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为解决合成农药危害及S. littoralis抗药性问题，开罗大学研究人员开展凤凰木提取物对其 5 龄幼虫影响的研究。结果显示种子提取物潜力大，该研究为害虫防治提供新方向，推荐科研读者阅读。
在广袤的农业世界里，害虫就像一群不速之客，肆意啃食着庄稼，给农作物带来了巨大的伤害。其中，棉铃虫（Spodoptera littoralis）所属的斜纹夜蛾属（Spodoptera Guenée 1852）可谓是 “害虫界” 的 “大麻烦”。这个属里有 30 种被认可的多食性物种，它们分布广泛，全球许多谷物、牧草和蔬菜作物都深受其害。棉铃虫更是其中的 “佼佼者”，它在埃及和其他非洲国家肆意横行，不仅对棉花、蔬菜、水果等农作物 “下狠手”，还会侵害观赏植物和果树，让农户们头疼不已。据了解，棉铃虫的幼虫阶段危害极大，它的寄主范围超过 100 种植物，能使农作物产量损失高达 50%。
长期以来，人们为了对付这些害虫，大量使用合成杀虫剂。然而，这就像一把双刃剑，在杀死害虫的同时，也带来了一系列严重的问题。合成杀虫剂不仅对人类健康和环境造成威胁，还让害虫逐渐产生了抗药性。比如，棉铃虫已经对一些合成杀虫剂和生物防治剂（如苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis）产生了抵抗力，这使得原本的防治计划大打折扣。因此，寻找一种既能有效控制害虫，又对环境友好的替代方法迫在眉睫。
在这样的背景下，植物提取物和精油进入了科学家们的视野，它们有望成为化学农药的理想替代品。而凤凰木（Delonix regia）作为一种具有多种药用价值的植物，其提取物被发现对许多昆虫和螨虫都有杀虫和杀菌活性。那么，凤凰木的提取物对棉铃虫是否也有同样的效果呢？为了弄清楚这个问题，开罗大学等单位的研究人员在《Scientific Reports》期刊上发表了题为 “Toxicity of Delonix regia leaf and seed extracts, protein patterns, and genetic distance analysis against the 5th instar larvae of cotton leafworm, Spodoptera littoralis Boisaduval” 的论文。研究发现，凤凰木种子的提取物对棉铃虫幼虫具有显著的控制潜力，这为防治棉铃虫提供了新的方向，也为农业害虫防治开辟了新的道路。
研究人员在这项研究中使用了多种技术方法。他们运用索氏提取器，分别用石油醚、甲醇和丙酮等溶剂，从凤凰木的叶子和种子中提取化学物质。接着，用这些提取物对棉铃虫幼虫进行生物测定，观察幼虫的死亡率和生长发育情况。为了探究提取物的化学成分，研究人员采用了气相色谱 - 质谱联用（GC - MS）技术。同时，利用 Native 电泳蛋白质图谱技术，分析幼虫蛋白质的变化，从而了解提取物对棉铃虫的影响机制。最后，通过统计分析的方法，对实验数据进行处理和分析，得出科学准确的结论。
下面来看看研究的具体结果：
- 幼虫 icidal 活性（即对幼虫的杀灭效果）：研究人员通过用不同浓度的凤凰木提取物处理棉铃虫 5 龄幼虫，评估提取物的杀虫效果。结果发现，凤凰木种子的甲醇提取物对棉铃虫幼虫的危害最大。在处理 24 小时后，20g/L 的甲醇种子提取物能使棉铃虫幼虫的死亡率达到 100%，其 LC??（半数致死浓度，即能引起 50% 实验对象死亡的浓度）值为 0.887g/L。而在 72 小时后，植物提取物在 20g/L 浓度下，幼虫死亡率达到最高。从整体的致命浓度来看，凤凰木种子的甲醇和石油醚提取物对棉铃虫幼虫最为有效，其次是叶子的石油醚提取物、叶子的甲醇提取物和叶子的丙酮提取物。此外，研究人员还观察到，经过提取物处理的幼虫或其化蛹过程出现了许多形态异常的情况。
- GC - MS 分析：研究人员对凤凰木种子最有效的提取物进行 GC - MS 分析，以确定其化学成分。结果显示，种子提取物中含有 18 种化合物，其中具有杀虫特性的物质有 8 种。种子甲醇提取物中，豆甾醇（Stigmasterol）、2 - 甲氧基 - 4 - 乙烯基苯酚（2 - Methoxy - 4 - vinylphenol）、3 - 羟基苯甲酸（Benzoic acid, 3 - hydroxy）和角鲨烯（Squalene）的含量较高，分别为 43.07%、21.33%、14.51% 和 14.12%。
- Native 聚丙烯酰胺凝胶电泳：研究人员通过 Native 聚丙烯酰胺凝胶电泳，分析对照组和处理组幼虫的蛋白质条带变化。结果发现，所有处理组与对照组相比，都有一些蛋白质条带缺失。其中，凤凰木种子的甲醇提取物（T?）效果最为显著，导致 4 种不同的蛋白质条带缺失；种子的石油醚提取物（T?）次之，使 3 种蛋白质条带消失；叶子的甲醇提取物（T?）、石油醚提取物（T?）和丙酮提取物（T?）分别使 1 种蛋白质条带缺失。此外，研究人员还对蛋白质条带的相对迁移率、强度等参数进行了分析。
- 相似性指数和遗传距离：研究人员通过计算相似性指数和遗传距离，评估不同处理组与对照组之间的差异。结果表明，叶子的甲醇提取物（T?）与对照组的相似性最低，仅为 58.10%；叶子的石油醚提取物（T?）与对照组的相似性最高，达到 74.60%。在各处理组之间，T?和 T?的相似性最高，为 80.70%。蛋白质条带模式之间的遗传距离在 19.30% - 80.50% 之间。
综合研究结果和讨论部分，这项研究意义重大。研究表明，凤凰木的不同提取物对棉铃虫幼虫具有显著的杀虫活性，尤其是种子的甲醇提取物，效果最为突出。这为防治棉铃虫提供了一种新的、环保的方法，有望减少合成杀虫剂的使用，降低对环境的危害。从作用机制来看，凤凰木提取物中的多种化学成分，如豆甾醇、2 - 甲氧基 - 4 - 乙烯基苯酚等，可能通过抑制昆虫的解毒酶活性、影响昆虫的生长发育和行为等方式，发挥杀虫作用。同时，提取物还能影响棉铃虫幼虫的蛋白质表达，抑制其 α - 淀粉酶等关键酶的活性，从而阻碍昆虫的正常生长和发育。然而，研究也指出，虽然凤凰木提取物展现出了良好的应用前景，但关于其对昆虫 α - 淀粉酶活性的影响，还需要进一步研究加以确认。总的来说，这项研究为利用植物提取物防治害虫提供了理论依据和实践参考，为农业可持续发展做出了重要贡献，也为后续研究指明了方向，期待未来能有更多关于凤凰木提取物的研究成果，为农业生产保驾护航。
