Crotalaria juncea中吡咯里西啶生物碱对Diabrotica speciosa发育及繁殖力的多重抑制作用

为解决农业害虫Diabrotica speciosa（鞘翅目：叶甲科）的生物防治难题，研究人员通过评估Crotalaria juncea（含吡咯里西啶生物碱 monocrotaline）及其有机粗提物对害虫幼虫存活率、成虫繁殖力及寿命的影响，发现单独种植C. juncea可致幼虫100%死亡，而玉米- C. juncea联合种植显著降低害虫未成熟期存活率与成虫寿命。根提取物处理更显著抑制卵的存活率与孵化率，证实其化感物质的多靶点效应。该研究为生态友好型害虫防控策略提供了新思路。

这项研究聚焦于豆科植物Crotalaria juncea（Fabaceae）所含吡咯里西啶生物碱（pyrrolizidine alkaloid）单猪尿豆碱（monocrotaline）对农业害虫Diabrotica speciosa（鞘翅目Chrysomelidae）的发育抑制效应。实验设计分为两个阶段：首先将初孵幼虫分别置于四种环境中——爆裂玉米（Zea mays var. everta）单作、C. juncea单作、玉米-C. juncea混作及添加C. juncea茎叶根覆盖物的玉米种植系统（25±2°C，60±10% RH，14小时光周期）。结果显示，C. juncea单作组幼虫全部死亡，而混作组显著降低未成熟期存活率（immature survival）和成虫寿命（adult longevity）。

后续实验采用不同溶剂（正己烷、二氯甲烷、甲醇）提取C. juncea地上部、根部及全株有机粗提物处理玉米根系。经根提取物处理的玉米显著抑制害虫未成熟期存活率，并降低成虫产卵量（fecundity）及卵孵化率（egg viability）。化学分析揭示，虽然单猪尿豆碱广泛分布于植株各部位，但其他化感物质（allelochemicals）协同参与了这种多维度抑制作用。该发现为开发基于植物次生代谢产物的害虫绿色防控技术提供了理论依据。