葫芦叶乙醇提取物对甘蓝夜蛾（Trichoplusia ni）的生物防治效果及机制研究

本研究针对化学农药对生态环境和人类健康的危害问题，通过对比葫芦叶乙醇提取物与化学杀虫剂Permethrin 3.2 EC对甘蓝夜蛾（Trichoplusia ni）的防治效果，发现葫芦叶提取物可显著降低幼虫侵染率（41.18%-52.08%），增产15.98%，且鉴定出5种潜在生物活性成分（如apigenin-7-O-glucoside）。该研究为可持续农业提供了环保型生物农药替代方案，发表于《Crop Health》。

　　

论文解读

研究背景
甘蓝（Brassica oleracea）是全球重要的蔬菜作物，但其生产常受甘蓝夜蛾（Trichoplusia ni）幼虫的严重危害。传统化学农药如Permethrin虽有效，但存在环境污染、害虫抗性及健康风险等问题。随着可持续农业的发展，植物源生物农药因其环境友好性和靶向性成为研究热点。葫芦（Lagenaria siceraria）作为传统药用植物，其叶片提取物已被报道对蚜虫等害虫具有防治潜力，但针对甘蓝夜蛾的系统研究仍缺乏。

研究机构与方法
北海道大学的研究团队Mst. Samia Sultana等通过田间试验（2024年4-8月）和实验室分析，评估了葫芦叶乙醇提取物的生物农药活性。研究采用随机区组设计，设置Permethrin 3.2 EC和DMSO对照组，通过LC-MS（液相色谱-质谱联用）和FTIR（傅里叶变换红外光谱）技术鉴定活性成分，并统计幼虫侵染率、叶片穿孔数及产量等指标。

研究结果

1. 甘蓝夜蛾幼虫数量动态
   葫芦叶提取物处理组在第5-8周显著降低幼虫数量（降幅37.96%-52.08%），效果接近Permethrin（图1）。第六周为侵染高峰，第八周后幼虫消失。

2. 叶片损害与生长指标
   提取物处理组的受害叶片数和穿孔数显著低于对照组（图2B-C），但植物高度、叶绿素含量（SPAD值）和光合速率无显著差异（图3A-C），表明提取物不影响作物正常生长。

3. 产量提升
   葫芦叶提取物使甘蓝产量达48.26 mt/ha，较DMSO对照组增产15.98%，与Permethrin组（48.23 mt/ha）相当（图3F）。

4. 活性成分鉴定
   LC-MS分析发现21种化合物，其中apigenin-7-O-glucoside（芹菜素-7-葡糖苷）、indole-3-butyric acid（吲哚-3-丁酸）、strychnine（马钱子碱）等5种成分可能通过干扰昆虫神经或代谢途径发挥杀虫作用（表2）。FTIR光谱证实提取物含胺类、羧酸等官能团（图4）。

结论与意义
该研究证实葫芦叶乙醇提取物可作为Permethrin的环保替代品，其多重作用机制（如神经毒性、拒食效应）能有效控制甘蓝夜蛾且不损害作物。LC-MS和FTIR技术为植物源农药开发提供了标准化分析方法。未来需扩大田间试验规模并优化制剂工艺，以推动实际应用。研究为减少化学农药依赖、实现农业可持续发展提供了科学依据。