马桑倍半萜内酯对粘虫毒理学研究

论文摘要

从天然产物中寻找具有杀虫活性的先导化合物，为人工合成和修饰合成开发活性更高的化合物奠定基础，是近年来新农药创制的热点。国内外关于马桑倍半萜内酯对昆虫的毒杀作用的研究报道甚少。本文对马桑倍半萜内酯的杀虫活性、试虫生理指标的影响、试虫解毒系统生理指标的影响及其致毒机理等方面作了研究，并进行了马桑倍半萜内酯对粘虫生理作用指示因子的筛选与评价的研究，主要结论如下。1、用提取分离鉴定的马桑倍半萜内酯成分中的羟基马桑毒素（tutin）、马桑亭（coriatin）和马桑宁（corianin），采用载毒叶碟饲喂法研究试虫的中毒症状及试虫的拒食活性；用药剂点滴法处理粘虫以研究马桑倍半萜内酯对粘虫的毒杀作用。结果表明：羟基马桑毒素处理粘虫后中毒症状为：爬行缓慢，食量减少，进入昏迷；复苏，体变软，体表失水等，中毒症状明显；马桑亭和马桑宁处理后粘虫中毒症状不明显。不同比例（1：3、1：1、3：1）的羟基马桑毒素与马桑亭处理粘虫幼虫后，3、4、5龄期有不同程度进入昏迷期，且4龄期进入昏迷期数量最大，到6龄期全部解除昏迷；不同比例的羟基马桑毒素与马桑宁处理试虫，与相同配比的羟基马桑毒素和马桑亭处理比较，试虫在3、4龄期进入昏迷期数量有所减少，5、6龄期进入昏迷数量增加。马桑倍半萜内酯对粘虫拒食作用的影响差异很大。羟基马桑毒素处理后，对各龄期粘虫幼虫有明显拒食作用，随着龄期增长拒食作用更为明显；马桑亭和马桑宁对粘虫拒食作用不及羟基马桑毒素显著。点滴马桑倍半萜内酯对粘虫的触杀作用试验表明，以1．0mg／mL的羟基马桑毒素毒杀效果最强。不同比例的羟基马桑毒素和马桑亭、羟基马桑毒素和马桑宁饲喂处理对粘虫毒杀效果有明显差异。表现在试虫取食量及累积死亡率随着马桑亭或马桑宁在羟基马桑毒素配比中比例的提高，取食量下降速度和累积死亡率升高速度均加快，马桑宁的协同效应更为显著。2、采用试虫注射药剂和载毒叶碟饲喂处理粘虫，测定粘虫不同组织中的生理指标的变化情况。结果表明，羟基马桑毒素处理粘虫后，其体内蛋白质含量相对稳定，对蛋白酶的活性影响不明显；而马桑亭、马桑宁处理后，表现为刺激粘虫组织细胞分泌蛋白酶，干扰蛋白酶正常代谢，引起蛋白质积累，导致其含量增高。羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶、S-谷胱甘酞转移酶及多元酚氧化酶活性受马桑倍半萜内酯的影响有明显差别。羟基马桑毒素抑制粘虫羧酸酯酶使其活性降低；马桑亭和马桑宁对该酶抑制作用比羟基马桑毒素显著。羟基马桑毒素和马桑宁使粘虫乙酰胆碱酯酶活性出现曲线波动，马桑亭对其影响不明显。S-谷胱甘酞转移酶也是昆虫体内重要的代谢分解酶，羟基马桑毒素、马桑亭和马桑宁对S-谷胱甘酞转移酶和多元酚氧化酶活性的影响很小。3、参照人体的血液、肝功能及尿指标测定方法（全自动生化分析仪）测定了马桑倍半萜内酯处理粘虫后“血液”生理生化指标，分析总结了指标的变化规律。结果表明：与蛋白质代谢相关指标中的谷丙转氨酶、γ-谷氨酰转肽酶、总蛋白、白蛋白、尿素受羟基马桑毒素的影响不明显，谷草转氨酶、球蛋白均受羟基马桑毒素、马桑亭和马桑宁影响作用显著；与脂肪和能量代谢相关及其他代谢指标中的碱性磷酸酶、淀粉酶、肌酸激酶、肌酸激酶同工酶、a-乳酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、肌酐、甘油三酯和钙含量等均升高；羟基马桑毒素对葡萄糖、总胆固醇、总胆红素、总胆汁酸影响不明显，而马桑亭和马桑宁使其降低。4、采用综合指标评价粘虫对马桑倍半萜内酯拒食敏感度、生理作用敏感度、血液生理生化解毒作用敏感度、马桑倍半萜内酯处理后粘虫生理生化活性变化过程响应因子的筛选与评价和粘虫生理生化属性的演变与模拟。5、通过马桑倍半萜内酯成分对粘虫作用后中毒症状、拒食和毒杀活性、生理作用，及粘虫对其成分响应能力的研究，分析比较3种马桑倍半萜内酯成分作用粘虫后各个生理指标影响差异。为确定马桑倍半萜内酯中有效杀虫成分及杀虫机理，寻找合成或结构修饰途径、开发植物源农药提供科学依据。本文首次将人体的血液、肝功能及尿指标测定方法应用于马桑对粘虫的毒理学研究中；关于马桑亭和马桑宁的杀虫活性研究在国内首次报道；探索性应用主成分分析和判别分析法筛选出适宜指示和评价马桑倍半萜内酯成分对粘虫生理生化作用的敏感指示因子；采用模糊数学提出和建立了昆虫生理生化指数评价模型，构建了不同内酯组分和处理方式下的这两种指数变化过程，证实了该指标评价模型能定量化的反应不同马桑倍半萜内酯对昆虫生理生化作用的变化过程。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 植物源杀虫剂研究进展
• 1.1.1 杀虫植物资源
• 1.1.2 杀虫植物的活性成分
• 1.1.3 植物源杀虫剂对害虫的作用方式及机理
• 1.1.4 植物源杀虫剂的作用特点
• 1.2 马桑毒素及相关植物杀虫剂的研究进展
• 1.2.1 马桑化学成分的研究
• 1.2.2 马桑生物活性及马桑毒素作用机理
• 1.3 立项依据及研究意义
• 1.3.1 论文的选题背景
• 1.3.2 研究的目的意义
• 1.3.3 研究的主要内容
• 第二章 马桑倍半萜内酯的杀虫活性测定
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 供试材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 马桑倍半萜内酯处理粘虫后中毒症状
• 2.2.2 马桑倍半萜内酯协同处理粘虫后中毒症状
• 2.2.3 粘虫的拒食作用
• 2.2.4 马桑倍半萜内酯对粘虫毒杀作用
• 2.3 小结与讨论
• 2.3.1 拒食活性作用
• 2.3.2 触杀作用
• 第三章 马桑倍半萜内酯对粘虫生理指标的影响与作用
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 供试材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 马桑倍半萜内酯对试虫蛋白质的生理作用
• 3.2.2 马桑倍半萜内酯对试虫体内消化酶的影响
• 3.2.3 马桑倍半萜内酯对粘虫抗性酶的作用
• 3.2.4 马桑倍半萜内酯对粘虫血液生理作用
• 3.3 小结与讨论
• 3.3.1 马桑倍半萜内酯对试虫体内蛋白质含量的影响
• 3.3.2 对消化酶活性的影响
• 3.3.3 与蛋白质代谢相关的生理指标的影响
• 3.3.4 与脂肪代谢相关的生理指标的影响
• 3.3.5 与能量代谢相关的生理指标的影响
• 3.3.6 与其他代谢相关的生理指标的影响
• 第四章 马桑倍半萜内酯对粘虫生理指示因子筛选与评价
• 4.1 马桑倍半萜内酯对粘虫幼虫生化活性敏感性的影响分析
• 4.1.1 拒食活性分析
• 4.1.2 马桑倍半萜内酯对粘虫生理生化作用敏感性的影响分析
• 4.1.3 马桑倍半萜内酯对粘虫血液生理生化指标敏感性的影响分析
• 4.2 马桑倍半萜内酯作用过程粘虫活性响应因子的筛选与评价
• 4.2.1 马桑倍半萜内酯对粘虫生理生化活性响应因子的筛选
• 4.2.2 马桑倍半萜内酯对粘虫敏感活性响应因子的筛选与评价
• 4.3 马桑倍半萜内酯作用下昆虫生理生化属性的演变与模拟
• 4.3.1 两个昆虫生理生化属性指数的概念与含义
• 4.3.2 不同的马桑倍半萜内酯对昆虫生理生化属性指数影响演变与模拟
• 4.4 小结
• 第五章 结论与讨论
• 5.1 研究的主要结论
• 5.1.1 马桑倍半萜内酯杀虫活性的研究
• 5.1.2 马桑倍半萜内酯对粘虫生理指标的影响与作用
• 5.1.3 马桑倍半萜内酯对粘虫生理指示因子筛选与评价
• 5.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介