植物源殺蟲劑開發利用現狀及其前景展望
植物源殺蟲劑開發利用現狀及其前景展望
現在越來越重視有關合理利用生態的新方法來有效控制害蟲的研究,開發對有害生物高效、對非靶標生物安全、易分解且分解産物對環境無損害的生物農藥是目前的熱點,從生物中提取、分離新的天然活性化合物是開發新農藥的重要途徑。
“植物源農藥”實際上就是利用天然中草藥經過篩選配方而研制成的一種“生物農藥”,與環境和諧度高。其主要特點爲:
(1)植物源農藥對人畜安全;
(2)在自然環境下易分解,殘留量低;
(3)是天然的混配複劑,對害蟲有拒食、忌避、抑制生長發育、控制種群等作用 ,害蟲不易産生抗性。它的優勢在于既能調節農作物的生長發育,防治病蟲害,又沒有化學農藥的諸多副作用 。本文就植物源殺蟲劑的研究概況作簡要綜述,通過分析其優、缺點來展望其發展前景。
一、研究現狀
1.杀虫植物资源研究
地球上植物農藥十分豐富。《中國有毒植物》一書列入有毒植物1300多種,其中許多種類具有殺蟲(菌)作用 或已被作爲植物源農藥利用。據1958年中國南方各省統計,被利用的植物農藥達411種。《中國土農藥志》一書共記述植物性農藥220種,並定出了學名。據調查統計,中國作爲農藥的植物主要集中于楝科、菊科、豆科、衛矛科和大戟科等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 機制主要是擾亂昆蟲內分泌系統,影響促前胸腺激素(PTTH)的合成與釋放,減低前胸腺對PTTH的感應而造成20-羟基蛻皮酮合成、分泌的不足,致使昆蟲變態、發育受阻。自美國Vikwood公司最早開發出以印楝種核爲原料的殺蟲劑馬格樂後,至今全世界已有近20個國家建立了印楝農藥生産廠,並已有十幾個産品投放市場,用于防治8目400余種害蟲。在對藥劑的速效性進行了深入研究後,發現印楝素乳油在環境保護和降低農藥殘留方面,具有化學合成農藥無法代替的作用 。
(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