马铃薯块茎蛾协同生物防治新策略：溶剂依赖性下昆虫病原线虫与欧蓍草提取物的互作机制

为解决化学农药环境风险及抗药性问题，研究人员开展欧蓍草(Achillea millefolium)提取物与昆虫病原线虫(EPNs)协同防控马铃薯块茎蛾(Phthorimaea operculella)的研究。发现甲醇提取物杀虫活性最强(LC50=9.030 g/L)，而乙酸乙酯提取物与EPNs协同效应最佳，温室试验证实组合处理显著降低幼虫危害。该研究为可持续害虫综合治理(IPM)提供新思路。

　　

马铃薯块茎蛾(Phthorimaea operculella)是全球马铃薯产业的毁灭性害虫，每年造成田间和仓储环节重大损失。传统化学防治面临环境残留和抗药性加剧的双重挑战，而生物防治手段如昆虫病原线虫(entomopathogenic nematodes, EPNs)和植物源农药虽具潜力，但协同作用机制不清。尤其令人困惑的是，不同溶剂提取的植物活性成分如何影响EPNs的致病效能，这一"溶剂效应"成为开发生物农药组合产品的关键瓶颈。

来自阿塞拜疆沙希德马达尼大学农业学院植物保护系的研究团队在《Biological Control》发表创新研究，首次系统解析欧蓍草(Achillea millefolium)四种溶剂(正己烷、乙酸乙酯、甲醇、水)提取物与三种EPNs(Steinernema carpocapsae、S. feltiae、Heterorhabditis bacteriophora)的互作规律。研究采用标准化的生物测定方法，包括幼虫致死浓度(LC₅₀)测定、线虫存活率测试及温室盆栽验证，通过Koppenhofer方法量化组合效应。

3.1 欧蓍草提取物的溶剂依赖性毒性
甲醇提取物展现最强杀虫活性(LC₅₀=9.030 g/L)，水提物次之(LC₅₀=10.451 g/L)，而乙酸乙酯提取物效果最弱(LC₅₀=24.898 g/L)。斜率分析(1.61-2.02)提示多组分协同作用机制。

3.2 EPNs的物种特异性毒力
Steinernema carpocapsae毒力最强(LC₅₀=34.88 IJs/100 μL)，较H. bacteriophora(LC₅₀=114.3 IJs/100 μL)效率高3.3倍，反映"伏击型"线虫对低龄幼虫的适应性优势。

3.3 提取物对EPNs的线虫毒性
甲醇提取物显著抑制所有EPNs存活(死亡率15.67-26.33%)，而水提物几乎无影响(<8%)。H. bacteriophora对甲醇最敏感，揭示异小杆线虫外皮渗透性差异。

3.4 组合效应解析
乙酸乙酯提取物与H. bacteriophora组合展现最强协同效应(死亡率91.67%，D=33.80)，而甲醇提取物则完全拮抗(D=-28.24)。值得注意的是，水提物与S. carpocapsae组合实现88.89%死亡率且保持协同(D=33.16)，打破"极性溶剂必拮抗"的认知。

3.5 温室验证
10×LC₅₀浓度下，正己烷提取物+H. bacteriophora组合控制效果最佳(96.7%死亡率)，较单剂提升2.4倍，证实实验室发现的可转化性。

该研究首次建立"溶剂-植物成分-线虫"三维互作模型，揭示乙酸乙酯系统通过提取中等极性化合物(如倍半萜内酯)既能保持杀虫活性又不损害线虫活力的双重优势。研究为设计时空精准的IPM策略提供理论依据：甲醇提取物适合快速击倒，而乙酸乙酯/水提物可与EPNs联合应用。特别是发现S. carpocapsae对植物次生代谢物的耐受性，为选育广适性线虫品系指明方向。这项突破性工作不仅解决了生物防治剂兼容性预测难题，更开创了"溶剂指纹"指导农药复配的新范式，对减少化学农药依赖具有重要实践意义。