植物源杀虫剂开发利用现状及其前景展望
植物源杀虫剂开发利用现状及其前景展望
现在越来越重视有关合理利用生态的新方法来有效控制害虫的研究,开发对有害生物高效、对非靶标生物安全、易分解且分解产物对环境无损害的生物农药是目前的热点,从生物中提取、分离新的天然活性化合物是开发新农药的重要途径。
“植物源农药”实际上就是利用天然中草药经过筛选配方而研制成的一种“生物农药”,与环境和谐度高。其主要特点为:
(1)植物源农药对人畜安全;
(2)在自然环境下易分解,残留量低;
(3)是天然的混配复剂,对害虫有拒食、忌避、抑制生长发育、控制种群等作用 ,害虫不易产生抗性。它的优势在于既能调节农作物的生长发育,防治病虫害,又没有化学农药的诸多副作用 。本文就植物源杀虫剂的研究概况作简要综述,通过分析其优、缺点来展望其发展前景。
一、研究现状
1.杀虫植物资源研究
地球上植物农药十分丰富。《中国有毒植物》一书列入有毒植物1300多种,其中许多种类具有杀虫(菌)作用 或已被作为植物源农药利用。据1958年中国南方各省统计,被利用的植物农药达411种。《中国土农药志》一书共记述植物性农药220种,并定出了学名。据调查统计,中国作为农药的植物主要集中于楝科、菊科、豆科、卫矛科和大戟科等30多科以上。
(1)楝科植物 楝科植物约52属1400种,中国约有15属64种。楝科植物杀虫剂应用较早,其中印楝(Azadirachtaindica)、川楝(Meliatoosendan)和苦楝(Meliaazedacach)是该科中主要的杀虫植物。印楝是世界上公认的理想杀虫植物,其活性成分主要分布在种核和叶中。从其种子中已分离、鉴定出数十种柠檬素类化合物,其中最主要的活性成分是一种四环三萜类化合物——印楝素。其作用 机制主要是扰乱昆虫内分泌系统,影响促前胸腺激素(PTTH)的合成与释放,减低前胸腺对PTTH的感应而造成20-羟基蜕皮酮合成、分泌的不足,致使昆虫变态、发育受阻。自美国Vikwood公司最早开发出以印楝种核为原料的杀虫剂马格乐后,至今全世界已有近20个国家建立了印楝农药生产厂,并已有十几个产品投放市场,用于防治8目400余种害虫。在对药剂的速效性进行了深入研究后,发现印楝素乳油在环境保护和降低农药残留方面,具有化学合成农药无法代替的作用 。
(2)除虫菊 除虫菊是一种多年生草本菊科植物,是目前世界上唯一大规模集约化种植的杀虫植物,是一种不污染环境、对人畜安全无害、能迅速杀灭害虫而不易产生抗药性、无残留的高效天然杀虫剂。用其提取的天然菊酯油是生产高效低毒无公害生物农药和卫生杀虫剂的主要原料。
(3)鱼藤 鱼藤主要杀虫成分是鱼藤酮(Rotenone),对昆虫高毒而对人畜安全,它通过抑制昆虫体内还原型辅酶Ⅰ、脱氢酶(NAD+辅酶Ⅰ)与辅酶Q之间的生化过程来杀灭害虫,故害虫不易产生抗性。黄瑞论等(1956)试验得出“鱼藤酮对蚜虫的防治效能,比任何已知药剂大”的结论。鱼藤酮对烟蚜、小地老虎、烟盲蝽、烟蓟