植物AA精油对储藏物有害生物的生物活性及作用机理研究

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对植物精油的研究主要集中在精油本身的生物活性上,而对精油有效组分鉴定的研究却很少。为了确定精油的有效组分,为进一步探讨人工合成提供依据,本研究利用现代分析手段确定精油中的组分,通过生物活性测定确定其有效性,最终确定了精油的5种有效成分,其主要研究结果如下:1.采用气相色谱仪和气相色谱-质谱联用仪分析AA植物精油化学成分,选取其中组分Ⅰ、组分Ⅱ、组分Ⅲ、组分Ⅳ、组分Ⅴ作为试验单体成分。2.采用点滴法测定了AA植物精油和五种单体成分组分Ⅰ、组分Ⅱ、组分Ⅲ、组分Ⅳ、组分Ⅴ对赤拟谷盗成虫的触杀作用,结果表明,供试AA精油和五种单体对赤拟谷盗成虫均有较好的触杀活性:AA精油的LD50和LD95分别为0.053μl/mg和0.24μl/mg,组分Ⅱ、组分Ⅲ的LD50为0.05μl/mg,小于精油的LD50;多数成分的LD95都低于精油,LD95的排序为:组分Ⅱ=组分Ⅳ<组分Ⅴ<组分Ⅰ<组分Ⅲ=AA精油。3.AA植物精油和五种单体成分组分Ⅰ、组分Ⅱ、组分Ⅲ、组分Ⅳ、组分Ⅴ对赤拟谷盗成虫有很好的驱避作用。植物精油和组分Ⅲ在浓度0.168μl/cm2时对赤拟谷盗成虫的驱避率分别为96.6%和89.9%,驱避等级Ⅴ级。其余四种成分组分Ⅰ、组分Ⅱ、组分Ⅳ、组分Ⅴ在浓度0.84μl/cm2时,驱避率分别为90%、93.3%、93.3%、99.9%,驱避等级都达到Ⅴ级。4.采用滤纸片法在密闭条件下测定了AA植物精油和五种单体成分对玉米象成虫的熏蒸活性,结果发现,随着精油和五种成分熏蒸浓度的升高和熏蒸时间的延长,玉米象成虫的死亡率增大。AA精油浓度在浓度为0.4μl/cm2和1.6μl/cm2时,熏蒸24小时和96小时后的死亡率分别为10%、75%和61.5%、100%。组分Ⅳ浓度为0.6μl/cm2时,熏蒸玉米象成虫24小时的死亡率为0,当熏蒸时间增加到96小时后的死亡率增加到85%,而浓度为1.47μl/cm2和1.89μl/cm2时,熏蒸96小时的死亡率为100%。AA精油和五种单体成分熏蒸玉米象成虫24小时的LC50显示,精油对玉米象成虫有很好的熏蒸活性,AA精油的LC50为3.19μl/cm2,在所有供试精油和单体中是最低的。组分Ⅱ的LC95为1.98μl/cm2,LC95的排序为:组分Ⅰ>组分Ⅲ>组分Ⅴ>AA精油>组分Ⅳ>组分Ⅱ。5.AA植物精油对赤拟谷盗幼虫有一定的熏蒸活性,AA精油熏蒸后对赤拟谷盗的发育也有影响。幼虫存活率、蛹存活率和成虫羽化率随着AA精油浓度的增加而逐渐降低。当AA精油浓度为1.68μl/cm2时,幼虫存活率、蛹存活率、成虫羽化率分别为65.5%、35.5%、1.7%。6.AA植物精油表现出抑菌谱广,抑菌效果好的优点。AA植物精油对供试的9种真菌和3种细菌都有不同程度的抑制作用,其中,对烟草黑胫病菌和油菜菌核病表现出强烈抑制效果,对烟草低头黑病菌、烟草炭疽病菌、苹果炭疽病菌等也有较好的抑制作用。对3种细菌也有一定的抑制作用。7.不同熏蒸时间后,AA植物精油和成分组分Ⅳ和组分Ⅴ对玉米象成虫的乙酰胆碱酯酶(AchE)活力产生影响,AA精油处理后,AchE被明显激活,不同熏蒸时间后的AchE均显著高于对照。用组分V熏蒸12、24、36小时后均能明显抑制AchE的活力,AchE的活力分别为0.70U/mgprot、1.06U/mgprot、1.04U/mgprot,抑制率分别为60%、91%、90%。组分Ⅳ熏蒸试虫12小时后,AchE活力明显下降,AchE活力为0.81U/mgprot,抑制率为70%。综上所述,本研究通过气相色谱仪和气相色谱-质谱联用仪分析AA植物精油化学成分,利用生物活性测定最终确定AA精油中的五种有效活性成分,分别是:组分Ⅰ、组分Ⅱ、组分Ⅳ、组分Ⅴ,为进一步探讨人工合成的可能性提供了依据。
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