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，如2.5%魚藤酮乳油，20μg disparlure （舞毒蛾性誘劑），15%井岡黴素水溶粉劑等。
基本介紹
- 中文名：生物源天然產物農藥
- 術語：次生代謝物質
- 提出者：Czapek
- 提出時間：本世紀二十年代
次生代謝物,生物源天然產物農藥的特點,
次生代謝物
次生代謝物質這個術語是Czapek在本世紀二十年代首先提出來的。所謂次生代謝物質，其來源和性質與基礎代謝產物如核酸、蛋白質等有所不同，是複雜的分支代謝途徑的最後產物，大多數不直接參與維持產生者的生長發育和生殖有關的原始生化過程。雖然動物中也含有次生代謝物質，但80%的次生代謝產物來自植物。植物中次生代謝物質的產生，是生物間，特別是植物和昆蟲之間協同進化的結果。一種生物最終是否得以生存和繁衍，取決於它對付逆境壓力的能力。處於逆境壓力下的任何物種都面臨3種選擇，即適應、遷移或滅絕。由於陸生植物不象其它捕食者(草食昆蟲和其它草食動物)那樣容易遷移，因此，植物為了生存，在進化過程中不得不發展許多新的代謝途徑來產生對昆蟲及其它草食動物，乃至病原微生物具有防禦功能的化合物，這就是次生代謝物質最原始、最主要的生態功能。次生代謝物質一般具有下述特點:
(1) 次生代謝物質對昆蟲或病原菌的防禦功能具有選擇性，一種(或一類)次生代謝物只能防禦某些種類的昆蟲或病原菌，而不是所有的昆蟲和病原菌。
(2) 次生代謝物質是植物內源物，它們本身是植物體的一部分，因此易於在自然界的大循環中降解。
(3) 植物在進化過程中所經受逆境壓力的多樣性和複雜性，導致所產生的次生代謝產物的多樣性和複雜性。
生物源天然產物農藥的特點
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。如魚藤酮大鼠急性經口LD50為132mg/kg，兔急性經皮LD50為1500mg/kg；除蟲菊素I和II大鼠急性經口LD50為340mg/kg，急性經皮LD50大於600mg/kg。也有些生物源天然產物殺蟲劑的毒性較高，如Avermectins大鼠經口LD50僅為10.06mg/kg，急性經皮LD50大於380mg/kg。然而這些天然產物殺蟲劑活性很高，在製劑中的有效成分含量都很低，因而在使用中對人畜仍然很安全。例如1.8%愛力蟎克(阿維菌素)乳油含有效成分avermectin B1僅1.8%，大鼠急性經口LD50為650mg/kg，兔急性經皮LD50大於2000mg/kg。
2. 防治譜較窄，甚至有明顯的選擇性。以印楝素為例，鱗翅目昆蟲對印楝素最敏感，低於1～50μg/g的濃度就有很高的拒食效果，鞘翅目，半翅目，同翅目昆蟲對印楝素相對地不敏感，要達到100%的拒食效果，需要100～600μg/g的濃度。又如井岡黴素，對水稻紋枯病，小麥紋枯病高效，對稻曲病也很有效，而對其它許多病害則防效很差，甚至根本無效。
3. 對環境的壓力較小，對非靶標生物比較安全。天然產物農藥，絕大多數都是生物合成的天然物質，一般只含碳、氫、氧、氮4種元素，在環境中易於降解。許多生物源天然產物農藥作用方式是非毒殺性的，包括調節生長發育、引誘、驅避、拒食等，因而對非靶標生物，特別是對鳥類、獸類、蚯蚓、害蟲天敵及有益微生物影響較小。例如田間噴灑印楝製劑，並不影響果蠅寄生蜂羽化，羽化的寄生蜂能正常交配，尋找新的果蠅寄主。天然產物農藥的這一特點不僅有利於保持生態平衡，而且有利於害物綜合治理(IPM)方案的實施。
4. 大多數生物源天然產物農藥作用緩慢，在遇到有害生物大量發生迅速蔓延時往往不能及時控制危害。
