植物抑螺相对于传统的物理与化学药物抑螺而言可具有经济上高效、生态上环保、效用上持续等显著优点,利用植物抑螺技术防治血吸虫病有着极其广阔的应用前景。为了深入挖掘我国抑螺植物资源,加大血吸虫病植物防治力度,本文选择了我国重要经济树种、传统土农药——乌桕为对象,对其抑螺效果、抑螺有效活性成分的提取、分离与鉴定,以及基于生物化学和超微结构角度下的抑螺机理等方面,开展了全面系统的分析研究,为科学评价与合理利用抑螺植物提供方法及依据。具体内容与结论如下:1、通过对乌桕根、枝、叶和种子等不同器官的四种不同溶剂粗提物的抑螺效果分析,发现乌桕不同器官均具有良好的抑螺效果,显示乌桕树种是一种优良的抑螺植物材料。比较得出,不同器官中以新叶的粗提物抑螺效果最佳,同时,对于前一年的落叶,也仍表现出良好的抑螺效果,说明乌桕叶具有持续稳定的抑螺特性;其最佳溶剂为石油醚。新叶石油醚提取物浸杀3d、4d、5d的LC50分别为20.327,7.125,5.724mg/L,落叶石油醚提取物分别为37.570,18.248,9.446mg/L。新叶石油醚提取物浸杀5d的LC90为24.409 mg/L,落叶石油醚提取物为69.922mg/L。新叶石油醚提取物相较落叶石油醚提取物,表现出更好的抑螺活性,但新叶与落叶石油醚提取物的抑螺效果均达到WHO规定的有效灭螺剂标准,即粗提物浓度低于100 mg/L时应具有有效杀螺活性的要求。2、应用色谱层析与薄层层析法分离纯化石油醚新叶提取物,结果显示弗罗里硅土填充柱洗脱的分离效果最佳,并可将石油醚提取物中的抑螺物质分离集中在较窄的区域,即实验中的496-526收集管中(浓缩后记为A12)。对A12分离进一步发现在相同的浓度和环境条件下,54-56管归类的一组抑螺活性最强,30mg/L的浓度浸杀3天,钉螺的死亡率达到了100%;其次为100-250管,达90%;再次为41-50管,为80%。表明这些管中含有抑螺活性物质。3、采用GC-MS方法对具有抑螺活性的样品浓缩物中极性较小、沸点较低的物质进行了研究,分离与鉴定了相关化合物,确定3,7,11,15-四甲基-2-烯-1-十六醇、棕榈酸、9,12,15-十八烯酸甲酯、1,2-苯二甲酸双( 2-乙基己酯)、8,11,14-烯-二十酸(8,11,14-Eicosatrienoic acid)等可能是主要的抑螺物质。4、采用HPLC-TOFMS法对具有抑螺活性的四个样品中极性较大、沸点较高的物质进行了分析鉴定,从化合物的共性方面考虑, C44H58N2O3、C24H42N2O8、C25H44N6O13、C22H43NO和C20H36N4O5几个成分出现的几率较高,其中C44H58N2O3在四个样品中均发现,C24H42N2O8在三个样品中存在,C25H44N6O13、C22H43NO和C20H36N4O5在两个样品中存在。这些成分可能具有抑螺活性。5、抑螺的生物化学机理研究表明:①糖元方面,随着处理液的浓度增加和处理时间的延长,钉螺体内糖元的含量显著降低。浓度为10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L的A12-2处理液浸杀钉螺96小时后,其肌糖元含量分别比对照降低了40.9%、49.8%、61.5%、63.3%、72.5%。分析认为:A12-2影响了钉螺的肝功能,使局部肝细胞坏死,直接影响糖元合成;激活或钝化糖元代谢过程中的某些酶,促进糖元分解和抑制糖元合成,导致糖元含量下降;影响消化道功能,引起摄食量减少,细胞摄取葡萄糖减少,糖元合成下降是主要原因。②蛋白质方面,钉螺头足部与肝脏部总蛋白含量经24h～96h处理后,都表现出降低→增高→降低的趋势。处理液开始作用时,钉螺体内总蛋白含量逐步下降,至48h后呈上升趋势分别达到1.726 g/L与1.997 g/L,这可能是由于钉螺受到A12-2处理后刺激了体内代谢,从而产生大量特定蛋白质以克服这种逆境胁迫的结果。随着时间的延长,钉螺体内总蛋白含量又不断下降直至超过钉螺的生理阈值,影响其能量代谢而使个体活性降低,渐至死亡。③相关酶的活性方面,碱性磷酸酶、琥珀酸脱氢酶、谷草转氨酶的活性在A12-2处理液的作用下,随着处理时间的延长和浓度的增加,都表现出显著降低→缓慢升高→显著降低的变化趋势。三种酶的这一变化趋势与有机体基于应激性的正常病理反应完全一致。而谷丙转氨酶活性随着时间的增加呈现不断降低的单一变化趋势,说明处理液对谷丙转氨酶有着更为直接的抑制作用。6、抑螺的超微结构机理研究表明:①钉螺头、触角以及足部等外部结构方面,应用扫描电镜,对经过15mg/L、30mg/L两个浓度处理24h、72h后的钉螺进行测定显示,随着浸杀时间延长和浓度增加,钉螺头和触角都由表面皱褶非常明显到结构遭到破坏,趋向平坦,并出现糜烂物且表面明显变形,严重溃损。足部开始肿胀,继而出现糜烂物,溃烂变形,并可见浸蚀孔洞,表面绒毛脱落,最终严重变形,裂变溃伤现象明显。②钉螺内部肝脏结构方面,应用透射电镜,对经过15mg/L浓度A12-2处理液处理24h后的钉螺进行测定显示,肝细胞呈现肿胀,细胞核核膜变形,出现大量溶酶体,且部分溶酶体呈空泡状。部分线粒体表现出肿胀,呈狭长状,小部分已呈空泡,嵴模糊病损。粗面内质网杂乱分布且肿胀。随着处理时间的增加,出现大量中晚期溶酶体,以及大量小型空泡,细胞核肿胀,核内物质散乱分布,线粒体已经变形,由于自溶作用,核膜消失,渐成空泡等现象较为明显。③经过处理液浸杀后的钉螺,其肝脏细胞线粒体出现嵴模糊的病损,说明钉螺的氧化磷酸化过程受到极大影响。同时粗面内质网受到破坏,会造成整个机体的代谢紊乱。这与经过处理后的钉螺体内碱性磷酸酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、琥珀酸脱氢酶及糖元含量的变化相吻合。钉螺经A12-2处理后,其肝细胞内细胞器、膜结构的破坏,均意味着肝功能的下降、肝器质的损坏,细胞结构和功能的破坏最终导致钉螺死亡。7、本项研究,分析鉴定了乌桕的抑螺物质,即3,7,11,15-四甲基-2-烯-1-十六醇、C44H58N2O3等可能的抑螺化合物,深入揭示了乌桕的抑螺机理,即乌桕中的抑螺物质对钉螺的软体组织、肝细胞结构以及新陈代谢、酶的活性等具有严重的损伤或抑制作用,研究结果充分表明乌桕是一种极有价值的优良植物抑螺资源。