中国粗榧生物碱可溶性液剂的研制及其杀虫活性

【目的】研制0.75%中国粗榧生物碱可溶性液剂,并评价其田间杀虫效果,为其进一步开发和应用奠定基础。【方法】采用国标方法对中国粗榧生物碱可溶性液剂进行研制并评价其质量;采用室内生物活性测定和田间试验方法评价该制剂对小菜蛾(Plutella xylostella)的室内毒力及田间防效。【结果】研制的0.75%中国粗榧生物碱可溶性液剂配方为:20%中国粗榧丙酮提取物+52%无水乙醇+13%醇类溶剂A+15%吐温-80(制剂中含0.75%的中国粗榧生物碱);室内生物活性测定结果表明,0.75%中国粗榧生物碱可溶性液剂对小菜蛾3龄幼虫24和48h的LC50分别为55.91和30.12mg/L;田间试验结果表明,0.75%中国粗榧生物碱可溶性液剂200倍稀释液(有效成分含量为40mg/L)对白菜上的小菜蛾具有较好防治效果,施药后3和7d的防治效果分别为73.82%和62.71%。【结论】0.75%中国粗榧生物碱可溶性液剂对小菜蛾有较好的室内生物活性和田间防效。     

植物源农药概述

从植物源农药的特点、研究现状、开发利用途径、产业化现状等方面对植物源农药进行了简要论述,提出了植物源农药研究及应用中存在的问题,并展望了植物源农药的发展前景。     

植物源抗病毒剂VFB提取工艺的优化

为优化植物源抗病毒剂VFB加工工艺,采用单因子试验和正交试验研究VFB加工用植物材料的提取时间、提取次数和料液比等工艺参数,并以心叶烟和曼陀罗为寄主材料,采用半叶枯斑法测定VFB抗TMV的活性。结果表明,VFB最佳提取工艺参数为提取时间20 h,提取5次,m(植物材料)∶v（水）=9∶1;生测表明,优化后的VFB在50倍液剂量下,钝化TMV病毒粒子5 min,其抑制率分别达到83.33%和88.00%,较旧配方分别提高39.33%和48.80%;处理6 h时,对TMV初侵染的抑制率分别达到74.20%和77.15%,较旧配方分别提高20.20%和26.50%;处理6 h后,对TMV复制增殖的抑制率分别达到66.67%和69.00%,较旧配方分别提高29.34%和29.60%。可见,经提取工艺优化后,VFB的抗TMV活性有明显地提高。     

渭北旱塬苹果病虫害全程生物防控技术应用效果评价

【目的】制约我国苹果产业绿色发展的关键问题之一在于对其病虫害绿色防控技术较为欠缺。本研究对已构建的渭北旱塬苹果病虫害全程生物防控技术的应用效果进行综合评价,为该技术体系的推广提供依据。【方法】2019与2020年连续两年在西北农林科技大学旱塬生态农业科技试验示范站（渭南市澄城县）的苹果园,设置生物防控处理区和常规防控处理区,分别采用病虫害全程生物防控技术（自每年3月起至11月底,根据病虫害发生情况,全部采用生物农药处理）和当地现行的以化学农药为主的防治技术,测定苹果的产量、品质并调查果园天敌昆虫发生动态,并由第三方机构检测苹果叶片、果实及果园土壤中的农药残留。【结果】采用全程生物防控技术果园2019与2020年的苹果产量分别为51 585和53 639 kg·hm-2,与常规防控果园并无显著差异;全程生物防控果园苹果的果型、硬度与可食率等一般物理性状与常规防控果园无显著差异,但其单果质量优于常规防控果园产出的苹果,两年分别达到了342.89和377.89 g;2019年,全程生物防控果园苹果可溶性固形物、pH、Vc含量及可溶性糖含量均显著高于常规防控果园苹果,而可滴定酸含量显著低于常规...     

松油烯-4-醇对粘虫体内保护酶活力的影响

以松油烯-4-醇处理粘虫5龄幼虫后,测定了兴奋期、痉挛期、麻痹期及复苏期4个中毒阶段试虫的保护酶活性。结果表明,超氧化物歧化酶(SOD)被明显激活,各中毒阶段的酶活力均极显著高于对照,其中兴奋期的酶活力最大,为对照的3.04倍;处理试虫的过氧化氢酶(CAT)在兴奋期和痉挛期与对照的差异不大,而在麻痹期和复苏期被明显抑制,酶活力分别为对照的78%和92%;过氧化物酶(POD)也被明显抑制,各中毒阶段的酶比活力依次为对照的81%,86.0%,65.0%和90.0%。分析认为,中毒试虫的复苏可能与POD和CAT活力的变化有关。     

玉米象线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅲ基因克隆与表达分析

【目的】克隆辣根素可能的作用位点——细胞色素C氧化酶亚基Ⅲ(COXⅢ)的全长cDNA,并对其进行序列分析及原核表达。【方法】在NCBI数据库中查找玉米象(Sitophilus zeamais)COXⅢ已知的部分序列,利用RT-PCR,结合RACE技术克隆获得玉米象COXⅢ全长序列;利用DNAMAN8.0、MEGA5.1、GENEDOC、Prot Param和Target P 1.1 Server等软件对该基因全长cDNA序列、系统进化关系、基本理化性质及其三维结构进行分析;将玉米象COXⅢ基因分别与载体p EASY-Blunt E1、pET28a、pET30a、p ET32a、pET42a连接,构建原核表达载体p EASY-Blunt E1-COXⅢ、pET28a-COXⅢ、pET30a-COXⅢ、p ET32a-COXⅢ、pET42a-COXⅢ并分别转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,在不同IPTG诱导浓度、温度以及时间内诱导融合蛋白表达,采用SDS-PAGE和Western blot(WB)对表达结果进行验证。【结果】获得的玉米象COXⅢ基因全长cDNA序列开放阅读框(ORF)为792 bp,编码263个氨基酸,编码的蛋白分子质量约为30 938.1 Da,理论等电点p I 6.51,预测分子式为C1492H2154N338O362S10,不稳定系数为34.49,总平均亲水系数为0.492,为疏水的稳定蛋白。系统发育树显示玉米象与鞘翅目象鼻虫科昆虫米象进化关系最近。原核表达结果表明,该蛋白在18℃、1 mmol·L-1 IPTG诱导24 h的条件下即能实现融合蛋白的表达,可溶性检测表明该蛋白主要以包涵体的形式存在;Western blot印迹检测证实大肠杆菌BL21(DE3)中表达了一个分子量约为62 k D的融合蛋白。【结论】成功从玉米象昆虫克隆得到COXⅢ全长cDNA序列,并实现了其编码蛋白的原核表达,可为后续探究玉米象COXⅢ功能和异硫氰酸酯类化合物对玉米象的作用机理提供理论依据。     

植物源农药VFB抗烟草花叶病毒(TMV)活性初步研究

【目的】研究植物源农药VFB及其主要成分马齿苋(Portulaca oleraceaL.)、板兰根(Isatis Indigoti-caFort)、甘草(Glycyrrhiza uralersisFisch)等3种植物粗提物的抗病毒活性,为VFB进一步开发利用提供依据。【方法】以病毒A为对照药剂,采用半叶枯斑法测定了VFB及其主要成分马齿苋、板蓝根、甘草等3种植物粗提物对烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)的体外钝化作用及对TMV初侵染和增殖抑制作用,并用盆栽法研究了VFB对烟草花叶病毒病的保护和治疗作用。【结果】VFB对烟草花叶病毒(TMV)具有明显的体外钝化作用,钝化0.5,1和2 h后,其抑制率分别达到44.41%,55.62%和64.43%;对TMV的初侵染也有较好的抑制作用,在50倍剂量下,其24和48 h的抑制率分别达到54.33%和55.60%;对TMV增殖的抑制作用较差,在50倍剂量下,其24 h的抑制率为36.15%;3种植物粗提物对TMV有一定的体外钝化作用,对TMV初侵染和增殖的抑制作用较差,且均显著低于VFB。室内盆栽试验结果表明,VFB对烟草花叶病毒病有较好的保护和治疗作用,采用"喷雾+灌根"的施药方法,其14和21 d的保护效果分别达到75.00%和51.11%,治疗效果分别达到68.75%和41.67%,均显著高于对照药剂病毒A。【结论】VFB具有较高的抗病毒活性,开发利用前景良好。     

脱氧鬼臼毒素对粘虫幼虫体壁主要成分的影响

【目的】通过测定脱氧鬼臼毒素对粘虫(Mythimna separata Walker)幼虫体壁主要成分的影响,进一步探讨脱氧鬼臼毒素对粘虫生长发育的抑制机理。【方法】以脱氧鬼臼毒素为供试药剂,分别测定药剂对粘虫幼虫体壁表皮3种主要成分的影响,并对表皮中5类蛋白质含量变化及组分差异进行分析。【结果】脱氧鬼臼毒素对粘虫幼虫生长发育具有较强的抑制作用,且随其质量浓度的增加,粘虫幼虫的生长发育抑制率增强;在2 mg/mL剂量处理下,粘虫幼虫体壁中总脂肪相对含量显著增加,总蛋白质相对含量显著降低,几丁质含量变化不大,且各类蛋白质的比例有所改变,脱氧鬼臼毒素对水溶性非结合蛋白、氢键结合蛋白和共价键结合蛋白含量的影响大于弱键结合蛋白和电价键结合蛋白。聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,处理粘虫幼虫表皮蛋白出现或缺失蛋白组分,即药剂使处理粘虫幼虫表皮蛋白生成和消解回吸滞后。【结论】脱氧鬼臼毒素对粘虫幼虫体壁主要成分及蛋白代谢有较大影响。     

中国粗榧生物碱的除草活性

【目的】明确中国粗榧(Cephalotaxus sinensis)的除草活性成分,为进一步深入研究中国粗榧的除草作用打下基础。【方法】采用种子萌发法评价中国粗榧乙醇提取物、中国粗榧总生物碱及从中分离得到的8种生物碱(桥氧三尖杉碱、11-羟基三尖杉碱、贡山三尖杉碱A、异三尖杉碱、cephalotaxineβ-N-oxide、4-羟基三尖杉碱、台湾三尖杉碱和三尖杉碱)对红三叶(Trifolium pratense)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)、黑麦草(Lolium perenne)及高丹草(Sorghum sudanense)4种杂草种子幼根和幼芽的生长抑制作用;采用盆栽法测定中国粗榧乙醇提取物、中国粗榧总生物碱及各生物碱的鲜重抑制率。【结果】种子萌发试验表明,中国粗榧提取物、中国粗榧总生物碱及桥氧三尖杉碱、11-羟基三尖杉碱、三尖杉碱和cephalotaxineβ-N-oxide对红三叶种子具有较强的抑制作用,对幼根的有效中浓度(EC_(50))分别为634.35、690.47、69.47、71.21、174.11和243.12 mg·L~(-1),对幼芽的EC_(50)分别为411.79、413.11、68.52、139.25、237.72和413.62 mg·L~(-1);中国粗榧提取物、中国粗榧总生物碱及桥氧三尖杉碱、11-羟基三尖杉碱、三尖杉碱和cephalotaxineβ-N-oxide对反枝苋种子具有较强的抑制作用,对幼根的EC_(50)分别为176.32、29.69、21.01、48.08、199.57和90.74 mg·L~(-1),对幼芽的EC_(50)分别为257.69、46.20、25.51、47.85、65.08和66.34 mg·L~(-1);仅中国粗榧提取物、中国粗榧总生物碱及桥氧三尖杉碱对高丹草种子具有抑制作用,对幼根的EC_(50)分别为349.54、254.27和84.71 mg·L~(-1),对幼芽的EC_(50)分别为556.50、168.66和154.34 mg·L~(-1);仅中国粗榧提取物、cephalotaxineβ-N-oxide及桥氧三尖杉碱对黑麦草种子具有抑制作用,对幼根的EC_(50)分别为214.40、187.89和26.52 mg·L~(-1),对幼芽的EC_(50)分别为695.58、290.15和122.26 mg·L~(-1);盆栽试验表明,中国粗榧提取物、总生物碱及3种生物碱(桥氧三尖杉碱、11-羟基三尖杉碱、三尖杉碱)对双子叶杂草红三叶和反枝苋表现出了一定的苗前除草作用,其中桥氧三尖杉碱的活性最高,以1 000 mg·L~(-1)浓度进行土壤处理后,14 d的鲜重抑制率分别为78.89%和81.11%,但对禾本科的高丹草和黑麦草的鲜重抑制率较低,均在25%以下;茎叶喷雾处理显示,5种药剂对双子叶杂草红三叶和反枝苋的生长表现出一定的抑制作用,但抑制率均在30%以下,而对2种单子叶杂草基本无效果。【结论】中国粗榧生物碱对双子叶杂草具有较好的除草活性,其主要活性成分为桥氧三尖杉碱,且主要作用方式为抑制幼芽(根)的生长,具有进一步研究及开发潜力。     

松油烯-4-醇对家蝇超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及过氧化物酶的影响

以杀虫植物砂地柏Sabina vulgaris Ant.精油中主要杀虫成分——松油烯-4-醇点滴处理家蝇成虫后,测定其兴奋期、痉挛期、麻痹期及复苏期等4个中毒阶段试虫的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性。结果表明:SOD被明显激活,各中毒阶段的酶比活力均较对照高,差异显著,且表现为先增高后下降的趋势;CAT先被抑制后被激活,在复苏期酶比活力为对照的1.19倍,其中兴奋期和复苏期酶比活力与对照差异显著,而痉挛期和麻痹期与对照无明显差异;POD被明显激活,各中毒阶段的酶比活力依次为对照的2.25、2.04、1.23和2.91倍,与对照差异极显著。上述结果表明,保护酶活性的变化与松油烯-4-醇的作用有密切关系,SOD活力增加可能是松油烯-4-醇的诱导反应,而中毒试虫的复苏可能与CAT和POD活力的变化有关。