随着蔬菜产业的快速发展,高密度的种植方式,引起蔬菜病虫害的发生种类、数量及危害程度有了明显增加,并且日趋严重,造成严重的经济损失。一直以来,在蔬菜种植过程中化学农药的过分使用,一方面诱发病虫害提高了抗药性,甚至发展成为交叉抗性和多抗性,增加了病虫害防治的难度,另方面在一定程度上破坏了生态平衡,并使蔬菜产品的农药残留超标,降低了蔬菜产品的安全性。因此,对蔬菜产品进行无公害生物防治迫在眉睫。天然植物次生代谢产物,常能表现出对病害生长的抑制作用以及对虫害的拒食、忌避或毒杀作用。将其开发成植物源农药,在防治病虫害的同时还能兼顾保护环境及生态平衡与农产品质量安全。人参栽培过程中每个生长周期地上部分都会脱落,大量的人参茎叶被丢弃浪费,选择从人参茎叶中提取人参皂苷,将废弃物有效利用,极大的降低了成本。人参皂苷的降解周期长,并且对植物无害。将人参皂苷开发为植物保护剂,不仅取得了防治病虫害的效果,还增加了对人体的保健功能,具有其他植物源农药无法比拟的功效。本研究选择从人参茎叶中提取人参皂苷,并采用中心组合设计-响应面法优化超声提取工艺;从蔬菜上分离常见病害病原菌,测定人参皂苷对蔬菜病原细菌和真菌的生长速率影响,筛选抑菌谱;选择对人参皂苷最敏感的番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）,确定构效关系,研究人参皂苷对其孢子萌发、菌丝形态和超显微结构的影响,以及进行转录组测序分析,初步确定其可能的作用机制;同时研究了人参皂苷对小菜蛾的拒食活性,取得如下主要结果:1、中心组合设计-响应面法确定人参茎叶中人参皂苷的最佳超声提取工艺为体积分数65.0%乙醇,液料比29.5:1,超声提取60 min。提取物经HPLC检测,9种人参皂苷单体的总含量为66.19 mg·g^-1。2、分离得到9种蔬菜常见病原菌,并发现其中1种为番茄上首次分离报道。经过形态学鉴定其为链格孢属真菌Alternaria tenuissima;rDNA-ITS和HIS序列与已报道的细极链格孢（Alternaria tenuissima）序列同源性达100%,并向GenBank提交序列,得到序列登录号分别为MF796663和MF688839;致病性测定结果与最初田间病株上分离的菌株形态学特征一致;接种密度试验表明病菌接种密度与病情指数呈正线性关系,与植株高度和植株质量呈负线性关系。这是第一个关于链格孢属真菌Alternaria tenuissima在中国感染番茄植株的报道。3、筛选人参皂苷的抑菌谱,人参皂苷对植物病原细菌和真菌均具有显著的抑菌效果,不同病原菌抑菌作用差异显著,同时抑菌作用与人参皂苷浓度呈正相关。人参总皂苷对5种细菌的抑制效果由高到低为白菜软腐病菌（Erwinia carotovora subsp.carotovora）>番茄青枯病菌（Ralstonia solanacearum）>番茄溃疡病菌（Clavibacter michiganensis subsp.michiganense）>马铃薯环腐病菌（Clavibacter michiganense subsp.sepedonicum）>黄瓜细菌性角斑病菌（Pseudomonas syringae pv.lachrymans）;对番茄叶斑病菌（Alternaria tenuissima）、番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）、菜豆黑斑病菌（Alternaria brassicae var.phaseoli）、辣椒立枯病菌（Rhizoctonia solani）的有效抑制浓度EC₅₀分别为1.31 mg·mL^-1、0.04 mg·mL^-1、0.28 mg·mL^-1、109.08 mg·mL^-1。4、人参皂苷对番茄灰霉病菌（B.cinerea）具有极显著的抑制作用,在较低剂量1 mg·mL^-1时抑制率可达97.55%。构效关系表明,抑菌效果与人参皂苷母核结构相关,人参二醇型皂苷高于人参三醇型皂苷;人参皂苷单体互相之间存在协同增效作用;抑菌效果同时与人参单体皂苷连接糖的数量和种类有关,所含葡萄糖（Glc）的数量越多,抑菌效果越好,而连接其他种类的糖会降低抑菌效果。人参皂苷对其孢子萌发有效抑制浓度EC₅₀为4.84 mg·mL^-1;人参皂苷使菌丝形态产生明显改变,造成菌丝粗细不均,生长点畸形,并使菌丝产生塌陷;同时对超显微结构破坏严重,使病原菌细胞发生内含物外渗、细胞质产生大量空泡以及线粒体结构改变、降解等现象。5、采用转录组测序筛选3个时期（菌丝体形成期、菌丝体对数生长期和菌核形成期）番茄灰霉病菌（B.cinerea）响应人参皂苷胁迫的差异表达基因。差异表达基因主要分布在General function prediction only、Carbohydrate transport and metabolism和Amino acid transport and metabolism功能分类。3个时期共有的差异表达基因17个,均在处理组中上调表达,这些基因主要与甾醇生物合成、碳水化合物代谢和脂肪酸代谢等代谢通路相关。人参皂苷可能通过降低B.Cinerea细胞膜或细胞器膜的稳定性抑制其生长,而B.Cinerea可能通过增加麦角甾醇合成和ABC转运蛋白表达量响应人参皂苷造成的胁迫。6、人参皂苷对小菜蛾（Plutella xylostella）具有显著的拒食作用。24 h和48h时的非选择拒食活性AFC₅₀值为4.98和5.03 mg·mL^-1,选择拒食活性AFC₅₀值为2.74和4.14 mg·mL^-1;随着人参皂苷浓度增加,小菜蛾体内人参皂苷的残留率也逐渐增加;谷胱甘肽s-转移酶（GST）、乙酰胆碱酯酶（AChE）、羧酸酯酶（CarE）活性与人参皂苷浓度呈负相关,多功能氧化酶（MFO）活性与人参皂苷浓度呈正相关。本研究表明人参皂苷对不同病原菌的抑制活性差异显著,对番茄灰霉病菌（B.cinerea）的抑菌效果最佳。明确了人参皂苷母核结构和连接糖的数量、种类与其抑菌效果相关。首次进行了人参皂苷与其抑菌作用的构效关系研究,并第一次进行了关于细极链格孢A.tenuissima在中国感染番茄植株的报道。阐明了人参皂苷抑制B.Cinerea生长的生理机制是通过破坏细胞结构、降低细胞膜或细胞器膜的稳定性,而B.Cinerea可能通过增加麦角甾醇合成和ABC转运蛋白表达量响应人参皂苷造成的胁迫。揭示了人参皂苷对小菜蛾的拒食作用可能是由于人参皂苷在小菜蛾体内的残留和对解毒酶GST,AChE,CarE活性的抑制作用。本研究结果将有助于进一步了解人参皂苷类物质在植物进化中的地位与作用,对于从新的角度和层次上认识次生代谢产物的化学防御功能亦有参考价值。