甾体皂苷对小菜蛾和黑豆蚜的杀虫活性及作用机制研究

为解决合成杀虫剂滥用导致的抗药性及生态健康问题，研究人员从延龄草中分离 9 种甾体皂苷，评估其对小菜蛾（Plutella xylostella）和黑豆蚜（Aphis craccivora）的活性。发现 govanoside E（3）活性最佳（LD50分别为 0.91、1.04 μL/insect），并抑制 GST 和 CES1 酶，为害虫防治提供新策略。

　　

小菜蛾（Plutella xylostella (L.)）是十字花科作物的主要害虫，而黑豆蚜（Aphis craccivora Koch）是豆科作物的主要刺吸式害虫。合成杀虫剂的滥用导致害虫产生抗药性，且对害虫天敌、传粉者、环境和消费者健康有害。因此，需筛选控制目标害虫的替代策略。甾体皂苷是一类特殊的两亲性代谢物，具有多种生物学特性，但其杀虫活性的报道较少。本研究评估了从延龄草（Trillium govanianum Wall. ex D. Don）中分离的 9 种不同甾体皂苷对小菜蛾和黑豆蚜的杀虫活性。结果显示，化合物 govanoside E（3）在处理 96 小时后对小菜蛾的效果最佳（半数致死剂量 LD₅₀ = 0.91 μL / 头），其次是 govanosides D 和 F（分别为 1.44 和 1.56 μL / 头）。同样，govanoside E 对黑豆蚜也有效（LD₅₀ = 1.04 μL / 头），其次是去羟基 Diosgenin 和 pennogenin-triglycoside（分别为 1.19 和 1.36 μL / 头）。此外，govanoside E（3）对小菜蛾表现出良好的驱避作用（半数驱避浓度 RC₅₀ = 1043.20 μL/L）。这些化合物对黑豆蚜的繁殖抑制作用呈剂量依赖性。体外酶抑制机制研究证实，govanoside E（3）可抑制供试昆虫的谷胱甘肽 - S - 转移酶（GST）和羧酸酯酶（CES1）。田间生物效能结果表明，甾体皂苷具有控制目标害虫的潜在应用价值。