我國植物源殺根結(jié)線蟲活性藥劑研究

我國植物源殺根結(jié)線蟲活性藥劑研究

植物起源藥物在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用歷史悠久。在中國，7世紀(jì)之前，有一篇關(guān)于使用小麥草等植物防治農(nóng)業(yè)害蟲的文章。而在世界范圍內(nèi),煙草和魚藤則相繼在l6和19世紀(jì)中葉被發(fā)現(xiàn),并成為重要的殺蟲農(nóng)藥成分。但是隨著人類進(jìn)入工業(yè)化社會(huì)以來,鑒于植物源成分的復(fù)雜性,利于工業(yè)化生產(chǎn)的化學(xué)合成農(nóng)藥在過去近百年中以飛快的速度幾乎完全取代了植物源農(nóng)藥,成為了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收中不可缺少的一部分。不過,由于化學(xué)合成農(nóng)藥本身存在的病蟲害抗藥性、毒力作用的非特異性以及高殘留、高污染等諸多不可回避的環(huán)境問題,逐漸被人們所關(guān)注,研究人員開始大力尋找和研發(fā)各類環(huán)保型農(nóng)藥替代品。1對(duì)植物種植物的毒力與毒力檢測試驗(yàn)作為病原性農(nóng)害的一種,根結(jié)線蟲(Meloidogynespp)自1855年Berkeley最先在英國黃瓜根際發(fā)現(xiàn),并由Cornu于1879年首次為其命名為根結(jié)線蟲以來,成為了廣泛分布于世界各地,危害農(nóng)作物最嚴(yán)重的病原生物之一。國外在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)開展了大量植物源殺根結(jié)線蟲(簡稱“殺線”)活性藥劑的研究,尤其是隨著標(biāo)志植物源農(nóng)藥又被重新大力推廣和應(yīng)用的印楝素的發(fā)現(xiàn)和成功合成,植物源藥劑對(duì)根結(jié)線蟲的致死活性研究正被一步步推向更廣的資源搜集、更深的機(jī)理研究方向。但是我國近代系統(tǒng)的針對(duì)殺線活性植物源藥劑進(jìn)行的研究報(bào)道僅起于20世紀(jì)90年代初期。王翠萍在1991年譯制了S.A.Tiyagi等發(fā)表的關(guān)于用香茅葉提出物浸根防治植物寄生線蟲的研究報(bào)道。隨后,我國植物源殺根結(jié)線蟲活性藥劑的研究逐步由學(xué)習(xí)和引入轉(zhuǎn)變到試驗(yàn)性篩選和生理變化研究方面。目前,我國科研人員針對(duì)根結(jié)線蟲已經(jīng)搜集和研究了60余種植物物種對(duì)其的殺線活性。進(jìn)入2000年以后,我國科研人員通過試驗(yàn)陸續(xù)報(bào)道了數(shù)十種對(duì)根結(jié)線蟲具有生理殺滅活性的植物資源。其試驗(yàn)部分包括離體線蟲的活性直接觸殺法、盆栽灌澆法以及大田試驗(yàn)。我國已進(jìn)行的殺線活性植物物種資源的篩選以造成我國農(nóng)作物主要根結(jié)線蟲病害損失的南方根結(jié)線蟲(Meloidogyneincognita)、爪哇根結(jié)線蟲(M.javanica)、花生根結(jié)線蟲(M.arenaria)為殺線活性的測試受體。文艷華等在2001年報(bào)道篩選了我國湖北、陜西及廣東省的10科14種植物抽提物對(duì)幾種植物病原線蟲的殺線活性。研究采用粗提液直接觸殺花生根結(jié)線蟲及水稻根結(jié)線蟲2齡幼蟲(J2)24h和48h,通過計(jì)算校正死亡率表明:三尖杉(CephalotaxusfortuneiHooker)莖葉、粗榧(Cephalotaxussinensis)葉、狼牙刺(Sophoradavidii)種子、紫斑牡丹(Paeoniarockii)莖表現(xiàn)出強(qiáng)殺線活性,神農(nóng)香菊全株表現(xiàn)出中等殺線活性。鄭良等在2001年報(bào)道篩選了58種中(草)藥對(duì)植物寄生線蟲瓜哇根結(jié)線蟲和短體線蟲(Pratylenchusvulnus)的藥效研究。其研究表明,數(shù)種殺蟲中(草)藥包括洋蔥(AlliumcepaLinn)、黃連(PistaciachinensisBunge)、川椒(Zanthoxylumbungeanum)、生姜(Zingiberofficinale)、白果(Ginkgobiloba)、白芥子(Semenbrassicae)、大蒜(Alliumsativaml)和夾竹桃(Neriumindicum)水粗提液在24h的直接觸殺率可以達(dá)到95%以上。楊秀娟等在2002年、2004年、2005年連續(xù)報(bào)道篩選并測定了近60種植物用不同溶劑粗提物對(duì)南方根結(jié)2齡線蟲的生物活性與毒力以及不同提取溶劑和光照處理?xiàng)l件下植物提取液的殺線活性強(qiáng)弱,并且首次公布了其通過梯度試驗(yàn)所得煙草(Nicotianatabucum)、雷公藤(Tripterygiumwilfordii)、夾竹桃、細(xì)辛(Asarumsieboldii)的水提取液對(duì)2齡線蟲的半數(shù)致死濃度分別為830.5、1770.8、1336.4、1020.4mg/L。翁群芳等在2006年報(bào)道了其通過觸殺和盆栽試驗(yàn)篩選28種植物有機(jī)溶劑浸取物對(duì)南方根結(jié)線蟲的毒殺活性,并與生物菌制藥劑阿維菌素對(duì)比。研究指出在1000μg/ml作用劑量下,駱駝蓬(Peganumharmala)和黃文江魚藤(Derriselliptica)在具有較高觸殺活性的同時(shí),可以促進(jìn)盆栽番茄的生長,并且效果優(yōu)于30μg/ml阿維菌素的處理效果。蔣妮等和吳慧平等于2007年分別報(bào)道利用烏桕(Sapiumsebiferum)和茶籽(Camelliasinensis)乙醇提取物對(duì)南方根結(jié)線蟲J2直接觸殺和盆栽灌澆處理,并計(jì)算了直接觸殺試驗(yàn)下,烏桕乙醇提取物的殺線活性LC50為333mg/L,并且烏桕和茶籽乙醇提取物均能顯著提高盆栽番茄植株及其根系的生長?？略频扔?007年報(bào)道篩選了11種植物水浸液對(duì)南方根結(jié)線蟲的毒殺作用。研究表明夾竹桃、馬纓丹(Lantanacamara)、苦楝(Meliaazedarac)等4種植物提取物對(duì)線蟲的抑殺作用很明顯,而且對(duì)卵塊孵化的抑制率也很高。2顯著殺根結(jié)線蟲活性的植物種類在我國十余年間的殺線蟲活性植物的研究過程中,共篩選鑒定了60多種植物的殺線蟲活性。具有顯著殺根結(jié)線蟲活性(特定濃度下致死率超過50%)的植物共21科29種。其中以南方根結(jié)線蟲為活性受體的有13科18種植物,以爪哇根結(jié)線蟲為活性受體的有7科8種,以花生根結(jié)線蟲為活性受體的有3科4種。具體見表1～表3。接下表3化學(xué)農(nóng)藥的使用與管理植物源農(nóng)藥作為新型環(huán)保型農(nóng)藥研究,立足于現(xiàn)在高速發(fā)展的現(xiàn)代分離分析技術(shù)和地球上幾十萬種豐富的植物資源,已經(jīng)越來越凸現(xiàn)其研究和應(yīng)用價(jià)值。但是由于目前化學(xué)殺蟲農(nóng)藥保增保產(chǎn)的高效性,至少在未來30～50年內(nèi),農(nóng)業(yè)有害生物的可持續(xù)控制仍離不開化學(xué)農(nóng)藥的施用保證。而作為殺線活性植物源藥劑的研究,尤其是在我國,目前僅僅是處于殺線活性植物資源的篩選階段,對(duì)植物源藥劑殺線活性機(jī)理方面的研究也剛?剛?起步,并且需要大量的活性植物資源為其提供研究基礎(chǔ)。10余年來的我國科研人員依托本土豐富的植物資源,已進(jìn)行了60多種植物的殺線活性篩選,其中以菊科植物種殺線活性的鑒