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白屈菜碱（Chelidonine,CHE）是罂粟科植物白屈菜（Chelidonium majus L.）中含量最多的生物碱类成分,其结构与市面上已有的杀虫增效剂具有相同的活性基团,而有关CHE的杀虫增效作用少有报道。小菜蛾（Plutella xylostella L.）作为对十字花科蔬菜威胁最大的害虫之一,易对多种杀虫剂产生抗性,其中对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性最强。增效剂与拟除虫菊酯类杀虫剂合用可有效降低其抗药性,从天然植物中开发新型的植物源增效剂,可提高拟除虫菊酯类杀虫剂的杀虫效果,减少杀虫剂的使用量,减少环境污染,具有长远的经济效益和社会效益。本研究针对小菜蛾对拟除虫菊酯类杀虫剂产生普遍且严重的抗药性,建立生物活性测定方法,采用液相质谱联用（LC-MS/MS）技术,对CHE的杀虫增效作用、增效机制以及代谢途径进行研究,证实了CHE对溴氰菊酯（Deltamethrin,DM）防治小菜蛾的增效作用,阐明了CHE的杀虫增效机制,明确了CHE的酶抑制代谢机制及其在体内、外的代谢路径,本研究为CHE和其他植物源增效剂的开发提供了理论依据,为对抗拟除虫菊酯类杀虫剂抗药性提供解决途径,为CHE的安全使用提供重要参考。主要研究结果如下:1.采用CHE与DM复配,考察CHE对DM的杀虫增效作用,实验结果表明,CHE可以明显提高DM对小菜蛾的毒杀活性,且随着CHE的浓度增加,增效比呈上升趋势,当CHE浓度为400 mg·L-1时,增效比为5.12。为明确CHE的增效机制,分别考察了抗性品系（R品系）和敏感品系（S品系）小菜蛾的多功能氧化酶（MFOs）,酯酶（ESTs）和谷胱甘肽转移酶（GSTs）活性,结果表明,R品系小菜蛾的MFOs是S品系的2.14倍,而两种品系ESTs和GSTs活性没有明显区别。通过考察CHE对小菜蛾解毒酶活性的影响,实验结果表明,CHE可以显著降低小菜蛾MFOs的活性,轻微降低小菜蛾ESTs的活性,而对GSTs没有显著影响。这说明CHE可能主要通过抑制MFOs的活性,减少DM的代谢,使其杀虫活性大大提高,而CHE抑制了ESTs的活性也是其发挥增效作用的原因之一。2.建立LC-MS/MS方法,对DM进行含量测定,方法学考察证明了方法的专属性和可靠性。体外实验采用CHE与小菜蛾酶液预孵育,之后加入DM孵育,进行LC-MS/MS分析,考察DM的含量。实验结果表明,CHE可以浓度依赖性地抑制小菜蛾对DM的代谢,使DM的含量较对照组显著增加,200μM的CHE预处理后的孵育体系中,DM的含量是对照组的1.73倍。体内实验采用CHE与DM复配处理小菜蛾,制备的酶液经处理后进行LC-MS/MS检测,考察DM的含量变化。实验结果表明,与CHE复配后,DM在小菜蛾体内的代谢减少,DM含量较对照组增加,且具有浓度依赖性,400 mg·L-1的CHE预处理后的虫体中,DM的含量是对照组的1.39倍。小菜蛾的体内、外实验均证实,CHE可以减少DM的解毒代谢,使其在小菜蛾的体内蓄积,快速作用于靶标,发挥功效,进一步阐明了CHE对DM防治小菜蛾的增效作用机制。3.建立LC-MS/MS方法,快速筛选CHE对P450酶亚型抑制作用,该方法的灵敏度高,选择性好,分析快速简便。采用CHE与人肝微粒体孵育,加入各P450酶亚型的混合探针底物,对各探针底物所生成对应的产物进行定量从而测定酶活力,实验结果表明,CHE对CYP2D6具有时间依赖性的抑制作用。随后,为了考察CHE导致的CYP2D6的失活是否是机制性失活,针对CYP2D6进行了一系列的实验。实验结果表明,CHE对CYP2D6的失活具有时间、浓度和NADPH依赖性;竞争性抑制剂奎尼丁对CYP2D6的失活具有保护作用;GSH,catalase/SOD对CYP2D6的失活没有保护作用;铁氰化钾使CYP2D6酶活力恢复小于20%;透析后CYP2D6酶活力恢复小于10%。以上实验均证实,CHE导致的CYP2D6失活为酶的机制性失活,即CHE经P450酶催化生成反应性中间体,其进入CYP2D6的活性中心与酶发生共价结合,导致CYP2D6不可逆的失活。以上实验提示,当接触CHE时,应慎重摄入其他经CYP2D6代谢的药物及其他外源性物质,避免产生毒性。4.分别采用体外肝微粒体孵育实验和体内SD大鼠给药实验,建立LC-MS/MS方法,对CHE在体内、外代谢产物进行检测,通过二级质谱碎片推断代谢产物的结构,并通过化学合成实验进一步确证其结构。在大鼠和人肝微粒体孵育实验中检测到三种氧化代谢物（M1-M3）,M1和M2是CHE脱去一分子亚甲基的产物,M3是CHE脱去两分子亚甲基的产物。在给予CHE的大鼠胆汁中也观察到代谢物M1-M3。在微粒体孵育实验中检测到五种GSH结合物（M4-M8）,M4和M6来自于M1与GSH的结合,M5和M7来自于M2与GSH的结合,而M8是M3的GSH结合物。在CHE处理的大鼠胆汁中检测到两种GSH结合物（M4和M8）。这些代谢产物与化学合成的代谢产物的色谱保留时间和质谱二级碎片均一致,进一步确证了其结构。以上实验证明,CHE在体外和体内都发生了代谢活化,生成了邻苯醌反应性中间体,进而与GSH结合。此外,重组酶和抑制剂实验表明,CYPs3A4,1A2,2C19和2D6是参与CHE代谢活化的主要酶亚型。综上可得出结论:CHE可以通过抑制小菜蛾的MFOs和ESTs活性,减少DM的解毒代谢,从而对DM产生杀虫增效作用;另一方面,CHE可以在CYPs3A4,1A2,2C19和2D6的介导下发生代谢活化,生成邻苯醌中间体,导致人体CYP2D6的机制性失活。该研究明确了CHE的杀虫增效作用及可能的增效机制,阐明了CHE的代谢途径和酶抑制代谢机制,为CHE开发成杀虫增效剂提供理论依据,并为其安全使用提供重要参考。