CN109315404B - 11-dehydroklaineanone在昆虫拒食活性和抑制昆虫生长发育的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了11‑dehydroklaineanone在昆虫拒食活性和抑制昆虫生长发育的应用，具有良好的植物内吸特性以及输导性，对昆虫细胞的增殖有抑制作用，对昆虫有拒食活性以及对昆虫的生长发育有抑制活性；本发明是从天然植物中分离纯化得到，对于各种粮食、瓜果、蔬菜等经济作物低毒、无残留、无污染、无公害，更有利于环境保护；本发明对昆虫有高的拒食活性，可以达到防治的效果。

Description

11-dehydroklaineanone在昆虫拒食活性和抑制昆虫生长发 育的应用
技术领域
本发明属于生物农药和植物保护领域，具体涉及11-dehydroklaineanone在昆虫拒食活性和抑制昆虫生长发育的应用。
背景技术
在我国很多地区，小菜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾和蚜虫等都是世界范围内分布十分广泛的杂食性农业害虫，已经对多种杀虫剂产生了抗性，不仅使得害虫防治工作面临困境，可能还会引发农产品安全或者环境问题。
传统的杀虫剂是灭杀害虫，但是新型的杀虫剂则从保护害虫角度出发。新型杀虫剂作用机理与传统杀虫剂不同，具有安全、不易产生抗性以及对环境友好。通过减少杀虫剂的药量以及喷洒区域，可以提高农产品的安全性、降低环境风险。国内外目前有关昆虫拒食剂的研究工作不多，本发明志在找到一种能够在植物体内输导的安全高效的昆虫拒食性化合物，能够解决问题。
发明内容
本发明的首要目的在于提供11-dehydroklaineanone在昆虫拒食中的应用。
本发明的另一目的在于提供11-dehydroklaineanone在对昆虫有生长发育抑制活性的应用。
本发明所采取的技术方案是：
11-dehydroklaineanone在昆虫拒食中的应用。
11-dehydroklaineanone在制备对昆虫有拒食活性药剂中的应用。
11-dehydroklaineanone在制备对昆虫有生长发育抑制活性药剂中的应用。
进一步的，所述的昆虫为鳞翅目昆虫和同翅目昆虫的至少一种。
进一步的，所述的昆虫为夜蛾科、菜蛾科和蚜科昆虫的至少一种。
11-dehydroklaineanone在制备抑制昆虫生殖细胞增殖的药剂中的应用。
进一步的，所述的昆虫生殖细胞为斜纹夜蛾卵巢细胞、小菜蛾胚胎细胞。
一种能在植物内输导的昆虫拒食剂，活性成分包括11-dehydroklaineanone。
进一步的，所述的昆虫为菜蛾科、夜蛾科和蚜科的至少一种。
进一步的，所述的昆虫拒食剂为水剂、乳剂、水乳剂、微乳剂和干悬浮剂。
一种使昆虫拒食植物的方法，其特征在于，使用含11-dehydroklaineanone的药液灌根或喷洒植物。
本发明的有益效果是：
11-dehydroklaineanone具有良好的植物内吸特性和输导性，对昆虫细胞有抑制增殖作用，对昆虫有拒食活性以及抑制昆虫的生长发育；本发明是从天然植物中分离纯化得到，对于各种粮食、瓜果、蔬菜等经济作物低毒、无残留、无污染、无公害，更有利于环境保护；本发明对昆虫有高的拒食活性，可以达到防治虫害的效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
Figure BDA0001860531340000021
11-dehydroklaineanone的分子式为C20H26O6。
实施例111-dehydroklaineanone能够经上海青根部内吸到根内部，并向上输导到叶片，使昆虫拒食菜心叶片
方法：将11-dehydroklaineanone用DMSO溶解，配成10000μg/mL的母液，再用0.5mMCaCl2水溶液将母液稀释成100μg/mL的培养液。将事先培育的未经处理的上海青幼苗(6叶期)放在0.5mM CaCl2水溶液中预培养2小时后，移入上述已准备好的100μg/mL的 11-dehydroklaineanone培养液中，培养24小时后取上海青顶端叶片0.7克，捣碎后溶于2mL 甲醇中，用液相色谱-质谱联用仪可检测到此提取液中含有11-dehydroklaineanone。经计算，11-dehydroklaineanone在上海青顶端叶片(鲜叶片)中的含量达到38μg/g。将这种内吸了11-dehydroklaineanone的上海青顶端叶片打成直径为1.2厘米的圆形叶碟，再接入小菜蛾3龄初幼虫，重复3次。在相对湿度为50％～70％、温度为25℃～28℃的环境中保持24小时后统计取食面积，计算取食率和拒食率。
取食率计算公式为：
Figure BDA0001860531340000022
拒食率计算公式为：
Figure BDA0001860531340000031
结果：11-dehydroklaineanone对植物有较好的内吸特性，通过叶蝶法检测其对小菜蛾的拒食活性发现11-dehydroklaineanone具有明显的效果，植株在含有11-dehydroklaineanone的培养液培养48h后，小菜蛾的拒食率高于83.8％，因此11-dehydroklaineanone可作为良好的灌根生物农药，对昆虫有高的拒食活性，从而可达到防治病虫害的效果。
实施例2：11-dehydroklaineanone对小菜蛾、斜纹夜蛾细胞增殖抑制作用
探索11-dehydroklaineanone对小菜蛾胚胎细胞、斜纹夜蛾卵巢细胞的增殖是否有抑制作用，采用CCK-8方法检测细胞增殖抑制率，结果如表1所示：
表1 11-dehydroklaineanone对昆虫细胞的增殖抑制率
Figure BDA0001860531340000032
实验结论：从表1可知，11-dehydroklaineanone对昆虫细胞的增殖有显著抑制作用，与 11-dehydroklaineanone浓度呈正相关。不同浓度的11-dehydroklaineanone对斜纹夜蛾卵巢细胞的抑制率均大于35％；11-dehydroklaineanone对小菜蛾胚胎细胞也有很强的抑制作用； 11-dehydroklaineanone对小菜蛾胚胎细胞的敏感性低于斜纹夜蛾卵巢细胞；在实验浓度大于 12.5μg/mL的条件下，11-dehydroklaineanone对两种昆虫细胞抑制率均大于50％。
实施例3：11-dehydroklaineanone对昆虫的拒食活性
方法：将11-dehydroklaineanone用丙酮溶解，配成2000μg/mL的母液，再用丙酮将母液稀释成5、10和20μg/mL的药液均匀涂布于直径为1.5厘米的圆形菜心叶碟表面，每片叶碟涂药量为20μL，待叶碟表面的丙酮自然晾干后接入小菜蛾Plutellaxylostella(Linnaeus)3龄初幼虫，每浓度处理重复3次，在相对湿度为50％～70％、温度为25℃～28℃的环境中保持 24小后统计取食面积，计算取食率和拒食率，计算公式见实施例1。
测试11-dehydroklaineanone对斜纹夜蛾Spodopteralitura(Fabricius)1龄末幼虫的拒食活性时用木薯叶片；测试11-dehydroklaineanone对甜菜夜蛾Spodopteraexigua(Hübner)1龄末幼虫的拒食活性时用苋菜叶片；测试11-dehydroklaineanone对菜蚜Lipaphiserysimi的拒食活性时用菜心叶片，其它处理方法和计算方法同小菜蛾3龄初幼虫。
表2 11-dehydroklaineanone对昆虫幼虫的拒食活性(处理后48h)
Figure BDA0001860531340000041
表3 11-dehydroklaineanone和Azadirachtin(印楝素)对昆虫的拒食中浓度
Figure BDA0001860531340000042
结果：11-dehydroklaineanone处理48h后昆虫的拒食率见表2和表3，11-dehydroklaineanone 对甜菜夜蛾、小菜蛾、斜纹夜蛾和菜蚜均出现不同程度的拒食活性；11-dehydroklaineanone 对甜菜夜蛾最敏感，其拒食中浓度为9.67μg/g，显著低于对照组Azadirachtin；同一条件下， 11-dehydroklaineanone对昆虫的拒食效果：甜菜夜蛾>菜蚜>小菜蛾>斜纹夜蛾，但是都表现出较高的拒食活性。
实例4：化合物对昆虫的生长发育有抑制活性
方法：将浓度为5μg/g的11-dehydroklaineanone添加到饲料中，给昆虫喂食48h，其中小菜蛾为3龄中期幼虫，甜菜夜蛾为2龄末期幼虫；对照组喂食正常饲料；进食48h后取样检测昆虫体重；3龄中期小菜蛾幼虫进食8天，2龄末期甜菜夜蛾幼虫进食10天后计算化蛹率。
表4 11-dehydroklaineanone对昆虫生长发育的影响
Figure BDA0001860531340000043
表5 11-dehydroklaineanone对昆虫化蛹率的影响
Figure BDA0001860531340000051
结果：从表4和表5中得出，11-dehydroklaineanone均对小菜蛾和甜菜夜蛾均有明显的生长发育抑制，与对照组相比单条虫重量减少了0.008g～0.017g。而且与对照组相比，小菜蛾以及甜菜夜蛾进食11-dehydroklaineanone后，化蛹率显著低于对照组的化蛹率。
以上所述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.11-dehydroklaineanone在昆虫拒食中的应用；
其中，所述11-dehydroklaineanone的浓度大于等于5 μg/g；
所述昆虫为夜蛾科、菜蛾科和蚜科昆虫的至少一种。
2.11-dehydroklaineanone在制备对昆虫有拒食活性药剂中的应用；
其中，所述11-dehydroklaineanone的浓度大于等于5 μg/g；
所述昆虫为夜蛾科、菜蛾科和蚜科昆虫的至少一种。
3.11-dehydroklaineanone在制备对昆虫有生长发育抑制活性药剂中的应用；
其中，所述11-dehydroklaineanone的浓度大于等于5 μg/g；
所述昆虫为夜蛾科、菜蛾科和蚜科昆虫的至少一种。
4.11-dehydroklaineanone在制备抑制昆虫生殖细胞增殖的药剂中的应用；
其中，所述11-dehydroklaineanone的浓度大于等于12.5 μg/mL。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的昆虫生殖细胞为斜纹夜蛾卵巢细胞、小菜蛾胚胎细胞。
6.一种使昆虫拒食植物的方法，其特征在于，使用含11-dehydroklaineanone的药液灌根或喷洒植物；
所述昆虫为夜蛾科、菜蛾科和蚜科昆虫的至少一种；
所述11-dehydroklaineanone的浓度大于等于5 μg/g。
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