天然产物梣酮抑制昆虫胚胎发育的作用机理研究

目前我国已开发出了许多的植物源农药品种，但其中尚没有一种主要是针对卵期发挥作用的，而且市场上还没有真正的杀卵剂。梣酮是从芸香科植物白鲜的根皮中提取的一种柠檬苦素类似物，前期的生测结果表明，梣酮可显著抑制鳞翅目昆虫卵的孵化，且对其胚胎发育具明显抑制活性。本项申请拟首先通过梣酮对卵组织病理学研究揭示梣酮抑制试虫胚胎发育的关键时期；然后采用生物化学方法研究梣酮对胚胎中蛋白质、脂类及核酸的动态影响；同时，由于卵黄蛋白为胚胎发育提供营养物质，且其合成受内源激素的调控，因此通过制备卵黄蛋白的单克隆抗体，并结合免疫学方法及液相色谱技术，研究梣酮作用后，不同发育时期胚胎体内卵黄蛋白及内源激素的动态变化过程。旨在进一步阐明梣酮抑制胚胎发育的作用机理，为含梣酮杀卵剂的创制奠定基础。

基于梣酮对试虫具杀卵活性，进一步对其作用机理进行了初步研究。生测结果表明，梣酮对粘虫卵及家蚕卵表现出选择毒杀活性。经梣酮处理，不管是粘虫新鲜卵还是孵化前卵，其孵化均受到明显地抑制。扫描电镜结果发现，梣酮使粘虫卵壳皱缩，而对家蚕卵壳无影响，推测其可能原因是梣酮加剧了粘虫卵壳内外的气体交换。卵动态发育研究结果表明，梣酮处理组的卵在第2天就表现出发育滞后，即对照卵已完成反转，而处理组胚体腹足及胸足仍面向外方；到孵化前（即处理后第5天），处理组幼虫组织呈现出强嗜酸性。通过分离纯化，发现粘虫卵的卵黄蛋白分子量为480KD，而家蚕为440KD。经苏丹黑及希夫试剂染色鉴定其均为糖脂复合蛋白，且均为四聚体蛋白。经Q-TOF二级质谱鉴定，粘虫卵黄蛋白大分子肽段与家蚕卵黄蛋白前体相匹配。梣酮处理后，胚胎内蜕皮激素水平始终高于对照。