利用假连翘提取物、精油及生物合成纳米银作为环保型天然杀虫剂防控仓储谷物害虫赤拟谷盗的潜力研究

《Journal of Stored Products Research》：Potential of using Clerodendrum inerme extracts, essential oil, and biosynthesized silver nanoparticles as ecofriendly natural pesticides for controlling the rust floor beetle, Tribolium castaneum infesting grain products in stores

针对合成杀虫剂的环境危害问题，研究人员以假连翘（Clerodendrum inerme）为对象，系统评估其提取物、精油（EO）及生物合成纳米银（Ci-based AgNPs）对赤拟谷盗（Tribolium castaneum）的防控潜力。研究发现，Ci-based AgNPs表现出最强的接触毒性（幼虫LC50 14.8 μL/cm2 ），EO则是最强熏蒸剂（幼虫LC50 13.4 μL/L），同时证实其安全性（对蚯蚓、大鼠及小麦无显著毒性）。该研究为仓储害虫绿色防控提供了新策略。

　　

在全球粮食安全面临严峻挑战的背景下，仓储谷物害虫造成的损失高达40%，其中赤拟谷盗（Tribolium castaneum）因其分泌致癌性醌类化合物和加速霉菌滋生而备受关注。传统合成杀虫剂虽能有效防控，但其环境残留、非靶标毒性和抗药性问题日益突出。这一矛盾促使科学家将目光转向植物源天然产物，而假连翘（Clerodendrum inerme）——这种生长于干旱地区的传统药用植物，因其丰富的次生代谢物成为研究热点。

来自Kafrelsheikh University的研究团队在《Journal of Stored Products Research》发表的研究中，系统探究了假连翘提取物、精油（EO）及生物合成纳米银（Ci-based AgNPs）对赤拟谷盗的防控效果与作用机制。通过水蒸气蒸馏结合GC-MS/FID技术解析EO成分，采用植物还原法合成AgNPs，并综合评估了接触毒性、熏蒸毒性、拒食效应及乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制活性。安全性测试涵盖蚯蚓（Eisenia fetida）、大鼠及小麦发芽实验。

化学特征与纳米颗粒合成
GC-MS分析显示假连翘EO以异丁香酚（33.1%）和邻苯二甲酸二丁酯（29.3%）为主成分。甲醇提取物还原合成的AgNPs经紫外-可见光谱（UV-Vis）在428 nm处出现特征峰，TEM显示其粒径为15-45 nm。

生物活性评估
接触毒性实验中，Ci-based AgNPs效果最强（幼虫LC₅₀
14.8 μL/cm²
），是EO的1.8倍；熏蒸毒性则相反，EO的LC₅₀
仅13.4 μL/L。亚致死浓度下，处理组幼虫营养利用效率显著降低，AChE活性抑制率达67%。

安全性验证
所有材料在150 mg/kg土壤剂量下对蚯蚓无毒，大鼠口服LD₅₀
＞3500 mg/kg，且不影响小麦发芽率。

这项研究首次证实假连翘衍生物可通过多靶点作用（包括神经毒性、代谢干扰）高效防控赤拟谷盗，其纳米制剂技术显著提升了生物活性。研究成果为开发兼具高效性与环境兼容性的仓储害虫防控方案提供了实证依据，对实现可持续农业发展具有重要意义。