化学农药在森林有害生物防治中占有主导地位,其长期大量使川会引起森林有害生物产生抗药性、环境污染严重等问题。为此,开发新型生物农药来代替化学农药成为农药产业发展的必然趋势。自然界中杀虫植物资源丰富,为植物源农药开发提供了充足的原料来源,植物源农药中杀虫活性成分因具有自然降解、无残留、低毒等优势,受到研究者广泛关注。本论文通过北方特有有毒植物的提取物进行生物活性测定,筛选出烟草(Nicotiana tabacum L.)、北乌头(Aconitum kusnezoffii Rchb.)2 种杀虫活性显著植物;对植物活性物质提取工艺进行了优化,分析了 2种植物提取物的生物活性成分;研究了 2种植物提取物对舞毒蛾(Lymantria dispar)体内酶活的作用机制,并测定主要活性成分对舞毒蛾及落叶松毛虫(Dendrloimus sperans Butler)肠道微生物的影响;对2种植物提取物微胶囊制备工艺进行了优化,并评价了 2种提取物及微胶囊剂的生物安全性。本研究可为烟草、北乌头在植物源农药及制剂开发,及其在森林虫害防治应用上提供技术支撑。本研究得出以下结论:(1)供试杀虫植物提取物最优提取方法为超声波提取法,甲醇为最优提取溶剂;烟草及北乌头提取物杀虫活性显著优于其它14种植物;烟草提取物的最佳提取工艺条件为:51.13℃、液料比32.25:1、40.19 min,提取率为39.36%;北乌头提取物的最佳提取工艺条件为:52.16℃、液料比31.15:1、40.72 min,提取率为23.85%。(2)烟草、北乌头乙酸乙酯萃取物对舞毒蛾3龄幼虫校正死亡率分别为58.62%、48.28%,杀虫活性与其它萃取物相比差异极显著;烟草提取物LC-MS分析得出,烟碱、槲皮素、香豆素为主要杀虫活性成分,烟草提取物GC-MS分析得出,丁酸丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、4-羟基-β-二氢大马酮为主要杀虫活性成分;北乌头提取物LC-MS分析得出,乌头碱、次乌头碱、新乌头碱为主要杀虫活性成分,北乌头提取物GC-MS分析得出,十五烷酸、邻苯二甲酸正辛酯、己二酸二辛酯为主要杀虫活性成分。(3)烟草及北乌头乙酸乙酯萃取物对舞毒蛾幼虫具有神经毒性;烟碱、乌头类生物碱等杀虫活性物质通过抑制羧酸酯酶活性,降低舞毒蛾机体解毒功能;2种药剂通过抑制舞毒蛾表皮超氧化物歧化酶、脂肪体过氧化氢酶活性,使其机体保护功能降低;2种药剂通过抑制舞毒蛾脂肪体中脂肪酶及淀粉酶活性,降低机体提供营养物质能力,抑制舞毒蛾生长发育。2种药剂可作为昆虫神经毒剂、消化酶抑制剂应用。(4)烟碱处理落叶松毛虫4龄幼虫,肠道中肠球菌属丰度显著下降,降低了机体免疫力,抑制其生长发育直至死亡。烟碱处理舞毒蛾4龄幼虫,肠道中65.85%OTU与对照菌群差异显著(P<0.05),影响舞毒蛾肠道微生物辅酶运输及次生产物分解功能,抑制了解毒酶的产生及代谢毒物能力,从而对舞毒蛾机体产生毒害。烟碱处理落叶松毛虫4龄幼虫,肠道中43.24%OTU与对照菌群差异显著(P<0.05),影响了落叶松毛虫肠道微生物细胞结构功能,使细胞储能能力降低,抑制落叶松毛虫生长。乌头碱处理舞毒蛾4龄幼虫,肠道中73.17%OTU与对照菌群差异显著(P<0.05),肠道中魏斯氏菌属丰度显著降低,影响了舞毒蛾肠道微生物的核苷酸运输功能,抑制了机体蜕皮激素合成,降低了机体蛋白产生,从而影响舞毒蛾生长。乌头碱处理落叶松毛虫4龄幼虫,肠道中24.32%OTU与对照菌群差异显著(P<0.05),肠道中沃尔巴克氏菌属丰度显著降低,影响落叶松毛虫肠道微生物的脂质运输功能,抑制了机体ATP合成功能,使机体能量供应受阻,从而抑制落叶松毛虫生长发育。(5)烟草提取物微胶囊制备最佳工艺条件为:壳聚糖质量分数0.31%、芯壁比1:1.04、复凝聚时间48.10 min;北乌头提取物微胶囊制备最佳工艺条件为:壳聚糖质量分数0.30%、芯壁比1:1.06、复凝聚时间48.20 min;在最佳制备工艺条件下,包埋率实测值分别为:45.98%和42.89%,与预测值相对误差均小于1%,工艺优化合理;烟草、北乌头提取物微胶囊失重显著温度分别为129.96℃、148.20 ℃,室温贮存稳定,囊芯较提取物释放延长6 d,微胶囊缓释性能显著提高;2种微胶囊对舞毒蛾LC90分别为18.363 mg/mL、35.831 mg/mL,较其提取物显著降低,微胶囊化提高了杀虫药效。(6)烟草、北乌头提取物对小鼠体重增长、肝脏蛋白含量具有抑制作用;对小鼠肝脏CarE及GSTs活性的可恢复性均优于DDVP;对昆明小鼠的LD50分别为2269 mg·kg-1、3268 mg·kg-1,属低毒,对人、畜安全;烟草、北乌头提取物及相应微胶囊剂对锦鲤的LC50均大于10.0 mg/L,4种药剂均属于低毒农药,2种微胶囊剂较其提取物对鱼类更具安全性。