僵蚕醇提物对棉铃虫的毒杀作用及其机理研究

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生物源农药的研究是当前新型农药研究的热点之一,但已经报道的昆虫源生物农药种类十分有限。白僵蚕作为一味传统中药,含有很多生物活性物质,前期研究发现其具有一定的杀虫活性,本研究以棉铃虫为试虫,对僵蚕醇提取物(以下简称BBE)的杀虫活性及毒杀作用机制进行了探讨。获得的主要结果如下:1、僵蚕醇提物对棉铃虫毒杀作用的毒效测定显示:僵蚕醇提物处理1~4龄棉铃虫幼虫,对4个龄期的棉铃虫幼虫均表现较高的致死作用,胃毒作用测定其第6天的LC50分别为1龄试虫0.47mg/g,2龄试虫1.32mg/g,3龄试虫2.55mg/g,4龄试虫3.73mg/g;浓度为5mg/g的僵蚕醇提物对4个龄期的棉铃虫幼虫的LT50分别为3.31天、4.45天、4.99天、5.73天。抑制取食试验结果显示,僵蚕醇提物对棉铃虫3龄幼虫具有一定的抑制取食作用,1~5mg/g的僵蚕醇提物处理试虫第12天取食总量与对照相比分别下降31.9%、40.4%、49.8%和65.9%;而触杀活性试验则显示僵蚕醇提物对棉铃虫没有触杀作用。2、僵蚕醇提物对棉铃虫中肠水解代谢酶活性影响研究表明:浓度为1~5mg/g的僵蚕醇提物处理棉铃虫3龄幼虫,试虫中肠的碱性磷酸酶ALP活性被抑制,酸性磷酸酶ACP活性则在最初被激活后又被抑制;羧酸酯酶CarE酶活性仅在试虫高剂量处理时才被激活。3、僵蚕醇提物对棉铃虫中肠碱性磷酸酶ALP基因表达的影响显示:浓度为1~5mg/g的僵蚕醇提物处理棉铃虫3龄幼虫,棉铃虫中肠ALP基因的转录和蛋白表达量均显著下调。4、僵蚕醇提物对棉铃虫HZAM1细胞的细胞毒性研究表明:浓度为2mg/ml、4mg/ml、6mg/ml、8mg/ml及10mg/ml的提取物处理HZAM1细胞24h时,部分细胞开始皱缩,细胞形态发生变化,但变化不明显;处理48h时,细胞形态明显发生变化,高浓度提取物处理细胞,大多数细胞出现皱缩,胞质固缩,细胞膜边缘失去最初的光滑圆润,变得模糊不清,细胞内大量出现空泡,部分贴壁细胞破裂;浓度为2~11mg/ml僵蚕醇提物对HZAM1细胞的细胞活力产生抑制,随着处理浓度和处理时间的增加,细胞活力下降程度随之增加;在被浓度为0.5~5mg/ml的僵蚕醇提物处理18h后,基因组DNA发生明显的断裂降解,且降解程度与处理浓度呈正相关。
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