植物源杀虫剂分类及研究

    1   植物源殺蟲劑分類
    植物源殺蟲劑按其有效成分活性、化學結構及用途，一般分為五大類：① 生物堿(Alkaloids)：主要有煙堿、苦參堿、百部堿、黎蘆堿、小蘗堿、喜樹堿等，對害蟲的作用方式多種多樣，如毒殺、忌避、拒食、麻醉和抑制生長發育等。② 萜烯類(Tepenes)：包括蒎烯、單萜類、倍半萜、二萜類、三萜類等，這類物質有忌避、拒食、抑制生長發育，破壞害蟲信息傳遞和交配，兼有觸殺和胃毒作用。③黃酮類(Flavonoids)：多以甙或甙元、雙糖甙或三糖甙狀態存在，主要有魚藤酮、毛魚藤酮等。④ 精油類(Essentialkoils)：此類不僅具有毒殺、忌避、拒食、抑制生長發育等作用，還具有昆蟲性外激素和引誘作用，用于防倉庫害蟲，如桉樹油、薄荷油、菊蒿油、茼蒿油、蕓香精油、肉桂精油、豬毛蒿油等。⑤光活化毒(Photoactiveted toxicity)：這類物質在光照下對害蟲殺傷力成幾倍甚至上千倍的提高，它們在植物中廣泛存在。如噻酚類的α-三連噻酚，聚乙炔類的茵陳二炔，醌類的金絲桃素，香豆素類的花椒毒素，呋喃喹啉堿的小蘗堿等。此外，還有烴酸脂類，如除蟲菊脂；木脂素類，如乙醚酰透骨草素；甾體類，如牛膝甾酮；糖苷類，如番茄苷等。
    2   植物源殺蟲劑的研究
    目前，我國殺蟲植物中研究較多的主要有楝科、衛矛科、杜鵑花科、瑞香科、柏科等植物。楝科植物殺蟲劑應用較早，其中印楝(Azadirachta indica)、川楝(Melia toosendan)、和苦楝(Melia azeddacach)是該科中的主要殺蟲植物。苦楝和川楝是我國主要的楝科植物，兩者的有效成分均為四環三萜類化合物——川楝素。研究發現，川楝素對昆蟲活性主要有拒食、胃毒及一定的生長發育抑制作用，可有效防治菜青蟲、小菜蛾、柑橘螨類等多種害蟲。以川楝素為主要活性成分研制成的殺蟲乳油(蔬果凈)對多種農業害蟲、倉庫害蟲和蔬菜害蟲有較好的防治效果。印楝是世界上公認的理想殺蟲植物，其活性成分主要分布在種核和葉中。從其種子中已分離、鑒定出數十種檸檬素類化合物，其中最主要的活性成分是一種四環三萜類化合物——印楝素，對害蟲有拒食作用和生長調節作用。云南已開發并生產出新型農藥印楝素制劑系列產品。
    衛矛科植物的殺蟲有效成分為二氫沉香呋喃類化合物。雷公藤和苦皮藤是該科中重要的殺蟲植物。雷公藤(Tripteygium wilfordii)的殺蟲有效成分主要為wilfordine，wilforgine，wilfortrine,wil-forzine及雷公堿，多存在于根皮之中。雷公藤對多種害蟲具有胃毒、拒食、抑制生長發育和忌避產卵等殺蟲活性，且藥效快，為其它一般植物性殺蟲劑所不及。苦皮藤(Celastrus angulatus)對小菜蛾、粘蟲、黃守瓜等多種害蟲具有較好的防效。西北農林科技大學利用苦皮藤研制的0.2%苦皮藤乳油，防治菜青蟲有效率達90%，防治尺蠖效果在95%以上，防治小菜蛾有效率達85%以上。
    杜鵑花科植物黃杜鵑中有3種活性較高的物質：鬧羊花素-III(R-III)、kalmanol和Grayanotoxin-III，其中以R-III為主要殺蟲有效成分。鬧羊花是高效土農藥，有觸殺、胃毒、熏蒸作用。將花磨成粉可防治稻苞蟲、稻螟蟲、卷葉蟲、葉蟬及蝽蟓等害蟲。
    瑞香科植物瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)根乙醇提取物(簡稱SCEE)對菜粉蝶幼蟲、亞洲玉米螟幼蟲和桃蚜有很強的生物活性。采用活性跟蹤方法，從SCEE中已分離鑒定出4種活性成分(傘形花內酯、瑞香烴、狼毒色原酮和β-谷甾醇)。研究表明，瑞香烴、狼毒色原酮和β-谷甾醇能破壞昆蟲體內環境，干擾昆蟲正常代謝。
    柏科植物砂地柏(Sabina vulgaris)是一種殺蟲作用特殊、活性高而穩定的植物，具有很高的研究開發價值。砂地柏對多種害蟲具有胃毒、拒食、熏殺等作用。據研究，砂地柏提取物對棉鈴蟲的生長發育也有一定程度的影響，其中以其果實提取物對棉鈴蟲的影響最大。在對其殺蟲活性成分的研究中，分離出的一種活性成分——脫氧鬼臼毒素對害蟲具有很高的拒食和毒殺活性。研究表明，砂地柏提取物對羧酸酯酶、蛋白酶及酯酶的活性有不同程度的激活作用，而對主要解毒酶系多功能氧化酶的環氧作用具有強烈的抑制作用。
    光活化物質用作農藥的研究開發日益受到人們重視，一些人工合成染料對哺乳動物的毒性很低，但在光照下它們對害蟲卻有很強的殺蟲活性。與傳統的化學殺蟲劑相比，光活化殺蟲劑具有對害蟲高效、對非靶標生物安全、在環境中易分解、選擇性強等優點，因而將其作為新型無公害殺蟲劑有很大的開發潛力。現今已發現的植物源光活化毒素主要有：呋喃香豆素類、β-噻酚和聚乙炔類、醌類以及由色氨酸和酪氨酸衍生出來的生物堿(呋喃喹啉堿)和異喹啉堿。目前，關于光活化毒素的作用機理有光動力作用(Phytodynamication)和光誘發毒性(Photoheno-toxic)兩種。從豬毛蒿(Artemisia sco-paria waldst Kitaib)精油中分離出殺蟲有效成分茵陳二炔，并發現其對斜蚊夜蛾有明顯的光活化殺蟲活性。在對8種菊科作物20種提取物的光活化活性進行篩選，進一步證實了萬壽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對白紋伊蚊和致倦庫蚊4齡幼蟲有非常明顯的光活化毒殺作用。
    植物精油是一類植物源次生代謝物質，是植物體內分子量較小，可隨水蒸氣蒸出，具有一定揮發性的油狀液體物質。一些植物精油具有良好的驅蟲、殺蟲作用，對昆蟲有一定的引誘、驅避、抑制生長發育等作用。菌蒿精油對小菜粉蝶幼蟲有拒食作用，其有效成分主要為丁香酚。黃花蒿精油對米象、玉米象、綠豆象和蠶豆象等4種重要倉庫害蟲有很強的熏殺活性。此外，研究發現，豬毛蒿精油、蕓香精油、肉桂油、齒葉黃皮精油、沉水樟精油及八角茴香對倉庫害蟲均有較好的防治效果。植物精油除對害蟲有較高的活性外，還具有對人畜無毒、不污染環境、害蟲不易產生抗藥性等優點，因此是一種有廣闊應用前景的植物源殺蟲劑。

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