植物AA精油对储藏物有害生物的生物活性及作用机理研究

摘要

对植物精油的研究主要集中在精油本身的生物活性上，而对精油有效组分鉴定的研究却很少。为了确定精油的有效组分，为进一步探讨人工合成提供依据，本研究利用现代分析手段确定精油中的组分，通过生物活性测定确定其有效性，最终确定了精油的5种有效成分，其主要研究结果如下：
　　 1．采用气相色谱仪和气相色谱-质谱联用仪分析AA植物精油化学成分，选取其中组分Ⅰ、组分Ⅱ、组分Ⅲ、组分Ⅳ、组分V作为试验单体成分。
　　 2．采用点滴法测定了AA植物精油和五种单体成分组分Ⅰ、组分Ⅱ、组分Ⅲ、组分Ⅳ、组分V对赤拟谷盗成虫的触杀作用，结果表明，供试AA精油和五种单体对赤拟谷盗成虫均有较好的触杀活性：AA精油的LD50和LD95分别为0.053μl/mg和0.24μl/mg，组分Ⅱ、组分Ⅲ的LD50为0.05μl/mg，小于精油的LD50;多数成分的LD95都低于精油，LD95的排序为：组分Ⅱ=组分Ⅳ＜组分V＜组分Ⅰ＜组分Ⅲ=AA精油。
　　 3．AA植物精油和五种单体成分组分Ⅰ、组分Ⅱ、组分Ⅲ、组分Ⅳ、组分V对赤拟谷盗成虫有很好的驱避作用。植物精油和组分Ⅲ在浓度0.168μl/cm2时对赤拟谷盗成虫的驱避率分别为96.6％和89.9%，驱避等级V级。其余四种成分组分Ⅰ、组分Ⅱ、组分Ⅳ、组分V在浓度0.84μl/cm2时，驱避率分别为90%、93.3%、93.3%、99.9%，驱避等级都达到Ⅴ级。
　　 4．采用滤纸片法在密闭条件下测定了AA植物精油和五种单体成分对玉米象成虫的熏蒸活性，结果发现，随着精油和五种成分熏蒸浓度的升高和熏蒸时间的延长，玉米象成虫的死亡率增大。AA精油浓度在浓度为0.42μl/cm2和1.68μl/cm2时，熏蒸24小时和96小时后的死亡率分别为10%、75%和61.5%、100%。组分Ⅳ浓度为0.63μl/cm2时，熏蒸玉米象成虫24小时的死亡率为0，当熏蒸时间增加到96小时后的死亡率增加到85%，而浓度为1.47μl/cm2和1.89μl/cm2时，熏蒸96小时的死亡率为100%。
　　 AA精油和五种单体成分熏蒸玉米象成虫24小时的LC50显示，精油对玉米象成虫有很好的熏蒸活性，AA精油的LC50为3.19μl/cm2，在所有供试精油和单体中是最低的。组分Ⅱ的LC95为1.98ul/cm2，LC95的排序为：组分Ⅰ＞组分Ⅲ＞组分V＞AA精油＞组分Ⅳ＞组分Ⅱ。
　　 5．AA植物精油对赤拟谷盗幼虫有一定的熏蒸活性，AA精油熏蒸后对赤拟谷盗的发育也有影响。幼虫存活率、蛹存活率和成虫羽化率随着AA精油浓度的增加而逐渐降低。当AA精油浓度为1.68μl/cm2时，幼虫存活率、蛹存活率、成虫羽化率分别为65.5%、35.5%、1.7%。
　　 6．AA植物精油表现出抑菌谱广，抑菌效果好的优点。AA植物精油对供试的9种真菌和3种细菌都有不同程度的抑制作用，其中，对烟草黑胫病菌和油菜菌核病表现出强烈抑制效果，对烟草低头黑病菌、烟草炭疽病菌、苹果炭疽病菌等也有较好的抑制作用。对3种细菌也有一定的抑制作用。
　　 7．不同熏蒸时间后，AA植物精油和成分组分Ⅳ和组分V对玉米象成虫的乙酰胆碱酯酶(AchE)活力产生影响，AA精油处理后，AchE被明显激活，不同熏蒸时间后的AchE均显著高于对照。用组分V熏蒸12、24、36小时后均能明显抑制AchE的活力，AchE的活力分别为0.70U/mgprot、1.06U/mgprot、1.04U/mgprot，抑制率分别为60%、91%、90%。组分Ⅳ熏蒸试虫12小时后，AchE活力明显下降，AchE活力为0.81U/mgprot，抑制率为70%。
　　 综上所述，本研究通过气相色谱仪和气相色谱-质谱联用仪分析AA植物精油化学成分，利用生物活性测定最终确定AA精油中的五种有效活性成分，分别是：组分Ⅰ、组分Ⅱ、组分Ⅳ、组分V，为进一步探讨人工合成的可能性提供了依据。