苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活性的抑制作用

方 月，朱春亚，曹 溪，郭子俊，凌 冰

(华南农业大学昆虫学系，广东省生物农药创制与应用重点实验室，广州 510642)

苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活性的抑制作用

方 月，朱春亚，曹 溪，郭子俊，凌 冰*

(华南农业大学昆虫学系，广东省生物农药创制与应用重点实验室，广州 510642)

为了探讨苦瓜素类化合物抑制昆虫生长发育的作用机制，测定了苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟Ostriniafurnacalis幼虫体内酚氧化酶活性的抑制作用以及苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和苦瓜皂苷元L对亚洲玉米螟幼虫离体酚氧化酶活性的抑制作用。结果表明，苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素Ⅰ均能明显抑制亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶的活性。用含有不同浓度苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素I的人工饲料饲喂亚洲玉米螟3龄幼虫48 h后，苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶活性的抑制中浓度IC50分别为0.17%和0.34%。苦瓜素Ⅰ和苦瓜素Ⅱ对亚洲玉米螟离体酚氧化酶的活力也表现出明显的抑制作用，抑制中浓度IC50分别为169.28 μg/mL和1182.08 μg/mL。苦瓜素I的抑制作用明显强于苦瓜素Ⅱ。苦瓜叶提取物及其活性成分苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活性的抑制作用可能是其抑制昆虫生长发育的主要机制之一。

亚洲玉米螟；酚氧化酶；苦瓜素Ⅰ；抑制作用

苦瓜Momordicacharantia属于葫芦科植物，广泛分布于热带非洲和亚洲(Groveretal., 2004; Subrattyetal., 2005)。苦瓜在我国是一种常见蔬菜，其果实营养丰富且具保健功能，越来越受到人们的喜爱。不仅如此，苦瓜叶片中还含有大量的、对多种农业害虫有明显拒食、抑制生长发育和毒杀作用的次生代谢物质(Chandravadanaetal., 1983；Yasuietal., 1998；Abeetal., 2000；李绍勤等，2001；凌冰等，2009)。其中，苦瓜素(momordicines)是从苦瓜叶片提取物中分离到的对昆虫有多种作用方式的一类葫芦烷型四环三萜类化合物(凌冰等，2008；曹溪等，2015)。苦瓜茎叶乙酸乙酯萃取物可抑制斜纹夜蛾Spodopteralitura体重的增长，延长其发育历期，苦瓜素Ⅰ和苦瓜素Ⅱ是苦瓜茎叶乙酸乙酯萃取物中的主要活性成分，其含量分别为16.51%和14.37%(骆颖等，2012)。苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和苦瓜素IV对三叶草斑潜蝇Liriomyzatrifolii成虫有显著的忌避产卵作用(Mekuriaetal., 2005；Mekuriaetal., 2006)。苦瓜素I和苦瓜素Ⅱ对小菜蛾Plutellaxylostella和亚洲玉米螟Ostriniafurnacalis(Güenée)幼虫均有显著的拒食和抑制生长发育的作用(凌冰等，2008；曹溪等，2015)。苦瓜素Ⅱ对南瓜黄守瓜Aulacophorafoveicollis成虫、黏虫Pseudaletiaseparata和斜纹夜蛾幼虫均有明显的拒食作用(Chandravadanaetal., 1983；Yasuietal., 1998)。而苦瓜素类化合物对昆虫的作用机理和作用靶标方面的研究却鲜有报道。苦瓜茎叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素Ⅱ能显著抑制斜纹夜蛾幼虫中肠的蛋白酶和淀粉酶活性(骆颖等，2012)。苦瓜素I对亚洲玉米螟幼虫生长发育的抑制作用可能与其抑制了幼虫体内的海藻糖酶和磷酸酯酶活性有关(曹溪等，2015)。关于苦瓜素类化合物对昆虫酚氧化酶活性的影响未见报道。

酚氧化酶(phenoloxidase，PO)是昆虫体内的一种重要酶类，参与昆虫表皮的“鞣化”和“醌化”过程，使昆虫的新表皮得以黑化和硬化(刘守柱等，2009)。同时，酚氧化酶参与昆虫的免疫反应以及伤口愈合(Theopoldetal., 2004；张永亮等，2008)，在昆虫的变态发育和免疫系统中起着重要作用(罗万春和薛超彬，2010)。目前环境友好型的植物源杀虫剂已成为寻找新型害虫控制剂的重要途径。从天然植物化合物中筛选酚氧化酶抑制剂的研究日益受到重视，也是探索新杀虫化合物的最有希望的途径之一(张宗炳等，1993；罗万春和薛超彬，2010)。Kubo等(1999，2000)从茴芹、腰果等植物中提取了一系列黄酮类天然产物，并测定了它们对蘑菇酪氨酸酶活性的抑制作用及作用机理。刘伟等(2009)从牛耳枫Daphniphyllumcalycinum提取物中分离的Deoxycalyciphylline B和Methyl homosecoda-phniphyllate两种生物碱对甜菜夜蛾Spodopteraexigua酚氧化酶具有较好的抑制活性作用。芹菜素对甜菜夜蛾和小菜蛾酚氧化酶活性有较强的抑制作用(高兴祥等，2003；Wangetal., 2005a)。槲皮素对甜菜夜蛾酚氧化酶活性(罗万春等，2005)和槐尺蠖Semiothisacinerearia酚氧化酶活性(Wangetal., 2005b)均有较强的抑制作用。这些研究为开发以酚氧化酶为靶标的害虫控制剂提供了理论依据。我们用含有苦瓜叶乙酸乙酯萃取物的人工饲料饲喂亚洲玉米螟幼虫后，发现对亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶活性有明显的抑制作用。为了阐明苦瓜素类化合物对昆虫的作用机理、寻找新的以酚氧化酶为靶标的植物源杀虫剂，本文研究和比较了苦瓜叶乙酸乙酯萃取物及其活性成分苦瓜素类化合物对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活性的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

供试虫源：亚洲玉米螟是本实验室长期饲养种群。采用陈其津的人工饲料配方(陈其津等，2000)，在养虫室内(温度26℃±2℃，RH 60%-70%，光周期为14L ∶10D)人工饲养。

供试药剂与试剂：苦瓜叶乙酸乙酯萃取物(膏状物)、苦瓜素Ⅰ(纯度97%)、苦瓜素Ⅱ(纯度97%)和苦瓜皂苷元L(纯度95%)等均由本课题组从苦瓜叶乙醇粗提物中分离并纯化获得(凌冰等，2008)。苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和苦瓜皂苷元L的化学结构见图1。印楝素A(纯度98%)和硫脲(纯度>99%)均购自Sigma公司。牛血清蛋白(电泳纯)、邻苯二酚、SDS和考马斯亮蓝G250均购自北京鼎国生物技术有限责任公司产品。

图1 苦瓜素Ⅰ和Ⅱ(A)和苦瓜皂苷元L(B)的化学结构Fig.1 Chemical structures of momordicinⅠandⅡ(A) and momordicoside L (B)

主要仪器：Eppendorf centrifuge 5810高速冷冻离心机(德国)，iMark酶标仪13601(伯乐)，UV-1800紫外分光光度计(上海美谱达仪器有限公司)，移液器(德国Eppendorf 公司)等。

1.2 试验方法

1.2.1不同浓度药液混合饲料的配制

参照朱春亚等(2014)方法，称取1 g苦瓜叶乙酸乙酯萃取物，用丙酮溶解后再用50%的丙酮水溶液配制成1.25、2.5、5、10和20 mg/mL 5个浓度药液，按人工饲料:药液为5 ∶1的比例配制含有0.025%、0.05%、0.1% 、0.2%和0.4%苦瓜叶乙酸乙酯萃取物的混合饲料，以50%的丙酮水溶液为对照，待混合饲料中的溶剂自然挥发并凝固后，4℃保存备用。用相同方法配制含有苦瓜素Ⅰ不同浓度的混合饲料备用。

1.2.2试虫处理

选取个体大小一致的亚洲玉米螟3龄幼虫，先饥饿4 h，然后分别用添加了不同浓度的苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素Ⅰ的人工饲料连续饲养72 h，以不添加这些物质的人工饲料饲喂亚洲玉米螟3龄幼虫为对照处理。分别于24 h和48 h提取不同处理试虫的酚氧化酶供测定。

1.2.3酶液的制备

每一处理选取个体大小一致的试虫15头为一组放入预冷的玻璃匀浆器中，加入5 mL、 pH 7.0的0.1 mol/L磷酸缓冲液在冰浴条件下匀浆。然后将匀浆液在4000 r/min、4℃条件下离心10 min，取上清液作为待测酶源。

1.2.4酶活力测定

参照周利琳等的方法(周利琳等，2009)并略有改进。向带塞试管中加入2.0 mL 0.2 moL/L PBS(pH 7.0)和0.5 mL酶液，振荡混匀后置于37℃水浴中预保温5 min，然后加0.5 mL 0.04 mol/L邻苯二酚，于37℃水浴中振荡反应5 min后加入0.3 mL 5% SDS终止反应。以加入0.2 mol/L PBS(pH 7.0)的试管为对照。冷却后用酶标仪测定其412 nm处的光密度值(OD)。每个处理重复3次。以考马斯亮蓝法测定蛋白质含量。

1.2.5体外酚氧化酶酶液制备

参考刘春英等(2004)粗酶制备方法并略有改进。选取大小一致、发育健康的5龄第2 天亚洲玉米螟幼虫，用75%酒精擦拭体表，滤纸吸干，称重。按10 mL/g加入0.02 mol/L PBS(pH7.0)，于预冷的匀浆器中匀浆。4℃下8000 r/min离心10 min。取上清液，冰浴磁力搅拌下，缓慢加入硫酸铵粉末至40%饱和度，5-10 min内加完。之后继续搅拌10-15 min，4℃下8000 r/min离心20 min，收集沉淀物，溶解于0.02 mol/L PBS(pH 7.0)中，4℃，透析过夜。期间更换数次透析液，直至透析液中无SO42-检出，得到纯化倍数为2.50。初纯化酶液的酶活力回收率为92.61%，供酶活力测定。

1.2.6几种有机溶剂对体外酚氧化酶活力的影响测定

取100 μL酶液，加入2 mmol/L的L-DOPA 1 mL，30 ℃下温育1 min。取200 μL酶和底物混合液，用iMark酶标仪监测4 min内OD490的变化，以0.05 mol/L PBS(pH 7.0)替代酶液为对照调零。以每分钟每毫克蛋白质引起吸光值增加0.001为一个酶活力单位。分别测定了丙酮、甲醇、乙醇和二甲基亚砜等常见有机溶剂在亚洲玉米螟酚氧化酶测活体系中对酶活力的影响。

1.2.7苦瓜素类化合物对体外酚氧化酶活力的影响测定

按肖婷等(2007)方法。在200 μL的测活体系中，包含终浓度为1 mmol/L的L-DOPA和0.1 mol/L PBS(pH6.9)，37℃温育30 min，加入10 μL酶液，振荡5 s，于iMark酶标仪测定490 nm处吸光值。每30 s记录一个吸光值，光密度值随时间的增长而增加，得到一条直线，由斜率求得酶活力。以每分钟每毫克蛋白质引起吸光值增加0.001为一个酶活力单位。将苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ、苦瓜皂苷元L和对照药剂葫芦素B、硫脲和印楝素A分别用少量二甲基亚砜溶解，并稀释成不同浓度的溶液，以5%的浓度为测活体系中有机溶剂的最终含量，分别测定这几种化合物对亚洲玉米螟酚氧化酶活力的影响。

1.2.8蛋白质含量测定

采用Brandford法(Bradford, 1976)，以牛血清蛋白(BSA)为标准蛋白。

1.2.9数据分析

获得的数据采用SAS 9.0版软件进行方差分析(ANOVA)。并用邓肯氏新复极差检验法(Duncan’s multiple range test，DMRT) 检验化合物不同浓度处理间的差异显著性(P=0.05)。

2 结果与分析

2.1 苦瓜叶乙酸乙酯萃取物对亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶活力的抑制作用

用含有0.025%-0.4% 苦瓜叶乙酸乙酯萃取物的人工饲料饲喂亚洲玉米螟幼虫，24 h和48 h后分别测定其酚氧化酶活力。以对照组幼虫的酚氧化酶相对活力为100%, 得到苦瓜叶乙酸乙酯萃取物各浓度处理后幼虫的酚氧化酶相对活力大小如图2所示。结果分析表明，用含有0.025%-0.4%苦瓜叶乙酸乙酯萃取物的人工饲料饲喂亚洲玉米螟幼虫后对其体内的酚氧化酶活力均有明显的抑制作用。随着苦瓜叶乙酸乙酯萃取物浓度的增加，酚氧化酶的相对活力逐渐降低，且明显低于对照(24 h：F5,17=81.49，P<0.0001；48 h：F5,17=153.48，P<0.0001)；处理24 h和48 h，随着苦瓜叶乙酸乙酯萃取物浓度的增加和处理时间的延长，对酚氧化酶活力的抑制作用也逐渐增强，表现出明显的浓度-时间效应。比较不同处理时间对酶活力的抑制作用以处理48 h的最强。以苦瓜叶乙酸乙酯萃取物浓度为自变量(x),酶抑制率(y)为因变量作回归，求出处理48 h的回归方程为：Y=5.9717+1.2613X(r=0.9816)，I50为0.17%(95%置信区间为0.11%-0.27%)。结果表明，苦瓜叶乙酸乙酯萃取物对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活力的抑制作用可能是其抑制幼虫生长发育的原因之一。

图2 不同浓度苦瓜叶乙酸乙酯萃取物处理亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶的相对活力Fig.2 PPO relative activity exerted by different dosage of ethyl acetate extracts of Momordica charantia leaves on Ostrinia furnacalis larvae in vivo

2.2 苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶活力的抑制作用

用含有不同浓度苦瓜素Ⅰ的人工饲料饲喂亚洲玉米螟幼虫后对其体内酚氧化酶活力的影响见图3。从图3可以看出，苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶的活性有明显的抑制作用。处理24 h和48 h，除了0.05%浓度处理24 h的酚氧化酶活力与对照差异不显著外，其余各浓度处理的酚氧化酶活力均显著低于对照(24 h：F5,17=132.84，P<0.0001；48 h：F5,17=646.43，P<0.0001)，且随着浓度的增加和处理时间的延长，酶活力逐渐降低，抑制作用逐渐增强。以苦瓜素Ⅰ的浓度为自变量(x),酶抑制率(y)为因变量作回归，求出苦瓜素Ⅰ处理48 h的回归方程为Y=5.5226+1.1159X(r=0.9958)，苦瓜素Ⅰ对酚氧化酶活力抑制中浓度I50为0.34%(95%置信区间为0.21%-0.56%)。

图3 不同浓度苦瓜素Ⅰ处理亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶的相对活力Fig.3 Changes of PPO relative activity dependent on dosage of momordicin-in larvae of Ostrinia furnacalis

2.3 几种有机溶剂对玉米螟幼虫体外酚氧化酶活力的影响

以L-DOPA为底物，测定了丙酮、甲醇、乙醇和二甲基亚砜等常见有机溶剂在亚洲玉米螟酚氧化酶测活体系中对酶活力的影响。由图4A可以看出，丙酮在较低含量时对亚洲玉米螟离体酚氧化酶的活力影响不大，但随着丙酮含量的增加，离体酚氧化酶的相对酶活力逐渐降低；当丙酮含量为5%时，相对酶活力为49.27%；当丙酮含量为7.5%时，相对酶活力仅为24.22%。由图4B可见，当乙醇含量大于2.5%和甲醇含量大于5%时，离体酚氧化酶活力开始明显降低，乙醇含量为2.5%和甲醇含量为5%时，相对酶活力分别为77.15%和79.87%；而二甲基亚砜含量为2.5%、5%和7.5%时，相对酶活力分别为102.39%、97.99%和97.23%；当二甲基亚砜含量提高至8.75%时，相对酶活力降为72.96%。比较丙酮、甲醇、乙醇和二甲基亚砜等常见有机溶剂对亚洲玉米螟离体酚氧化酶活力的影响可以看出，二甲基亚砜在亚洲玉米螟酚氧化酶测活体系中的含量在0-7.5%范围时对亚洲玉米螟离体酚氧化酶相对活力的影响最小，离体酚氧化酶相对酶活力均大于97%，故选用二甲基亚砜作为不同供试药剂的溶剂。

图4 几种有机溶剂对亚洲玉米螟离体酚氧化酶活力的影响Fig.4 Effects of organic solvents on the PPO activity of Ostrinia furnacalis larvaes in vitro

2.4 苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和苦瓜皂苷元L对亚洲玉米螟幼虫体外酚氧化酶活力的抑制作用

以亚洲玉米螟离体酚氧化酶为酶液，分别测定了苦瓜叶提取物中含有的苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ、苦瓜皂苷元L和葫芦素B等苦瓜叶抗虫化合物以及对照药剂印楝素A和硫脲对亚洲玉米螟离体酚氧化酶活力的影响(见图5)。从图5可以看出，硫脲、苦瓜素Ⅰ和苦瓜素Ⅱ不同浓度处理后，亚洲玉米螟离体酚氧化酶活性均随着不同化合物浓度的增加而逐渐降低，与不用任何药剂处理的对照相比差异显著(硫脲：F5,17=54.38，P<0.0001；苦瓜素Ⅰ：F5,17=24.49,P<0.0001；苦瓜素Ⅱ：F6,41=19.36，P<0.0001)，并表现出明显的浓度效应。印楝素A较高浓度处理(500 μg/mL和2000 μg/mL)的酚氧化酶活性虽然与不用任何药剂处理的对照有明显差异(F5,17=3.02，P=0.0253)，但并没有表现出明显的浓度效应。而苦瓜皂苷元L和葫芦素B的不同浓度处理后，对酚氧化酶活性的影响均与不用任何药剂处理的对照差异不显著(苦瓜皂苷元L：F5,35=1.73，P=0.1574；葫芦素B：F5,35=1.76，P=0.1512)。以苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和硫脲的浓度为自变量(x)，酚氧化酶活力的抑制率(y)为因变量分别进行回归分析，得到的回归方程见表1。从表1可以看出，苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟离体酚氧化酶活性的抑制作用较强，苦瓜素Ⅱ对亚洲玉米螟离体酚氧化酶活性的抑制作用次之。

图5 苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和苦瓜皂苷元L处理亚洲玉米螟幼虫离体酚氧化酶的相对活力Fig.5 Inhibition effects of momordicin-, momordicin II and momordicoside L on PPO activity of larvae of Ostrinia furnacalis

表1 苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ对亚洲玉米螟离体酚氧化酶活性的抑制作用

注：括号中数字代表置信度为95%的置信区间。Note: Numbers in brackets represent 95% confidence intervals.

3 结论与讨论

苦瓜叶提取物对昆虫的生物活性近些年来备受人们的关注(Yasuietal., 1998； Abeetal., 2000；李绍勤等，2001)，其主要活性成分苦瓜素类化合物(如苦瓜素Ⅰ和苦瓜素Ⅱ)虽然对多种害虫幼虫的直接“杀死”活性不高(凌冰等，2008；骆颖等，2012a，2012b)，但它们均能明显抑制小菜蛾和亚洲玉米螟幼虫体重的增长及延长幼虫的发育历期(凌冰等，2008；曹溪等，2015)；用苦瓜素Ⅰ饲喂了亚洲玉米螟幼虫后使其成虫的产卵量明显下降，种群增长得到明显控制(曹溪等，2015)。本研究发现，苦瓜叶乙酸乙酯萃取物及其活性成分苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶的活性有明显的抑制作用，这可能是其控制害虫生长发育的重要作用靶标之一。在体内酶活力测定中，苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素 Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶活力的抑制中浓度分别为0.17%和0.34%，苦瓜叶乙酸乙酯萃取物对酚氧化酶活力的抑制作用明显强于苦瓜素Ⅰ，这可能是苦瓜叶乙酸乙酯萃取物中还含有其他活性化合物。在离体酶活力测定中，苦瓜素Ⅰ和苦瓜素Ⅱ对亚洲玉米螟幼虫离体酚氧化酶的活力均表现出抑制作用，这些化合物之间是否存在对酚氧化酶活性的联合抑制作用或增效作用有待进一步研究。苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和苦瓜皂苷元L对离体亚洲玉米螟酚氧化酶活力的影响测定结果表明，苦瓜素Ⅰ对离体酚氧化酶活力的抑制作用最强，苦瓜素Ⅱ的抑制作用次之，而苦瓜皂苷元L对酚氧化酶的活力无明显的抑制作用；这可能是3种化合物的化学结构差异造成的(图3)。这些研究结果可为以苦瓜素Ⅰ的化学结构为模板开发酚氧化酶抑制剂提供依据。

近些年来，以酚氧化酶为靶标的植物源抑制剂的研究得到了人们的关注(王树栋等，2004；罗万春等，2005；Wangetal., 2005 b；刘伟等，2009)，不同的抑制剂对酚氧化酶活性的抑制作用是不同的。肖婷等概括分析了苯甲酸及其衍生物、5-甲基水杨酸、曲酸、芹菜素、槲皮素等酚氧化酶抑制剂的抑制类型包括混合型抑制、竞争性抑制和非竞争性抑制3种。槲皮素对酚氧化酶的作用方式为竞争性抑制作用，它既可以与铜离子结合，又可以和酚氧化酶活性中心的铜离子螯合抑制酶活性；芹菜素的作用方式属于非竞争性抑制作用，它们可以与铜离子结合，但并不影响酚氧化酶活性中心的铜离子；2-羟基-4-甲氧基苯甲醛缩苯胺的作用方式虽然与芹菜素相同，但它是因发生其他反应而降低了酶活(肖婷等，2007)。我们的研究结果表明，苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶活性的抑制作用表现出明显的浓度-时间效应，苦瓜素Ⅰ等化合物的结构与已报道的酚氧化酶抑制剂完全不同，其对酚氧化酶的抑制作用方式和作用机理尚需进一步研究验证。

本文的研究结果表明，苦瓜素Ⅰ和苦瓜素Ⅱ对昆虫体内酚氧化酶活性的抑制作用是苦瓜素类化合物抑制昆虫生长发育的作用机理之一。另外，无论是体内还是体外测定，苦瓜素Ⅰ都对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活性表现出显著的抑制作用，这为寻找新的以酚氧化酶为靶标的植物源杀虫剂提供了可靠依据。同时，对进一步揭示苦瓜抗虫的化学机制有重要意义。鉴于苦瓜素类化合物的特殊结构特征，以此为模版进行系列合成，以期发现对亚洲玉米螟酚氧化酶具有更高活性的化合物作为“昆虫生命活动干扰剂”进行开发，开辟亚洲玉米螟防治新途径。

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InhibitioneffectsofmomordicinIonphenoloxidaseofAsiancornborer,Ostriniafurnacalis(Guenée) (Lepidoptera:Pyralidae)

FANG Yue, ZHU Chun-Ya, CAO Xi, GUO Zi-Jun, LING Bing*

(Key Laboratory of Bio-Pesticide Innovation and Application of Guangdong Province, Department of Entomology, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

In order to explore the insecticidal mechanism of momordicins on pest, here, ethyl acetate extracts ofMomordicacharantialeaves and momordicin I were selected to evaluate inhibitory effects to phenoloxidase activity ofOstriniafurnacalislarvaeinvivo, and momordicin I, momordicin II and the aglycone of momordicoside L were also treated for phenoloxidase activityinvitro. The results showed that ethyl acetate extracts ofM.charantialeaves and momordicin I exerted significant inhibitory effects on phenoloxidase activity ofO.furnacalislarvea. The results showed that ethyl acetate extracts ofM.charantialeaves and momordicin I exerted significant inhibitory effects on phenoloxidase activity ofO.furnacalislarvae. Moreover, momordicin I and momordicin II could inhibit the activity of phenoloxidaseinvitro, theIC50values were 169.28 μg/mL and 1182.08 μg/mL, respectively. The inhibitory effects of momordicin I were more potent than momordicin II on phenoloxidase activity. In conclusion, the major mechanism of action of growth inbibition can be attributed to activity ofO.furnacalislarvae phenoloxidase inhibited by ethyl acetate extracts ofM.charantialeaves and momordicin I.

Ostriniafurnacalis; phenoloxidase; momordicin I; inhibition

方月，朱春亚，曹溪，等.苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活性的抑制作用[J].环境昆虫学报，2017,39(5):1105-1113.

Q965;S433.4

A

1674-0858(2017)05-1105-09

广东省省级科技计划项目(2013B090700009-03);国家自然科学基金项目(31171849)

方月，女，1990年生，辽宁沈阳人，硕士，主要从事农业昆虫与害虫防治研究, E-mail:534644575@qq.com

*通信作者Author for correspondence，E-mail: gzhbling@scau.edu.cn

Received: 2016-05-05；接受日期Accepted: 2016-07-17