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独活活性成分对小菜蛾成虫产卵行为的影响

1. 引言

1.1 小菜蛾的危害

1.1.1 小菜蛾的生物学特性

• 小菜蛾Plutella xylostella，又称菜蛾，是一种全球性的重要农业害虫，主要危害十字花科蔬菜。
• 菜蛾具有世代重叠严重、繁殖速度快等生物学特性，使其防治难度大。
• 近年来，菜蛾对化学杀虫剂的抗药性急剧上升，几乎对所有防治它的化学防治药剂产生抗性，使其防治困难。

1.1.2 小菜蛾的综合防治

• 化学防治是菜蛾防治的重要手段之一，但长期使用导致菜蛾对多种化学杀虫剂产生了不同程度的抗性。
• 生物防治是防治菜蛾的重要措施，通过自然天敌、病原体、植物源杀虫剂以及生物化学控制等手段来控制害虫种群。
• 植物源杀虫剂如印楝素和苦参碱因其环境友好性和低毒性而受到重视。
• 植物次生代谢产物的开发及应用，不仅弥补了化学农药的不足，而且为现代农业的绿色、有机可持续发展提供了有力支持。

1.2 独活的研究进展

1.2.1 独活的化学成分

• 独活Angelica pubescens属于伞形科植物，其化学成分包括香豆素类、萜类、酚类、甾体、有机酸类等。
• 香豆素类化合物是独活的主要活性成分，具有多种生物活性，如毒杀、产卵忌避、拒食、驱避以及抑制害虫生长发育等。
• 独活中的香豆素、6,7-二羟基香豆素和反式茴香烯等活性成分，因其对小菜蛾行为的影响，是本研究的重点。

1.2.2 香豆素类化合物的药理活性

• 香豆素类化合物是一类具有显著生物活性的有机化合物，其结构特征包括含有并联的苯环和呋喃酮内酯环。
• 香豆素类化合物的母核结构为苯并α-吡喃酮，通常具有芳香气味，且可被视为苯丙素类化合物的一种形式。
• 香豆素类化合物根据生物合成途径所形成的基本结构骨架的差异，可被分为简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素和其他香豆素。
• 深入理解香豆素类化合物的母核结构、取代基的位置及其性质，对于揭示它们的药理活性和作用机制具有重要的科学意义。

1.2.3 萜类化合物的生物活性

• 萜类化合物在自然界中占据了极其重要的地位，不仅是植物体内最为丰富和多样化的一类次生代谢产物，而且在动物和微生物体内也发挥着重要作用。
• 萜类化合物因其多样的化学结构而展现出多种生理功效，包括祛痰、止咳、驱风、发汗、驱虫和镇痛等。
• 萜类化合物在农林作物的生态互作中扮演着重要角色，包括农林作物与昆虫、微生物之间的相互作用。
• 基于其多样的生物活性，萜类化合物被广泛应用于农林领域的商品化产品中，如作为天然农药或生物活性成分的来源。

2. 材料与方法

2.1 供试材料

2.1.1 供试中药

• 本试验通过前期试验，从中筛选出对农业害虫具有多种活性作用的中药植物-独活作为研究对象。

2.1.2 供试昆虫

• 小菜蛾来源于山西农业大学实验站蔬菜种植基地，在山西农业大学养虫室进行人工饲养繁殖得到供试小菜蛾。

2.1.3 供试植物

• 将甘蓝Brassica oleracea种子分别种在直径6.5 cm、高8 cm的塑料花盆中，品种为改良庆丰。

2.1.4 供试试剂

• 表 1标准化合物及来源
• 异丙醇、无水乙醇、曲拉通、二甲基亚砜（DMSO）、香豆素、6，7-二羟基香豆素、反式茴香烯等。

3. 结果与分析

3.1 小菜蛾成虫对3种化合物的产卵忌避活性

• 研究结果显示香豆素和反式茴香烯对小菜蛾成虫具有显著的产卵忌避活性。

3.2 小菜蛾成虫对3种化合物的EAG反应

• 利用触角电位仪和Y管嗅觉仪测定其对小菜蛾产卵行为的影响。

3.3 小菜蛾成虫对3种化合物的行为反应

• 研究结果表明香豆素和反式茴香烯对小菜蛾成虫具有显著的产卵忌避活性。

3.4 香豆素和反式茴香烯处理的甘蓝植株对小菜蛾的驱避效果

• 网室试验中喷施反式茴香烯对小菜蛾产卵的驱避时长为8 d。

4. 讨论与结论

4.1 讨论

• 研究结果不仅为利用化合物防治小菜蛾提供了重要的数据基础，也为小菜蛾的有害生物综合防治提供了理论支持。

4.2 结论

• 香豆素和反式茴香烯对小菜蛾成虫具有显著的产卵忌避活性，为小菜蛾的防治提供了新的策略。

参考文献

致谢

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