地中海白松甲醇提取物对两种仓储害虫的驱避、拒食及毒杀效应研究

本研究针对仓储害虫Rhyzopertha dominica和Tribolium castinaeum造成的重大经济损失，首次系统评估了地中海白松（Pinus halepensis）叶甲醇提取物的生物活性。研究发现其含21.36% vitexin等黄酮类成分，对两种害虫的驱避率最高达93.75%（R. dominica）和87.25%（T. castaneum），拒食指数达84%（强拒食）和57%（中拒食），LD50 分别为12.84 mg/mL和16.38 mg/mL，为开发新型植物源杀虫剂提供了科学依据。

　　

在全球粮食储存领域，仓储害虫每年造成高达30-85%的产量损失，其中谷蠹（Rhyzopertha dominica）和赤拟谷盗（Tribolium castaneum）尤为猖獗。前者能直接蛀食完整谷物，后者则通过分泌有毒醌类物质污染加工食品。传统化学杀虫剂虽见效快，但存在残留毒性、抗药性等问题。在此背景下，地中海地区广泛分布的药用植物——地中海白松（Pinus halepensis）因其传统抗结核、抗氧化等功效进入研究者视野。

为验证其杀虫潜力，研究人员通过HPLC-DAD-ESI-MS技术分析发现，该植物叶甲醇提取物含21.36%的牡荆素（vitexin）、15.11% cirsiliol等16种黄酮类化合物。在剂量梯度实验（19-95 mg/mL）中，该提取物对两种害虫展现出显著时空依赖性效应：对谷蠹的驱避率在47.5 mg/mL剂量4小时达100%，而赤拟谷盗在95 mg/mL剂量5小时达87.25%。拒食实验中，84%的强拒食效果（R. dominica）与57%的中度拒食（T. castaneum）均出现在最高剂量组暴露3天后。毒力测试显示，7天暴露后LD₅₀
值分别为12.84 mg/mL（R. dominica）和16.38 mg/mL（T. castaneum），证实其对初级害虫的毒杀效果更优。

关键实验技术

1. 害虫饲养：在25±2°C、60±5%湿度条件下建立实验种群
2. HPLC-DAD-ESI-MS联用技术：鉴定提取物中16种黄酮类成分
3. 驱避率测定：采用面积选择法记录10分钟至5小时行为变化
4. 拒食指数计算：通过摄食量公式评估3天暴露效果
5. 毒力分析：Probit法计算LD₅₀
   /LD₉₀

研究结果

• 昆虫饲养：建立标准化培养体系确保实验种群遗传一致性
• 酚类化合物鉴定：三大类黄酮中牡荆素占比最高（21.36%）
• 驱避效应：时间-剂量双依赖，谷蠹在47.5 mg/mL出现"全或无"效应
• 拒食作用：84%强拒食效果与57%中度拒食形成显著种间差异
• 毒性机制：LD₉₀
  值显示R. dominica更敏感（31.56 vs 47.48 mg/mL）

讨论与意义
该研究首次揭示地中海白松提取物通过多靶点作用（驱避+拒食+毒杀）防控仓储害虫的潜力。其突出优势在于：①地理分布广泛，原料易得；②主要活性成分牡荆素等黄酮类物质对环境友好；③对初级害虫（R. dominica）效果更佳，可针对性保护完整谷物。值得注意的是，驱避效果随时间延长而增强的特性，提示其在预防性处理中更具价值。研究者建议后续应开展田间试验，并探索微胶囊化等制剂技术以延长持效期。这项发表于《Journal of Stored Products Research》的成果，为开发基于地中海地区特色植物的绿色储粮方案提供了重要理论支撑。