Comparative Entomocidal effects of seed and leaf extracts of Azadirachta indica and Jatropha curcas against Fall armyworm (Spodoptera frugiperda) under laboratory conditions
这项实验室研究表明,印度楝(*Azadirachta indica*)和木麻黄(*Jatropha curcas*)的水提种子及叶提取物,尤其是前者,通过实现高死亡率并延长幼虫发育期,对草地贪夜蛾表现出显著的杀幼虫活性,为合成杀虫剂提供了一种极具前景的环保替代方案。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明
想象一下,农业的世界就像一个巨大而繁忙的厨房,农作物是这里的主菜。但有时,不请自来的客人会闯入这场派对。其中最臭名昭著的“派对破坏者”之一就是草地贪夜蛾(Fall Armyworm),这是一种热爱啃食玉米的饥饿毛虫。当这些害虫出现时,它们不仅仅是咬上一口,而是会吞噬整个农田,让农民面对空空的盘子和空空的口袋。长期以来,解决方案是喷洒合成化学品——旨在杀死害虫的强力人造毒素。但这些化学品就像是用大锤去拍苍蝇一样:它们既昂贵,又可能伤害益虫和环境,而且害虫也开始学会如何躲避它们了。
这就是“植物源药物”(botanicals)故事的由来。把植物源药物想象成大自然自带的药房。植物在对抗饥饿昆虫的过程中已经奋斗了数百万年,它们通过生物活性化合物开发了自己的秘密武器。这些是植物内部的特殊化学物质,可以起到驱避、阻碍生长甚至毒杀昆士的作用,但通常会在环境中无害地降解。科学家们一直在寻找将这些植物防御机制转化为实用工具的方法。一个大问题是:哪些植物效果最好,以及我们是需要种子还是叶子来完成这项任务?
在这项研究中,研究人员决定对两个著名的植物候选者进行测试:印楝树(Azadirachta indica)和木麻黄(Jatropha curcas)。他们想看看由这些植物的种子和叶子制成的水基提取物是否能阻止草地贪夜蛾的行动。他们把这些害虫当作实验大鼠对待,喂食浸泡了不同浓度植物“浓汤”的叶子,以观察它们的存活率以及发育成熟所需的时间。
结果就像是一场超级英雄的对决。研究人员发现,这些植物确实拥有“超能力”,但其强度取决于使用植物的哪个部分以及混合物的浓度。印楝种子提取物最终成为了重量级冠军。当幼虫被喂食了浸泡了10%浓度印楝种子提取物的叶子时,它们不仅病了,而且被彻底消灭了。在96小时(四天)后,100%的草地贪夜蛾死亡。印楝叶提取物和木麻黄种子提取物也非常有效,在最高浓度下最终也达到了同样的100%致死率,尽管它们花费的时间稍长一些。木麻黄叶提取物则是其中最弱的一个,在四天后仅能杀死一半的害虫。
但这些植物不仅仅是杀死害虫,它们还干扰了害虫的发育计划。研究人员注意到,那些在低剂量植物提取物下存活下来的毛虫,发育成熟的速度慢得多。虽然正常的、未经处理的毛虫在大约12.day内就能完成幼虫阶段,但食用印楝种子提取物的毛虫则需要缓慢的17.4天才能达到同样的阶段。这就像是植物化学物质按下了害虫的“暂停键”,扰乱了它们的内部时钟,使它们难以蜕皮并进入生命的下一个阶段。
研究还调查了这些植物的化学成分,以了解它们为何有效。他们发现,印楝提取物含有高水平的酚类、黄酮类、单宁和萜类化合物——这是大自然自带的抗虫军械库。另一方面,木麻黄含有更高水平的生物碱和皂苷。研究人员认为,印лько种子中这些化合物的高浓度很可能是其成为最有效杀手的原因。
重要的是,论文明确指出,虽然这些植物提取物很强大,但它们并不是在任何剂量下都能瞬间生效的“魔弹”。其有效性在很大程度上取决于浓度;混合物越强,杀灭速度越快。此外,虽然植物提取物的表现令人印象深刻,但它们也被拿来与一种标准化学杀虫剂(甲氨溴菊酯/Emamectin benzoate)进行了对比,后者在某些情况下杀灭害虫的速度更快。作者总结道,这些植物源药物是农民极具前景且环保的选择,特别是对于那些买不起昂贵化学品或想要避免污染的农民。然而,他们也提醒说,这些研究是在受控的实验室环境下进行的,还需要更多的研究来观察它们在现实中杂乱多变的农田中是否同样有效。目前来看,印楝种子提取物是抗击草地贪夜蛾的一个特别强大的天然武器候选者。
您所在领域的论文太多了?
获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要,使用您的语言。