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杜松精油对烟草甲虫的氧化应激与DNA损伤机制研究:一种新型生物农药的开发潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月04日 来源:Archives of Insect Biochemistry and Physiology 1.9
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为解决化学农药对非靶标生物及环境的危害问题,来自未知机构的研究团队通过杜松(Juniperus communis L.)精油对烟草甲虫(Lasioderma serricorne)不同发育阶段的毒杀作用研究,发现其可显著诱导氧化应激(SOD、CAT等酶活性降低)和DNA损伤(8-OHdG减少,MDA及DNA断裂增加),幼虫阶段最敏感。该研究为开发靶向害虫氧化代谢通路的植物源农药提供新思路。
这项开创性研究揭示了杜松(Juniperus communis L.)浆果精油对仓储害虫烟草甲虫(Lasioderma serricorne)的多重毒杀机制。研究人员采用梯度浓度(17.2-60.2 mg/L)处理虫体24-72小时,发现幼虫期对精油最敏感,其致死率呈现明显的剂量-时间依赖性,LC50/LC90/LC99值精准量化了毒力效应。
深入机制研究表明,精油攻击显著破坏害虫氧化还原平衡:抗氧化防线(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、谷胱甘肽过氧化物酶GPx等)全面溃败,活性氧(ROS)如失控野马般积累。随之而来的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)激增,如同在细胞膜上烙下氧化伤痕。更惊人的是DNA层面出现双重打击——遗传物质损伤标志物8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)水平下降伴随DNA碎片化加剧,暗示精油可能通过诱发"氧化风暴"摧毁害虫的遗传密码。
这项研究首次阐明杜松精油通过"氧化应激-基因毒性"双通路杀灭烟草甲虫的分子剧本,为开发环境友好型生物农药提供了极具潜力的植物候选。尤其值得注意的是,研究团队创新性地采用多维度生物标志物(从酶活性到DNA损伤)构建了植物源农药作用机制的完整证据链。
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