植物性殺蟲劑

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。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

基本介紹

• 中文名：植物性殺蟲劑
• 主要品種：印楝素苦皮藤素
• 優點：對人畜比較安全
• 包含：植物、動物、微生物

成份

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用；目前就已知約3萬種殺蟲活性成分。

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：

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。

魚藤酮植物性殺蟲劑

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。

菸鹼

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。

融殺蚧蟎

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。

植物性殺蟲劑

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。

植物性農藥水劑

主要品種

印楝素

印楝(azadirachta indica a.juss)系楝科楝屬喬木，廣泛種植於熱帶、亞熱帶地區。原產於緬甸和印度，在70多個國家有分布和種植，以印度等亞洲國家產量最大。印楝的果實、種子、種核、枝條、樹葉、樹皮及樹液中都含有活性物質，但以種子尤甚。迄今，印楝中已發現了100多種化合物，至少有70種化合物具有生物活性，它們為二萜類、三萜類、戊三萜類和非萜類化合物。主要為印度苦楝子素、苦楝三醇和印楝素等，這些提取物對昆蟲有拒食、干擾產卵、干擾昆蟲變異，使其無法蛻變為成蟲、驅避幼蟲及抑制其生長的作用而達到殺蟲目的。印楝素（azadirachtin）是一類從印楝中分離出來活性最強的化合物，它屬於四環三萜類。印楝素可以分為印楝素-a，-b，-c，-d，-e，-f，-g，-i共8種，印楝素-a就是通常所指的印楝素。

印楝

苦皮藤素

苦皮藤（celastrus angulatus） 屬衛矛科（celastraceae ）南蛇藤屬（celastrus ）多年生藤本植物,廣泛分布於我國黃河、長江流域的丘陵和山區。苦皮藤的根皮和莖皮均含有多種強力殺蟲成分，目前已從根皮或種子中分離鑑定出數十個新化合物 ，特別是從種油中獲得 4個結晶，即苦皮藤酯i一Ⅳ、從根皮中獲得5個純天然產物，即苦皮藤素i—v。這些苦皮藤重的殺蟲活性成分均簡稱為苦皮藤素。

苦皮藤

用途說明

印楝素

一般公認的印楝素對昆蟲的作用機理有如下幾個方面：直接或間接通過破壞昆蟲口器的化學感應器官產生拒食作用；通過對中腸消化酶的作用使得食物的營養轉換不足，影響昆蟲的生命力。高劑量的印楝素可以直接殺死昆蟲，低劑量則致使出現永久性幼蟲，或畸形的蛹、成蟲等。通過抑制腦神經分泌細胞對促前胸腺激素(ptrh)的合成與釋放，影響前胸腺對蛻皮甾類的合成和釋放，以及咽側體對保幼激素的合成和釋放。昆蟲血淋巴內保幼激素正常濃度水平的破壞同時使得昆蟲卵成熟所需要的卵黃原蛋白合成不足而導致不育。

從化學結構上看，印楝素類化合物與昆蟲體內的類固醇和甾類化合物等激素類物質非常相似，因而害蟲不易區分它們是體內固有的還是外界強加的，所以它們既能夠進入害蟲體內干擾害蟲的個生命過程，從而殺死害蟲，又不易引起害蟲對產生抗藥性。這類化合物與脊椎動物的激素類質的結構差異很大，所以它們對人畜幾乎是無的。

後經進一步研究，從印楝果實中提取的印楝素等 成分是目前世界公認的廣譜、高效、低毒、易降解、無殘留的殺蟲劑且沒有抗藥性，對幾乎所有植物害蟲都 具有驅殺效果。試驗證明，印楝對防治10目400多種農林、倉儲和衛生害蟲，特別是對鱗翅目、鞘翅目等害蟲有特效，而對人畜和周圍環境無任何污染。

苦皮藤素

,國內外還相繼開展了對其它南蛇藤屬植物殺蟲活性的研究 。近年來研究發現,苦皮藤的殺蟲活性成分具有麻醉、拒食和胃毒、觸殺作用,並且不產生抗藥性、不殺傷天敵、理化性質穩定等特點 現苦皮藤素Ⅰ對害蟲具有拒食作用,苦皮藤素Ⅱ、Ⅲ對小地虎、甘藍夜蛾、棉小造橋蟲等昆蟲有胃毒毒殺作用,苦皮藤素Ⅳ對昆蟲具有選擇麻醉作用 。

製備過程

印楝素

20世紀60年代，一位德國植物學家在印度進行生物考察時巧遇了一場蝗災，當時，有一群蝗蟲鋪天蓋地地壓向一片作物，頃刻之間，這片作物就被蝗蟲蠶食得蕩然無存，但是其中有一棵樹安然無恙，這就是印楝樹。這位科學家研究分析，印楝樹的種子、樹葉及樹皮中，含有一種物質——印楝素，正是由於它的存在，使印楝樹具有趨蟲治病的神奇功能。

苦皮藤素

苦皮藤素的殺蟲活性成分從苦皮藤中分離、鑑定出具有拒食活性的化合物celangulin,可以認為是該植物殺蟲化學成分研究的一個里程碑。在此之前,都認為衛矛科植物殺蟲活性成分是生物鹼,celangulin是第一個從苦皮藤中分離的非生物鹼活性化合物。以後的研究成果也表明,其殺蟲有效成分基本上是以二氫沉香呋喃為骨架的多元醇酯化合物。