植物性殺蟲劑

植物性殺蟲劑

生物源天然產物農藥主要是指以植物、動物、微生物等產生的具有農用生物活性的次生代謝產物開發的農藥。

特點

和傳統的化學合成農藥相比,生物源天然產物農藥具有下述特點:
1、大多數生物源天然產物農藥對哺乳動物毒性較低,使用中對人畜比較安全。
2、防治譜較窄,甚至有明顯的選擇性。
3、對環境的壓力較小,對非靶標生物比較安全。
而植物性殺蟲劑,就是生物源天然產物農藥中利用植物次生代謝產物製成的防治作物蟲害的製劑。植物性殺蟲劑主要提取楝科菊科、麻黃科、紅豆杉科、木蘭科、樟科等科的植物中的有效化學成分而製成的
植物在長期是與昆蟲協同進化過程中,產生了防禦昆蟲取食的次生代謝物質,植物中的化學成分十分複雜 ,一種植物體內其殺蟲活性成分往往不只1種,且它們之間和它們與有機體之間往往呈現十分複雜的相互作用。目前就已知約3萬種殺蟲活性成分,按其化學結構可分為以下幾大類:糖甙類(Goucosides),如皂莢素糖苷、巴豆糖苷等;苯酚類和醌類(Phenols and Quinunes),如棉子酚、核桃葉醌等;生物鹼類(Aokaloids),如菸鹼、雷公藤鹼等;萜烯類(Terpenens),如川楝素、印楝素等;甾族類(Steroids),如百日青甾酮、牛膝甾酮等;香豆素類(Counarins),如bergapten,ieopimpinellin等;木聚糖類(Lignans),如β-細辛腦,異細辛腦等;多炔類(Polyacetylenes),茵陳二炔等;以及其它類。
植物在長期是與昆蟲協同進化過程中,產生了防禦昆蟲取食的次生代謝物質,植物中的化學成分十分複雜 ,一種植物體內其殺蟲活性成分往往不只1種,且它們之間和它們與有機體之間往往呈現十分複雜的相互作用。目前就已知約3萬種殺蟲活性成分,按其化學結構可分為以下幾大類:糖甙類(Goucosides),如皂莢素糖苷、巴豆糖苷等;苯酚類和醌類(Phenols and Quinunes),如棉子酚、核桃葉醌等;生物鹼類(Aokaloids),如菸鹼、雷公藤鹼等;萜烯類(Terpenens),如川楝素、印楝素等;甾族類(Steroids),如百日青甾酮、牛膝甾酮等;香豆素類(Counarins),如bergapten,ieopimpinellin等;木聚糖類(Lignans),如β-細辛腦,異細辛腦等;多炔類(Polyacetylenes),茵陳二炔等;以及其它類。

植物性殺蟲劑的作用機理

由於殺蟲植物中殺蟲活性成分的多樣性,因此植物性殺蟲劑的作用方式也是多種多樣的,主要的作用方式有以下5種:
(1)破壞昆蟲口器的化學感受器。植物性殺蟲劑中的活性物質對中樞神經系統的神經細胞具有藥理作用,干擾了昆蟲中樞神經系統的“信息編碼”,從而影響其取食行為。印楝素直接地或間接地通過破壞昆蟲口器的化學感受器產生拒食作用;茄鹼和西紅柿素能引起馬鈴薯甲蟲外顎葉和附節感受細胞的活性,對胺基酸感細胞造成不可逆轉的破壞。
(2)麻痹神經與肌肉。菸鹼是乙醯膽鹼受體(AchR)的激動劑,低濃度時刺激菸鹼型受體,使突觸膜產生去極化,與乙醯膽鹼(Ach)作用相似。川楝素是一種多作用點物質,它陰斷突觸前神經-肌肉接頭傳遞。它影響昆蟲腦和神經組織中Na+、K+-ATP酶活性,以及AchE含量。苦皮藤素Ⅳ作用點位於神經肌肉接頭,抑制興奮性接點電位。並對黃守瓜等昆蟲的幼蟲表現出麻醉作用。鬧羊花素-Ⅲ為一種神經毒劑,對菜青蟲的AchE有抑制作用。
(3)破壞昆蟲的生理生化狀態。印楝素抑制昆蟲雌蟲卵巢發育,導致卵巢管中的滋養細胞、濾泡細胞病變。苦皮藤素-Ⅴ破壞昆蟲中腸腸壁細胞,引起昆蟲上吐下瀉,大量失水而亡。川楝素破壞昆蟲中腸,可致組織病變;阻斷中樞神經傳導,導致蟲體麻痹、昏迷;抑制解毒酶系,影響消化吸收;干擾呼吸代謝、抑制生長發育,蛻皮、變態時形成畸形蟲體。
(4)擾亂昆蟲內分泌激素的平衡。印楝素抑制昆蟲腦神經分泌細胞對PTTH的合成與釋放;影響前胸腺對蛻皮甾類的合成和釋放;影響咽側體對保幼激素的合成與釋放;影響昆蟲卵成熟所需的卵黃原蛋白合成而導致絕育。
(5)產生光活化毒素。噻吩類能吸收光能,生成激發單重態,經系統間竄躍後成為激發三重態,處在三重態的光活化毒劑隨即將激發能轉移給基態氧,使之生成激發單重態,產生單線態氧。通過電子傳遞,它也可能產生過氧化物,過氧化物和單線態氧破壞委員長中重要的生物分子。而呋喃香豆素、呋喃喹鹼、呋喃色酮等化合物,不依靠氧原子直接與脫氧核糖核酸(DNA)起化學反應,從而產生毒殺作用。

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