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植物源杀虫剂分类及研究1 植物源杀虫剂分类
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植物源杀虫剂按其有效成分活性、化学结构及用途，一般分为五大类：① 生物碱(Alkaloids)：主要有烟碱、苦参碱、百部碱、黎芦碱、小蘖碱、喜树碱等，对害虫的作用方式多种多样，如毒杀、忌避、拒食、麻醉和抑制生长发育等。② 萜烯类(Tepenes)：包括蒎烯、单萜类、倍半萜、二萜类、三萜类等，这类物质有忌避、拒食、抑制生长发育，破坏害虫信息传递和交配，兼有触杀和胃毒作用。③黄酮类(Flavonoids)：多以甙或甙元、双糖甙或三糖甙状态存在，主要有鱼藤酮、毛鱼藤酮等。④ 精油类(Essentialkoils)：此类不仅具有毒杀、忌避、拒食、抑制生长发育等作用，还具有昆虫性外激素和引诱作用，用于防仓库害虫，如桉树油、薄荷油、菊蒿油、茼蒿油、芸香精油、肉桂精油、猪毛蒿油等。⑤光活化毒(Photoactiveted toxicity)：这类物质在光照下对害虫杀伤力成几倍甚至上千倍的提高，它们在植物中广泛存在。如噻酚类的α-三连噻酚，聚乙炔类的茵陈二炔，醌类的金丝桃素，香豆素类的花椒毒素，呋喃喹啉碱的小蘖碱等。此外，还有烃酸脂类，如除虫菊脂；木脂素类，如乙醚酰透骨草素；甾体类，如牛膝甾酮；糖苷类，如番茄苷等。 2 植物源杀虫剂的研究 目前，我国杀虫植物中研究较多的主要有楝科、卫矛科、杜鹃花科、瑞香科、柏科等植物。楝科植物杀虫剂应用较早，其中印楝(Azadirachta indica)、川楝(Melia toosendan)、和苦楝(Melia azeddacach)是该科中的主要杀虫植物。苦楝和川楝是我国主要的楝科植物，两者的有效成分均为四环三萜类化合物——川楝素。研究发现，川楝素对昆虫活性主要有拒食、胃毒及一定的生长发育抑制作用，可有效防治菜青虫、小菜蛾、柑橘螨类等多种害虫。以川楝素为主要活性成分研制成的杀虫乳油(蔬果净)对多种农业害虫、仓库害虫和蔬菜害虫有较好的防治效果。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，对害虫有拒食作用和生长调节作用。云南已开发并生产出新型农药印楝素制剂系列产品。 卫矛科植物的杀虫有效成分为二氢沉香呋喃类化合物。雷公藤和苦皮藤是该科中重要的杀虫植物。雷公藤(Tripteygium wilfordii)的杀虫有效成分主要为wilfordine，wilforgine，wilfortrine,wil-forzine及雷公碱，多存在于根皮之中。雷公藤对多种害虫具有胃毒、拒食、抑制生长发育和忌避产卵等杀虫活性，且药效快，为其它一般植物性杀虫剂所不及。苦皮藤(Celastrus angulatus)对小菜蛾、粘虫、黄守瓜等多种害虫具有较好的防效。西北农林科技大学利用苦皮藤研制的0.2%苦皮藤乳油，防治菜青虫有效率达90%，防治尺蠖效果在95%以上，防治小菜蛾有效率达85%以上。 杜鹃花科植物黄杜鹃中有3种活性较高的物质：闹羊花素-III(R-III)、kalmanol和Grayanotoxin-III，其中以R-III为主要杀虫有效成分。闹羊花是高效土农药，有触杀、胃毒、熏蒸作用。将花磨成粉可防治稻苞虫、稻螟虫、卷叶虫、叶蝉及蝽蟓等害虫。 瑞香科植物瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)根乙醇提取物(简称SCEE)对菜粉蝶幼虫、亚洲玉米螟幼虫和桃蚜有很强的生物活性。采用活性跟踪方法，从SCEE中已分离鉴定出4种活性成分(伞形花内酯、瑞香 烃、狼毒色原酮和β-谷甾醇)。研究表明，瑞香烃、狼毒色原酮和β-谷甾醇能破坏昆虫体内环境，干扰昆虫正常代谢。 柏科植物砂地柏(Sabina vulgaris)是一种杀虫作用特殊、活性高而稳定的植物，具有很高的研究开发价值。砂地柏对多种害虫具有胃毒、拒食、熏杀等作用。据研究，砂地柏提取物对棉铃虫的生长发育也有一定程度的影响，其中以其果实提取物对棉铃虫的影响最大。在对其杀虫活性成分的研究中，分离出的一种活性成分——脱氧鬼臼毒素对害虫具有很高的拒食和毒杀活性。研究表明，砂地柏提取物对羧酸酯酶、蛋白酶及酯酶的活性有不同程度的激活作用，而对主要解毒酶系多功能氧化酶的环氧作用具有强烈的抑制作用。 光活化物质用作农药的研究开发日益受到人们重视，一些人工合成染料对哺乳动物的毒性很低，但在光照下它们对害虫却有很强的杀虫活性。与传统的化学杀虫剂相比，光活化杀虫剂具有对害虫高效、对非靶标生物安全、在环境中易分解、选择性强等优点，因而将其作为新型无公害杀虫剂有很大的开发潜力。现今已发现的植物源光活化毒素主要有：呋喃香豆素类、β-噻酚和聚乙炔类、醌类以及由色氨酸和酪氨酸衍生出来的生物碱(呋喃喹啉碱)和异喹啉碱。目前，关于光活化毒素的作用机理有光动力作用(Phytodynamication)和光诱发毒性(Photoheno-toxic)两种。从猪毛蒿(Artemisia sco-paria waldst Kitaib)精油中分离出杀虫有效成分茵陈二炔，并发现其对斜蚊夜蛾有明显的光活化杀虫活性。在对8种菊科作物20种提取物的光活化活性进行筛选，进一步证实了万寿菊根中的甲醇浸提物、全株的乙醇浸提物以及花的石油醚萃取物对白纹伊蚊和致倦库蚊4龄幼虫有非常明显的光活化毒杀作用。 植物精油是一类植物源次生代谢物质，是植物体内分子量较小，可随水蒸气蒸出，具有一定挥发性的油状液体物质。一些植物精油具有良好的驱虫、杀虫作用，对昆虫有一定的引诱、驱避、抑制生长发育等作用。菌蒿精油对小菜粉蝶幼虫有拒食作用，其有效成分主要为丁香酚。黄花蒿精油对米象、玉米象、绿豆象和蚕豆象等4种重要仓库害虫有很强的熏杀活性。此外，研究发现，猪毛蒿精油、芸香精油、肉桂油、齿叶黄皮精油、沉水樟精油及八角茴香对仓库害虫均有较好的防治效果。植物精油除对害虫有较高的活性外，还具有对人畜无毒、不污染环境、害虫不易产生抗药性等优点，因此是一种有广阔应用前景的植物源杀虫剂。 |
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