闹羊花素类化合物对斜纹夜蛾幼虫表皮成分的影响及构效关系

摘要

从我国特有的高效杀虫植物闹羊花Rhododendron molle C.Don中分离提纯了14个活性化合物,并研究了这些化合物对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫表皮成分的影响及构效关系,为揭示闹羊花素类化合物的作用机制、优化结构及确定先导化合物提供了参考.通过IR,UV,NMR,MS等光谱鉴定了3个新化合物黄杜鹃素A,B,C(rhodomolin A,B,C).结果表明:闹羊花素Ⅲ(rhodojaponinⅢ),黄杜鹃素A,羊踯躅素Ⅰ(rhodomollein Ⅰ),黄杜鹃素B,黄杜鹃素C,羊踯躅素ⅩⅧ(rhodomollein ⅩⅧ),木藜芦素Ⅲ(grayantoxinⅢ)和对照药剂印楝素(azadirachtin)的生长发育抑制活性明显高于其他化合物,以50 mg/L浓度浸渍叶碟饲喂斜纹夜蛾4龄幼虫后,虫重、蛹重以及羽化率均显著低于空白对照.处理后120 h,各化合物处理和空白对照试虫表皮几丁质相对含量为28.15%～35.18%,差异不显著.闹羊花素Ⅲ,黄杜鹃素A,B,C,羊踯躅素ⅩⅧ和印楝素处理显著降低试虫表皮总蛋白的相对含量,提高了表皮总脂肪的相对含量.进一步研究发现,闹羊花素Ⅲ和印楝素处理后,试虫表皮水溶性蛋白、氢键结合蛋白和共价键结合蛋白相对含量显著降低,弱键结合蛋白相对含量显著提高,而对电价键结合蛋白相对含量无明显影响.闹羊花素Ⅲ处理试虫表皮水溶性蛋白相对含量为对照的50%.闹羊花素类化合物对昆虫生长发育抑制作用不属于"几丁质合成抑制型",而属于"内分泌干扰型",显著降低表皮水溶性蛋白是其重要机制之一.构效关系定性分析表明,木藜芦烷类闹羊花素化合物基本结构中的C-2,3环氧基、C-6、C-10和C-14取代基结构对化合物的生长发育抑制活性具有重要意义.还讨论比较了闹羊花素类化合物与印楝素对昆虫生长发育抑制作用机制的差异.