经过验证的以及市售的艾草（Artemisia absinthium L.）精油中的化学成分变化及其对实蝇科果蝇（地中海果蝇Ceratitis capitata (Wiedemann)和加勒比果蝇Anastrepha suspensa (Loew)）的影响

《Frontiers in Plant Science》：Chemical variability for authenticated and commercial Artemisia absinthium L. essential oils with thujones on tephritid fruit flies: Mediterranean fruit fly Ceratitis capitata (Wiedemann) and Caribbean fruit fly Anastrepha suspensa (Loew)

地中海果蝇吸引特性及加勒比果蝇毒理机制研究，分析艾草（Artemisia absinthium）不同来源精油化学成分，发现主要成分为β-蒎烯酮（39.87%）和(Z)-β-蒎烯环氧乙烷（17.87%）。行为测试表明，α-蒎烯酮和α,β-蒎烯酮对地中海果蝇雄性具有显著吸引力，且α,β-蒎烯酮的LD50为0.14 μg/μL，对加勒比果蝇雌性具有强毒性。结果为开发基于天然化合物的综合害虫管理策略提供了依据。

　　在当今农业和生态保护领域，果蝇被视为一种极具破坏性的害虫，其危害范围覆盖了全球多个地区，尤其是热带、亚热带和地中海区域。这些果蝇不仅对水果和蔬菜作物造成直接损害，还对国际贸易构成了威胁。传统的害虫管理方法依赖于合成农药，但这种方法带来了健康风险和害虫抗药性的问题。因此，科学家们正在积极寻找更安全、有效的替代方案，而半化学物质，尤其是植物精油及其成分，被认为是一种极具潜力的替代选择。

研究中，一种名为“ wormwood（鼠尾草）”的植物，即Artemisia absinthium L.，被选为潜在的半化学物质来源。其精油（EO）被分析并与其他商业精油样本进行比较，以评估其对果蝇的吸引力和毒性。在实验中，使用了气相色谱-火焰离子检测器（GC–FID）和气相色谱-质谱联用技术（GC–MS）来分析精油的化学成分。实验对象是无菌的Ceratitis capitata（地中海果蝇）雄性个体，通过行为实验来评估这些精油是否能够吸引它们。此外，还对精油中的关键成分进行了毒性测试，以评估其对Anastrepha suspensa（加勒比果蝇）雌性个体的影响。

研究结果表明，A. absinthium精油样品可以分为三个主要组别：β-鼠尾草酮和（Z）-β-ocimene环氧，β-鼠尾草酮和莰烯，以及仅含莰烯的样品。在短距离吸引实验中，A. sd和A1样品在30分钟内捕获了最多的C. capitata雄性个体。这些结果与这些样品中较高的α,β-鼠尾草酮含量（A. sd为41.04%，A1为29.6%）相关。此外，α-鼠尾草酮和α,β-鼠尾草酮在实验中同样表现出对C. capitata的吸引力，并且在后续的毒性实验中对A. suspensa的雌性个体产生了显著的毒性作用，其LD₅₀值分别为0.21和0.14 μg/μL。这些发现表明，鼠尾草酮不仅在吸引果蝇方面具有潜力，还可能在控制害虫方面发挥重要作用。

半化学物质的使用在果蝇管理中越来越受到重视，因为它们在害虫行为调控和生态友好型管理策略中具有独特的应用价值。这些化学物质可以用于吸引果蝇进入陷阱进行监测或大规模捕捉，也可以用于驱赶果蝇，从而保护果实免受侵害。此外，它们还可能在促进雄性果蝇形成求偶群、吸引雌性果蝇以及增强无菌雄性果蝇的求偶竞争力方面发挥作用。例如，合成的雄性特异性吸引剂Trimedlure被广泛用于监测C. capitata雄性个体，但其生产受到单一供应商的限制，这促使科学家们寻找其他植物来源的雄性特异性吸引剂。

在本研究中，A. absinthium精油被评估为一种潜在的自然吸引剂，特别是在短距离吸引实验中表现出对C. capitata雄性个体的吸引力。研究发现，A. sd和A1样品在30分钟内对雄性个体的吸引力最强，这与它们中较高的α,β-鼠尾草酮含量相关。此外，实验还比较了C. capitata对茶树油（TTO）、α-鼠尾草酮和α,β-鼠尾草酮的反应，结果显示，这些化合物在不同时间点对果蝇的吸引力存在差异，且α,β-鼠尾草酮在某些时间点表现出了更强的吸引力。这些发现表明，鼠尾草酮可能是吸引果蝇的关键成分之一，其在自然环境中的应用值得进一步研究。

同时，研究还发现，α-鼠尾草酮和α,β-鼠尾草酮对A. suspensa的雌性个体具有显著的毒性作用。实验结果显示，这两种化合物的LD₅₀值分别为0.21和0.14 μg/μL，表明它们在较低浓度下就能对果蝇产生毒性。这一发现为开发新的生态友好型害虫管理工具提供了重要的依据，尤其是在控制加勒比果蝇方面。研究还指出，这些化合物的毒性作用可能与其对GABA_A受体的干扰有关，这种受体在昆虫神经系统中起着关键的抑制作用。通过阻断这一受体，这些化合物可能干扰昆虫的神经活动，导致麻痹、抽搐甚至死亡。

此外，研究还强调了植物精油在害虫管理中的重要性。不同植物来源的精油可能含有不同的化学成分，这些成分对害虫的吸引力和毒性可能有所不同。例如，A. absinthium精油中的主要成分包括β-鼠尾草酮、（Z）-β-ocimene环氧、莰烯和一些其他化合物，而其他精油样本则以莰烯为主。这些化学成分的多样性表明，植物精油在害虫管理中的应用需要根据具体的害虫种类和环境条件进行选择和调整。

研究还指出，果蝇的化学组成和精油特征可能受到多种因素的影响，包括植物的地理起源、遗传类型、生长阶段以及所使用的植物部位。例如，某些地区的A. absinthium精油可能富含β-鼠尾草酮，而其他地区的精油则可能含有较高的（Z）-β-ocimene环氧。这种化学多样性可能是由于植物的遗传特性和生态环境的差异所致。因此，选择合适的植物来源和提取方法对于开发有效的害虫管理工具至关重要。

研究还提到，A. absinthium精油不仅在害虫管理中具有应用潜力，还在食品、饮料和农业领域有着广泛的应用。例如，其精油被用于胃部中药、膳食补充剂和酒精饮料中，同时具有杀螨、抗真菌和驱虫等特性。然而，由于其含有鼠尾草酮，其在食品和饮料中的使用受到严格监管，以确保不会对人体健康造成威胁。在某些国家，例如美国，规定产品中的鼠尾草酮含量不得超过10 ppm。

综合来看，A. absinthium精油及其主要成分，特别是鼠尾草酮，显示出在害虫管理中的巨大潜力。它们不仅可以作为吸引果蝇的工具，还可以作为杀虫剂使用，为农业提供一种生态友好的替代方案。然而，进一步的研究和实验仍然是必要的，以确定这些化合物在不同环境条件下的效果，并优化其在实际应用中的使用方式。此外，还需关注其在不同浓度下的毒性作用，以及其在长期使用中的影响。这些研究结果为开发更有效的害虫管理策略提供了科学依据，也为可持续农业的发展提供了新的思路。