ/МС, инсектицидная активность, Aphis gossypii, Bruchidius incarnates, Cacopsylla pyri, Tuta absoluta.
Keywords: Juglans regia, Juglandaceae, leaves, GC/MS, insecticidal activity, Aphis gossypii, Bruchidius incarnates, Cacopsylla pyri, Tuta absoluta.
Введение. В последнее время возрос интерес к растениям, продуцирующим вторичные соединения с репеллентными, инсектицидными и акарицидными эффектами. Это указывает на возможность получения из них биопрепаратов в качестве альтернативы синтетическим пестицидам.
Орех грецкий Juglans regia L. (семейство Juglandaceae) ценится как пищевое, техническое, дубильное, лекарственное, декоративное растение. Известно медицинское применение грецкого ореха Juglans regia [2]. Листья и молодые побеги с цветками широко используются в официальной медицине многих зарубежных стран в качестве противовоспалительного, ранозаживляющего, антимикробного средства [6; 4]. Экспериментально установлено, что фла-воноиды из листьев в опытах на животных оказывают гипотензивное, спазмолитическое и противовоспалительное действие [1].
Известно использование листьев растения для отпугивания насекомых. В связи с этим представляло интерес изучение химического состава летучих компонентов спиртового экстракта Juglans regia и изучение его инсектицидной активности против ряда насекомых-вредителей.
Целью данной работы является исследования компонентного состава гексанового экстракта листьев Juglans regia и их инсектицидной активности.
Методы и материалы
Растительный материал собирали на территории Республики Каракалпакстан в окрестностях г. Нукуса в конце мая 2020 г. Листья высушили, измельчали и подвергали исследованиям.
Экстракт листьев получали трехкратной экстракцией 96 %-ным этиловым спиртом при комнатной температуре методом настаивания. Полученный экстракт фракционировали на гексановый и хлороформный. Компонентный состав гексановой фракции спиртового экстракта определяли с применением ГХ/МС.
ГХ/МС осуществляли на приборе Agilent 7890 GC-5975 MSD на капиллярной кварцевой колонке HP-INNOWAX (30 м х 250 мкм х 0,25 мкм). Газ-носитель - гелий, скорость потока - 1 мл/мин. Температура колонки - при 50 °C удержали 2 мин, затем со скоростью 10 °С/мин нагревали до 220 °С и удержали 20 мин. Вводимый объем пробы - 1 мкл. Идентификация веществ основана на сравнении характеристик масс-спектров с данными электронных библиотек NIST (2011) и индексы удерживания Ковача (RI) соединений, определенные относительно смеси н-алканов (C9 - C20).
А* 7universum.com
..„.UNIVERSUM:
№ 3 (81)
ХИМИЯ И БИОЛОГИЯ
март, 2021 г.
Обсуждение результатов
Результаты ГХ/МС анализа показали, что гекса-новый экстракт листьев Juglans regia L. содержит 25 веществ, включающих следующие соединения: а-кубебен, а-иланген, ß-гуржунен, а-гумулен,
ß-фарнезен, а-аморфен, кариофиллен, кариофиллен оксид, нафталин, а-муролен, а- и ö-кадинены, а-ка-локорен, 3, 7, 11, 15-тетраметил-2-гексадекан-1-ол, 7,7-диметил-2-циклогептен-1-он, фитол, линоленовая, линолевая кислоты и др. (табл. 1).
Таблица 1.
Компонентный состав гексановой части спиртового экстракта листьев грецкого ореха Juglans regia
№
Компонент
Rtime
RI
Содержание,%
Структура
1.
а-кубенен
14.373
1350
0.09
а-иланген
15.339
1382
0.16
ß-каларен
17.724
1461
0.14
/
3.
Эпи-бициклосесквифел-ландрен
18.235
1478
0.24
4.
ß-Кариофиллен
18.382
1482
7.77
а-Гумулен
20.448
1552
0.69
ß-Фарнезен
20.651
1559
3.35
у-Муролен
21.075
1573
1.90
Нафталин
21.715
1595
2.92
Y-Кадинен
21.832
1599
0.87
5
7
8
№ Компонент К^ше К1 Содержание,% Структура
9. а-Муролен 22.121 1609 0.94
10. а-Кадинен 23.055 1640 4,90 4с1
11. Кадина-1,4-диен 23.984 1672 0,29
12. 5-Кадинен 26.960 1734 0.72
13. а-Калакорен 27.341 1740 0.42
14. Кариофиллен оксид 28.958 1765 7.78
15. 3,7,11,15-Тетраметил-2-гексадекан-1-ол 29.671 1776 1.21
16. 7,7-Диметилциклогептен-1 -он 30.526 1790 1.44 О
17. 1,3-Дигидроксиацетон 31.749 1820 0.74 О НО^^^ОН
18. Глицерин 39.398 2080 0.61 ОН НО^^ОН
19. Пальмитиновая кислота 40.530 2118 8.57 СС-
20. 1,3-Диоксан-5-ол 49.218 2407 1.63 НО^
21. 1,4,7,10,13,16-Гексаоксацикло-октадекан 49.771 2425 0.09 О Г Г^О I О
№ Компонент Rtime RI Содержание,% Структура
22. Линолевая кислота 52.919 2531 8.71
23. Линоленовая кислота 56.430 2648 12.71
24. Фитол 63.673 2889 31.98 л^лг
Результаты анализа показали, что мажорными компонентами экстракта являются фитол (31,98 %), линоленовая кислота (12,71 %), линолевая кислота (8,71 %), пальмитиновая кислота (8,57 %), р-кариофиллен оксид (7,78 %), кариофиллен (7,77 %), а-кадинен (4,90 %), р-фарнезен (3,35 %), нафталин (2,92 %), у-муролен (1,90 %), которые в составе эфирных масел или экстрактов обладают репел-лентными или инсектицидными свойствами, за исключением жирных кислот [5; 7].
Изучение инсектицидной активности проводили в лабораторных условиях по отношению к взрослым особям хлопковой тли (Aphis gossypii), гороховой зерновки (Bruchidius incarnates), грушевой медяницы (Cacopsylla pyri) и к гусеницам Tuta absoluta. Были испытаны три концентрации экстракта: 1,0 %, 0,5 % и 0,1 %, в контрольном варианте опрыскивали водой, в качестве эталона использовали препарат «Праклейн плюс» с нормой расхода 0,4 кг/га. Состояние вредителей учитывали через 6 часов после обработки. Биологическую эффективность экстрактов определяли по формуле Аббота [3].
Было выявлено, что исследуемый экстракт наибольшую активность проявил в 1,0 %-ной концентрации и вызвал 100 %-ную гибель хлопковой тли, 70 % - гороховой зерновки, 92 % - грушевой медяницы и гибель гусениц Tuta absoluta составляла
54 %. При обработке вредителей 0,5 %-ной концентрацией активность была практически на том же уровне и составляла соответственно 100 %, 65 %, 90 % и 25 %, 0,1 %-ная доза проявила невысокую активность: к хлопковой тле - 70 %, к гороховой зерновке - 45 %, к грушевой медянице - 85 %. Следуеть отметить, что концентрация 0,1 % не проявила токсического эффекта против гусениц Tuta absoluta. При использовании препарата «Праклейн плюс» наблюдалась 100 %-ная гибель всех четырех видов насекомых.
Выводы
1. Изучен компонентный состав гексанового экстракта листьев Juglans regia, произрастающего на территории Каракалпакстана с применением ГХ/МС. В результате обнаружено 24 соединения.
2. В результате изучения инсектицидной активности гексановой фракции спиртового экстракта J. regia по отношению к хлопковой тле (Aphis gossypiî), гороховой зерновке (Bruchidius incarnates), грушевой медяницы (Cacopsyllapyri) и к гусеницам Tuta absoluta существенную биологическую эффективность показала концентрация в 1 %.
Список литературы:
1. Изучение лекарственного растительного сырья грецкого ореха / Н.В. Чебышев, А.В. Стреляева, Д.И. Лежава, А.Н. Луферов [и др.] // Разработка и регистрация лекарственных средств. - 2019. - № 8 (4). - С. 38-46.
2. Султанов М.Б. Фармакология алкалоидов и сердечных гликозидов. - Ташкент : Фан, 1971. - 248 с.
3. Abbot W.S. A method of computing the effectiveness of an insecticide // J. Econ. Entomol. - 1925. - Vol. 18. - № 3. -P. 265-267.
4. Human cancer cell antiproliferative and antioxidant activities of Juglans regia L. / M. Carvalho, P.J. Ferreira, V.S. Mendes, R. Silva [et al.] // Food and Chemical Toxicology. - 2010. - № 48. - P. 441-447.
5. Liu Z.L., Chu S.S., Liu Q.R. Chemical composition and insecticidal activity against Sitophilus zeamais of the essential oils of Artemisia capillaris and Artemisia mongolica // Molecules. - 2010. - № 15. - P. 2600-2608.
6. Pharmacognostic and Phytochemical Investigation of Juglans regia Linn. Bark / T.N. Dev, V. Apraj, A. Bhagwat, R. Mallya [et al.] // Pharmacognosy Journal. - 2011. - № 3 (25). - P. 39- 43.
7. Rajashekar Y., Ngaihlun Tonsing. The Herbal Insecticides from Root Stock of Alocasia indica as Potential Sources for Control of Stored-Product Insect Pests // Entomol Ornithol Herpetol. - 2014. - Vol. 3. - Р. 6.
