综述：柑橘属植物在作物保护中的生物活性

这篇综述系统总结了柑橘属植物提取物、精油(EOs)和生物活性成分在作物保护中的应用潜力，重点探讨了其抗菌、抗真菌、杀虫、杀线虫和除草等多重功效。文章强调柑橘废弃物(含黄酮类、酚酸和单萜等)可作为合成农药的天然替代品，符合综合害虫管理(IPM)和欧洲绿色新政要求，对推动可持续农业发展具有重要意义。

　　

柑橘属植物在作物保护中的生物活性

1. 引言

柑橘属(Citrus L.)作为全球重要经济作物，年产量达1.5亿吨，其富含黄酮类(如橙皮苷、柚皮苷)、酚酸、香豆素和单萜(如D-柠檬烯)等200余种生物活性成分。这些成分不仅具有抗氧化、抗炎等健康效益，更展现出显著的抗菌、抗真菌和杀虫特性。随着合成农药带来的环境耐药性问题和健康风险加剧(如REGULATION (EC) No 1107/2009限制)，柑橘提取物成为实现DIRECTIVE 2009/128/EC提出的"未来综合害虫管理(IPM)"战略的关键天然解决方案。

2. 材料与方法

通过系统检索PubMed和Scopus数据库(2024-2025年)，筛选13种柑橘物种的相关研究。采用琼脂扩散法、微量稀释法等评估最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MFC)等指标，并通过补充表格详细汇总抗菌、抗真菌等活性数据。

3. 柑橘生物活性对抗植物病原体

3.1 抗菌活性
柑橘精油对革兰氏阴性/阳性菌均有效。柠檬(C. limon)精油对柑橘溃疡病菌(Xanthomonas citri)的MIC低至15 μg/mL，其作用机制包括破坏细胞壁完整性(透射电镜证实)。苦橙(C. aurantium)叶精油对根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的抑菌圈达22 mm，而酸橙(C. aurantifolia)精油与柠檬醛协同使用时，对Xcc的抑制效果提升40%。

3.2 抗真菌活性
甜橙(C. sinensis)精油在700 ppm浓度下可100%抑制黑曲霉(Aspergillus niger)和灰葡萄孢(Botrytis cinerea)。柠檬精油对指状青霉(P. digitatum)的MFC为25 mg/mL，通过挥发相施用比直接接触效率提高50%。体外实验显示，柚皮素和橙皮素对辣椒疫霉(Phytophthora capsici)的IC₅₀分别为0.19 mM和0.21 mM。

3.3 杀虫与杀螨活性
柑橘精油对仓储害虫表现出显著毒性：酸橙精油对谷蠹(Sitophilus zeamais)的LC₅₀为1.52 μL/g(摄食试验)，而甜橙精油对地中海实蝇(Ceratitis capitata)的LC₉₀为13 μL/g。柠檬精油通过接触毒性使二斑叶螨(Tetranychus urticae)死亡率达92.5%(400 μL/L空气处理72小时)。

3.4 杀线虫活性
柑橘提取物对根结线虫(Meloidogyne incognita)有显著效果：冷藏一周的柠檬皮水提物使幼虫死亡率达82%，甜橙皮提取物抑制卵孵化率76.3%。苦橙种子甲醇提取物在1000 ppm浓度下对肾形线虫(Rotylenchulus reniformis)的杀灭率超过90%。

3.5 除草活性
酸橙精油在0.5 mg/mL浓度下完全抑制小籽虉草(Phalaris minor)萌发。柑橘废弃物提取物也显示潜力：甜橙果肉水提物(通过流体动力空化制备)使藜(Chenopodium album)萌发率降低85.6%。

4. 柑橘生物活性成分

柑橘中关键活性成分包括：

• 单萜类：D-柠檬烯(杀虫LC₅₀ 9.8 μL/L)和柠檬醛(除草EC₅₀ 0.1 mg/mL)
• 多甲氧基黄酮：川陈皮素(抑制炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides达100%)
• 香豆素：柠檬油素(limettin)与佛手柑内酯(bergaptene)组合抑制孢子萌发>95%

5. 柑橘废弃物增值利用

柑橘加工每年产生6000万吨废弃物(占果实重量50-60%)。通过超声辅助提取(UAE)和深共熔溶剂(DES)等绿色技术，可从果皮中回收酚类物质(如橙皮苷得率提升30%)。纳米乳化技术将甜橙精油封装后，田间试验显示对蚜虫的防效达90%(与溴氰菊酯相当)。

6. 结论

柑橘生物活性成分通过多靶点作用(破坏病原体细胞膜、抑制酶活性等)实现广谱作物保护。其与IPM策略的整合，既能减少合成农药依赖(符合EU No 2019/1009对植物生物刺激素PFC 6的定义)，又能促进循环经济发展。未来研究应聚焦于纳米制剂开发和田间稳定性优化，以充分发挥这一"绿色武器库"的潜力。