植食性害螨个体小、繁殖快、种群密度高、为害重，是危害农业生产的一个重要生物类群(师光禄等，1994；李连昌等，1992)。据不完全统计，我国每年用于柑橘、苹果、梨、桃、棉花、蔬菜、小麦、茶等8类主要作物的杀螨剂防治费用就达90多亿元。目前化学农药是对其进行有效防治的主要手段，但随着螨类抗药性的逐年增加，防治费用逐年加大，并且化学农药带来的负面效应，如抗药性、人畜中毒等备受关注，开发符合环保、健康、持续发展理念的高效、低毒、低残留、与环境相容的农药成为当今农药研究的主题。

植物性杀虫剂中的活性成分是植物在与植食性昆虫长期协同进化过程中产生的有毒的次生代谢物质，它具有生物活性多样、作用方式复杂、对高等动物及天敌安全、不污染环境、不易使害虫产生抗药性等特点，对害虫可产生产卵忌避、拒食、抑制生长发育、杀卵和不育等“缓效”作用，对害虫的种群控制产生长期、深远的影响(杜永均等，1994；康乐，1995；Hammack, 1997; Vet et al., 1992; Whiteman, 1988; Wood, 1982; Dicke, 1990)，这些特点使之在害虫综合治理中发挥巨大作用。同时它还具有原料易得、加工方便、工艺简单、价格低廉等特点，因此许多昆虫学家、化学家和植物学家等纷纷应用现代科学技术，共同开发和研制了许多高效的植物性杀虫剂，并将研究和应用提高到一个新的水平。

地肤(Kochia scoparia)，又称为扫帚苗、扫帚菜、野菠菜，藜科(Chenopodiaceae)1年生草本植物，其嫩茎叶可以食用，是我国的传统野菜，也是一种传统的中药材(戴岳等，1994；路洪顺等，2001；张伟，1996；朱勤厚，1999；朱学文, 1996)。地肤在医学上的研究起步较早，但在杀虫与杀螨方面报道甚少(侯辉等，2004a；2004b)，尤其是有关杀螨机理方面的研究尚未见报道。作者通过对杀螨活性植物的筛选，发现地肤提取物对山楂叶螨(Tetranychus viennensis)有很强的生物活性，具有很广阔的应用前景，为此，作者以严重危害农作物的害螨——山楂叶螨为研究对象，对地肤提取物的杀螨作用机理进行了初步研究，旨在为开发经济、安全、有效、环保的新型杀螨剂提供理论基础。

1 材料与方法 1.1 供试材料 1.1.1 供试材料的来源及其提取

地肤采自山西农业大学(111°32' E, 37°26' N, 海拔781.9 m)附近田边地头。将新鲜的植物材料全株洗净后在室内阴干(25 ℃±5 ℃)，放入恒温箱内(40~45 ℃)鼓风吹干至材料发脆，然后粉碎过60目筛备用。

1.1.2 供试害螨

山楂叶螨采自山西农业大学及附近果园，试验期间禁止打药。选择体色、大小均匀一致的雌成螨作为试验虫源。

1.2 地肤活性成分的提取

将地肤植物材料干粉装入广口瓶内，加入干粉5倍量的三氯甲烷，室温下(25 ℃±5 ℃)浸泡3~5 d后，放入布氏漏斗中抽滤，然后将提取液在旋转蒸发仪内减压浓缩至稠膏状，放入冰箱中备用。

1.3 试验方法 1.3.1 药液的配制

将提取物用少量无水乙醇完全溶解，加入1滴吐温80，再加入适量的水，分别配成不同浓度的溶液，浓度单位为mg·mL^-1。

1.3.2 试虫处理及酶液制备

试虫采用触杀方法处理，分别于处理的4、8、12、16、20、24 h取雌成螨100头，加0.25 mL生理盐水在冰浴中匀浆后，10 000 r·min^-1，4 ℃下离心15 min，取上清液备用。

1.3.3 蛋白含量测定

采用Follin-酚法测定，测定底物为酪蛋白。取酶液0.1 mL加0.3 mL生理盐水，并与Follin-酚甲液2 mL混匀静置10 min，后加Follin-酚乙液0.2 mL摇匀，在30 ℃水浴中反应30 min，于500 nm波长处比色，测定OD值(慕立义, 1991)。

1.3.4 谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)的测定

将66 mmol·L^-1磷酸缓冲液2.5 mL、50 mmol·L^-1 GSH 0.2 mL、0.03 mol·L^-1 CDNB 0.05 mL迅速混匀作为对比，将以上试剂再加0.1 mL制备好的酶液作为试样，在27 ℃下置于UV-300型分光光度计340 nm处，测定5 min内OD值变化，重复3次。

1.3.5 羧酸酯酶(CarE)的测定

将5 mL 3×10^－4 mol·L^-1的α-醋酸萘酯溶液(在0.04 mol·L^-1，pH7.0的磷酸缓冲液中，丙酮量1%)和1 mL工作酶液混合，在37 ℃水浴中反应30 min后，加入1 mL显色剂(1%坚固兰B和5%十二烷基硫酸钠2:5)并摇匀，在600 nm处测OD值。根据生成的α-萘酚微摩尔浓度表示酶活性，重复3次。

1.3.6 Ca²⁺-ATP酶活力测定

酶原的制备方法同上。Ca²⁺-ATP酶活力测定参照刘素媛等(1999)的方法，重复3次。

1.3.7 对单胺氧化酶(MAO)的影响

酶原制备同上。本方法以MAO的特异性底物苄胺为反应底物，测定其反应产物苄醛的生成量。利用苄醛在紫外部分(λ＝242 nm处)有一吸收高峰，测定酶作用反应后的光吸收值，推算出MAO的酶活性，重复3次。

2 结果与分析 2.1 对山楂叶螨谷胱甘肽-S-转移酶活性的影响

从图 1可以看出：地肤三氯甲烷提取物处理山楂叶螨后的24 h中，处理组谷胱甘肽-S-转移酶活力变化趋势与对照组大致相符合，12~16 h大体为上升，16~24 h有不同程度的下降；处理组的酶活性有2次较明显的先升后降的过程，在8 h和16 h时有2个峰值，而对照组只在试验16 h时有1个峰值；处理组的谷胱甘肽-S-转移酶活性与对照相比，除开始短时间内活力小于对照外，其余均明显高于对照；这说明地肤提取物对山楂叶螨体内谷胱甘肽-S-转移酶有较强的激活作用。

2.2 对山楂叶螨羧酸酯酶的影响

从图 2可以看出：地肤三氯甲烷提取物对山楂叶螨处理后，随着时间的推移，对照组与处理组的羧酸酯酶活力均表现为上升的趋势，对照组上升较缓慢，而处理组在20 h后有下降趋势；与对照组相比，处理组的酶活力大部分时间高于对照组。因此经地肤提取物处理螨体后，螨体内的羧酸酯酶被有效激活。

2.3 对山楂叶螨Ca²⁺-ATP酶活性的影响

从图 3可以看出：地肤三氯甲烷提取物处理山楂叶螨后，其活性表现为先升后降的趋势。在处理的前12 h内，Ca²⁺-ATP酶的活性呈增加的趋势，4、8和12 h Ca²⁺-ATP酶对照组的比活力分别为0.448、0.741和0.983 OD·min^-1 mg^-1，而处理组分别为0.274、0.546和0.783 OD·min^-1 mg^-1。12 h后，对照组比活力下降，而处理组在20 h后其活力与对照相比虽略有所升高，总体也呈现下降趋势。因此从总体趋势来看，山楂叶螨经地肤三氯甲烷提取物处理后，与对照相比，体内Ca²⁺-ATP酶的活力有下降的趋势，表明活性成分对Ca²⁺-ATP酶有一定的抑制作用。

2.4 对山楂叶螨单胺氧化酶(MAO)活性的影响

从图 4可以看出：地肤三氯甲烷提取物处理山楂叶螨后，随着时间的变化，单胺氧化酶活性有先降后升而后再下降的趋势。在处理后的4~16 h，处理组和对照组单胺氧化酶的活力均呈下降趋势；在处理后20 h，处理组和对照组单胺氧化酶活力均达到最大，对照组的比活力为47.60 U·min^-1mg^-1，而处理组为45.20 U·min^-1mg^-1。处理20 h后，单胺氧化酶活力下降。总体来看，处理组与对照组的单胺氧化酶的活力变化趋势相同，但均低于对照组，因此，单胺氧化酶活性受到了一定程度的抑制。

3 结论与讨论

生物是一个有机的整体，当外源的有毒物质进入到体内时，它会调动所有的资源进行解毒，从而保护生命活动的正常进行(董育新等，1997；江建云，1991；张宗炳等，1989；赵善欢，1983)。谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶都是昆虫体内重要的代谢解毒酶系，它们参与了昆虫对内源或异源有毒物质的代谢解毒，特别是对杀虫剂的解毒。

谷胱甘肽-S-转移酶是螨类体内最活泼的解毒酶系之一，能催化生物体内的还原型谷胱甘肽(GSH)与外源化合物的亲电子基团发生轭合，最终形成硫醚氨酸排出体外, 从而降低它们的细胞毒性。此外，该酶在谷胱甘肽过氧化物酶(GSH PX)活力高的条件下，还具有清除体内脂质过氧化物(LPO)的功能，因此，GST兼有消除体内过氧化物及解毒的双重功能，GST的升高可作为昆虫解毒代谢作用的敏感指标。谷胱甘肽-S-转移酶所作用的几乎全都是外来化合物，而且反应具有能使许多未经先行代谢转化的脂溶性外来化合物直接转变为结合物(冷欣夫等，1996)。

羧酸酯酶是生物体内重要的水解酶(宗静等，2000；陈巧云，1980；李腾武等，1988)，它有2个作用：一是催化羧酸酯或酰酯的水解，另一个作用是作为结合蛋白，即与硫代磷酸酯的氧化代谢反应时，磷酰化速度很快，而恢复时很慢，从而保护了乙酰胆碱酯酶。它也是马拉硫磷的主要解毒酶。Jokanovic等指出羧酸酯酶可通过2个机制来解救有机磷杀虫剂中毒：其一是水解有机磷杀虫剂的酯键；其二是与有机磷杀虫剂的活性部位结合，从而减少了能与AChE结合的有机磷杀虫剂的量(Jokanovic et al., 1996)。从本试验地肤提取物对山楂叶螨体内谷胱甘肽-S-转移酶和羧酸酯酶有较强的激活作用的结果说明，地肤提取物中存在对山楂叶螨有毒的物质，从而引起了螨体的解毒作用，来维持正常的生理功能。

单胺的积累是造成神经传递阻断的一个原因。生物体内有些神经突触传递处是以神经胺为传递物质的，如去甲肾上腺素、多巴胺、章鱼胺等。这些物质的积累与乙酰胆碱在胆碱激性突触处的积累一样，必然会引起传导阻断。单胺氧化酶的被抑制，会使这些神经胺积累起来。此外，还有一些不是正常神经物质的神经胺，如酪胺，也是神经毒素，它起了对章鱼胺的竞争性抑制剂的作用，阻断了章鱼胺的再吸收，因而也会引起神经传导的阻断。

ATP酶存在于组织细胞及细胞器的膜上，是生物膜的一种蛋白酶，在物质运送、能量转换以及信息传递方面具有重要的作用(沈同等，1999)。Ca²⁺-ATP酶是其中的一种，它对维持细胞内Ca²⁺稳定，保持细胞内外Ca²⁺的平衡及神经细胞的兴奋和传导起到非常重要作用(刘素媛等，1999)。拟除虫菊酯类杀虫剂的主要靶标就是抑制Ca²⁺-ATP酶的活性。

从本试验的结果来看，用地肤三氯甲烷提取物对山楂叶螨处理后，体内的单胺氧化酶、Ca²⁺-ATP酶活力受到了一定程度的抑制，可能会引起神经传递的阻断从而导致螨体的死亡。

资料表明，植物的不同部位中所含有的杀螨活性成分并不尽相同，如鱼藤(Derris ellipitica)、雷公藤(Tripterygum wilfordii)、瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)，它们的主要活性成分主要存在于根部；川楝(Melia toosendan)等杀虫植物有效成分主要分布在树(茎)皮中，闹羊花(Rhododendron molle)有效成分分布在花中，而印楝(Azadirachta indica)、巴豆(Frudus crotonis)等则分布在种核中。有的活性成分分布于各个部位，如博落回(Macleaya cordata)、烟草(Nicotiana sp.)(罗万春等，1996; 1997；李晓东等，1995；1998;Shi et al., 2004；张兴等，1983)。本研究所采用的是地肤全株，对于地肤杀螨活性成分在哪个部位含量最高还需要进一步研究。另外，不同的采集时间的植物材料有效成分的含量也不尽相同，如瑞香狼毒，以7—8月份采集的植株的根部杀螨活性最高(Shi et al., 2004)。苦皮藤(Celastrus angulatus)在不同地点不同时间采集后，生物活性并不尽相同(吴文君，1983; 1985)。本试验所用材料为7—8月采集，具有较好的生物活性，但是，其他时间采集的材料活性如何，地区之间是否存在差异，有待进一步研究。

天然产物的开发，一是发现具有高度生物活性的先导化合物，二是发现新的作用靶标，进而开发新型杀虫剂。但有关螨类作用机理方面的研究国内外报导很少，相关的参考文献也甚少，本试验只是探索性地对螨类体内的几种重要的酶系进行初步的测定，由于螨类个体微小，在试验过程中很难得到大小完全一致、发育相同的试验材料，结果难免会有一些影响，因此，在具体的作用机理研究过程中，还需进一步的探索和研究。