细胞凋亡是生物界重要的生命现象之一，研究植物源杀虫剂对昆虫细胞凋亡的影响对于阐明植物源杀虫剂作用机制具有重要意义。本论文研究了19种植物甲醇提取物对草地贪夜蛾离体培养细胞系Sf-9细胞凋亡诱导作用，明确了印楝素(azadirachtin)对模式昆虫家蚕的生长发育抑制活性，运用显微研究、荧光观察、透射电镜超微结构研究、DNALadder、表达蛋白SDS-PAGE电泳、TUNEL等技术方法，从经典形态学、生化特征等方面确证印楝素对家蚕前胸腺具有细胞凋亡诱导，并从细胞凋亡重要相关酶类角度，初步探讨了印楝素诱导前胸腺细胞凋亡的作用机制。论文研究结果从昆虫细胞凋亡诱导作用角度为探讨印楝素生长发育调节机制提供了新途径，为从细胞水平深入探讨植物源杀虫剂作用机制，寻找害虫防治新靶标，创制昆虫细胞凋亡高效诱导剂新型生物合理农药提供理论基础。 研究了印楝、喜树、红果米仔兰、博落回、巴豆、自茉莉、番荔枝、非洲山毛豆、苍耳、鸡屎藤、夹竹桃、决明、苦楝、雷公藤、马樱丹、肉桂、四季米仔兰、羊角扭等共19种杀虫植物甲醇提取物对Sf-9细胞凋亡诱导作用，结果表明，各提取物以lOOmg/L浓度处理后72h内，印楝、喜树、红果米仔兰提取物和印楝素、喜树碱处理产生明显的细胞凋亡小体，其余处理细胞凋亡诱导作用不明显。 以饲喂法测定结果表明，印楝素对家蚕5龄第3d幼虫处理后24、48、72h后的LCso分别为15．05、8．16、4．39mg/L。叶碟饲喂法测定结果表明，印楝素以0．5～2．5mg/L处理家蚕5龄第3d幼虫后72h内，试虫死亡率不超过16．66％，但具有显著的生长发育抑制活性，且处理浓度增大，抑制程度明显提高。 印楝素2．5mg/L处理家蚕5龄第3d幼虫后72h，试虫胸宽、头宽、体长、体重分别为0．52cm、0．40cm、4．18cm、1．42g/头，显著小于对照组胸宽、头宽、体长及体重(分别为0．73cm、0．48cm、4．54cm、1．68g/头)。印楝素以0．5～2．5mg/L处理后，家蚕结茧率最高为34．67％，最低为9．33％，大部分茧不羽化，若羽化为成虫，则虫体小，呈畸形，不能产卵；对照组家蚕结茧率与羽化率100％，羽化后的每头雌虫平均产卵25．78头，且孵化率为89．67％。印楝素2．5mg/L处理72h后，试虫粗脂肪含量减少33．03％，表皮几丁质相对含量减少9．52％。 细胞凋亡重要相关酶类活性测定结果表明，印楝素2．5mg／L处理后72h，家蚕前胸腺细胞Na+-K+-ATPase活性降低24．34％，Ca2+-Mg2+-ATPase活性降低47．47％，总ATPase活性降低59．66％，一氧化氮合成酶(NOS)活性无明显增高，酸性磷酸酶(ACPase)活性增高200．51％。结果说明，印楝素诱导家蚕前胸腺细胞凋亡可能与Ca2+信号途径有关。 运用光学显微技术、荧光显微技术和透射电子显微镜超微结构研究技术首次发现印楝素处理能够明显诱导家蚕前胸腺细胞凋亡。印楝素2．5mg／L处理后72h，家蚕5龄幼虫第3d前胸腺组织细胞长度、宽度、直径均明显小于对照，体积显著缩小，颜色变暗，整个组织被穿插其间的气管紧密包绕；组织外部被膜疏松，褶皱增多，膜纤维化，并有细微裂缝产生；细胞膜发泡，细胞核染色质沿核膜内侧边集凝聚，核膜内陷，核分裂，与细胞质形成具有完整膜性结构的凋亡小体，证实了细胞凋亡的发生。随后，前胸腺细胞逐渐消融，完成凋亡过程。 印楝素诱导家蚕前胸腺细胞凋亡的生化特征研究结果表明，印楝素2．5mg/L处理后48h，核酸开始降解，处理后72h，可见典型的"DNALadder"电泳谱特征，细胞表达蛋白发生变化，出现新的低分子量蛋白泳带。TUNEL实验结果证实，DNA降解从处理后24h开始出现少量降解，到处理后72h凋亡达到高峰期，处理后120h处于凋亡晚期，凋亡小体消融。 离体培养家蚕5龄第3d家蚕前胸腺组织，并添加印楝素等药剂，进行细胞凋亡诱导。结果表明，在离体培养条件下，印楝素、放线菌酮、放线菌酮与20-羟基蜕皮酮混合处理对家蚕前胸腺细胞凋亡诱导作用均不明显，20-羟基蜕皮酮诱导48h后家蚕前胸腺细胞出现凋亡小体。结果说明，印楝素诱导家蚕前胸腺发生细胞凋亡的机制与20-羟基蜕皮酮的作用机制不相同。 本论文最后结合文献和实验结果，探讨了印楝素对家蚕生长发育抑制作用与前胸腺细胞凋亡诱导作用的关系，探讨了印楝素诱导家蚕前胸腺细胞凋亡时重要相关酶类活性的变化和可能的机制。