阿尔及利亚芸香属植物精油的双重害虫防控潜力：化学特征与分子对接机制解析

本研究由来自阿尔及利亚的研究团队针对蚊媒和仓储害虫防控问题，系统评估了两种本土芸香（Ruta chalepensis 和 Ruta montana）精油的杀虫与驱避活性。研究发现其精油显著优于乙醇提取物，对库蚊（Culex pipiens）、印度谷螟（Plodia interpunctella）和赤拟谷盗（Tribolium castaneum）均表现出强效致死率（LC50低至23.91 μL/cm2）和快速击倒效应（LT50仅2.93 h）。分子对接揭示主要成分2-十一酮和橙皮苷（hesperidin）与昆虫神经受体（AChE/nAChR）高亲和力结合，提示神经抑制机制。该研究为植物源杀虫剂的开发提供了重要理论依据。

　　

本研究深入探讨了两种阿尔及利亚芸香属植物——流苏芸香（Ruta chalepensis）和山地芸香（Ruta montana）（隶属无患子目芸香科）的精油（EO）与乙醇提取物（EE）对三种害虫的防控潜力：淡色库蚊（Culex pipiens）、印度谷螟（Plodia interpunctella）以及赤拟谷盗（Tribolium castaneum）。化学分析显示，尽管两种精油均以2-十一酮（2-undecanone）为主成分（R. montana: 81.18%；R. chalepensis: 79.04%），但其挥发性组分存在显著差异。乙醇提取物的酚类成分分析则突显橙皮苷（hesperidin）在R. chalepensis中的主导地位（含量达176.22 mg/g）。

在生物活性测试中，精油表现出全面优于乙醇提取物的效力。针对淡色库蚊幼虫，R. montana精油展现出最强的致死活性（LC₅₀ = 27.09 ppm），紧随其后的是R. chalepensis精油（LC₅₀ = 31 ppm），而乙醇提取物的LC₅₀值显著偏高。对于印度谷螟，R. montana精油同样显示更高毒性（LC₅₀ = 82.43 μL/cm2），优于R. chalepensis精油（LC₅₀ = 90.09 μL/cm2）。在赤拟谷盗成虫模型中，R. montana精油再度成为最有效药剂，其LC₅₀值低至23.91 μL/cm2。致死时间实验进一步证实了精油的快速作用，其中R. chalepensis精油对赤拟谷盗成虫的LT₅₀仅为2.93小时。驱避活性测试表明，R. montana精油（RC₅₀ = 15.39 μL/cm2）显著优于R. chalepensis精油（RC₅₀ = 27.04 μL/cm2）。

通过计算机辅助分子对接技术，研究发现2-十一酮和橙皮苷与关键昆虫神经受体——乙酰胆碱酯酶（AChE）和烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）——具有显著结合亲和力，这一结果从分子层面支持了其观测到的生物活性，暗示其作用机制可能与神经抑制通路相关。综上所述，两种阿尔及利亚芸香物种展现出作为高效植物源杀虫剂的巨大应用前景。