核桃叶杀虫活性及生化机制的研究
核桃叶为植物胡桃楸(Juglans mandshurica Maxim.)的树叶，其资源丰富并存在一定的杀虫活性。本文研究了核桃叶对三种农业害虫小菜蛾(Plutella xylostella L.)、棉蚜(Aphis gossypii G.)和菜青虫(Pieris rapae L.)的杀虫活性。以参与免疫防御的关键酶-酚氧化酶为靶点进行研究，阐明核桃叶杀虫的作用机制，为核桃叶靶向杀虫提供理论依据。 (1)测定核桃叶50％、70％、90％乙醇提取物对小菜蛾、棉蚜和菜青虫的杀虫活性。实验表明:70％乙醇提取物的胃毒活性最强，棉蚜＞小菜蛾＞菜青虫，其中棉蚜施药30h和48h的致死中浓度分别为11.70mg/mL和5.07mg/mL;小菜蛾施药3d和4d的致死中浓度分别为16.92mg/mL，8.31mg/mL;菜青虫施药3d和4d的致死中浓度分别为21.55mg/mL和13.86mg/mL。70％乙醇提取物对棉蚜的触杀活性最好，25mg/mL接触48h杀虫率达到80.15％;90％乙醇提取物对小菜蛾和菜青虫的触杀活性最好，同样条件下杀虫率达71.23％和56.12％。70％乙醇提取物对小菜蛾的生长抑制效果最好，24h体重抑制率达34.12％;90％乙醇提取物对菜青虫的生长抑制效果最好，24h体重抑制率为41.23％。90％乙醇提取物对三种试虫拒食活性最强，48h的非选择性和选择性拒食活性均为棉蚜(81.96％，87.74％)＞菜青虫(75.75％，79.35％)＞小菜蛾(61.20％，65.23％)。 (2)以小菜蛾为昆虫模型，探究核桃叶70％乙醇提取物杀虫的作用机制。实验表明:核桃叶提取物在给药初期可以激活小菜蛾体外血淋巴的黑化，3d后黑化又被抑制。中间产物多巴的含量随着给药浓度的增加而升高，验证了核桃叶对黑化反应的激活作用。在蛋白质水平上，核桃叶70％乙醇提取物对血淋巴中蛋白含量产生影响，以给药48h为分界点，蛋白质含量增后降低，变化浮动在10％左右。在血糖水平上，血淋巴中海藻糖的含量随着提取物浓度的增加而降低，随着时间的变化在昆虫体内的含量先增加后减少。 (3)探究杀虫过程中靶点-酚氧化酶的活性及蛋白和基因的表达量差异。酶学特性实验表明:小菜蛾酚氧化酶在pH=6-6.8范围内稳定性较好，最适pH值为6.4，在20-40℃酶活相对稳定，最适温度为34℃。70％乙醇提取物在体外对小菜蛾酚氧化酶有激活作用，给药浓度9mg/mL时，激活率达到35.09％。在体内对4龄虫的激活作用最强，测定对四龄虫不同组织的激活作用，血淋巴＞表皮＞头部。通过qRT-PCR和SDS-PAGE分别检测小菜蛾酚氧化酶的mRNA和蛋白的表达情况，结果均表现出给药浓度越高其表达量越高的情况，表明70％乙醇提取物至少会促进酚氧化酶基因转录水平的表达，是否直接促进翻译水平的表达还需进一步验证。
核桃叶;小菜蛾;杀虫活性;酚氧化酶
北京化工大学
硕士
药学
陈光
2018
中文
S476
93
2018-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）