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、易分解且分解產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 。 其主要特點為:(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)是天然的混配復劑,對害蟲有拒食、忌避、抑制生長發育、控制種群等作用,害蟲不易產生抗性 。 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.殺蟲植物資源研究
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)作用或已被作為植物源農藥利用 。 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,并定出了學名 。 據調查統計,中國作為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 楝科植物約52屬1400種,中國約有15屬64種 。 楝科植物殺蟲劑應用較早,其中印楝(Azadirachtaindica)、川楝(Meliatoosendan)和苦楝(Meliaazedacach)是該科中主要的殺蟲植物 。 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 。 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-羥基蛻皮酮合成、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為原料的殺蟲劑馬格樂后,至今全世界已有近20個國家建立了印楝農藥生產廠,并已有十幾個產品投放市場,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后,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)除蟲菊 除蟲菊是一種多年生草本菊科植物,是目前世界上唯一大規模集約化種植的殺蟲植物,是一種不污染環境、對人畜安全無害、能迅速殺滅害蟲而不易產生抗藥性、無殘留的高效天然殺蟲劑 。 用其提取的天然菊酯油是生產高效低毒無公害生物農藥和衛生殺蟲劑的主要原料 。
(3)魚藤 魚藤主要殺蟲成分是魚藤酮(Rotenone),對昆蟲高毒而對人畜安全,它通過抑制昆蟲體內還原型輔酶Ⅰ、脫氫酶(NAD+輔酶Ⅰ)與輔酶Q之間的生化過程來殺滅害蟲,故害蟲不易產生抗性 。 黃瑞論等(1956)試驗得出“魚藤酮對蚜蟲的防治效能,比任何已知藥劑大”的結論 。 魚藤酮對煙蚜、小地老虎、煙盲蝽、煙薊馬等多種害蟲有強力觸殺作用,美中不足的是魚藤酮易光解氧化,在作物上殘留時間短 。 此外,還有一些研究報道,魚藤根有效成分對植物的生長有刺激作用 。
(4)衛矛科植物 衛矛科植物約有30屬450種,中國有12屬200種以上 。 該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(Tripteryiumwilfordii)的殺蟲有效成分主要為wilfordine、wilforgine、wilfortrine、wiforzine及雷公藤堿,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(Celastrusangulatus)的殺蟲活性物質主要分布于根皮中,其次分布于葉中 。 苦皮藤對小菜蛾、粘蟲、黃守瓜等多種害蟲具有較好的防效 。
