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油烯-4-醇是存在于多种植物精油中的一种单萜类化合物,具有广谱的抑菌活性,广泛应用于皮肤病治疗。近年来,发现该化合物对多种害虫有强烈的熏蒸和触杀作用。松油烯-4-醇有右旋和左旋两种光学异构体,右旋异构存在于砂地柏Sabina vulgaris Ant、马郁兰Origanum majorana等精油中,左旋异构体主要存在于Eucalyptus dives和Zanthoxylum rhetsa等精油中。鉴于天然产物的生物活性多与立体构型有关,而松油烯-4-醇生物活性与立体构型之间的关系尚不明确。为了比较松油烯-4-醇光学异构体的杀虫活性差异,并为松油烯-4-醇高活性异构体的应用提供理论依据。本研究以白纹伊蚊Aedes albopictus (Diptera:Culicidae)、淡色库蚊Culex pipiens pallens (Diptera:Culicidae)、家蝇Musca domestica (Diptera: Muscidae)成虫和粘虫Mythimna separata (Lepidoptera:Noctuidae)4龄幼虫为供试试虫,测定并比较了松油烯-4-醇光学异构体及外消旋体对四种昆虫的熏蒸活性、击倒活性及对昆虫头部Na+,K+, ATPase的影响。结果如下:(1)松油烯-4-醇光学异构体及外消旋体对四种昆虫均具有良好的熏蒸活性,其中外消旋体对两种蚊虫和家蝇的熏蒸活性明显优于光学异构体单体,而右旋异构体和左旋异构体熏蒸活性的差异与供试昆虫的种类有关。光学异构体和消旋体对粘虫的熏蒸活性没有显著差异。消旋体对四种昆虫的致死中浓(LC50)分别为:1.05μL/L(白纹伊蚊)、1.53μL/L(淡色库蚊)、7.49μL/L(粘虫)和2.50μL/L(家蝇)。(2)松油烯-4-醇光学异构体及外消旋体对四种昆虫均具有良好的击倒活性,其中外消旋体对两种蚊虫和家蝇的击倒活性明显优于光学异构体单体,而左旋异构体和右旋异构体没有明显差异。光学异构体和消旋体对粘虫的击倒活性没有显著差异。消旋体对四种昆虫在各自LC90剂量下的击倒中时(KT50)分别为:6.4min(白纹伊蚊)、9.1 min(淡色库蚊)、16.3min(粘虫)、12.6 mmin(家蝇)。(3)活体条件下,松油烯-4-醇光学异构体及外消旋体均显著抑制四种昆虫Na+,K+, ATPase的活性。对于同一种昆虫而言,随着中毒症状的加剧,松油烯-4-醇光学异构体及外消旋体对Na+, K+, ATPase的抑制作用增强。其中,左旋异构体的抑制作用最强,在麻痹期对白纹伊蚊、淡色库蚊、粘虫和家蝇的抑制率分别为:78.93%、72.96%、35.76%、75.60%。(4)离体条件下,松油烯-4-醇光学异构体及外消旋体对供试的四种昆虫头部Na+, K+, ATPase的抑制作用具有明显的剂量依赖效应。外消旋体对Na+K+,ATPase的抑制作用明显强于右旋异构体和左旋异构体,而右旋异构体和左选异构体对Na+,K+,ATPase的抑制作用没有显著差异。综上所述,松油烯-4-醇外消旋体的熏蒸活性显著优于光学异构体单体,两种光学异构体熏蒸活性的差异与供试昆虫的种类有关。松油烯-4-醇主要杀虫靶标可能为Na+, K+, ATPase,而Na+, K+, ATPase对的松油烯-4-醇光学异构体没有选择性。所以,以松油烯-4-醇为主要有效成分的杀虫剂开发,应考虑将光学异构体的混合物作为有效成分,或者直接选择含有外消旋体的植物精油作为开发原料。