松油烯-4-醇及复配精油对大蜡螟和豆蚜的毒杀作用

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豆蚜(Aphis craccivora)和大蜡螟(Galleria mellonella)是重要的农业害虫。豆蚜会对豆科植物造成严重的危害,使豆科植物的产量严重下降;大蜡螟主要危害蜂巢,损伤中蜂(Apis cerana)及毁坏蜂的产卵等场所,对中蜂的产量造成巨大影响。研发高效安全的农业害虫杀虫剂在实践中具有重要的意义。茶树油、桉树油性质温和,具有驱虫、杀虫等多种活性,但是有关茶、桉树油杀虫的研究并不多,目前只发现其主要成分松油烯-4-醇具有良好的杀虫活性。然而单一成分的使用容易使害虫产生抗药性。本论文研究了茶、桉树精油的其中五种活性成分与特定乳化剂复配而成的一种精油对豆蚜、大蜡螟等农业害虫的杀虫活性及杀虫机理,并测定了单体杀虫活性最高的成分松油烯-4-醇对豆蚜、大蜡螟的杀虫活性及对其Na+,K+-ATP酶的影响。比较了复配精油与单体松油烯-4-醇的杀虫毒力,以及复配精油可能的杀虫机理。为植物源农药的研究开发、农业害虫的绿色防控以及保障农产品质量安全提供技术支撑。主要研究结果如下:  1、松油烯4-醇对农业害虫的杀虫活性  松油烯-4-醇对大蜡螟有很强的触杀活性、对豆蚜无论是熏蒸处理还是触杀处理都具有很强的杀虫活性。不同稀释倍数的松油烯-4-醇对大蜡螟、豆蚜的毒力存在显著性差异,且随着松油烯-4-醇剂量的增加,大蜡螟、豆蚜的死亡率也增加,两者呈正相关性。松油烯-4-醇对大蜡螟的LD50值为115.8517μg/头。松油烯-4-醇对豆蚜的LC50和LD50值分别为4.8342mg/L、10.2827μg/头。  2、松油烯-4-醇对农业害虫的杀虫机理  测定了松油烯4-醇触杀处理对大蜡螟Na+,K+-ATP酶、Mg2+-ATP酶、Ca2+-ATP酶和Ca2+,Mg2+-ATP酶四种ATP酶活的影响。发现松油烯-4-醇触杀处理大蜡螟后,松油烯4-醇对大蜡螟体内Na+,K+-ATP酶有强烈的抑制作用,不同剂量松油烯-4-醇对大蜡螟的Na+,K+-ATP酶活的抑制存在显著性差异,且随着松油烯4醇浓度的增加,抑制作用增强;松油烯-4-醇对大蜡螟体内Mg2+-ATP、Ca2+-ATP、Ca2+,Mg2+-ATP酶的活性也具有显著的抑制作用,但是抑制作用与松油烯-4-醇的浓度不存在明显的正相关性。松油烯-4-醇熏蒸以及触杀处理均对豆蚜体内Na+,K+-ATP酶有强烈的抑制作用,不同剂量松油烯-4-醇对豆蚜的Na+,K+-ATP酶活的抑制存在显著性差异,且抑制作用与松油烯-4-醇处理剂量之间存在正相关性。  3、复配精油的成分及最佳比例  本实验以茶、桉树油的几种主要活性成分:松油烯-4-醇、1,8-桉叶素、α-松油烯、γ-松油烯和异松油烯按照一定的比例与表面活性剂TritonTMX-100进行混合得到一种复配精油。配制方法是把这几种有效成分按照一定的比例混合成原油后,再与表面活性剂TritonTMX-100按照一定比例混合,并混匀。各种有效成分提取物的体积配比为:松油烯-4-醇∶1,8-桉叶素∶α-松油烯∶γ-松油烯∶异松油烯=7∶2.5∶20∶45.5∶25;原油∶TritonTMX-100=3∶1。  4、复配精油对农业害虫的杀虫活性  以农业害虫大蜡螟为研究对象,研究了不同浓度的复配精油对供试昆虫的熏蒸和触杀活性。结果表明:复配精油对大蜡螟的触杀效果明显,不同剂量的复配精油对大蜡螟的触杀毒力存在显著性差异,随着处理剂量的增加,大蜡螟的死亡率也增加,其LD50值为185.6697μg/头。复配精油对大蜡螟也有强烈的熏蒸作用,但是复配精油稀释过后对大蜡螟的熏蒸毒力明显减弱,处理剂量与大蜡螟的死亡率无明显的相关性。  5、复配精油对农业害虫的杀虫机理  测定了复配精油对大蜡螟Na+,K+-ATP酶、Mg2+-ATP酶、Ca2+-ATP酶和Ca2+,Mg2+-ATP酶四种ATP酶活的影响。发现复配精油对大蜡螟触杀处理后:其Na+,K+-ATP酶、Mg2+-ATP酶活性显著的被抑制,不同剂量复配精油对大蜡螟的Na+,K-ATP酶活的抑制存在显著性差异,且随着复配精油浓度的增加,抑制作用增强;其Ca2+-ATP酶活性显著的被抑制,不同剂量复配精油对大蜡螟的Ca2+-ATP酶活的抑制差异性不显著;其Ca2+,Mg2+-ATP酶活显著的被抑制,但是抑制作用的强度与处理剂量之间没有相关性。
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