中国植物源杀虫剂的研制与应用_郝乃斌.

植物学通报　1999,16(5):495～503

Chinese Bulletin of Botany

中国植物源杀虫剂的研制与应用①

郝乃斌　戈巧英

(中国科学院植物研究所　北京　100093)

摘要　我国植物资源极其丰富,而且应用植物杀虫历史悠久。近年来我国植物源杀虫剂研究进展迅速,获得了一批重要成果,并在某些方面接近或达到国际先进水平。本文简要综述我国植物源杀虫剂的研究现状,介绍了其杀虫活性物质的类型、有效成分、防治对象、杀虫机理及开发前景。从而为研究植物源杀虫剂奠定了基础。

关键词　植物源杀虫剂,活性物质

Development and Application of Plant-based

Pesticides in China

H AO Nai-Bin　GE Qiao-Ying

(Ins titute of Botany,The C hinese Academy of Sc ienc es,Beijing100093)

A bstract　This paper reviews the curc ent status of study on plant-based pesticides in China.The pesticidal types and effective components,the pests to be controlled,the modes of action and the pr ospects for commercial development of these pesticides are summarized.

Key words　Plant_based pesticides,Bioactive component

我国植物资源极其丰富,现已查清三万余种高等植物的种类,分布以及系统关系等,其中约有近千种植物具有杀虫活性物质。在我国用植物杀虫,已有悠久的历史,早在2000多年前,《周礼》已有“剪氏掌除蠹物,以攻萦攻之,以莽草熏之”的记载;《本草纲目》中也有狼毒、百部、鱼藤根等记载;《中国土农药志》记载着分布在86个科中的220种植物性农药,而《中国有毒植物》一书中则列入有毒植物1300余种,其中许多种类被作为植物性农药利用。尽管我国药用植物丰富,而且应用植物性农药有着渊远的传统,但是真正较系统地进行研究却始于本世纪30年代(黄瑞纶,1937),而且进展缓慢。自80年代以来,我国植物源杀虫剂才得以广泛开展,获得了一批重要成果,并在某些方面已接近或达到国际先进水平。由于植物性杀虫剂具有不污染环境,对人畜比较安全,害虫不易产生抗性等特点,所以,当人们越来越认识到人类赖以生存的生态环境被化学物质的严重污染而又急需净化的时侯,重新认识和研究生物农药已势在必行,因此,近些年来我国对植物性杀虫活性物质的研究,特别是昆虫忌避剂、拒食剂、生长发育抑制剂等的研究正在广泛地开展。

1　天然植物杀虫活性物质类型

①收稿日期:1998-09-01 接受日期:1999-03-03 责任编辑:姜联合

天然植物中的杀虫活性物质极其丰富,依其化学结构可大体归纳如下:

1.1　生物碱类(alkaloids )

在远古时代,人们就知道利用植物源生物碱防治害虫(赵善欢,1983)。生物碱对昆虫的作用方式是多种多样的,诸如毒杀、忌避、拒食、抑制生长发育等,而具有这些功能的生物碱又极其繁多(罗万春,1995),其主要的有烟碱、毒扁豆碱、雷公藤碱、百部碱、苦参碱、藜芦碱、黄连碱、小檗碱、喜树碱、三尖杉碱、莨菪碱、毒芹碱、乌头碱、胡椒碱、辣椒碱等。

1.2　萜类(terpenes )

这类化合物包括蒎烯、单萜类、倍半萜、二萜类、三萜类,多以酯类衍生物形式存在,其防虫作用亦系多方面的,如胃毒、触杀、忌避、麻醉、抑制生长发育等。这类化合物主要有川栋素、苦皮藤酯I 、苦皮藤酯II 、苦皮藤酯III 、苦皮藤酯IV 、雷公藤甲素、闹羊花毒素、瑞香毒素、木藜芦毒素、马醉木毒素(朱正方,1992),α-蒎烯、β-蒎烯等。

1.3　黄酮类(flavonoids )

黄酮类化合物多以甙或甙元、双糖甙或三糖甙状态存在,具有防治害虫作用的主要有鱼藤酮、毛鱼藤酮等。

1.4　精油类(volatile oils )

植物精油对昆虫不仅具有毒杀、忌避、拒食、抑制生长发育的作用,而且还具有昆虫性外激素和引诱作用(徐汉虹和赵善欢,1994),能防治害虫的精油种类很多,主要有桉树油、薄荷油、百里香油、松节油、石竹油、黑胡椒子油、芫荽油、菊蒿油、香矛油、菖蒲油、茼蒿精油、檀香醇、大茴香脑、菊蒿油、芸香精油、肉桂精油、八角茴香精油等。

1.5　光活化毒素类(phototoxicity )

这类物质在光照下对害虫杀伤力成几倍甚至上千倍地提高,它们在植物中广泛存在。主要有噻酚类,如α-三噻酚等;聚乙炔类如茵陈二炔等;醌类如金丝桃素等;香豆素类如花椒毒素等。

1.6　其它

如除虫菊酯(羧酸酯类)、乙醚酰透骨草素(木脂素类)、牛膝甾酮(甾体类)、番茄苷(糖苷类)等。

2　植物性杀虫剂研究概况

众所周知,植物性杀虫活性物质用于防治害虫其潜力巨大,因此国内外的研究工作也很活跃。我国对植物源杀虫剂的研究始于本世纪初,早在1903年沈　著文介绍除虫菊栽培制造法,到1918年开始研究除虫菊,而大量工作则集中在1932～1936年(赵玉成,1932;郑宁远,1934;李世昌,1935;杨宁珍,1936)。与此同时对雷公藤(陈同素,1933;顾玄,1934)和鱼藤(郑乃涛,1935)等的化学成分及杀虫作用也开展了一些工作。

我国对楝科属植物研究较多的是川楝(M elia toosendan Sieb .et Zucc .)和苦楝(M elia azedarach L .)。川楝素的研究始于1953年,当时是为了探索川楝的驱蛔有效成份,1955年从韧皮部中分离出一种有效成份,定名为川楝素(赵善欢等,1987)。该有效成份是呋喃三萜类化合物,并已定出化学结构式(钟炽昌等,1975;舒国欣和梁晓天,1980)。楝树的杀虫496　植物学通报16卷