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本研究评估了北非植物Ruta montana（地上部分）和Deverra scoparia（茎、籽）提取物的杀虫、驱避及抗取食活性对大米象的影响。GC-MS分析显示，两种植物精油化学成分差异显著，Ruta montana以2-undecanone为主，Deverra scoparia籽提取物含高浓度myristicin。实验表明Ruta montana精油杀虫效果最强（LC50 114.61μL/L），籽提取物抗取食指数达91%。研究为开发天然生物防治剂提供依据。
侯萨姆·阿纳兹（Houssam Annaz）| 姆巴雷克·乌阿布（Mbarek Ouabou）| 吉多·弗拉米尼（Guido Flamini）| 尤斯拉·塔尔豪伊（Youssra Talhaoui）| 费尔达乌伊·德米尼（Ferdaous Dmini）| 罗伯塔·阿斯克里齐（Roberta Ascrizzi）| 阿马尔·埃尔·阿姆拉尼（Amal El Amrani）
摩洛哥特图安阿卜杜勒马利克·埃萨迪大学（ENS Abdelmalek Essaadi University）生物、环境与可持续发展研究实验室
摘要
本研究旨在评估从Deverra scoparia（茎和籽粒）和Ruta montana（地上部分）中提取的精油（EOs）对Sitophilus oryzae的化学成分、杀虫效果、驱虫效果和拒食效果。GC-MS分析显示D. scoparia的精油化学成分存在显著差异，其中茎部以香叶酰乙酸（41.3%）为主，而籽粒中则以肉豆蔻素（46.2%）为主。对于R. montana，2-十一酮（40.9%）是主要成分。在熏蒸毒性方面，R. montana精油在48小时后的毒性最强，LC50值为114.61μL/L空气。同样，在局部应用生物测定中，R. montana精油在24小时和72小时后的LC50值分别为0.143μL/昆虫和0.100μL/昆虫。在拒食效果方面，D. scoparia籽粒精油在四个营养指标上表现出最明显的抑制作用。该精油在最高浓度（1.96μL/颗粒）下显示出最高的拒食指数（FDI）（91%），以及RGR（减少2倍）、RCR（减少7倍）和ECI（减少19倍）。在驱虫活性方面，所有精油在0.156μL/cm2浓度下24小时后的驱虫率均在98.0%至90.0%之间。因此，本研究突显了这两种精油的化学丰富性和多样性，显示出不同的杀虫、拒食和驱虫特性。未来需要进一步研究以将这些植物驯化，并将其精油应用于可持续和环保的害虫管理中。
引言
大米是全球最重要和消费最广泛的粮食作物之一，养活了超过35亿人，其中90%的产量位于亚洲（Atique-ur-Rehman等人，2022年；Muthayya等人，2014年）。这种宝贵的食物对全球粮食安全至关重要；为了长期储存和保护其质量，需要更严格的条件来防止害虫侵害（de Sousa等人，2023年）。
然而，这种宝贵的食物可能会受到多种昆虫的侵害，导致产品质量和数量减少（Chaudhari等人，2021年；Savary等人，2019年）。值得注意的是，由谷物蛀虫、象鼻虫、蛾类和甲虫引起的产后损失在非洲估计为12.3%，而在贝宁则超过40%（Nath等人，2024年；Toffa等人，2021年）。在这种情况下，Sitophilus oryzae被认为是水稻的主要害虫之一。S. oryzae不仅偏好水稻，还会在收获期间和储存期间攻击其他谷物和豆类作物（Chaudhari等人，2021年）。此外，其高进食活动可能导致食品受到物理损伤，并显著降低其数量和质量（Hong等人，2018年；Mehta等人，2021年）。除了这些经济和重量损失外，这种象鼻虫的存在还为其他害虫（如次级害虫、螨虫和真菌）的入侵创造了条件（Rita Devi等人，2017年）。
鉴于这种象鼻虫的影响，合成化合物制成的化学杀虫剂成为控制该害虫的主要解决方案。常用的杀虫剂包括磷化氢、马拉硫磷和吡虫啉甲基（Alfuhaid和Shawir，2025年；Arora等人，2025年）。然而，这些化学物质的高毒性和高效性导致了大规模的非目标使用，随后引发了多种不利后果，尤其是对多种合成杀虫剂的抗性发展（Aulicky等人，2022年；Khan等人，2024年）。抗性的持续出现和合成杀虫剂的负面影响促使人们寻找安全且环保的替代品。
近年来，精油（EOs）受到了广泛关注。它们因对储存粮食害虫的驱虫和杀虫效果而被广泛研究（Campolo等人，2018年）。除了对多种昆虫的高效性和活性外，精油还具有较低的哺乳动物毒性和在环境中的短暂持久性（Regnault-Roger等人，2012年）。此外，这些物质可以通过多种植物提取方法从芳香植物和药用植物中轻松获得（Aziz等人，2018年）。
Ruta montana Mill. 和 Deverra scoparia Coss. & Dur（同义词 Pituranthos scoparius）是两种原产于北非的药用和芳香植物。它们在传统医学中的有效性已被广泛认可。D. scoparia被广泛用于治疗呼吸系统疾病、肌肉骨骼疾病、代谢疾病和消化问题（Boukef，1986年；Houria等人，2014年；Vérité等人，2004年）。R. montana和D. scoparia都具有抗氧化、抗菌、抗炎和镇痛特性（Benarfa等人，2020a；Benkhaira等人，2025年；El Ouardi等人，2025年；Mechraoui等人，2024年）。然而，关于这两种植物及其精油杀虫、驱虫和拒食特性的研究仍然有限，需要进一步探讨。
因此，本研究旨在评估从R. montana的地上部分以及D. scoparia的茎和籽粒中提取的精油的化学成分。此外，还通过熏蒸和接触生物测定评估了这些精油的杀虫效果。这些结果对于这两种未充分开发的植物的价值利用具有重要意义。这一初步研究还强调了这些精油的生物控制潜力及其在害虫管理策略中的潜在应用。
植物材料
Ruta montana和Deverra scoparia（同义词Pituranthos scoparius）是在摩洛哥东南部的Boudnib地区开花期手工采集的，具体信息见表1。这些植物物种由摩洛哥国家农学研究所的Homrani Bakali Abdelmonaim博士鉴定和确认。采集的植物随后在室温下干燥。
D. scoparia（籽粒和茎）和R. montana（地上部分）的精油是通过水蒸法提取的。
使用Clevenger型装置提取精油时，不同植物物种的产量存在差异。D. scoparia的精油产量最高，籽粒产率为1.58%（重量/重量），茎部为0.89%；而R. montana的产量最低，为0.33%。
所有研究精油的化学成分总结在表2中。D. scoparia的茎和籽粒提取的精油在化学成分上存在显著差异。
从摩洛哥药用和芳香植物中提取的精油是具有潜在应用价值的生物活性分子来源，特别是在害虫管理方面。在之前的综述中，我们强调了它们控制多种害虫的潜力（Annaz等人，2025年）。因此，本研究旨在评估从两种未充分开发的物种R. montana和D. scoparia中提取的精油的化学成分、杀虫效果、驱虫效果和拒食效果，以及对经济上重要的害虫Sitophilus oryzae的影响。
本研究强调了从R. montana和D. scoparia中提取的精油的化学多样性。这些精油显示出强烈的拒食、杀虫和驱虫生物活性，对造成经济损失的害虫有效。然而，为了实现更可持续的害虫管理，还需要进一步研究以加速这些植物的驯化。此外，鉴于它们在实验室条件下的有效性，还需要在真实或模拟储存条件下进行进一步研究。
侯萨姆·阿纳兹（Houssam Annaz）：撰写——初稿、方法论、研究、数据整理、概念化。
罗伯塔·阿斯克里齐（Roberta Ascrizzi）：撰写——审稿与编辑、研究、形式分析。
阿马尔·埃尔·阿姆拉尼（Amal El Amrani）：撰写——审稿与编辑、监督。
尤斯拉·塔尔豪伊（Youssra Talhaoui）：方法论、研究。
费尔达乌伊·德米尼（Ferdaous Dmini）：撰写——审稿与编辑、研究。
姆巴雷克·乌阿布（Mbarek Ouabou）：撰写——初稿、方法论、研究。
吉多·弗拉米尼（Guido Flamini）：撰写——审稿与编辑、形式分析。
Atique-ur-Rehman等人，2022年；Mehta等人，2021年；美国国家标准与技术研究院（NIST），2014年。
作者声明他们没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文的研究工作。
作者感谢Fouad Annaz先生在精油样品的关键后勤管理方面的支持，这对在最佳条件下完成这项工作至关重要。
