苦木果实中C-14氧代苦木素类化合物对柑橘木虱幼虫的防控作用及机制研究

来自国内的研究人员针对严重危害全球柑橘产业的柑橘木虱(Diaphorina citri)幼虫防控难题，系统开展了苦木(Picrasma quassioides)果实活性成分研究。分离获得10个新型C-14羟基化苦木素类化合物(1-10)和15个已知化合物(11-25)，其中化合物2、3、5等对幼虫表现出显著杀虫活性。研究发现C-12、C-14和C-16位取代基类型与活性密切相关，化合物7、11、12可通过干扰细胞色素P450(CYP450)、羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(GST)基因表达发挥杀虫作用，为开发防控柑橘黄龙病传播媒介的新型植物源农药提供了重要先导结构。

　　

柑橘产业正面临严峻挑战——被称为"柑橘艾滋病"的黄龙病(Huanglongbing)主要通过柑橘木虱(Diaphorina citri)传播。这种害虫不仅成虫危害严重，其幼虫同样具有毁灭性。科学家们将目光投向传统药用植物苦木(Picrasma quassioides)，从其果实中发掘出25个苦木素类化合物(quassinoids)，其中10个为全新结构。

这些天然化合物展现出令人惊喜的杀虫特性。特别是那些在C-14位带有羟基的分子，如化合物2、3等，对柑橘木虱幼虫表现出强劲的毒杀作用。有趣的是，唯一在C-14/C-15位形成双键的化合物5也表现出色，暗示分子结构的精妙变化会显著影响活性。深入分析揭示，C-12、C-14和C-16位的化学修饰是调控杀虫效果的关键开关。

更引人注目的是，化合物7、11和12能精准干扰幼虫体内的三大解毒系统：细胞色素P450(CYP450)、羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(GST)的基因表达。这些酶系如同昆虫的"解毒工厂"，其功能紊乱直接导致害虫死亡。该发现不仅揭示了苦木素的作用靶点，更为设计新一代植物源杀虫剂提供了分子蓝图。

这项研究开辟了利用天然化合物防控柑橘黄龙病传播媒介的新途径，为解决全球柑橘产业面临的重大生物威胁带来了希望曙光。