松材线虫病是一种植物病害,对经济和生态具有严重的危害。植物精油是一类植物源次生代谢物,具有低毒、环境友好的特点,在植物病原线虫防治方面具有较好的潜力。研究植物精油防治植物病原线虫具有重要意义。本文主要探讨植物精油对松材线虫的毒杀活性,对13种植物精油杀松材线虫活性进行筛选评价,对杀线活性较好的精油的熏蒸毒力以及杀线机理进行初步探究,以期为植物精油在植物源杀线农药的应用方面提供实验基础和数据积累。主要研究结果如下:1.采用浸渍实验法,测定13种植物精油对松材线虫的毒杀活性。结果表明,牛至精油、百里香酚、丁香酚、香芹酚、肉桂精油和异硫氰酸丙烯酯杀线虫活性强烈,在0.1%条件下处理72 h内,校正死亡率均在90%以上。其中,异硫氰酸丙烯酯对松材线虫表现出最强的杀线活性,处理松材线虫24 h后半数致死浓度(LC50)为0.000271%。2.采用平皿熏蒸法,探究了异硫氰酸丙烯酯熏杀松材线虫和它的辅生菌的活性。结果发现,异硫氰酸丙烯酯对松材线虫辅生真菌存在一定的熏蒸毒力,但熏蒸毒力不显著,在浓度为0.1%时最大抑菌量为9μL/皿,抑菌率达到30%。测定熏蒸时间、熏蒸剂量、熏蒸温度对熏蒸后松材线虫繁殖率的影响,根据实验结果可知熏蒸时间设置9 h,熏蒸剂量设置为9μL/皿,熏蒸温度设置为35℃时,对松材线虫的繁殖抑制率能够达到最大。3.研究了异硫氰酸丙烯酯毒杀松材线虫的作用机制。测定了其对虫体形态、运动能力的影响,对体内总糖和蛋白含量的影响,处理前后线虫体内生命活动相关酶过氧化氢酶、乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽硫转移酶活性变化。结果表明,经异硫氰酸丙烯酯处理后的松材线虫形态由正常的S形变成多节盘曲和螺旋状扭曲状,线虫行动缓慢,最终呈C形、新月形或直接死亡。随着异硫氰酸丙烯酯处理浓度的增大,线虫体内总糖和蛋白含量显著上升,线虫体内糖和蛋白质的代谢发生紊乱;线虫体内过氧化氢酶、乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽硫转移酶这3种酶活性显著降低,且均低于对照组,表明线虫体内氧化和抗氧化作用的平衡被打破,神经系统信号传导过程遭到破坏,线虫自身解毒能力降低。4.以异硫氰酸丙烯酯为实验材料,模式生物秀丽隐杆线虫为研究对象,通过测定几种与线虫正常生命活动相关基因的表达量的变化,进一步探究毒杀活性的发生机制。实验结果显示,实验浓度内的异硫氰酸丙烯酯使胰岛素信号通路相关基因、氧化应激相关基因和细胞凋亡相关基因表达量下调,可能会影响线虫的正常寿命并且使线虫体内有毒物质得不到及时清除,这可能是异硫氰酸丙烯酯对松材线虫具有毒性的另一原因。