苦参碱（Matrine）是一种广泛使用的植物源杀虫剂,但对草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）等对全球粮食安全造成重大威胁的鳞翅目害虫防治效果欠佳。鉴于吡唑衍生物杀虫剂对草地贪夜蛾的良好灭杀效果,本文利用Michael加成反应合成了5个新型吡唑苦参碱衍生物,并开展了新衍生物对草地贪夜蛾离体细胞抑制活性和虫体毒杀活性筛选以及细胞抑制活性机理研究,结果如下:（1）在苦参碱的C-13位处引入取代吡唑基团,合成了5个新吡唑苦参碱衍生物:13-（3-三氟甲基吡唑）苦参碱（3-CF3-Pyr-Mat）、13-（3-硝基吡唑）苦参碱（3-NO2-Pyr-Mat）、13-（4-三氟甲基吡唑）苦参碱（4-CF3-Pyr-Mat）、13-（4-硝基吡唑）苦参碱（4-NO2-Pyr-Mat）和13-（4-氰基吡唑）苦参碱（4-CN-Pyr-Mat）,其产率介于34.60%-66.82%之间。所有化合物经过FTIR、MS、NMR表征确定为目标化合物,并获得了所有物质的晶体结构。（2）以草地贪夜蛾卵巢离体细胞Sf9为活性筛选模型,测定了苦参碱及其衍生物的对细胞增值和形态的影响。结果表明:所合成的新衍生物除4-CN-Pyr-Mat外均具有良好抑制活性,为苦参碱的1.26-1.78倍。其中抑制效果最显著的为4-CF3-Pyr-Mat,在3m M浓度诱导细胞72 h抑制率达58.41%,IC50为2.49 m M。衍生物对Sf9细胞的抑制率较等浓度苦参碱高28%-61%。向苦参碱C-13位引入3位取代吡唑的细胞抑制效果优于引入4位取代吡唑,且活性与电负性大小呈正相关。细胞形态观察表明新衍生物处理后,细胞出现膨胀、空泡化、解体等典型的凋亡特征。以草地贪夜蛾2龄幼虫为活性筛选模型,测定了新衍生物的杀虫活性。结果表明,合成的衍生物对草地贪夜蛾2龄幼虫均有良好的毒杀效果,毒杀活性是苦参碱的2.2-5.4倍。3-NO2-Pyr-Mat的毒杀活性最高,其LC50值为22.76 mg/L。部分衍生物在400 mg/L浓度下校正死亡率高达88.89%。衍生物对草地贪夜蛾2龄幼虫的毒杀活性较等浓度苦参碱高7%-19%,其构效关系规律与细胞抑制活性所得规律基本一致。（3）利用荧光显微、流式细胞术、荧光定量PCR等技术研究了新苦参碱衍生物对草地贪夜蛾Sf9细胞的抑制活性机理。结果表明吡唑苦参碱处理后,细胞核呈梭形或点状改变;凋亡率上升;线粒体膜电位消失;细胞周期阻滞于G2/M期;p53、Caspase 3和9、Apaf-1转录水平上升。表明吡唑苦参碱衍生物通过上调p53表达,引起细胞周期G2/M期阻滞和线粒体通透性转换孔开放,激活Apaf-1,募集Caspase 9并激活Caspase3导致细胞凋亡。与此同时,AIF和Endo G被转录水平上升,诱导细胞发生非Caspase依赖性凋亡。吡唑苦参碱可能通过上调Cathepsin B转录水平激活下游Caspase级联反应诱导细胞凋亡。此外,苦参碱抑制Sf9细胞增殖的机理与吡唑苦参碱衍生物类似,但苦参碱将细胞周期阻滞在S期而不是G2/M期。（4）利用虚拟筛选技术筛选出了苦参碱及其衍生物可能的靶标蛋白,并对其进行同源建模和分子对接。结果表明苦参碱及其衍生物可以通过结合至MAPKAPK2的ATP结合位点并抑制其磷酸化从而扰乱信号通路向下游转导。并且细胞活性较好的苦参碱衍生物与Met95残基的结合频率呈正相关。综上所述,本文合成了5个全新的吡唑苦参碱衍生物,系统地测定了其对草地贪夜蛾离体细胞和幼虫的生物活性。在细胞层面初步阐释了吡唑苦参碱衍生物对草地贪夜蛾离体细胞的的抑制机理。利用计算机虚拟筛选和分子对接技术挖掘出苦参碱及其衍生物可能的靶标蛋白并初步揭示苦参碱衍生物-靶蛋白相互作用与细胞活性之间的联系。本研究为苦参碱的修饰合成及其活性机理研究提供了理论依据和新的思路。