近日,,我院張雅林教授的基于AI技術(shù)的現(xiàn)代植物保護團隊在紫鉚子內(nèi)酯的開發(fā)利用方面取得新進展,,研究成果“Toxicity of (S)-(-)-palasonin on various life stages of Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae)”已在《Industrial Crops and Products》(中科院一區(qū)Top期刊,,IF:6.449)在線發(fā)表。我院博士研究生范琪琪及青年教師李一帆博士為本文共同第一作者,,張雅林教授和劉吉元研究員為論文共同通訊作者。
作為一種具有殺蟲,、除草,、抗病毒、抗菌等活性的天然毒素,,斑蝥素因原料斑蝥的資源緊張及人工合成難以實現(xiàn)等因素,,在植保上的應(yīng)用受到了極大限制。紫鉚子內(nèi)酯((S)-(-)-palasonin)是一種單甲基斑蝥素,,存在于豆科植物紫鉚種子中,。在前期研究中,本團隊對紫鉚子內(nèi)酯進行了提取工藝優(yōu)化和結(jié)構(gòu)表征,,并測定了其殺蟲譜及對候選作用靶標PP5c的靶向性(Fan Q. et al ., Industrial Crops & Products, 2022, 187: 115393),。但關(guān)于紫鉚子內(nèi)酯的殺蟲作用方式缺乏系統(tǒng)研究。
該研究以小菜蛾為試蟲,,通過室內(nèi)生物活性測定發(fā)現(xiàn)紫鉚子內(nèi)酯對各發(fā)育階段的小菜蛾均表現(xiàn)出了良好的觸殺,、胃毒、熏蒸活性,,以胃毒和熏蒸活性最強,。紫鉚子內(nèi)酯對小菜蛾成蟲48 h的胃毒和熏蒸LC50分別為50.50和16.49 mg/L。紫鉚子內(nèi)酯對小菜蛾還有很強的拒食活性,,在25 mg/L濃度下對小菜蛾的選擇性拒食率和非選擇性拒食率均超過90%,。紫鉚子內(nèi)酯還具有一定的生長調(diào)節(jié)活性,在攝入一定量的紫鉚子內(nèi)酯后,,小菜蛾會表現(xiàn)出幼蟲生長發(fā)育減緩,、體重下降、化蛹率和羽化率降低、成蟲翅畸形,、成蟲壽命縮短等現(xiàn)象,。該研究系統(tǒng)闡述了紫鉚子內(nèi)酯的殺蟲作用方式,探討了紫鉚子內(nèi)酯作為植物源農(nóng)藥在小菜蛾等害蟲防治和抗性治理中的應(yīng)用潛力,。研究結(jié)果為紫鉚子內(nèi)酯的進一步開發(fā)和應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)和方法,。
本研究得到了國家自然科學(xué)基金、中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費,、陜西省重點研發(fā)項目和楊凌示范區(qū)科技規(guī)劃項目等的資助。
原文鏈接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669023006672
編輯:劉小鳳
審核:郭 軍