恒温恒湿培养箱条件下的植物精油杀螨活性研究

研究背景及意义

粉尘螨（Dermatophagoidesfarinae）是一种体型微小、肉眼难以察觉的生物，属于蛛形纲蜱螨目，广泛存在于人类居住环境中，是常见的室内过敏原之一，可引发过敏性鼻炎、哮喘、皮炎等疾病，对人体健康危害较大。其广泛存在于家居环境中，如床垫、地毯、沙发等，难以彻底清除。

传统治理粉尘螨的方法主要有化学方法和物理方法。化学杀螨剂杀螨效果显著，但长期使用可能导致螨虫产生抗药性，同时可能对人体和环境造成危害，如残留化学物质引发的二次污染、对有益生物的毒副作用等。物理方法主要是高温、紫外线等，虽然环保，但操作复杂，且难以对深层螨虫进行有效杀灭。

植物精油是从植物中提取的具有挥发性的芳香物质，具有天然、绿色、无污染的特点。许多植物精油已被证实具有抗菌、杀虫等生物活性，且对人体相对安全，因此在杀螨领域具有潜在的应用价值。近年来，随着人们对天然植物资源的开发和利用，植物精油对害螨的生物活性研究逐渐增多，但针对粉尘螨体外杀灭活性的系统研究仍相对较少，且对不同植物精油的杀螨机制、最佳使用浓度、作用时间等方面的研究还不够深入。

实验目的

通过研究植物精油对粉尘螨的杀灭活性，深入了解植物精油的作用机制，为优化杀螨剂配方和提高杀螨效果提供理论支持，同时有助于开发更高效、更安全的植物源杀螨剂。

实验原理

基于植物精油对粉尘螨的触杀活性，通过直接接触法测定不同浓度的植物精油对粉尘螨的杀灭效果，从而筛选出对粉尘螨具有高效杀灭作用的植物精油。

实验方案

实验材料及试剂

供试螨：选用育龄5-10 d的成年粉尘螨，保存于（25±1）℃、相对湿度为（75±5）%的恒温恒湿培养箱内。

供试植物及部位：艾叶叶片、万寿菊全草、薄荷叶片和茎、丁香花蕾和叶片、蒲公英全草、肉桂树皮。

实验试剂：甲醇、石油醚、二氯甲烷、蒸馏水、无水硫酸钠（分析纯）、吐温-80、白凡士林、螺螨酯。

实验用品及仪器

恒温恒湿培养箱、体视显微镜。

实验步骤

艾叶精油制备：选无病虫害艾叶，清洗阴干，液氮研磨至100目。加10倍蒸馏水浸泡30分钟，加0.5 %生物酶搅拌处理，水蒸气蒸馏得提取液。残渣加5倍提取剂，超声波提取30分钟，过滤得滤液。合并提取液与滤液，无水硫酸钠干燥，60 ℃常压浓缩得艾叶精油。

万寿菊精油制备：将无病虫害的万寿菊全草清洗、风干、研磨后，与混合溶剂（V石油醚:V乙醇=2:5）按1:40混合。50 ℃微波辅助提取4小时。抽滤后旋转蒸发得粗提取物，45 ℃皂化8小时，超滤、淋洗、重结晶得高纯度万寿菊精油。

薄荷精油制备：无病虫害的薄荷叶片和茎干燥后放入20 %的磷酸钠溶液。制备菌液，与薄荷混合物按1:6混合发酵，控制湿度70 %、温度32 ℃，用氧气和氮气保护。发酵后超声震荡，压滤离心得上清液，冷冻干燥，油水分离脱色，最终得到薄荷精油。

丁香精油制备：选择无病虫害的丁香花蕾和叶片，清洗晾干后放入蒸馏装置，用水蒸气蒸馏3小时提取精油。冷却静置分层后收集精油层，用无水硫酸钠干燥、过滤并浓缩，得到丁香精油。

蒲公英精油制备：选择无病虫害的蒲公英全草，清洗晾干后研磨成粉末，与石油醚混合浸泡24小时。过滤后用旋转蒸发仪浓缩得粗提取物，再经硅胶柱色谱纯化，得到蒲公英精油。

肉桂树皮制备：选择无病虫害的肉桂树皮，清洗后研磨成粉，放入蒸馏装置，用水蒸气蒸馏3小时提取精油。冷却静置分层后收集精油层，用无水硫酸钠干燥、过滤并浓缩，得到肉桂精油。

测试物制备：取0.5 g植物精油至于10 mL容量瓶中，加入200μL吐温-80（1%）溶液，去离子水定容至10 mL，配成50 mg/mL溶液。依次稀释成20、15、10、5、1 mg/mL溶液，共6个浓度，备用。同法配制螺螨酯溶液（阳性对照）和蒸馏水（阴性对照）。

直接接触法检测：本研究参考李静等人的方法，对粉尘螨的杀螨活性进行检测。将滤纸剪成圆形纸片，用300μL的溶液浸润后置于培养皿中。为防止粉尘螨爬出培养皿，于滤纸边缘均匀涂抹白凡士林以固定滤纸。在每张滤纸上放入50只粉尘螨，盖上培养皿盖子后置于27 ℃恒温恒湿培养箱中。24小时后，通过显微镜观察粉尘螨的死亡情况。在显微镜下，使用挑螨针轻触螨体5次，若螨虫四肢仅有1至2只活动或完全不动，则判定为死亡。每组实验重复3次，以确保结果的可靠性。计算各组粉尘螨的校正死亡率、半数致死浓度（LC50）、毒力回归方程以及95%置信区间。

结果讨论

本研究通过直接接触法对艾叶精油、万寿菊精油、薄荷精油、丁香精油、蒲公英精油和肉桂精油的体外杀螨活性进行了系统研究。结果表明，这些植物精油对粉尘螨具有显著的杀灭效果，且不同植物精油的杀螨活性存在差异。其中，万寿菊精油表现出最高的杀螨活性，其半数致死浓度（LC50）值最低，校正死亡率最高。此外，通过毒力回归方程和95%置信区间的计算，进一步验证了各植物精油的杀螨效果及其浓度依赖性。

植物精油作为一种天然、绿色的杀螨剂，具有显著的潜在应用价值。与传统化学杀螨剂相比，植物精油不仅对环境友好，而且对人体相对安全，能够有效避免长期使用化学杀螨剂可能导致的抗药性和二次污染问题。然而，本研究也发现，部分植物精油的杀螨效果受到浓度、作用时间和环境条件等因素的限制，因此在实际应用中需要进一步优化其使用条件。

综上所述，植物精油在粉尘螨防治领域具有广阔的应用前景。未来的研究可以进一步探索其杀螨机制，优化提取工艺，提高精油的稳定性和杀螨效率，为开发高效、安全的植物源杀螨剂提供更深入的理论依据和实践指导。