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油茶(Camellia oleifera)是一种含油丰富的油料作物, 在我国东南部广泛种植, 年产量超过5. 6亿吨. 油茶壳是茶油加工过程中产生的副产物, 每吨油茶果产生约0. 54吨的油茶壳, 传统处理方式主要为焚烧, 丢弃或填埋, 不仅造成资源浪费, 还会引起环境污染. 黏虫(Mythimna separata)是东亚国家重要的农业害虫, 危害玉米, 小麦, 水稻, 棉花和甘蔗等300多种农业和经济植物. 黏虫也是一种典型的远距离迁徙害虫, 其暴发可造成巨大的经济损失. 目前, 对黏虫有效控制主要依赖化学农药, 但化学农药的频繁使用导致黏虫产生不同程度的抗性, 并引起环境问题. 植物源杀虫活性物质是植物与有害生物在长期斗争过程中形成的次生代谢产物, 作用于昆虫细胞信号通路中的某些重要靶点, 干扰神经系统的信号传递或阻断生物代谢途径而发挥杀虫活性. 与传统化学农药相比, 植物源杀虫剂在农林虫害防治中具有易降解, 对非靶标生物伤害小, 害虫不易产生抗性, 有益于生态结构的动态平衡等特点. 因此, 合理开发利用油茶壳及植物源杀虫剂十分必要. 近期, 西南林业大学生物与食品工程学院梁倩课题组完成的题为″油茶壳杀黏虫活性成分鉴定及其作用机制″的研究在<中国农业科学>2025年第58卷13期正式发表. 该研究通过浸虫法和浸叶法测定油茶壳石油醚, 三氯甲烷, 乙酸乙酯和水提取物对黏虫的杀虫活性;石油醚提取物经硅胶柱层析分离, 气相色谱-质谱分析, 确定其活性成分;通过非靶向代谢组学技术, 对黏虫的差异代谢物进行注释, 筛选和分析. 结果显示, 油茶壳石油醚提取物对黏虫的触杀活性最好, 其对黏虫1, 3, 5和7 d触杀活性的LC50分别为9. 53, 8. 00, 7. 51和7. 02 mg·mL -1 . 油茶壳石油醚提取物经硅胶柱层析分离, 得到20个馏分, 馏分6对黏虫的触杀活性最好, 1, 3, 5和7 d触杀活性的LC50分别为3. 99, 3. 85, 3. 72和3. 72 mg·mL -1 . 馏分6再分离, 得到21个馏分, 馏分6. 4对黏虫的触杀活性最好;经气相色谱-质谱法分析, 正十六烷(19. 33%), 1-十六烯(14. 21%), 二十八烷(4. 03%), 十八烷(9. 24%), 二氯菊酸(6. 73%), 1-十八烯(7. 27%), 二十四烷醇(3. 87%)和异植醇(5. 92%)为主要化合物, 其中二氯菊酸对黏虫的触杀活性最好, 1, 3, 5和7 d触杀活性的LC50分别为91. 62, 55. 61, 34. 94和24. 43 μg·mL-1, 与阳性对照除虫菊酯的杀虫活性相当. 通过非靶向代谢组学技术, 筛选得到6个差异代谢物, 其中云杉苷, 大麻素, 5-氟大麻素代谢物和己酰甘氨酸显著上调, 而4-乙基-2, 6-二羟基苯基硫酸氢酯和N-二十五酰甘氨酸显著下调. 这些差异代谢物主要富集在辅因子的生物合成, 烟酸和烟酰胺代谢, 色氨酸代谢, 泛醌和其他萜类醌的生物合成4个信号通路中. 综上, 油茶壳中对黏虫具有良好杀虫活性的化合物为二氯菊酸, 研究结果可为黏虫的生物防治及油茶壳高值化利用提供新方向.
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