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植環所研究發現芳香植物闊葉百裏香和中亞苦蒿對煙粉虱強烈的驅避作用

发布时间:2021年08月09日 09:11  浏览次数:156

7月28日,植環所王甦研究員團隊與中科院植物所石雷研究員團隊合作在國際知名昆蟲學期刊Journal of Pest Science(SCI,Q1,IF=5.918)上在線發表了Essential oils from two aromatic plants repel the tobacco whiteflyBemisia tabaci的研究論文,該論文首次揭示了芳香植物寬葉百裏香(Thymus pulegoides)和中亞艾蒿(Asemisia absinthium)對煙粉虱的強烈驅避作用。

近年來,隨著植物化學分離和純化技術不斷進展,植物精油在有害生物管理中的潛力受到越來越多關注,尤其是芳香植物及其精油對農業害蟲有驅蟲、殺蟲或誘蟲的作用備受矚目。因此,充分挖掘芳香植物及其精油對開發更加環保的害蟲防治策略有實際而深遠的意義。

闊葉百裏香爲唇形科百裏香屬常綠小灌木,廣泛分布在歐洲地中海地區,全株富含精油,其防腐、抗炎的特性已被報道,精油主要成分百裏酚已被注冊爲殺蟲劑和殺菌劑中的活性成分。菊科艾蒿屬的物種也被報道具有驅蟲、拒食和殺蟲特性,其中中亞苦蒿是一種多年生小灌木,在歐洲、北美、亞洲和南非用作草藥。已有研究報道中亞苦蒿精油對倉儲害蟲谷蠹和溫室害蟲海灰翅夜蛾具有強烈熏蒸毒性。

爲探究兩種植物精油對溫室重要害蟲煙粉虱(MED/Q型)防治中的潛在用途,本研究不僅利用氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)測定了闊葉百裏香和中亞苦蒿精油的物質成分,而且用Y型嗅覺儀測試了兩種植物主要揮發性成分及其不同濃度下對煙粉虱的嗅覺行爲反應,並測定了其對煙粉虱的接觸毒性。

研究結果顯示:闊葉百裏香精油的主要揮發物質成分是百裏香酚thymol 36.18%,對-傘花烴p-Cymene 10.85%和百裏香酚甲醚thymol methyl ether 7.45%和香芹酚Carvacrol 13.43%。經測定,除香芹酚外,其他物質對煙粉虱MED(Q)型均具有顯著的驅避作用。而中亞苦蒿精油以及兩個主要成分:芳樟醇Linalool 23.41%,和(-)-β-蒎烯(-)-β-Pinene 27.88%對煙粉虱僅具有較弱但顯著的驅避作用。通過測試上述主要成分的不同濃度下(稀釋至0.1 ml石蠟的0、0.01、0.1、1、10100 ?g?L稀釋液)對煙粉虱的嗅覺選擇,驅避作用通常僅在兩種最高濃度下顯著。當煙粉虱暴露于0.01、0.1 0.5 ml/L的濃度的兩種精油時,20h的致死率超過50%

同時,本文討論兩種植物精油的主要成分的研究進展,這些結果發現對應用芳香植物驅避害蟲研發環境友好的生物防治策略具有重要意義。本文李姝博士和李慧博士爲共同第一作者,王甦研究員和石雷研究員爲通訊作者。該研究得到中國科學院戰略性先導科技專項XDA23080603和國家重點研發計劃(2017YFD0201006)、國家自然科學基金32072479基金聯合資助。

圖1芳香植物闊葉百裏香和中亞苦蒿精油及其主要成分對煙粉虱嗅覺選擇

圖2芳香植物闊葉百裏香和中亞苦蒿精油主要成分不同程度下煙粉虱嗅覺選擇

全文鏈接:

https://link.springer.com/article/10.1007/s10340-021-01412-0

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