苦皮藤素V引起粘虫兴奋的作用机理初探

苦皮藤素Ｖ是从杀虫植物苦皮藤（Ｃｅｌａｓｔｒｕｓ ａｎｇｕｌａｔｕｓ Ｍａｘ）根皮提取物中分离得到的对昆虫有毒杀活性的一种新化合物。通过对该化合物引起粘虫产生类似神经毒剂兴奋症状的机理研究,结果表明,苦皮藤素Ｖ对昆虫中枢神经系统兴奋性突触后电位（ＥＰＳＰ）和轴突动作电位（ＡＰ）无显著影响;试虫经苦皮藤素Ｖ处理后,抽搐期和失水期体内乙酰胆碱酯酶（ＡＣｈｅ）活性分别下降３３．９％和３９．６％,谷氨酸（Ｇｌｕ）含量分别升高２８．４４％和４９．１８％,γ－氨基丁酸（ＧＡＢＡ）含量分别降低４２．１１％和４４．４７％。抽搐期体内谷氨酸脱羧酶活性降低了８．６７％。     

苦皮藤素V引起粘虫失水的作用机理初探

对苦皮藤素 引起粘虫失水的作用机理进行了初步研究。结果表明 :中毒试虫经消化道流失的液体与对照试虫血淋巴中蛋白质含量无显著差异 ,但比对照试虫肠液中蛋白质含量高 47.97%。认为 ,试虫经消化道丧失的液体主要为昆虫的血淋巴 ;试虫经苦皮藤素 处理后 ,抽搐期中肠 Na+ / K+ - ATP酶活性与对照无显著差异 ,而失水期酶活性升高了 10 .0 7% ,并且苦皮藤素 引起中毒试虫中肠环腺苷酸 (c AMP)的含量显著升高     

苦皮藤素V引起粘虫失水的作用机理初探

对苦皮藤素V引起粘虫失水的作用机理进行了初步研究，结果表明，中毒试虫经消化道流失的液体与对照试虫血淋中蛋白质含量无显著差异，但比对照试虫肠液中蛋白质含量高47．97％，认为，试虫经消化道丧失的液体主要为昆虫的血淋巴：试虫经苦皮纱V处理后，抽搐期中肠Na /K -ATP酶活性与对照无显著差异，而失水期酶活性升高了10．07％，并且苦皮藤素V引起中毒试虫中肠环腺苷酸（cAMP)的含量显著升高。     

苦皮藤素Ⅳ杀虫机理电生理研究初报

应用电生理技术研究了苦皮藤素 对兴奋性突触后电位 ( EPSP)和神经 -肌肉接头兴奋性接点电位 ( EJPs)的作用。甘露醇间隙法对美洲大蠊 ( Periplaneta americana)中枢神经离体标本兴奋性突触后电位 ( EPSP)的测定表明 ,质量浓度为 0 .1 g/L的苦皮藤素 在用药后 72 min阻断了 EPSP。细胞内微电极记录法对果蝇 ( Drosophila melanogaster)运动神经 ,即腹纵肌离体标本的神经 -肌肉兴奋性接点电位 ( EJPs)的测定表明 ,0 .1 g/L的苦皮藤素 作用 1 9.5min可阻断 EJPs。     

苦皮藤素Ⅳ杀虫机理电生理研究初报

应用电生理技术研究了苦皮藤素Ⅳ对兴奋性突触后电位（EPSP）和神经－肌肉接头兴奋性接点电位（EJPs)的作用。甘露醇间隙法对美洲大蠊（Periplaneta americana)中枢神经离体标本兴奋性突触后一（EPSP）的测定表明,质量浓度为0.1g/L的若皮藤素Ⅳ在用药后72min阻断了EPSP。细胞内微电极记录法对果蝇（Drosophila melanogaster)运动神经,即腹纵肿离体标本的神经－肌肉兴奋性接点电位（EJPs)的测定表明,0．1g/L的苦皮藤素Ⅳ作用19．5min可阻断EJPs。     

新化合物苦皮藤素V的分离与结构鉴定简报

以叶碟定量载毒虫法追踪活性，经柱层析及重结晶。从杀虫植物苦皮藤根皮的石油醚提取物中分离出一个化合物Ｇ。这一化合物对昆虫有独特的作用机制；破坏昆虫中肠肠壁细胞，引起昆虫上吐下泻，大量失水而亡。主要利用高分辨质谱和核磁共振波谱鉴定了这个化合物的分子结构为２β，８α－乙酰氧基－９β－苯甲酰氧基－１β，１２－二异丁酰氧基－４α，６α－二羟基－β－二氢沉香呋喃。经文献检索，化合物Ｇ来从未报道过的新化合物，命     

苦皮藤素对小菜蛾和家蝇的生物活性研究

生测结果表明,苦皮藤素乳油对小菜蛾敏感品系自田间的自然种群初孵幼虫有很高的毒力,其LC50值分别为0.87mg/L和0.91mg/L,生测结果还表明,苦皮藤素乳油对家蝇幼虫不敏感,在10mg/L浓度下,对其敏感品系,抗溴氰菊酯品系,抗辛硫磷品系幼虫的死亡率分别为44.4%,15.0%,46.0%。     

植物杀虫剂苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ混用研究

以粘虫为试虫,采用载毒叶碟法,根据不同症状指标研究了苦皮藤素 和 的互作毒力。结果表明,苦皮藤素 与 混用(体积比)比例在3∶1～1∶3时,苦皮藤素 对苦皮藤素 的毒杀作用具有增效作用,苦皮藤素 对苦皮藤素 的麻醉作用无明显影响。在此基础上,提出了当研究在症状学指标上有显著差异的杀虫剂间的相互作用时,应用"互作比值"的概念。     

苦皮藤素Ⅴ-BSA对家兔的免疫原性研究

研究了苦皮藤素 (CA)分别采用混合酸酐法和碳化二亚胺法合成的苦皮藤素 人工抗原CA-BSA1,CA-BSA2的免疫原性。结果表明,两种方法合成的人工抗原都具有一定的免疫原性,可诱导家兔产生抗苦皮藤素 的特异性抗体,但产生的抗体浓度较低,用琼脂双扩散法不能检测到产生的抗体,而ELISA法可检测到苦皮藤素 的特异性抗体,且检测结果表明,随免疫次数的增加,家兔体内抗苦皮藤素 特异性抗体浓度也随之增加,但增加幅度并不为指数增长方式。     

新化合物苦皮藤素Ⅰ的分离及其生物活性

从天然产物中分离、鉴定具有杀虫活性的化合物,并以这些化合物为“模板”进行人工合成,筛选出高效、经济、安全的害虫控制剂,是农药新品种开发的重要途径。最负盛名的例子是溴氰菊酯等一系列拟除虫菊酯类高效杀虫剂的成功开发。 近年来,我国对植物质杀虫剂苦皮藤Celastrus angulata Max.进行了较深入的研究,取得重大进展。笔者等从昆虫毒理学的角度研究了苦皮藤对一些主要农业害虫的作用方式,并成功地进行了菜青虫、玉米象和米象的防治试验。笔者在美国农业部农业研究中心进修期间,在M.Jacobson,N.Wakabayashi,R.E.Redfern等协助下,又从植物化学的角度,研究了苦皮藤的有效成份,并分离出一种对昆虫具有高度拒食作用的新化合物,现将这方面结果作简要报道。     

0.2%苦皮藤素乳油对非靶标生物的影响

测定了0.2%苦皮藤素乳油对各类非靶标生物的毒性。结果表明,这种新型植物性杀虫剂对雌雄鹌鹑72h的LD50分别为2885.64和2880.79mg/kg,对鱼类和蝌蚪96h的LC50分别为171.13和68.10mg/L,对家蚕24h的触杀LC50为3277.33mg/L,对蜜蜂24h的触杀和胃毒LC50分别为9213.06和1659.96mg/L,对瓢虫24h的触杀和胃毒LC50分别为1948.65和1893.24mg/L,对蚯蚓3d时的LC50为1680.55mg/kg土,对麦田和稻田土壤微生物15d内的呼吸抑制率分别为7.99%和-3.21%。表明这种新型植物杀虫剂对供试非靶标生物均表现低毒,属环境友好农药。     

苦皮藤麻醉成分(苦皮藤素Ⅳ)的结构鉴定

从苦皮藤(Celastrus angulatus Max.)根皮的石油醚提取物中分离出一种对粘虫具有高度麻醉活性的新化合物,以高分辨质谱和核磁共振谱鉴定其分子结构为1β,2β,6α-三乙酰氧基-8β,9α-二(β-呋喃甲酰氧基)-12-异丁酰氧基-4α-羟基-β-二氢沉香呋喃,命名为苦皮藤素Ⅳ。     

植物杀虫剂苦皮藤素Ⅳ和V混用研究

以粘虫为试虫，采用载毒叶碟法，根据不同症状指标研究了苦皮藤素Ⅳ和V的互作毒力。结果表明，苦皮藤素Ⅳ与V混用(体积比)比例在3：1～1：3时，苦皮藤素Ⅳ对苦皮藤素V的毒杀作用具有增效作用，苦皮藤素V对苦皮藤素Ⅳ的麻醉作用无明显影响。在此基础上，提出了当研究在症状学指标上有显著差异的杀虫剂间的相互作用时，应用“互作比值”的概念。     

粘虫细胞培养及苦皮藤素Ⅳ,Ⅴ对其毒力的研究

以东方粘虫(MythimnaseparateWalker)为材料建立了新的昆虫细胞系,原代培养6个月后,胚胎细胞开始传代;用苦皮藤素和处理第3代传代细胞,24h后细胞裂解,出现大量细胞碎片,培养液变浑浊,其致死中质量浓度分别为76.42和129.34μg/mL。粘虫背纵肌经胰蛋白酶部分消化后在Grace培养液中生长良好,培养2个月后有大量肌卫星细胞出现。     

苦皮藤素对果蝇幼虫神经肌肉兴奋性接点电位的影响

利用细胞内微电极技术,研究了杀虫植物苦皮藤中的麻醉成分苦皮藤素 和毒杀成分苦皮藤素 对果蝇3龄幼虫腹纵肌神经-肌肉兴奋性接点电位(EJPs)和自发电位(SP)的作用。结果表明,苦皮藤素 可使自发电位发放频率明显降低,而苦皮藤素 可使发放频率先增加,后降低,并且在某些标本中记录到明显的重复簇状发放;苦皮藤素 和 对神经-肌肉兴奋性接点电位(EJPs)的影响表现为逐渐抑制、最后阻断,其阻断时间与浓度有一定的相关性,高浓度下短时间内就能被阻断,而低浓度下则需较长时间才能被阻断。     

苦皮藤素Ⅳ对东方粘虫肌细胞超微结构的影响

采用电子显微镜技术,研究了苦皮藤素 对东方粘虫(MythimnaseparataWalker)肌肉系统的影响。电镜观察发现,苦皮藤素 对东方粘虫成虫飞行肌和幼虫体壁肌均具有毒性;中毒试虫肌细胞,特别是质膜和内膜系统以及肌原纤维发生明显病变,表现为肌膜破坏、脱落,线粒体肿胀、崩解,内质网扩张,肌丝排列紊乱乃至消解;麻痹期间细胞内产生晶状包含体。结果表明,肌细胞可能是苦皮藤素 的又一作用部位。     

苦皮藤素Ⅴ的结构修饰及生物活性

根据天然杀虫活性物质苦皮藤素Ⅴ分子结构含有C6-OH的特点,采用常规方法合成了苦皮藤素Ⅴ的酯、酮及醚衍生物,其结构经1H-NMR确认.采用叶碟饲虫法,测定了合成衍生物对粘虫(Mythimna sepirata)的杀虫活性.结果表明,苦皮藤素Ⅴ、酯、醚衍生物的LD50值依次为197.86,156.43和17.86 μg/g,酮衍生物没有杀虫活性.