植物源生物農(nóng)藥種類(lèi)及防治對(duì)象

朱日清 方 萍 劉金弟 陶獻(xiàn)國(guó)

摘要介紹了植物源生物農(nóng)藥種類(lèi)、作用機(jī)理及防治對(duì)象，以為植物源生物農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞植物源；生物農(nóng)藥；種類(lèi)；防治對(duì)象

中圖分類(lèi)號(hào)S482

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1007－5739(2009)16－0141－01

農(nóng)藥在糧食作物及經(jīng)濟(jì)作物上的使用是為了消滅或減輕病蟲(chóng)害，提高作物產(chǎn)量，但是高毒高殘留農(nóng)藥，特別是有機(jī)磷農(nóng)藥(如敵敵畏、樂(lè)果)、有機(jī)氯農(nóng)藥(如六六六)毒性強(qiáng)，很容易造成人畜中毒，污染環(huán)境。而生物農(nóng)藥是利用生物資源開(kāi)發(fā)的農(nóng)藥。具有安全可靠、不污染環(huán)境、人畜安全、原料豐富及成本低的特點(diǎn)，可以有效解決有毒農(nóng)藥帶來(lái)的殘留和污染問(wèn)題，具有廣闊的發(fā)展前景。植物源農(nóng)藥包括植物體內(nèi)的次生代謝物質(zhì)和轉(zhuǎn)基因植物農(nóng)藥，可分為植物源殺蟲(chóng)劑、植物源殺菌劑、植物源除草劑、植物內(nèi)源激素和植物農(nóng)藥。

1植物源殺蟲(chóng)劑

我國(guó)植物資源極其豐富，3萬(wàn)余種高等植物中有近千種植物含有殺蟲(chóng)活性物質(zhì)。植物性殺蟲(chóng)劑作用方式有毒殺、忌避、拒食、麻醉及抑制生長(zhǎng)發(fā)育等，具有不污染環(huán)境，對(duì)人畜較安全，害蟲(chóng)不易產(chǎn)生抗性等特點(diǎn)。

1.1生物堿類(lèi)植物源殺蟲(chóng)劑

生物堿類(lèi)是植物中最毒的成分，對(duì)昆蟲(chóng)具有毒殺、拒食和抗生活性等作用，如煙草中的煙堿(Nicotin)、毒扁豆堿(Phvsostigmine)、藜蘆生物堿(Ceveratrum)等。最近在秘魯棱果立(L.Utilis)和魚(yú)藻(Anabaena)的種子和葉子中發(fā)現(xiàn)一種多羥基生物堿(DMDP)，具有對(duì)害蟲(chóng)拒食和對(duì)葡萄糖酶的抑制活性。番茄植株中的番茄堿(Tomatine)對(duì)菜青蟲(chóng)有拒食作用，對(duì)菜粉蝶有明顯的產(chǎn)卵忌避作用。Merck公司等試驗(yàn)從大風(fēng)子科的Ryania Speciosa的根莖中分出羅納丹堿，可防治玉米螟、甘蔗螟。

1.2萜類(lèi)植物源殺蟲(chóng)劑

植物殺蟲(chóng)劑的另一主要化學(xué)結(jié)構(gòu)物為萜(Terpenoid)類(lèi)，主要具有拒食、內(nèi)吸、毒殺、麻醉、忌避及一定的生長(zhǎng)抑制作用，代表性的有川楝素、印楝素、苦皮藤素、鬧羊花素等，此外還有茶皂素。國(guó)外印楝素已商品化，國(guó)內(nèi)川楝素、印楝素、苦皮藤素、茶皂素等也已商品化。從苦皮藤中提取到的苦皮藤酯(Kupiteng ester)對(duì)昆蟲(chóng)有毒殺、拒食以及麻醉等作用。黃酮類(lèi)植物殺蟲(chóng)劑主要有魯藤酮(Derrin)，毒性很強(qiáng)，但模擬合成困難，至今開(kāi)發(fā)研究沒(méi)有新的進(jìn)展。

1.3精油類(lèi)植物油殺蟲(chóng)劑

精油是指植物組織中的水蒸氣蒸餾成分，常常具有植物特征性氣味，通常含有分子量的萜烯及生物酚類(lèi)，大多數(shù)精油是由幾十種到幾百種化合物組成的復(fù)雜混合物。精油的化學(xué)成分包括含氮含硫化合物，如橙花油中的鄰氨基甲酸甲酯、姜油中的二甲基硫醚；芳香族化合物，如蒔蘿醛、香蘭素、丁香酚等；脂肪族直鏈化合物，如葉醛、肉豆蔻酸；萜類(lèi)化合物，主要為倍半萜類(lèi)，如月桂醛、石竹烯等。精油對(duì)昆蟲(chóng)具有引誘、殺卵、熏蒸、忌避和影響其生長(zhǎng)發(fā)育等作用。

1.4光活化毒素類(lèi)植物源殺蟲(chóng)劑

光活化毒素具有在光照下對(duì)害蟲(chóng)的毒殺作用成幾倍甚至上千倍提高的特點(diǎn)，顯示出光活化特性，如呋喃香豆素類(lèi)(線(xiàn)型——花椒毒素；角型——當(dāng)歸根素)、多炔類(lèi)與噻吩類(lèi)等。目前。光活化殺蟲(chóng)劑已開(kāi)始應(yīng)用于田間，特別是在防治蚊子幼蟲(chóng)方面獲得成功。除了用于殺蟲(chóng)外，光活化農(nóng)藥也用于殺病毒、病菌、線(xiàn)蟲(chóng)等。與一般化學(xué)農(nóng)藥相比，光活化農(nóng)藥具有高效、低毒、低殘留、選擇性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

2植物源殺菌劑

植物中的抗毒素、類(lèi)黃酮、特異蛋白、有機(jī)酸、皂角甙類(lèi)、酚類(lèi)化合物，以及誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗菌活性物質(zhì)均有殺菌或抗菌活性，起到殺菌劑的作用。誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗菌活性物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)類(lèi)型有豌豆類(lèi)、異黃酮、苯并呋喃衍生物、芪類(lèi)、呋喃乙炔類(lèi)、多烯、番薯酮、三萜烯、倍半萜烯、異香豆素等。宋鳴鳳等發(fā)現(xiàn)棉苗內(nèi)的兒茶素可抑制枯萎病菌。皂角疳廣泛存在于植物中，如馬鈴薯、燕麥、大麥幼苗等，具有抑制真菌孢子萌發(fā)，起到防病的功效。

3植物源除草劑

植物源除草劑主要是利用植物產(chǎn)生的某些次生代謝物質(zhì)，釋放到環(huán)境中能影響附近同種或異種植物的生長(zhǎng)，包括刺激或抑制作用。目前已在30多個(gè)科的植物中發(fā)現(xiàn)了上百種具有除草活性物質(zhì)，主要是肉桂酸衍生物、香豆素類(lèi)、醌酚酸、鞣酸、類(lèi)黃酮、萜類(lèi)、甾族、脂肪酸及生物堿等。這種利用植物的次生代謝產(chǎn)物來(lái)代替化學(xué)合成除草劑，既安全，又節(jié)省生產(chǎn)成本。

4植物農(nóng)藥(生物工程植物)

生物工程植物是在植物體內(nèi)植入能夠生產(chǎn)毒素的基因，并能維持遺傳特性，使植物制造一定量的毒素，毒殺病蟲(chóng)害。目前，投入市場(chǎng)的轉(zhuǎn)基因作物主要有大豆、玉米、馬鈴薯等，轉(zhuǎn)基因植物的主要性狀為耐除草劑、抗蟲(chóng)害和病害。1996年，第1個(gè)具有昆蟲(chóng)抗性的轉(zhuǎn)Bt基因玉米在美國(guó)上市，這種玉米防治鉆心蟲(chóng)的效率達(dá)80％，而使用化學(xué)農(nóng)藥，害蟲(chóng)死亡率僅50％。美國(guó)學(xué)者Jaynes等將金星葉槭大蠶蛾的天蠶素B基因?qū)藷煵葜仓曛校嘤丝骨嗫莶〉臒煵葜仓辍Ｎ覈?guó)農(nóng)業(yè)基因工程研究起始于20世紀(jì)80年代初，是世界上轉(zhuǎn)基因作物第1個(gè)商品化種植的國(guó)家，目前研究的轉(zhuǎn)基因植物達(dá)47種，并有6種已被批準(zhǔn)進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。