棉鈴蟲幼蟲味覺反應(yīng)特性與植物源拒食劑篩選.pdf

1、本文研究了棉鈴蟲Helicoverpaarmigera對(duì)人類基本呈味物質(zhì)的味覺反應(yīng)，然后采用一系列生物測(cè)定追蹤的化學(xué)分析手段從28種芳香植物中篩選拒食活性物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)了兩種廣譜性拒食物質(zhì)，最后對(duì)這些物質(zhì)在不同饑餓處理時(shí)間、不同昆蟲種類、不同使用劑量方面進(jìn)行了拓展研究，以探索出應(yīng)用的范圍和限制。以期待篩選出能夠調(diào)節(jié)棉鈴蟲幼蟲味覺感受器的幾種原味。主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)棉鈴蟲幼蟲對(duì)人類基本呈味物質(zhì)取食反應(yīng)：測(cè)定了棉鈴蟲對(duì)酸、

2、甜、苦、咸4種呈味物質(zhì)和麻、辣味2種植物提取物正交組合的取食反應(yīng)。結(jié)果表明，棉鈴蟲幼蟲對(duì)用甜味、苦味和辣味物質(zhì)(蔗糖、奎寧和辣椒Capsicumannuum提取物)處理過的煙葉選擇取食率較高；而對(duì)咸味、酸味和麻味物質(zhì)(氯化鈉、檸檬酸和花椒Zanthoxylumbungeanum提取物)處理過的煙葉取食量較少。在選擇性條件下，幼蟲取食量與花椒提取物劑量顯著相關(guān)；而在非選擇性條件下，幼蟲的取食量與氯化鈉劑量顯著相關(guān)。
　　 (2)花

3、椒乙醇提取物與NaCl之間的相互作用：基于上述結(jié)果，優(yōu)選了拒食測(cè)定基質(zhì)和提取溶劑，設(shè)計(jì)了一系列花椒乙醇提取物與NaCl混合溶液進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，乙醇最適合提取拒食物質(zhì)，棉鈴蟲對(duì)處理葉碟的取食面積隨二者劑量的增加而遞減，劑量為30μL時(shí)取食量最低，花椒提取液和NaCl相互增效，花椒乙醇提取物/NaCl為25/15時(shí)拒食率高達(dá)98％，該混合制劑劑量達(dá)到30μL時(shí)在室內(nèi)可以完全抑制幼蟲取食。
　　 (3)活性芳香植物的系統(tǒng)篩選：采用

4、乙醇為溶劑制備了28種芳香植物提取物，并進(jìn)行了系統(tǒng)篩選，發(fā)現(xiàn)胡椒屬的黑胡椒Pipernigrum、白胡椒、畢茇P.longum和傘形科的白芷Angelicadahurica提取物拒食活性最強(qiáng)，明顯優(yōu)于花椒提取物。
　　 (4)黑胡椒和晉產(chǎn)花椒拒食活性物質(zhì)的分離和鑒定：采用正己烷(2×15mL)，乙醚(2×15mL)，二氯甲烷(2×15mL)，乙醇(5×15mL)作為溶劑系統(tǒng)獲得花椒的11個(gè)柱層析產(chǎn)物，采用正己烷(15mL)、乙醚

5、(2×15mL)、二氯甲烷(2×15mL)、乙醇(4×15mL)作為溶劑系統(tǒng)獲得黑胡椒的9個(gè)柱層析產(chǎn)物，測(cè)定了這些餾分對(duì)棉鈴蟲幼蟲的拒食活性，采用GC-MS鑒定活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，花椒柱層析產(chǎn)物中除了正己烷第1次淋洗產(chǎn)物和乙醚第1次淋洗產(chǎn)物對(duì)棉鈴蟲取食有顯著影響外，其他柱層析產(chǎn)物均對(duì)棉鈴蟲取食有極顯著影響；而黑胡椒柱層析產(chǎn)物對(duì)棉鈴蟲的取食均有極顯著影響。花椒中主要揮發(fā)性成分是D-檸檬烯和芳樟醇，主要非揮發(fā)性成分是山椒醇的各種異構(gòu)體，

6、而黑胡椒主要揮發(fā)性成分是β-水芹烯、3-蒈烯、β-石竹烯，主要非揮發(fā)性成分是胡椒堿。推測(cè)化學(xué)結(jié)構(gòu)均屬于酰胺類的揮發(fā)性較弱的物質(zhì)山椒醇和胡椒堿發(fā)揮著主要作用。
　　 (5)胡椒堿和山椒醇不同劑量及二元混合物對(duì)棉鈴蟲拒食活性的影響：基于上述生測(cè)結(jié)果，將兩者以不同劑量混合后生測(cè)，當(dāng)2μL或者4μL劑量單獨(dú)使用時(shí)，山椒醇沒有拒食效果，但是胡椒堿的劑量一定時(shí)，拒食效果會(huì)隨著山椒醇劑量的增加而增加，說明山椒醇的存在可能會(huì)對(duì)胡椒堿的拒食活性產(chǎn)

7、生增效作用。
　　 (6)山椒醇與胡椒堿的其他拓展試驗(yàn)：將山椒醇和胡椒堿與已知的廣譜性拒食劑印楝素進(jìn)行了活性對(duì)比，發(fā)現(xiàn)胡椒堿與印楝素的拒食效果沒有顯著性差異，山椒醇處理葉碟被食面積明顯大于印楝素處理葉碟，而且與對(duì)照葉碟被食面積差異不明顯。為了探索不同食性的昆蟲種類對(duì)兩種物質(zhì)是否有習(xí)慣化現(xiàn)象，將棉鈴蟲和寡食性的菜粉蝶Pierisrapae幼蟲連續(xù)暴露在兩種物質(zhì)處理下140h和114h。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，山椒醇與胡椒堿處理葉碟的被食量并沒有