植物精油对白纹伊蚊和埃及伊蚊的驱避效果研究

发布时间：2017-05-03 03:12

  本文关键词：植物精油对白纹伊蚊和埃及伊蚊的驱避效果研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：白纹伊蚊(Aedes albopictus Skuse)和埃及伊蚊(Aedes aegypti Linnaeus)是热带传染性疾病登革热(Dengue Fever, DF)是传播媒介。由于该病的发病率在最近几十年里大幅度上升,现今无安全有效的药物用于登革热的特异性预防和治疗。因此,当今大多数国家多采用控制和监测其传播媒介伊蚊的方法来防治登革热。其中,驱避剂的使用一直是阻止该病传播的一个重要手段。国内外关于驱避剂研究报道较多,但随着合成驱避剂DEET的抗性和副作用问题越来越引起大众的担忧,研究者们开始更多的从植物中寻找更加高效安全低毒的天然驱避剂来替代DEET。本研究以白纹伊蚊(主)和埃及伊蚊(次)为实验对象,综合运用多种生物测定方法来评估24种精油的驱避活性,具体研究内容如下：1.伊蚊类蚊虫标准饲养方法改进研究。在比较国内外实验室饲养蚊虫的差异基础上优化实验室内蚊虫饲养步骤,如更快更好分离蚊虫蛹与幼虫,成功组装一套人工血膜装置,可代替动物用于蚊虫饲养与繁殖,也可改装成离体模型生物测定方法来评价待测物的驱避活性；2.植物精油驱避蚊虫效果生物测试方法的改进研究。本章综合探讨四种离体生物测试模型的组装和应用。实验摸索后确定KD模型的最佳叮咬膜界面为Parafilm封口膜,其引诱率达到66.7%,确定Y型嗅觉行为测试仪的最佳测试条件为：流速0.3 L/min,135s,195s和255s时其引诱率达到稳定值83%；3.24种植物精油对伊蚊的驱避效果研究。采用Y型嗅觉仪初筛24种植物精油后证实以H油,生姜油,丁香花蕾油,广藿香油等13种精油在内表现出95%以上的驱避率,再用人手涂肤蚊笼实验评价9种精油,对白纹伊蚊的驱避效果最好的是30%的丁香花蕾油,其完全保护时间(CPT)达到130min,其次是广藿香油90min,同时丁香花蕾油的ED50值为0.002μg/cm2 [95%,0.000-0.005],该浓度显著低于广藿香油的2.496μg/cm2 [95%,0.504-5.068],丁香花蕾油CPT中值为60min与广藿香的36min差异不显著,丁香花蕾油比广藿香油在更低浓度能展示更好的驱避活性,但持效性差异不大。对三种不同产地的H精油用Hemotek人工血膜系统离体方法评价其驱避率,以DEET为阳性对照,确定3个H系列精油的驱避率极佳。4.陈年精油与新鲜精油驱避持效性比较研究。通过对比9种新鲜的和陈年的精油驱避活性,发现同浓度下,陈年精油的持效性得到大力延长,如生姜最高可以比新鲜精油的CPT高8倍之多,由最初的15min改善到120min。5.白纹伊蚊对三种植物精油的嗅觉电位反应测定。通过结合GC-MS和GC-EAD两种蚊虫化学生态学方法鉴定三个H精油,广藿香油及丁香花蕾油的驱避活性成分。证实蚊虫对多种化合物呈现强烈的嗅觉活性电生理反应,常见的已报道具有驱避活性的如芳樟醇,石竹烯等化合物,同时茉莉酮,二氢茉莉酮酸甲酯也具有很明显的触角电生理反应,可能是很好的潜在驱避活性单体。综上所述,本论文以白纹伊蚊和埃及伊蚊为研究对象,组装了一套膜系统喂血装置用于蚊虫饲养,改进了包括KD离体模型和Y-tube嗅觉行为测试仪等在内的多种离体生物测定方法,用Y型嗅觉仪初筛24种植物精油,有10种包括A油在内的精油达到95%以上的驱避率,用Hemotek离体方法进一步证实A油的良好驱蚊活性,对丁香花蕾油和广藿香油等多种精油采用人手涂肤方法评价其驱避率和完全保护时间,结论是丁香花蕾油能在更低浓度下保护人类不被蚊虫叮咬。用GC-MS和GC-EAD等生化生理方法确定了白纹伊蚊对多种植物精油具有强烈的触角电生理活性,常见的如芳樟醇等,还有多种化合物不曾有报道证实其驱蚊活性。这些研究结果为新型蚊虫驱避剂的研究与开发提供了依据,最终对登革热的预防和防治具有一定的现实意义。
【关键词】：植物精油 驱避剂 伊蚊 GC-MS GC-EAD
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R184.31
【目录】：

• 致谢5-7
• 摘要7-9
• ABSTRACT9-13
• 第一章 文献综述13-42
• 1.1 伊蚊和登革热13-15
• 1.2 伊蚊的防治方法15-23
• 1.2.1 杀虫剂的使用16
• 1.2.2 驱避剂的使用16-23
• 1.3 植物精油作为驱避剂的研究概况23-32
• 1.3.1 植物精油的定义23
• 1.3.2 植物精油的化学成分23-24
• 1.3.3 植物精油的收集与分析鉴定24-26
• 1.3.4 精油在植物体内的分布26-27
• 1.3.5 植物精油的生物学意义27
• 1.3.6 植物精油的驱避活性27-30
• 1.3.7 植物精油室内驱避活性评估的生物测定方法30-32
• 1.4 蚊虫嗅觉系统角度出发探讨驱避剂的作用机理32-40
• 1.4.1 蚊子的嗅觉系统和嗅觉行为的产生过程32-33
• 1.4.2 蚊子的寄主搜寻行为33-35
• 1.4.3 蚊虫的触角电生理反应记录方法——GC-EAD35-37
• 1.4.4 蚊虫驱避剂的作用机理概述37-40
• 1.5 论文研究目的与技术路线40-42
• 1.5.1 目的40
• 1.5.2 路线40-42
• 第二章 试验用白蚊伊蚊和埃及伊蚊室内标准养殖技术研究42-52
• 2.1 伦敦大学卫生与热带医学院埃及伊蚊饲养方法43-47
• 2.1.1 试虫饲养条件43
• 2.1.2 试验材料43
• 2.1.3 养殖技术43-47
• 2.2 浙江大学城市昆虫学实验室蚊虫饲养方法47-49
• 2.2.1 试虫饲养条件47
• 2.2.2 试验材料47
• 2.2.3 养殖技术47-49
• 2.3 两地蚊虫标准养殖方法比较和优缺点评价49-50
• 2.3.1 蛹与幼虫的分离方法49
• 2.3.2 糖水装置49-50
• 2.3.3 喂血装置50
• 2.4 讨论50-52
• 第三章 植物精油驱避蚊虫效果离体生物测试方法的研究52-67
• 3.1 离体模型生物测定方法的研究53-63
• 3.1.1 K&D模型53-57
• 3.1.2 风洞模型57-59
• 3.1.3 Y型嗅觉仪59-62
• 3.1.4 Hemotek人工血膜系统62-63
• 3.2 多种驱避剂生物测定方法评价63-65
• 3.3 讨论65-67
• 第四章 植物精油对伊蚊的驱避效果研究67-92
• 4.1 植物精油作为驱蚊剂使用的研究进展综述67-69
• 4.2 实验内容69-89
• 4.2.1 2 种植物精油的驱蚊活性效果初步测定(Y-tube嗅觉仪测定法)69-74
• 4.2.2 H油的驱蚊活性评价(Hemotek人工血膜系统离体试验方法)74-77
• 4.2.3 9种精油的驱蚊活性复筛(GB2009人手涂肤蚊笼实验)77-82
• 4.2.4 丁香花蕾油和广藿香油的驱避最低有效剂量评价(WH02009人手涂肤蚊笼实验)82-89
• 4.3 小结与讨论89-92
• 4.3.1. 植物精油的多种离体和活体生物测定方法89-90
• 4.3.2 植物精油作为驱蚊剂使用的剂量反应曲线和最低有效剂量90
• 4.3.3 植物精油安全伦理审查90-92
• 第五章 白纹伊蚊对三种植物精油的嗅觉电位反应92-104
• 5.1 材料与方法93-96
• 5.1.1 供试蚊虫93
• 5.1.2 供试样品和溶液配置93-94
• 5.1.3 GC-MS和GC-EAD仪器条件94
• 5.1.4 GC-EAD测定方法94-96
• 5.2 结果与分析96-102
• 5.2.1 埃及伊蚊对IN H2 EO精油的GC-EAD反应图谱96-97
• 5.2.2 白蚊伊蚊对IN H2 EO精油的GC-EAD反应图谱97-98
• 5.2.3 白蚊伊蚊对IN H1 EO的GC-EAD反应98-99
• 5.2.4 白蚊伊蚊对UK H EO的GC-EAD反应99
• 5.2.5 白蚊伊蚊对广藿香油的GC-EAD反应99-100
• 5.2.6 白蚊伊蚊对丁香花蕾油的GC-EAD反应100-102
• 5.3 讨论102-104
• 第六章 研究总结与展望104-108
• 6.1 研究总结104-105
• 6.2 本研究的创新点105
• 6.3 有待进一步研究的问题105-108
• 参考文献108-120
• 附录一 平行比较不同离体驱避模型的优缺点120-121
• 附录二 上海医药临床研究中心伦理审查委员会同意批件121-122
• 附录三 英国伦敦大学卫生与热带医学院伦理委员会同意批件122

  本文关键词：植物精油对白纹伊蚊和埃及伊蚊的驱避效果研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：342218