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摩洛哥褐藻提取物对根结线虫(Meloidogyne spp.)的生物杀线活性及机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Natural Pesticide Research CS2.3
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为解决化学杀线剂的环境污染问题,摩洛哥研究人员开展褐藻提取物防治根结线虫(Meloidogyne spp.)的研究,发现Sargassum vulgare和Cystoseira humilis的乙醇提取物在10 mg/mL浓度下分别实现82%卵孵化抑制率和83%幼虫死亡率,为开发环保型生物杀线剂提供新思路。
根结线虫(Meloidogyne spp.)是全球农作物生产的重大威胁,尤其在摩洛哥等热带地区,这类微小寄生虫通过侵染植物根系形成根结,导致水分和养分吸收受阻,造成每年高达1250亿美元的经济损失。传统化学杀线剂虽有效,但存在环境污染和生态毒性问题,多国已严格限制其使用。面对这一困境,科学家将目光投向海洋——这个覆盖地球70%表面的巨大药库,其中褐藻因其丰富的次级代谢产物而备受关注。摩洛哥拥有3500公里海岸线和500多种藻类资源,但除工业用红藻Gelidium sesquipedale外,其生物防治潜力几乎未被开发。
在这一背景下,摩洛哥乔伊布·杜卡利大学的研究团队开展了一项开创性研究,系统评估了四种摩洛哥褐藻(Cystoseira humilis、C. ericoides、Sargassum vulgare和S. muticum)乙醇提取物对根结线虫的杀灭效果,相关成果发表在《Journal of Natural Pesticide Research》。研究人员采用Soxhlet连续提取法制备藻类乙醇提取物,通过微孔板生物测定法评估不同浓度(6-10 mg/mL)提取物对线虫卵孵化和第二龄幼虫(J2)活性的影响,结合Folin-Ciocalteu法和铝氯化物比色法测定总酚酸(TPC)和总黄酮(TFC)含量。所有实验均设置重复并通过Abbott公式校正死亡率数据,采用Probit分析计算半数致死浓度(LC50
)。
卵孵化抑制测试揭示:S. vulgare表现最为突出,在10 mg/mL浓度下孵化抑制率达82.06%,显著高于C. ericoides(73.53%)和C. humilis(68.21%),而S. muticum效果最弱(28.32%)。LC50
分析证实S. vulgare毒性最强(7610.7 μg/mL)。
幼虫活动抑制测试显示:C. humilis和S. vulgare在10 mg/mL浓度下72小时幼虫死亡率分别达82.71%和82.47%。值得注意的是,线虫静止效应实验发现S. muticum虽杀线活性较弱,但能诱导78%幼虫持续麻痹,其中21%无法恢复活动,展现独特的作用机制。
植物化学成分分析呈现有趣反差:C. ericoides总酚酸含量最高(267.46 mg GAE/g),是S. vulgare(32.22 mg GAE/g)的8倍,但后者却表现出更强的杀线活性,暗示除酚类外,褐藻中的矿物质、萜类等成分可能通过协同作用增强毒性。
这项研究首次系统评估了摩洛哥褐藻资源的杀线潜力,为可持续农业发展提供了重要解决方案。特别值得注意的是,S. vulgare在酚类含量较低的情况下仍表现出卓越活性,提示其可能含有独特的活性成分,这为后续活性物质分离鉴定指明了方向。研究者建议下一步应开展田间试验验证实际效果,并深入分析提取物的化学成分谱。该成果不仅为摩洛哥农业病虫害防治开辟了新途径,也为全球范围内减少化学农药依赖提供了可借鉴的范例,彰显了海洋生物资源在应对粮食安全挑战中的战略价值。
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