论文摘要
小果博落回（Macleaya microcarpa）为罂粟科博落回属植物。“西北农林科技大学无公害农药研究服务中心”在对西北地区杀虫植物资源广泛筛选时发现该植物具有较高的生物活性。为进一步明确小果博落回化学成分及其生物活性,本研究对其化学成分进行了分离、鉴定和杀虫活性测试;明确了该植物主要的活性成分,测试该活性成分对常见昆虫在不同作用方式下的室内毒力、观察了其对昆虫的致毒症状学并测定了其对昆虫体内重要酶系活性及生理指标的影响,明确了其主要杀虫作用方式,初步推测了其可能的作用机理;同时研究了小果博落回提取物对多种植物病原真菌的杀菌活性,取得如下主要结果:1.小果博落回总生物碱对试虫具有拒食、胃毒、毒杀、抑制生长发育、杀卵和种群抑制等多种作用。对粘虫3龄幼虫、菜青虫5龄幼虫和小菜蛾3龄幼虫48 h的AFC50值和96 h LC50值分别为0.265、0.557、0.543 mg/mL和0.106、0.123、0.166 mg/mL;对桃蚜和麦二叉蚜48 h LC50值分别为0.362和0.710 mg/mL;对山楂叶螨和棉红蜘蛛24 h LC50值分别为0.185 mg/mL和0.754 mg/mL;可抑制玉米象和赤拟谷盗的种群增殖;对棉铃虫3龄幼虫具有一定的抑制生长发育作用,7 d的生长抑制率为69.5%（5 mg/mL）;对粘虫还具有一定的杀卵作用,5 d的卵孵化率和幼虫存活率仅为58.8%和22.6%（2.5 mg/mL）。2.以粘虫3龄幼虫为试虫,采用活性追踪法,从小果博落回叶乙醇提取中分离纯化出21种活性成分,经MS、1H NMR、13C NMR分析鉴定了其中的16种化合物,其中,包括8种生物碱类化合物:去甲基血根碱、二氢血根碱、二氢白屈菜红碱、6-丙酮基二氢血根碱、小檗碱、6-甲氧基二氢血根碱、β-别隐品碱、原阿片碱;3种三萜类化合物:齐墩果酸、能果酸、羽扇豆醇;2种甾醇类化合物β-谷甾醇和豆甾醇;2种脂肪酸类化合物:19-二十三碳烯酸和18-二十二碳烯酸;以及一种桉烷型倍桉烷-4-烯-3醇。经文献调研,熊果酸、羽扇豆醇、19-二十三碳烯酸、18-二十二碳烯酸、桉烷-4-烯-3醇为首次从该属植物中分离得到,去甲基血根碱和6-丙酮基二氢血根碱为首次从小果博落回中分离得到。分别测试了上述化合物对粘虫3龄幼虫、小菜蛾3龄幼虫、菜青虫5龄幼虫和棉铃虫3龄幼虫的生物活性,其中去甲基血根碱、6-丙酮基二氢血根碱、桉烷-4-烯-3醇、能果酸和羽扇豆醇等5种化合物的农用杀虫活性均为首次报道。杀虫活性测试结果表明:以上化合物中,生物碱类和倍半萜类化合物对供试昆虫具有较高的生物活性,其中,以二氢血根碱的杀虫活性最高,对粘虫3龄幼虫、菜青虫5龄幼虫和小菜蛾3龄幼虫96 h的LC50值分别为0.085、0.065和0.215 mg/mL,对棉铃虫3龄幼虫5 d和7 d的校正死亡率分别为51.57%和81.48%（2 mg/mL）,故推测其可能为小果博落回主要的杀虫活性成分之一;倍半萜化合物桉烷-4-烯-3-醇也具有较高的杀虫活性;而分离得到的其它三萜类、甾醇类化合物活性明显低于生物碱和倍半萜类化合物。由此初步认为:小果博落回中生物碱类化合物可能是其主要的杀虫活性物质,倍半萜和三萜类化合物对其杀虫活性可能也有贡献。3.采用载毒叶片法测试了二氢血根碱对粘虫幼虫的毒杀活性,并测定了其对粘虫中枢神经系统乙酰胆碱酯酶（AChE）、腺甙三磷酸酶（ATPase）和几种代谢酶系活性的影响。结果表明:二氢血根碱对粘虫5龄幼虫具有较强的胃毒毒杀活性,处理后72 h的LC50为0.259 mg/mL;其对AChE有明显的抑制作用,在处理12、24、48和72 h的抑制率分别为11.78%,18.21%,35.27%和40.31%;离体条件下对AChE的IC50为0.0274 mg/mL;对Na+,K+-ATP酶和Ca2+,Mg2+-ATPase也有一定的抑制作用;对粘虫酯酶和羧酸酯酶的活性无明显影响;对酸性磷酸酯酶具有明显的抑制作用,随着处理时间的延长,对酶的抑制作用逐渐增强;对碱性磷酸酯酶的抑制表现为先激活,后抑制;对谷胱甘肽S-转移酶和细胞色素P450酶系的O-脱甲基活性具有明显的抑制作用,故推测粘虫5龄幼虫的AChE可能是二氢血根碱的作用靶标之一,二氢血根碱对粘虫5龄幼虫的毒杀作用可能与其对解毒酶的抑制有关。4.在室内条件下测定了小果博落回总生物碱对植物病原真菌的抑制作用。结果表明,在离体条件下小果博落回总生物碱对供试的16种植物病原真菌菌丝生长均有一定的抑制作用,其中,对番茄灰霉病菌和小麦纹枯病菌的抑制作用最强,EC50分别为0.022和0.024 mg/mL;对番茄灰霉和烟草赤星病菌孢子萌发有较强的抑制作用,EC50分别为0.039和0.049 mg/mL;组织法测定结果表明小果博落回总生物碱在供试浓度为0.75 mg/mL时,对番茄灰霉病的保护和治疗作用分别为73.68%和43.06%;盆栽试验表明其对小麦白粉病具有较高的保护作用,防治效果为63.36%。本论文初步研究了小果博落回对昆虫主要的作用方式和杀虫谱,明确了杀虫活性化学成分特征,发现了几个具一定特色的农用杀虫活性化合物;比较了各活性成分的杀虫活性强度,确定了小果博落回中主要的杀虫活性成分,初步揭示了该活性成分对昆虫可能的作用机理;并对小果博落回总生物碱对多种植物病原真菌的杀菌活性进行了初步探讨。本论文为充分利用小果博落回植物资源,开发新型植物源农药提供了的理论依据。