张茂新（华南农业大学）
1.主要研究方向及内容
团队的主要研究方向是植物源活性物质的分离、鉴定及其对植食性昆虫的化学防御机制。以苦瓜在生长过程中很少被植食性害虫为害的现象为切入点，系统研究了苦瓜茎叶不同萃取物对斜纹夜蛾、玉米螟、小菜蛾等重大农业害虫的毒性活性，进一步分离、鉴定了苦瓜素类活性化合物，并深入研究了活性化合物的杀虫作用机制，旨在明确苦瓜抗虫的作用机制，为寻找新的昆虫拒食活性物质，合理利用苦瓜资源提供科学依据。同时，以入侵检疫性非嗜食植物为研究对象，重点研究了不同组分提取物对黄曲条跳甲、小菜蛾、斜纹夜蛾、美洲斑潜蝇等重大农业害虫的化感作用，在此基础上研发了一系列利用化学生态功能分子防控害虫的技术。
2.代表性成果
苦瓜活性化合物的分离、鉴定
前期研究结果表明，苦瓜茎叶中含有大量的、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。课题组通过层析柱的前处理，采用高效液相色谱制备方法，制备分离得到苦瓜素Ⅰ（Momordicin Ⅰ）、苦瓜素Ⅱ（Momordicin Ⅱ）、Momordicoside L、Momordicoside K、Charantin A和Charantin B等多种葫芦烷型四环三萜类化合物（图21），纯度均高于95%。其中Charantin A和Charantin B为首次分离得到的新化合物。
图21 苦瓜素类化合物的化学结构式
检疫性入侵植物提取物对多种重大农业害虫的化感活性研究
马缨丹、飞机草、薇甘菊均是我国入侵性杂草，能严重破坏定殖生境内生态系统平衡。课题组依据“以害治害”“变害为宝”的植物保护理念，系统研究入侵杂草与其适生环境中其他生物间的化学关系，旨在为开发其次生物质在病虫草害防治上的应用价值提供科学依据。研究发现，马缨丹乳油对黄曲条跳甲成虫有强烈、持续性的拒食活性，通过抑制取食，减少其对寄主植物的为害；马缨丹挥发油对美洲斑潜蝇成虫有强烈的拒食和产卵驱避活性；马缨丹甲醇提取物中含有大量的岩茨烯类五环三萜化合物，对小菜蛾和斜纹夜蛾幼虫有明显的拒食作用。此外，马缨丹鲜叶水提物对恶性杂草水葫芦生长有明显的抑制作用，进一步通过高效液相色谱分离确定马缨丹水提物含有7种酚类化合物，分别为水杨酸、龙胆酸、雷琐酸、香豆素、阿魏酸、对羟基苯甲酸和6-甲基香豆素。随后研究发现，水杨酸对水葫芦抑制活性最大，其次是香豆素和6-甲基香豆素。含羞草、腰果、波罗蜜、油梨、人心果、飞机草6种非寄主植物乙醇提取物对小菜蛾有较好拒食活性，波罗蜜、含羞草、腰果3种提取物对小菜蛾有较好的选择性产卵驱避作用，波罗蜜、含羞草、人心果、腰果4种提取物对小菜蛾有较好的非选择性产卵驱避作用。此外，应用四臂嗅觉仪测定了黄曲条跳甲成虫对薇甘菊、飞机草、蟛蜞菊、马缨丹和番茄5种非寄主植物挥发油的嗅觉反应，结果发现5种植物挥发油对黄曲条跳甲成虫都具有很强的驱避作用，进一步研究发现飞机草挥发油对黄曲条跳甲成虫有显著的驱避产卵活性，对稻瘟病菌有明显的抑菌活性；薇甘菊挥发油对小菜蛾、猿叶虫有显著的产卵驱避活性，同时也具有一定的触杀毒性，并通过GC-MS分析，鉴定了薇甘菊挥发油的化学成分，共鉴定了22个化合物，其中单萜和倍半萜及其醇和酮的衍生物是其主要成分。这些研究成果对利用入侵性杂草提取物及其活性物质进一步开发并应用于农业有害生物的综合治理具有重要的实践意义。
3.代表性论文(https://www.daowen.com)
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