入侵植物马缨丹代谢产物马缨丹烯A对白蚁的作用机制

Termites are economically and ecologically important structural, crops and forestry insect pests. At the present, control of subterranean termites depends primarily on synthetic termiticides. Due to the environmental fate of the large quantity of insecticides being applied to control subterranean termites, botanically based insecticides is an approach currently under investigation for pest management. Our previous researches showed that alien notorious and noxious plant Lantana camara aerial parts dry tissue and leave chloroform extract had strong repellency and toxics to termites. This research will study the bioactivity and action mechanism of metabolite Lantaden A to termites. It including: (1) The repellency and toxicity of Lantaden A to termites using choice and no-choice experiments. (2)The effect of Lantaden A acts on digestive tract tissue structure using paraffin sectioning. (3) The effect to cellulose digestive enzymes of termite by assaying the cellulose enzyme activity. (4) The effect of Lantaden A to detoxify enzyme activity of termite. (5) The effect of Lantaden A to electrophysiology of gustatory sensilla of subterranean termites. This research will clear the action mechanism of Lantana A to termite, and provides scientific evidence for rational using Lantana camara and developing new insecticide.

白蚁常对建筑物、农作物和林木植物造成十分严重的危害，目前仍以化学农药防治为主。由于化学农药使用所带来的大量问题，天然产物在解决这些问题上具有潜在的前景。我们前期研究表明，外来恶性有毒植物马缨丹组织和叶片氯仿提取物对白蚁有强烈的拒避和毒杀作用。本研究拟以其主要代谢产物马缨丹烯A对白蚁的作用机制进行研究。主要包括：（1）通过选择性和非选择性实验明确马缨丹烯A对白蚁的拒避和毒杀作用；（2）采用石蜡切片技术明确其对白蚁消化道结构的影响；（3）通过测定白蚁消化道内纤维素消化酶系活性，确定马缨丹烯A对白蚁纤维素消化酶系的影响；（4）通过测定白蚁体代谢酶系的活性，确定马缨丹烯A对白蚁解毒酶系的影响；（5）通过对白蚁味觉电生理研究，明确其马缨丹烯A白蚁的拒食机制。通过以上研究，明确马缨丹烯A对白蚁生物活性和作用机制，为充分利用马缨丹和开发新型杀虫剂提供科学依据。

（1）按计划执行情况。.按研究计划完成了马缨丹叶片中三萜类化合物的提取、分离、鉴定工作，得到3种纯的化合物，分别是马缨丹酸（Latanilic acid）、马缨丹烯B(Lantadene B)和马缨丹烯A (Lantadene A)；通过选择和非选择性实验表明马缨丹烯A对白蚁的拒避和毒杀作用及对白蚁体内酶活性，结果表明马缨丹烯A及马缨丹酸、马缨丹烯B对白蚁的生物活性不高。对体内酶系的活性影响不大。三种化合物对蚊子幼虫24h后毒杀作用效果明显。.由此可见，马缨丹烯A对蚊子幼虫具明显的生物活性，而对白蚁的活性较差。在此种情况下，只有另找对白蚁有活性的物质进行研究。为了进一步研究马缨丹代谢产物对白蚁的生物活性，主要作了以下工作：.（1）测定了黄胸散白蚁对马缨丹叶片提取物的嗅觉行为反应测定。（2）马缨丹叶片提取物对黄胸散白蚁的生物活性测定的实验。（3）马缨丹提取物对黄胸散白蚁体内酶活性的影响。（4）马缨丹叶片精油化学成分及对昆虫的生物活性研究。.以上研究结果表明，马缨丹体内具有对白蚁有活性的物质，但不是马缨丹烯A。根据马缨丹精油的化合物组成，购买了11种化合物，继续进行生物活性测定及相关研究工作。.（5）马缨丹叶片不同精油化合物对黄胸散白蚁嗅觉反应的影响。（6）马缨丹叶片不同精油化合物对黄胸散白蚁生物活性的影响。（7）β-石竹烯对黄胸散白蚁的生物活性测定。筛选出了对黄胸散白蚁具有较好毒杀、拒避和触杀作用的化合物并进一步进行研究。还做了（8）对黄胸散白蚁的下唇须、下颚须和触角上的感器类型和分布进行了电镜观察。（9）马缨叶片不同精油化合物对黄胸散白蚁触角电位的研究。（10）牻牛儿醇处理黄胸散白蚁后相关基因转录组测序和表达分析。.马缨丹烯处理白蚁后对白蚁肠道进行了石蜡切片的电镜观察，没有发现有明显的肠道变化情况，因此，其他化合物的这一工作等结果出来之后再进行补充。.从以上研究情况来看，虽未用马缨丹烯A对白蚁进行相关研究工作，但证明了马缨丹叶片中确实含有对白蚁具有生物活性的物质。筛选出了5种对白蚁作用效果比较好的物质，并进行了相关的研究工作，完成了计划中的所有任务，并且增加了不少的研究内容。.（2）研究目标完成情况。.基本完成了计划的主要任务，且增加了研究的内容。