猪毛蒿(Artemisia scoparia Waldst.et Kit.)为菊科蒿属植物,1～2年生草本,全国各地均有分布。猪毛蒿在生长过程中不断释放除草活性物质抑制其它植物或杂草的萌发和生长,因而在它们所形成的群落中,很少有其它植物或杂草生长。猪毛蒿所释放的化学物质在环境中易降解,对人、畜毒性低,而且具光活化特性,可以利用自然界中取之不竭的光能来提高除草活性,猪毛蒿体内的光敏除草活性物质,将为开发新型天然源生物除草剂提供科学依据,解决化学除草剂对环境的污染问题,为绿色食品生产提供保障。为了明确猪毛蒿提取物在杂草防除中的作用,本文对猪毛蒿(ArtemisiaScopariaWaldst.et Kit.)除草活性物质的提取、分离和结构鉴定进行了系统研究。采用单因素试验明确了猪毛蒿除草活性物质的最佳采集时间、采集部位、提取溶剂及提取方法,在单因素试验基础上,采用L16(45)正交试验设计,优化了猪毛蒿除草活性物质的最佳超声提取工艺。系统研究了猪毛蒿茎叶提取物对不同杂草的除草活性。以萝卜种子作为指示受体,采用两次柱层析法对猪毛蒿除草活性物质进行了分离、纯化,并对三组除草活性最大的组分进行了GC-MS检测,初步确定了猪毛蒿除草活性物质的主要成分。主要研究结果如下:1.采用单因素试验确定了提取溶剂、提取方法、采集部位及采集时间对猪毛蒿提取物除草活性的影响。结果表明:猪毛蒿不同溶剂提取物对萝卜种子萌发和生长均具有强烈的抑制作用,抑制率由高到低的顺序为:乙醇提取物>甲醇提取物>丙酮提取物>二氯甲烷提取物>水提取物,因此选用乙醇作为猪毛蒿除草活性物质的最佳提取溶剂;不同提取方法、提取部位和采集时期的猪毛蒿提取物对萝卜种子萌发均具有一定的抑制作用,其中利用超声波提取5月份采集的猪毛蒿茎叶部位除草活性最强。2.采用L16(45)正交试验设计,优化了猪毛蒿除草活性物质的最佳超声提取工艺:即乙醇体积分数50%,超声功率800w,超声时间30min,超声温度50℃,料液比1:20,在该工艺条件下,猪毛蒿乙醇提取物2.0mg/mL处理72h对萝卜种子萌发的抑制率达到90.38%。3.采用室内生物测定法,以玉米、小麦、高粱、萝卜、白菜和黄瓜为受体,研究了猪毛蒿乙醇提取物对受体植物的生物活性。结果表明:猪毛蒿提取物对不同种植物种子萌发的抑制率由强到弱的顺序为:萝卜>白菜>黄瓜>小麦>高粱>玉米。其中对萝卜种子萌发的抑制作用最大,在浓度为2.0mg/mL时,猪毛蒿除草活性物质对萝卜种子的发芽率、发芽势和发芽指数的抑制率分别为56.89%、72.86和76.96%;猪毛蒿乙醇提取物对萝卜幼苗生长的抑制作用最强,白菜和黄瓜次之,而对小麦幼苗生长起到轻微的促进作用。4.采用生物测定法,以稗草、狗尾草、反枝苋、藜、龙葵、苘麻为受体植物,研究了猪毛蒿乙醇提取物对不同种杂草种子萌发和幼苗生长的影响,结果表明:猪毛蒿乙醇提取物对不同杂草种子的萌发和幼苗生长均具有一定的抑制作用。对杂草萌发的抑制作用由强到弱的顺序为:稗草>狗尾草>藜>反枝苋>苘麻>龙葵,在4.0mg/mL时猪毛蒿提取物对稗草种子萌发的抑制率可达78.08%。猪毛蒿乙醇提取物对杂草幼苗生长的抑制作用由强到弱的顺序为:稗草>狗尾草>反枝苋>龙葵>藜>苘麻,其中对稗草根长和芽长的抑制率最大,在4.0mg/mL时抑制率分别为63.22%和46.33%。5.采用生物测定活性跟踪对猪毛蒿粗提物进行柱层析分离,通过两次柱层析分离技术,从中确定出除草活性最强的流份。第一次柱分离用石油醚-甲醇-乙酸乙酯为洗脱液,获得了35个流份,第二次柱分离用正己烷-乙醚为洗脱液,获得40个流份,经过生物测定活性跟踪,确定出除草活性最强的19、28和34号三种流份。三种流份对萝卜种子萌发和生长的综合抑制率值分别为:43.54%、57.58%和45.95%。6.猪毛蒿乙醇提取物的气质联用(GC-MS)分析结果表明:猪毛蒿地上部茎叶提取物含有大量的除草活性物质,其中主要包括叶绿醇,松油醇,B-蒎烯,桉树脑,棕榈酸,邻苯二甲酸丁酯,正二十七烷,4,4-二甲基-2-戊烯,酞酸二甲酯,1-甲基萘,石竹烯氧化物,正十六烷,亚油酸甲酯,正二十六烷,邻苯二甲酸二丙酯,肉豆蔻酸异丙酯等萜类、酯类、烷烃类、有机酸类等有机化合物。