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植物源生物农药及其活性物质的开发与应用

植物源生物农药及其活性物质的开发与应用

生物农药是今后现代农药的发展路线。根据美国环保署(EPA)的定义,生物农药是指由自然资材制成之农药,其中自然资材包括动物、植物、微生物,甚至矿物质1。EPA将生物农药分类为:(1)微生物农药(Microbial pesticides)(2)转基因植物个体(Plant-Incorporated-Protectants,PIPs)(3)生化农药(Biochemical pesticides)2。其中生化农药是指自然界存在或是与天然物质结构相似且功能相同的物质,被证实具有低环境毒性(environment demonstrating minimal toxicity),而合成的生化农药则必须和上述天然物质具有相类似的特性,对靶标生物的作用机理属非毒杀性1

我国农业部10号令对特殊新农药登记进行了规定,生物农药分类为:(1)微生物农药(2)生物化学农药(3)转基因农药(4)植物源农药。其中植物源农药(Plant extracts pesticides)是指有效成分来源于植物体的农药3。植物的根、茎、叶、花、果和种子本身含有各类天然活性物质,其中部分活性物质、植物挥发物和次生代谢物具有拒食、杀菌、诱导、趋避等作用,能够干扰靶标生物的行为。

根据活性成分的种类,植物源农药还可进一步分类为:(1)生物碱类(2)挥发油类(3)光活化毒素类(4)黄酮类(5)萜烯类等4。Foreverest™ 萜烯产品系列,如松油烯-4-醇对害虫可起熏杀作用;倍半萜类通过拒食、胃毒等机理可影响靶标昆虫的生殖行为。因此根据活性物质的不同作用机理,可开发拒食剂、引诱剂、驱避剂、增效剂、植物生长调节剂等生物农药产品。

研发植物源型生物农药的优势不言而喻。中国是天然资源大国,植物种类繁多,其包含的活性物质蕴含着不可估量的开发潜力。而生物农药的低残留、易降解对土壤、水体的污染可降至最低水平。随着全球各地消费习惯的改变,由生物农药培育的食品也将更易被消费者接受和信任。

植物源型生物农药同时还具有特殊活性特点。一般具有增效作用。例如BASF以醚菌酯(Kresoxim-methyl)作为活性成分的杀菌剂5除了可治愈黄瓜白粉病外,还可改善土壤环境、增强黄瓜的生理机能,帮助作物更好抵御病毒侵害。


1. 美国微生物农业产品登记制度简介,《农政与农情》(台),2013
2. Types of Pesticides, US EPA
3. 2.3.5,《农业部第10号令》,中国农业部
4. 植物源农药的活性成分和作用机理,梁媛,2006
5. Fungicide Solutions, BASF