研究人员已确定卡达烯（一种从根茎中分离得到的化合物）具有杀虫和拒食活性。 紫香附子（Cyperus rotundus），用于防治秋粘虫幼虫 草地夜蛾该研究对植物提取物和纯化化合物进行了接触毒性、摄食抑制、幼虫发育和解毒酶活性测试。
在所有测试的提取物中，二氯甲烷馏分表现出最高的杀虫活性。24小时后，其对幼虫的半数致死剂量达到4,58微克/只。同期，单独使用卡达林（Cadalen）的半数致死剂量为4,12微克/只。作为阳性对照的氯氰菊酯（Cypermethrin）的半数致死剂量为0,01微克/只。
先导分子
研究结果表明，卡达烯具有作为植物源杀虫剂先导化合物的潜力。然而，该研究是在实验室条件下进行的。研究人员指出，还需要评估其田间持久性、光稳定性、对玉米的植物毒性以及对授粉昆虫和其他有益生物的影响。
在这项工作中，干燥的根茎 莎草属rotundus 样品依次用己烷、二氯甲烷、乙酸乙酯和乙醇进行萃取。甲醇萃取得到的粗提物收率最高，占干重的4,37%。即使收率较低，二氯甲烷和己烷萃取物也浓缩了针对……最相关的生物活性成分。 草地夜蛾.
接触毒性
在接触毒性试验中，研究人员将提取物应用于二龄幼虫。所有提取物均显示出活性。二氯甲烷提取物在24小时内达到每只幼虫4,58微克的半数致死剂量，在48小时内达到每只幼虫4,04微克的半数致死剂量。己烷提取物在24小时内达到每只幼虫5,83微克的半数致死剂量。乙醇提取物达到每只幼虫6,49微克的半数致死剂量。乙酸乙酯的毒性最低，为每只幼虫13,95微克。
研究团队选择二氯甲烷提取物进行化合物分离。色谱分离得到十个馏分。馏分F2经制备型薄层色谱分离，最终分离得到无色油状物卡达烯。采用氢谱和碳谱核磁共振分析进行化合物鉴定。估计纯度超过95%。
卡达林保持了与原提取物相近的活性。在接触生物测定中，该化合物在24小时和48小时的半数致死剂量分别为每条幼虫4,12微克和3,76微克。在人工饲料中，该化合物也能降低幼虫的摄食量。24小时后，半数摄食抑制值为每克饲料11,07毫克。
营养行动
这些提取物也影响了人工饲料的摄食。12小时后，二氯甲烷提取物的摄食抑制率中位数为每克饲料12,07毫克。乙醇提取物为每克饲料14,91毫克。己烷提取物为每克饲料15,65毫克。24小时后，乙酸乙酯提取物的摄食抑制率最低，为每克饲料8,51毫克。
在玉米叶片试验中，己烷提取物在暴露初期表现出更强的拒食效果。2小时后，其拒食抑制率中位数达到17,13微克/平方厘米。同期，二氯甲烷提取物的拒食抑制率为24,48微克/平方厘米。4小时和6小时后，二氯甲烷提取物的拒食抑制效果更为稳定，分别为27,68微克/平方厘米和28,46微克/平方厘米。
昆虫发育
这些处理也改变了昆虫的发育。饲喂处理过的饲料的幼虫在取食试验中未表现出立即死亡，但化蛹率降低，直至成虫羽化的累积死亡率升高。二氯甲烷提取物使化蛹率降低至53,33%，累积死亡率升高至60%。卡达林处理使化蛹率降至50,33%，累积死亡率降至53,33%。对照组的化蛹率为90%，累积死亡率为10%。
酶学分析表明，该提取物干扰了解毒途径。在半数致死剂量下，二氯甲烷提取物将羧酸酯酶活性从每分钟每毫克蛋白质 886,60 纳摩尔对硝基苯酚降低至 639,63 纳摩尔对硝基苯酚。卡达林将该活性降低至每分钟每毫克蛋白质 557,85 纳摩尔对硝基苯酚。
谷胱甘肽S-转移酶在半数致死剂量下也表现出活性降低。其活性从每毫克蛋白质每分钟7,06×10⁻³ CDNB结合物产物降至4,98×10⁻³ CDNB结合物产物/毫克蛋白质每分钟。二氯甲烷提取物使该值进一步降低至每毫克蛋白质每分钟6,06×10⁻³ CDNB结合物产物/毫克蛋白质。
干扰的证据
研究人员将这些结果解读为解毒机制受到干扰的证据。然而，他们也指出，现有数据不足以区分直接的生化抑制和毒性应激引起的继发效应。该研究仅评估了半数致死浓度和半数摄食抑制率。仍需进行更高浓度的试验和体外酶学测试来证实其作用机制。
该研究还指出了其在农业应用方面的局限性。评估是在实验室中进行的，没有对玉米植株进行植物毒性测试，也没有在半田间或温室中进行评估。
更多信息请访问 doi.org/10.1016/j.napere.2026.100201
