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鱼藤酮(Rotenone)是我国商品化植物源杀虫剂之一,应用历史悠久,杀虫谱广,在环境中易降解,安全性高。到目前为止,鱼藤酮制剂已取得了良好的销售业绩,但长期以来商品化生产的鱼藤酮制剂以乳油剂型为主,剂型落后,乳油制剂中甲苯、二甲苯等有机溶剂含量高达90%,在施用过程中造成严重的环境污染,致使鱼藤酮制剂在生产、应用范围、出口等方面受到严格的限制。植物精油作为一种可再生资源,具有对环境友好,生物降解率高,对高等动物低毒等优点,是开发环保型鱼藤酮乳油的理想替代溶剂。本研究通过应用MTT法、流式细胞术、溶解度测定、室内毒理测定等方法,进行溶剂筛选、增效活性测定及鱼藤酮环保乳油配方的筛选和生物活性测定。具体试验结果如下: 以斜纹夜蛾(Spodoptera litura)卵巢细胞(SL)系为研究对象,通过MTT法测定了27种植物精油对SL细胞系的增殖抑制作用,结果表明:植物精油对细胞的增殖抑制活性与精油种类和处理时间相关,在200μg/mL的剂量下,处理细胞48 h,月见草油、芸香油、广藿香油、菖蒲油和松节油对SL细胞系的抑制率达到90%以上,肉桂油细胞活性次之,24 h和48 h的抑制率分别为83.73%和89.90%。通过大分子荧光染料PI和流式细胞仪分析了植物精油对细胞膜通透性的影响,结果显示:肉桂油和芸香油处理后,细胞内PI的积累量最大,50μg/mL剂量下,与对照相比细胞内PI的平均荧光强度(MIF)值分别增加了90.04%和53.04%。利用高效液相色谱和饱和溶液法测定鱼藤酮在植物精油中的溶解度,结果表明:鱼藤酮在肉桂油、罗勒油和丁香油中的溶解度较大,分别为(/100 g):溶解度15.84 g、6.86 g和5.48 g,均大于鱼藤酮在二甲苯中的溶解度。鱼藤酮与肉桂油1:35(w/w)比例混合后,处理SL细胞系24 h后,LC50值为28.66μg/mL,共毒系数(CTC)为240.75,具有显著增效活性。 利用倒置显微镜实时观察鱼藤酮+肉桂油(1:35,w/w)对细胞形态的影响,1μg/mL鱼藤酮+肉桂油处理后,细胞逐渐缩小变圆,细胞表面纤毛凝聚变稀,随着处理时间延长,细胞内容物外溢并不断增多;5μg/mL浓度下,1 h即出现细胞内容物外溢现象,随着时间延长此现象更明显,处理8 h后细胞裂解死亡。细胞对荧光染料PI的通透性试验结果显示,鱼藤酮+肉桂油处理后2 h,PI标记的细胞数为362.3/mm2,显著高于鱼藤酮及鱼藤酮+二甲苯处理,表明鱼藤酮+肉桂油细胞膜的受损程度增大。高效液相色谱试验结果证明,细胞膜损伤能够显著提高细胞对鱼藤酮的吸收率。 通过对斜纹夜蛾幼虫、白纹伊蚊和致倦库蚊幼虫的室内毒理测定结果显示,鱼藤酮与肉桂油按1:35(w/w)比例混合后,共度系数均大于120,表明肉桂油对鱼藤酮增效显著。 按照鱼藤酮2.5%、乳化剂8-12%、肉桂油(或肉桂醛)补足100%的比比例配置的鱼藤酮环保型乳油外观均一透明、稳定、无沉淀析出,冷热储稳定。 室内测定了鱼藤酮环保型乳油与传统的乳油的生物活性,使用25μg/mL鱼藤酮环保型乳油采用浸虫法处理甘蓝蚜和豆蚜,48 h后校正死亡率分别为95.41%和94.63%。鱼藤酮对致倦库蚊和白纹伊蚊生物活性极好,0.625μg/mL的鱼藤酮环保型乳油处理48 h,校正死亡率分别为95.24%和67.50%,均高于同等浓度下鱼藤酮传统乳油处理。