中國植物源殺蟲(chóng)劑的研制與應用
返回列表發(fā)表時(shí)間：2015年11月05日
我國植物資源極其豐富，現已查清三萬(wàn)余種高等植物的種類(lèi)，分布以及系統關(guān)系等，其中約有近千種植物具有殺蟲(chóng)活性物質(zhì)。在我國用植物殺蟲(chóng)，已有悠久的歷史，早在2000多年前，《周禮》已有“剪氏掌除蠹物，以攻縈攻之，以莽草熏之”的記載；《本草綱目》中也有狼毒、百部、魚(yú)藤根等記載；《中國土農藥志》記載著(zhù)分布在86個(gè)科中的220種植物性農藥，而《中國有毒植物》一書(shū)中則列入有毒植物1300余種，其中許多種類(lèi)被作為植物性農藥利用。盡管我國藥用植物豐富，而且應用植物性農藥有著(zhù)淵遠的傳統，但是真正較系統地進(jìn)行研究卻始于本世紀30年代(黃瑞綸，1937)，而且進(jìn)展緩慢。自80年代以來(lái)，我國植物源殺蟲(chóng)劑才得以廣泛開(kāi)展，獲得了一批重要成果，并在某些方面已接近或達到國際先進(jìn)水平。由于植物性殺蟲(chóng)劑具有不污染環(huán)境，對人畜比較安全，害蟲(chóng)不易產(chǎn)生抗性等特點(diǎn)，所以，當人們越來(lái)越認識到人類(lèi)賴(lài)以生存的生態(tài)環(huán)境被化學(xué)物質(zhì)的嚴重污染而又急需凈化的時(shí)侯，重新認識和研究生物農藥已勢在必行，因此，近些年來(lái)我國對植物性殺蟲(chóng)活性物質(zhì)的研究，特別是昆蟲(chóng)忌避劑、拒食劑、生長(cháng)發(fā)育抑制劑等的研究正在廣泛地開(kāi)展。
1 天然植物殺蟲(chóng)活性物質(zhì)類(lèi)型
天然植物中的殺蟲(chóng)活性物質(zhì)極其豐富，依其化學(xué)結構可大體歸納如下：
1.1 生物堿類(lèi)(alkaloids)
在遠古時(shí)代，人們就知道利用植物源生物堿防治害蟲(chóng)(趙善歡，1983)。生物堿對昆蟲(chóng)的作用方式是多種多樣的，諸如毒殺、忌避、拒食、抑制生長(cháng)發(fā)育等，而具有這些功能的生物堿又極其繁多(羅萬(wàn)春，1995)，其主要的有煙堿、毒扁豆堿、雷公藤堿、百部堿、苦參堿、藜蘆堿、黃連堿、小檗堿、喜樹(shù)堿、三尖杉堿、莨菪堿、毒芹堿、烏頭堿、胡椒堿、辣椒堿等。
1.2 萜類(lèi)(terpenes)
這類(lèi)化合物包括蒎烯、單萜類(lèi)、倍半萜、二萜類(lèi)、三萜類(lèi)，多以酯類(lèi)衍生物形式存在，其防蟲(chóng)作用亦系多方面的，如胃毒、觸殺、忌避、麻醉、抑制生長(cháng)發(fā)育等。這類(lèi)化合物主要有川棟素、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、鬧羊花毒素、瑞香毒素、木藜蘆毒素、馬醉木毒素(朱正方，1992)，α-蒎烯、β-蒎烯等。
1.3 黃酮類(lèi)(flavonoids)
黃酮類(lèi)化合物多以甙或甙元、雙糖甙或三糖甙狀態(tài)存在，具有防治害蟲(chóng)作用的主要有魚(yú)藤酮、毛魚(yú)藤酮等。
1.4 精油類(lèi)(volatile oils)
植物精油對昆蟲(chóng)不僅具有毒殺、忌避、拒食、抑制生長(cháng)發(fā)育的作用，而且還具有昆蟲(chóng)性外激素和引誘作用(徐漢虹和趙善歡，1994)，能防治害蟲(chóng)的精油種類(lèi)很多，主要有桉樹(shù)油、薄荷油、百里香油、松節油、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、大茴香腦、菊蒿油、蕓香精油、肉桂精油、八角茴香精油等。
1.5 光活化毒素類(lèi)(phototoxicity)
這類(lèi)物質(zhì)在光照下對害蟲(chóng)殺傷力成幾倍甚至上千倍地提高，它們在植物中廣泛存在。主要有噻酚類(lèi)，如α-三噻酚等；聚乙炔類(lèi)如茵陳二炔等；醌類(lèi)如金絲桃素等；香豆素類(lèi)如花椒毒素等。
1.6 其它
如除蟲(chóng)菊酯(羧酸酯類(lèi))、乙醚酰透骨草素(木脂素類(lèi))、牛膝甾酮(甾體類(lèi))、番茄苷(糖苷類(lèi))等。
2 植物性殺蟲(chóng)劑研究概況
眾所周知，植物性殺蟲(chóng)活性物質(zhì)用于防治害蟲(chóng)其潛力巨大，因此國內外的研究工作也很活躍。我國對植物源殺蟲(chóng)劑的研究始于本世紀初，早在1903年沈 著(zhù)文介紹除蟲(chóng)菊栽培制造法，到1918年開(kāi)始研究除蟲(chóng)菊，而大量工作則集中在1932～1936年(趙玉成，1932；鄭寧遠，1934；李世昌，1935；楊寧珍，1936)。與此同時(shí)對雷公藤(陳同素，1933；顧玄，1934)和魚(yú)藤(鄭乃濤，1935)等的化學(xué)成分及殺蟲(chóng)作用也開(kāi)展了一些工作。
我國對楝科屬植物研究較多的是川楝(Melia toosendan Sieb. et Zucc.)和苦楝(Melia azedarach L.)。川楝素的研究始于1953年，當時(shí)是為了探索川楝的驅蛔有效成份，1955年從韌皮部中分離出一種有效成份，定名為川楝素(趙善歡等，1987)。該有效成份是呋喃三萜類(lèi)化合物，并已定出化學(xué)結構式(鐘熾昌等，1975；舒國欣和梁曉天，1980)。楝樹(shù)的殺蟲(chóng)作用，古書(shū)已有記載，如《本草綱目》中有“花，鋪萜下，殺蚤虱”的記載。1980年，華南農業(yè)大學(xué)開(kāi)始研究川楝素的殺蟲(chóng)作用，首先在對三化螟蟻螟的生測中發(fā)現具有很強的拒食和毒殺作用(趙善歡和張欣，1982)，其后，川楝素又在不同的作物、蔬菜、果樹(shù)等進(jìn)行了廣泛的防蟲(chóng)試驗，業(yè)已證明川楝素對這些作物的多種害蟲(chóng)均有較好的防治效果，如菜青蟲(chóng)(汪文陸等，1992；張興和張善歡，1992a,1992b；1989；趙善歡等，1985)、小菜蛾、甘蘭夜蛾、黃守瓜(張興等，1993)、柑桔螨類(lèi)(趙善歡等，1986；魏喜葵，1989)、蘋(píng)果卷葉蛾、櫻桃實(shí)蜂、櫻桃葉蜂(張興等，1993)、水稻二化螟、稻飛虱、稻縱卷葉螟(胡建章等，1983；杜正文，1986)、玉米螟(汪文陸等，1992；趙善歡等，1984；1985)、粘蟲(chóng)(廖春燕等，1986)等。我國從1983年開(kāi)始引種印楝(Azadirachta indica A.Juss.)，1986年大面積引種于海南省萬(wàn)寧縣(趙善歡等，1989)，經(jīng)對國產(chǎn)印楝的研究，初步發(fā)現國產(chǎn)印楝樹(shù)皮中含有印楝素，這在文獻中尚無(wú)報導(張興和趙善歡，1992a)，研究證明，印楝素等楝科植物中所含的多種殺蟲(chóng)活性物質(zhì)均屬于四環(huán)三萜類(lèi)化合物(張興和趙善歡等，1992a)。印楝素被國際公認為最重要的昆蟲(chóng)拒食劑，許多研究證明，印楝素對多種害蟲(chóng)有拒食、觸殺、胃毒、抑制生長(cháng)發(fā)育和影響卵巢發(fā)育的作用。
苦皮藤(Celastrus angulatus Maxim.)的根皮粉、葉子粉及莖皮用于防治蔬菜害蟲(chóng)，在我國農家應用已有相當長(cháng)的歷史(柯治國等，1993)，30年代，我國科學(xué)工作者對苦皮藤進(jìn)行了殺蟲(chóng)效果試驗(黃瑞綸，1957)，1950年證明了苦皮藤根皮粉對天幕毛蟲(chóng)具有觸殺、胃毒和忌避作用(趙善歡，1950; 柯治國等，1993)，50年代北農大農藥教研組研究了苦皮藤根皮化學(xué)，證明乙醇可以浸出苦皮藤的全部殺蟲(chóng)有效成份。經(jīng)對苦皮藤根皮粉和種子油對蔬菜及儲糧等幾種主要害蟲(chóng)防治效果研究，初步探明苦皮藤根皮粉和種子油能明顯地控制玉米象等害蟲(chóng)種群的形成(柯治國等，1987；1992)，目前已從根皮或種子中分離鑒定出數十個(gè)新化合物，特別是從種油中獲得4個(gè)結晶，即苦皮藤酯I～IV(南玉生和盧令嫻，1995)，從根皮中獲得5個(gè)純天然物，即苦皮藤素I～V(吳文君等，1993)，上述活性成分已作出結構鑒定，均為二氫沉香呋喃倍半萜酯類(lèi)或生物堿。這些物質(zhì)對昆蟲(chóng)具有毒殺、拒食、麻醉等作用。其中苦皮藤素I對害蟲(chóng)具有拒食作用(吳文君等，1988，1989)、苦皮藤素II和苦皮藤素III對昆蟲(chóng)具有直接毒殺作用(吳文君等，1993)、苦皮藤素IV對粘蟲(chóng)具有強烈的麻醉作用(吳文君等，1992)，上述4種活性成份已作出結構鑒定(吳文君，1989；1993)。大量試驗證明，苦皮藤對菜青蟲(chóng)、黃守瓜、猿葉蟲(chóng)、粘蟲(chóng)、稻苞蟲(chóng)、蕪菁葉蜂、槐尺蠖、玉米象、蝗蟲(chóng)、小菜蛾等均有良好的防治效果。
黃杜鵑(Rhododendron molle G.Don)(又稱(chēng)鬧羊花)，它含有多種毒素，如木毒素、杜鵑素、石南素、鬧羊花毒素等(馮夏和趙善歡，1990a,1990b)。鬧羊花毒素系四環(huán)二萜類(lèi)化合物(朱正方，1992)。研究證明，黃杜鵑花提取物，對昆蟲(chóng)具有顯著(zhù)的觸殺、胃毒、拒食等作用，主要用于防治蚜蟲(chóng)、菜青蟲(chóng)、小菜蛾、粘蟲(chóng)、螟蟲(chóng)、家蠅、虱、蚤等，因此可廣泛地應用在農業(yè)和衛生害蟲(chóng)的防治。
生物堿(alkaloids)是人們較早知道的植物性殺蟲(chóng)有效成份。早在公元五世紀初，古地中海的居民用藜蘆提取物處理種子以防治害蟲(chóng)(Smith,1966)。20世紀40年代初，藜蘆堿等在委內瑞拉已成為商業(yè)性殺蟲(chóng)劑，用于柑桔害蟲(chóng)防治。與此同時(shí)，默克公司等試驗室又從大風(fēng)子科(Flacourtiaceae)的Ryania speciosa植物的根、莖中分離出羅納丹堿(ryanodine)用以防治玉米螟、甘蔗螟等害蟲(chóng)，由于該生物堿作用機理獨特，故引起人們的廣泛注意(Casida等，1987)。我國在200年前就用煙草防治害蟲(chóng)，至今已有硫酸煙堿和油酸煙堿供應市場(chǎng)。對生物堿研究開(kāi)展的較為廣泛，湖南省林科所(1987)從喜樹(shù)中提取出喜樹(shù)堿(camptothecine)和從三尖杉中提出的三尖杉堿(harringtonine)對馬尾松毛蟲(chóng)具有多種生物活性，其中喜樹(shù)堿和次喜樹(shù)堿(venoterpine)等具有特殊殺蟲(chóng)作用(不育作用)(徐禮 等，1985；陳冀勝等，1987)。胡椒果實(shí)中的胡椒堿，對家蠅的殺傷力比除蟲(chóng)菊提取物強。最近徐美娟等(1994)研究了番茄植株中的生物堿，發(fā)現番茄植物堿不僅對菜青蟲(chóng)有明顯的拒食作用，而且對菜粉蝶有明顯的產(chǎn)卵忌避作用。此外，我們對莨菪烷堿類(lèi)物質(zhì)(郝乃斌和戈巧英，1998)和苦參堿(張牢牢等，1997)等也進(jìn)行了深入的研究?？傊?，已研究的能防蟲(chóng)的生物堿很多，如莨菪堿、小檗堿、博落回堿、馬錢(qián)子堿、雷公藤堿、百部堿等(羅萬(wàn)春，1995)。而這些生物堿對昆蟲(chóng)的作用是多種多樣的，它們主要用于防治蚜蟲(chóng)、菜青蟲(chóng)、粘蟲(chóng)、午毒蛾、甲蟲(chóng)、菜粉蝶等。
一些植物精油或其組分，對昆蟲(chóng)也具有毒殺、忌避、拒食和抑制生長(cháng)發(fā)育等作用，因此也得到了廣泛的研究。我國對精油防蟲(chóng)的研究多偏重于倉庫害蟲(chóng)，近年來(lái)在作物害蟲(chóng)上也開(kāi)展了大量工作。丁德生(1993)發(fā)現野薄荷的莖葉精油對白紋伊蚊有忌避作用。李光燦等(1985)研究了幾種植物精油對雜擬谷盜的熏殺效果，證明α-蒎烯、冷杉油、小葉甾蘭香油等效果較好。姚康等(1982)用山蒼子芳香油防治蠶豆象也得到了明顯的效果。徐漢虹等(1993)發(fā)現豬毛蒿精油的主要成份茵陳二炔對斜紋夜蛾等多種重要農業(yè)害蟲(chóng)有顯著(zhù)的生物活性。吳照華等(1994)指出，茼蒿精油對小菜粉蝶幼蟲(chóng)有拒食活性，進(jìn)一步研究證明，拒食的有效成份主要是丁香酚。丁香酚對玉米象蟲(chóng)也具有驅避作用。此外，肉桂油(徐漢虹等，1994)、沉水樟精油(徐漢虹等，1996)和蕓香精油(徐漢虹等，1994)對儲糧害蟲(chóng)具有較強的生物活性。特別是蕓香精油的主要成分2-十一酮是很好的殺蛭劑、殺線(xiàn)蟲(chóng)劑和殺蠕蟲(chóng)劑。與其它植物性殺蟲(chóng)劑不同的是許多精油組份對昆蟲(chóng)還具有昆蟲(chóng)性外激素和吸引作用，如丁香酚、香葉醇、大茴香腦、α-蒎烯、β-蒎烯等，因此可作為引誘劑。由于精油在防治倉儲害蟲(chóng)和衛生害蟲(chóng)優(yōu)點(diǎn)突出，在防治農業(yè)害蟲(chóng)效果顯著(zhù)，因此具有廣闊的應用前景。
近年來(lái)，對植物所含有的光活化毒素(phototoxicity)的研究獲得了顯著(zhù)進(jìn)展，因為這類(lèi)物質(zhì)在光照下可幾倍甚至上千倍地提高對害蟲(chóng)的殺傷力，因此引起人們的極大關(guān)注。光活化殺蟲(chóng)劑的研究主要在加拿大和美國，我國剛剛起步(徐漢虹等，1995)。Berenbaum(1978)首先報導了一些植物源化合物對植食性昆蟲(chóng)的光活化毒性。小檗堿在光照下對伊蚊的幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)殺傷力能明顯地提高(Philogone等，1984)。徐漢虹等(1993)指出豬毛蒿(Artemisia scoparia)精油中的茵陳二炔對斜紋夜蛾的生物活性受光照的激發(fā)而增強。樂(lè )海洋等(1997)證明萬(wàn)壽菊根甲醇浸提物對白紋伊蚊和至倦庫蚊4齡幼蟲(chóng)具有非常明顯的光毒化作用。光化學(xué)毒素在植物中普遍存在，至少存在于30個(gè)科的植物中，這類(lèi)化合物主要是呋喃香豆素類(lèi)、多炔類(lèi)、噻吩類(lèi)、醌類(lèi)及由色氨酸和酪氨酸衍生出來(lái)的生物堿等(徐漢虹等，1995)。最近研究證明，α-三連噻吩對煙草天蛾、煙芽夜蛾等有明顯的光活化毒性(樂(lè )海洋，1997)。由于光活化殺蟲(chóng)劑對害蟲(chóng)高效，對人畜無(wú)害，在環(huán)境中易于分解，故是一種具有巨大潛力的新型植物性殺蟲(chóng)劑。
我國植物源殺蟲(chóng)劑研究發(fā)展很快，許多工作已深入到化學(xué)結構分析和作用機理方面。為了創(chuàng )制我國所特有的新型殺蟲(chóng)劑，必須注重植物源先導化合物的研究和發(fā)現，以便進(jìn)行人工合成，這一工作我國剛剛起步。吳文君等(1998)研究了苦皮藤素Ⅰ～Ⅴ的構效關(guān)系，郝乃斌等研究了莨菪烷堿類(lèi)的構效關(guān)系，李曉東等(1997)研究了楝科植物次生化合物及其構效關(guān)系，上述工作均取得一定的進(jìn)展。
3 植物性殺蟲(chóng)劑的殺蟲(chóng)作用方式及其機理
通過(guò)一系列室內生物活性和生理生化指標測定，以及用藥后試蟲(chóng)行為變化及中毒癥狀等方面的研究，證明植物性殺蟲(chóng)劑對昆蟲(chóng)的作用是多種多樣的，大體可歸納如下：
3.1 毒殺作用
多種植物性殺蟲(chóng)劑對昆蟲(chóng)具有毒殺作用，如煙堿、博落回堿、川楝素、苦皮藤素II和苦皮藤素III、黃杜鵑素FC-22、鬧羊花素III等。這些活性物質(zhì)的作用機制也不盡相同，如高濃度煙堿對害蟲(chóng)的毒殺機理是對乙酰膽堿受體產(chǎn)生脫敏性抑制，即神經(jīng)沖動(dòng)傳導受阻，而博落回堿中的主要有毒成份血根堿的毒殺作用，主要在于對乙酰膽堿酯酶的抑制(羅萬(wàn)春，1995)。川楝素的毒殺作用被認為是破壞中腸組織，阻斷中樞神經(jīng)而引致麻痹、昏迷、死亡。由生理研究證明其主要原因是阻遏突觸前傳導(趙善歡等，1987)。而從黃杜鵑毒素FC-22對昆蟲(chóng)的中毒癥狀來(lái)看應屬神經(jīng)毒劑，但研究證明，它對粘蟲(chóng)和菜青蟲(chóng)幼蟲(chóng)的乙酰膽堿酶無(wú)抑制作用，因此，FC-22的作用機理可能是影響K＋、Na＋在神經(jīng)膜上的通透性(馮夏和趙善歡，1990a)。胃毒毒殺往往是害蟲(chóng)取食一定量殺蟲(chóng)劑后，影響消化系統而表現出中毒癥狀。如菜青蟲(chóng)幼蟲(chóng)在取食一定量川楝素后，蟲(chóng)體昏迷、僵直，中腸食物殘渣滯留、結塊，并伴有拉稀，體表大量脫水，最后因中腸穿孔破裂，食物漏出，腐爛而死(張興，1993)。此外，還可能因為營(yíng)養問(wèn)題或內源激素平衡受到干擾而出現畸形蟲(chóng)體。 總之，植物性殺蟲(chóng)劑的觸殺和胃毒作用機理是多方面的，仍有待進(jìn)一步深入研究。
3.2 忌避和拒食作用
昆蟲(chóng)在一定殺蟲(chóng)劑的濃度范圍內，取食量隨著(zhù)濃度的增加而明顯減少，當達到一定濃度時(shí)，昆蟲(chóng)不再取食(基本上完成拒食)，最后因饑餓而死亡，但拒食程度視昆蟲(chóng)種類(lèi)及殺蟲(chóng)劑濃度而異，如斜紋夜蛾4齡幼蟲(chóng)的拒食濃度印楝素為1.1 mg/L，鬧羊花素-III為40.5 mg/L，而川楝素對菜青蟲(chóng)幼蟲(chóng)的拒食濃度則為1?200 mg/L以上(李曉東等，1995)?？嗥ぬ偎貙|亞飛蝗、小菜蛾幼蟲(chóng)、草地粘蟲(chóng)具有高度拒食活性(吳文君，1991)。鬧洋花素III對草地夜蛾和馬鈴薯甲蟲(chóng)也具有很強的拒食作用(胡美英等，1992)。川楝素對三化螟、菜青蟲(chóng)、粘蟲(chóng)、斜紋夜蛾等也有較好的拒食作用(張興等，1993)。有關(guān)生物堿對昆蟲(chóng)的拒食活性報道較多，Miller等(1983)用6種卞基異喹諾啉類(lèi)生物堿對美國白蛾、亞熱帶粘蟲(chóng)、午毒蛾進(jìn)行試驗，表明這些生物堿均具拒食作用，但以具有甲叉二氧酚基的生物堿活性最高。Blades等(1986)研究了9種生物堿(喹嚀、罌粟堿、茄堿、馬錢(qián)子堿、金雀花堿、番茄素、咖啡因、檳榔堿和阿托品)對麗蠅的拒食作用，表明這些生物堿均表現拒食活性，抑制程度隨生物堿的不同而異。植物精油對昆蟲(chóng)也具有強烈的忌避和拒食作用，丁德生等(1983)發(fā)現野薄荷莖葉精油對白紋伊蚊的忌避效果。菊蒿精油對馬鈴薯葉甲有強烈的忌避作用，而茵陳蒿精油對菜粉蝶(夭野克己，1983)、茼蒿精油對小菜粉蝶幼蟲(chóng)等均具有強烈的拒食作用(吳照華等，1994)，番茄中的生物堿和黃杜鵑提取物對菜粉蝶有明顯的忌避作用(馮夏和趙善歡，1990a，徐美娟和管致和，1994)。由于許多精油具有忌避作用，故可用來(lái)制作驅蚊劑。研究證明，昆蟲(chóng)拒食的產(chǎn)生主要原因是這些藥劑抑制了昆蟲(chóng)口器的化學(xué)感受器，如川楝素對粘蟲(chóng)幼蟲(chóng)下顎須丹錐感受器和下顎瘤狀體栓錐感受器的抑制，從而阻止了神經(jīng)傳導，使其取食刺激信息的傳遞受阻，導致昆蟲(chóng)失去味覺(jué)功能而表現出拒食反應(趙善歡等，1987)。事實(shí)上，人們可以根據昆蟲(chóng)拒食的特點(diǎn)，采用較低濃度藥液可使昆蟲(chóng)增加取食量，從而可達到導致昆蟲(chóng)中毒而提高藥效的目的。
3.3 麻醉作用
苦皮藤素IV對菜青蟲(chóng)、粘蟲(chóng)、稻苞蟲(chóng)幼蟲(chóng)、槐尺蠖等具有麻醉作用(吳文君等，1993)。其癥狀是蟲(chóng)體平直、極度癱軟，經(jīng)數小時(shí)至數十小時(shí)，麻醉昆蟲(chóng)蘇醒，正?；顒?dòng)和取食(對攝入劑量大的低齡幼蟲(chóng)則不再蘇醒)，(吳文君，1991)?？嗥ぬ俑ぶ械倪@種麻醉活性物質(zhì)對粘蟲(chóng)的中腸腸壁細胞不起破壞作用，但對圍食膜的分泌有顯著(zhù)抑制作用。試蟲(chóng)被麻醉后呼吸耗氧量?jì)H為正常的47.68%—50.24%，心博速率僅為正常的40%—65%，而且表現出心律失調，說(shuō)明麻醉成分作用于神經(jīng)—肌肉接頭處，明顯地抑制了興奮性接點(diǎn)電位(EJP)，興奮傳導被阻斷，導致昆蟲(chóng)肌肉松馳、癱軟，以及由神經(jīng)—肌肉控制的運動(dòng)(如呼吸、心臟搏動(dòng)等)受到影響(劉惠霞等，1992)。此外，在麻醉成分的作用下，使昆蟲(chóng)體內解毒酶系統，如中腸及血淋巴中的酯酶同功酶受抑制，使外源毒物在昆蟲(chóng)體內不能及時(shí)解除，而導致昆蟲(chóng)中毒(劉惠霞等，1992)。
3.4 抑制生長(cháng)發(fā)育作用
昆蟲(chóng)取食后，表現出生長(cháng)發(fā)育延緩、卵不能正常孵化，幼蟲(chóng)不能正?；加鸹?，或化為畸形蛹，有的試蟲(chóng)雖可化蛹，但不能正常脫殼、羽化而成為畸形蟲(chóng)(張興等，1993)，從而可降低昆蟲(chóng)群體數量。印楝素、川楝素等對昆蟲(chóng)的生長(cháng)發(fā)育均有抑制作用。張興等(1992a)指出，菜青蟲(chóng)五齡幼蟲(chóng)注射印楝素和印楝樹(shù)皮提取物后，形成畸形蛹及畸形蟲(chóng)高達80.6%～94.4%，而用上述活性物質(zhì)飼喂亞洲玉米螟4齡幼蟲(chóng)后，幼蟲(chóng)不能化蛹，成為“永久性”幼蟲(chóng)，最后因不能取食，失水等原因死亡。印楝素和鬧羊花素—III對斜紋夜蛾的生長(cháng)發(fā)育有抑制作用(李曉東和趙善歡，1995)?？嗥ぬ俜N油對昆蟲(chóng)也具有抑制產(chǎn)卵和卵的孵化，并控制其生長(cháng)發(fā)育的作用(柯治國，1991)。某些生物堿如羽扇豆堿、金雀花堿等對豌豆蚜和雙帶蚱蜢等的生長(cháng)發(fā)育也表現出抑制作用。一些精油也同樣具有抑制生長(cháng)發(fā)育的作用，如Karanja油可干擾赤擬谷盜的正常繁殖和發(fā)育，使多數幼蟲(chóng)不能蛹化而死亡，或發(fā)育成畸形蛹和畸形成蟲(chóng)(徐漢虹和趙善歡，1994)。研究證明，印楝素對斜紋夜蛾幼蟲(chóng)生長(cháng)發(fā)育的影響主要是對與生長(cháng)發(fā)育重要相關(guān)的激素即促前胸腺激素(PTTH)、蛻皮甾類(lèi)等的合成、分泌、輸送至靶標的過(guò)程的阻礙和抑制作用而導致生長(cháng)發(fā)育受阻，鬧羊花素-III似乎也具有類(lèi)似作用(李曉東和趙善歡，1995)。
3.5 其它作用
植物性殺蟲(chóng)劑除具有上述作用外，還具有吸引或不育作用。如一些精油或其組分能起到昆蟲(chóng)性外激素的作用，Gulati等(1982)發(fā)現彈粉蘭屬的一種植物(Catasetum cycynoches)的花中含有12種單萜的混合物，對長(cháng)舌蜂雄蟲(chóng)具有吸引力，使其表現出性興奮行為。Ladd(1980)指出丁香酚能吸引日本麗金龜，而大茴香腦使蜜蜂有強烈的趨向性。許多精油顯示出保幼激素的活性，菖蒲油能抑制昆蟲(chóng)性腺的發(fā)育，歐洲菖蒲油能明顯地阻礙大馬利筋長(cháng)蝽卵巢的發(fā)育和成熟(徐漢虹和趙善歡，1994)。用喜樹(shù)堿處理馬尾松毛蟲(chóng)雄蛾后，與正常雌蛾交配，可引起不育。印楝素對某些害蟲(chóng)也具有不育作用。
4 植物性殺蟲(chóng)劑的應用及開(kāi)發(fā)前景
早在沒(méi)有化學(xué)合成農藥之前，最早的農藥有不少是從植物中提取出來(lái)的，有些植物已開(kāi)發(fā)成商業(yè)殺蟲(chóng)劑，如硫酸煙堿等。但自20世紀40年代以來(lái)，化學(xué)合成農藥紛紛替代了植物源農藥而雄居市場(chǎng)，使得植物源農藥的研究一度陷入低谷(周紅希，1994)。盡管如此，確有一些令人感興趣的天然植物殺蟲(chóng)劑的成功實(shí)例，如從除蟲(chóng)菊植物中提取的除蟲(chóng)菊在植物性殺蟲(chóng)劑中當數稱(chēng)著(zhù)，這是因為它不僅是合成擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑的起源，而且由于它既無(wú)毒、無(wú)殘留、又無(wú)污染，故在國際上受到越來(lái)越多的國家的接受，天然除蟲(chóng)菊酯產(chǎn)業(yè)在肯尼亞、厄瓜多爾等國已成為支柱產(chǎn)業(yè)之一。近年來(lái)令人矚目的天然植物殺蟲(chóng)劑尚屬印楝素，印楝素中最具活性的成份是苦楝亭，它在1968年首次成功分離，而其結構完全闡明則在1988年，美國已開(kāi)發(fā)成商品制劑“Margosan-O”作為家庭花卉害蟲(chóng)防治劑，另一種制劑“AZT-VR-K”用來(lái)防治埃及伊蚊等，印度也有印楝素制劑“Neemmark”上市。據報導印楝至少對71種昆蟲(chóng)具有拒食、忌避、生長(cháng)發(fā)育抑制作用，它殺蟲(chóng)范圍廣、殺蟲(chóng)機制特殊，是目前國際上公認的最有潛力的殺蟲(chóng)植物品種。我國在直接利用殺蟲(chóng)植物方面成績(jì)突出，目前已有油酸煙堿乳油、高滲硫酸煙堿乳油、楝素殺蟲(chóng)乳油、魚(yú)藤酮乳油、雙素堿水劑、茴蒿素水劑、苦參堿水劑等已取得登記或臨時(shí)登記，并正式投產(chǎn)。這些植物源殺蟲(chóng)劑主要用于防治蚜蟲(chóng)、菜青蟲(chóng)、煙青蟲(chóng)、小菜蛾、斜紋夜蛾、黃守瓜、紅蜘蛛、玉米螟、稻飛虱、茶毛蟲(chóng)、茶尺蠖、茶毒蛾、柑桔潛葉蛾、捕食螨等多種害蟲(chóng)。此外，還有一些植物源殺蟲(chóng)劑已進(jìn)入中試階段，不久也將面市，這充分顯示出我國具有雄厚的研究植物源殺蟲(chóng)劑的實(shí)力。
殺蟲(chóng)活性物質(zhì)除直接利用外，還可作為合成新型害蟲(chóng)防治劑的先導物。目前國際上殺蟲(chóng)劑的三大支柱中，有兩大支柱是從植物源殺蟲(chóng)活性物質(zhì)中找到先導化合物，并以此為模板，經(jīng)化學(xué)模擬創(chuàng )新的。擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑是以菊科植物的除蟲(chóng)菊酯為模板合成的，而氨基甲酸酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑是以豆科植物的毒扁豆堿為模板合成的。此外，異丁基酰胺類(lèi)殺蟲(chóng)劑是以黑胡椒的天然化合物經(jīng)結構改造得到的，而煙堿硝基烯類(lèi)殺蟲(chóng)劑，據認為是受煙堿模板的啟示合成的一種十分有潛力的新穎殺蟲(chóng)劑。母庸置疑，植物源殺蟲(chóng)劑是農藥研制和開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要寶庫。
總之，在大力提倡“綠色農藥”，加強環(huán)境保護，貫徹執行“有害生物綜合防治(IPM)”和發(fā)展持續農業(yè)的今天，積極研究和開(kāi)發(fā)植物源農藥，特別是從植物中尋找出具有殺蟲(chóng)活性的先導化合物，指導化學(xué)家去合成具有新的選擇性靶標點(diǎn)，具有與環(huán)境相容的無(wú)公害農藥，對保證我國13億人口的食物安全有著(zhù)深遠的意義。