玫瑰精油：一种安全的有机农业农药

植物衍生精油（EOs）应用于各种行业，如洗涤剂、化妆品、药理学和食品添加剂。此外，EOs具有特殊的安全性，其众多的生物活性极大地有益于人类健康。除了这些好处之外，EOs还被发现通过诱导神经毒性作用来产生非法的驱虫反应

萜类化合物在植物EOs中含量丰富，并因其可以通过调节防御基因的表达来调节植物的防御反应而受到广泛关注。例如，大豆和小松属植物在薄荷附近生长时，防御性能显著提高，对食草动物具有抵抗力

这种现象通过一种被称为“窃听”的过程发生，其中挥发性化合物从薄荷植物中释放出来。这些挥发性化合物会触发防御基因的激活，防止潜在的食草动物威胁

如今，施用化学农药是作物保护的首选方法，但它们对环境和生态系统造成的破坏，以及提高粮食生产力的必要性，都强调了对更安全替代品的需求。因此，迫切需要对植物防御增效剂进行研究

在这方面，EOs的可用性使其成为环境友好型植物防御激活剂的有吸引力的候选者。然而，缺乏足够的已证实的例子来满足需求

为了解决这一问题，由东京科学大学生物科学与技术系Arimura Gen ichiro教授领导的一个研究小组评估了11种EOs在激活番茄防御反应方面的功效。该团队的研究结果于2024年3月18日发表在《农业与食品化学杂志》上。

Arimura教授说：“用作各种用途香料的EOs含有气味成分，这些成分可能与挥发性化合物一样具有增强害虫抗性的能力。我们旨在研究这些EOs对植物害虫抗性的影响。”

该团队描述了富含萜类化合物的EOs对番茄植株的影响。他们将11种不同EO的乙醇稀释溶液应用于盆栽番茄植物的土壤中，进行分子分析以研究叶组织内的基因表达，并观察到玫瑰EO（REO）增加了参与植物防御的基因PIR1和PIN2的转录水平

REO处理的番茄植株表现出减少了由斜纹夜蛾（一种蛾类）幼虫和二斑叶螨（一种螨类害虫）引起的叶片损伤

此外，为了探索更广泛应用的可能性，研究人员进行了一项实地实验，以测量实地条件下的REO活性。他们观察到，与对照溶液相比，番茄害虫的危害减少了45.5%

研究人员认为，在虫害不那么严重的冬季和春季，REO可以作为杀虫剂的可行替代品，并有可能在夏季将杀虫剂的使用量减少近50%

Arimura教授说：“REO富含&β-香茅醇，这是一种公认的驱虫剂，可以增强REO的功效。因此，蛾幼虫和螨虫造成的损害被显著降低，证实了REO是一种有效的生物刺激剂。研究结果还表明，低浓度的REO并不能击退荨麻疹，但会吸引这些蜘蛛螨的捕食者持久性植物孢子虫，从而表现出REO的双重功能。”

总的来说，这项研究强调了&β-香茅醇富集EO激活番茄叶片中的防御基因。此外，它还提供了证据，证明REO是一种有效的生物刺激剂，可以增强植物对害虫的防御，这也是安全的，因为它不会导致植物毒性或留下任何有毒残留物

Arimura教授总结道：“我们的研究为促进有机番茄生产提供了一种切实可行的方法，鼓励环保和可持续的做法。这项研究可能会为新的有机农业系统打开大门。强效环保和天然杀虫剂的黎明即将到来。”