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植物农药.ppt

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植 物 性 农 药,一、植物源农药、特点与意义 1、植物源农药利用植物根茎叶花果实种子或者分离的到的活性成分加工成的农药制剂,植物性农药是生物农药中重要的一支,是解决化学农药的不足,保证作物高产优质,满足人们对无公害产品的需求而不污染环境的极佳选择。,2、植物性农药的特点:对人畜毒性低,低残留,与环境相容性好、无公害、对病虫具有较好的活性、不伤及天敌、作用方式独特、害虫不易产生抗药性。,(1)低毒、无残留植物活性成分是自然存在的物质,安全性较好,对人、畜、有益生物低毒,在环境中易降解、少残留或无残留,不存在环保问题,特别适用于蔬菜、水果和茶叶等被人直接食用的作物,对作物也不产生药害。,(2)作用机制多样多数植物性农药成分复杂,能够作用于有害生物的多个器官系统,作用机制多样,有毒杀、麻醉、拒食、及干扰害虫生长发育等,有利于克服有害生物的抗药性。,(3)原料较易得到,还绿化了环境,可以因地制宜,就地取材,就地加工,制造方法简单,成本低廉。 (4)植物源农药活性成分除直接利用外,还可作为合成新农药的先导化合物,为我国创制农药打基础。,植物性农药--害虫生物防治新理念控制害虫数量,不强求全杀死方式:毒杀、驱避、拒食、麻醉,地球上植物种类约30万种,植物中含有多种多样的次生代谢物质,是天然产物农药的宝库。植物中的杀虫物质是植物的自身防御,与昆虫的适应演变协同进化的结果。,I 具有杀虫作用的植物毒素 除虫菊素、鱼藤酮和烟碱是世界上最早的商品化农药,是最主要的植物杀虫剂。当代研究比较深入的杀虫植物毒素还有胡椒酰胺类化合物、尼鱼丁及其类似物、四氢呋喃脂肪酸类化合物、谷胺酸类似物、二氢沉香呋喃类化合物、三噻吩及炔类化合物。,3、主要活性成分,胡椒酰胺类化合物,如胡椒碱(piperine)、墙草碱(pellitorine)、千日菊酰胺(spilanthol)等,都具有N-(2-甲丙基)-酰胺的结构,存在于菊科、胡椒科和芸香科等十几种植物中。 2) 尼鱼丁(ryanodine)、脱氢尼鱼丁(hydroryanodine)等是从南美杀虫植物尼亚耶(Ryania speciosa)中分离的。,3) 四氢呋喃脂肪酸内酯,如asimicin、annonin和neoannonin,是番荔枝科杀虫植物番荔枝(Annona sguamosa)和巴婆(Asimina trioba)的主要有效成分。 4) 三噻吩(α-terthienyl)和呋喃乙炔(furanacetylene)主要从杀虫植物万寿菊(Tsgetes patula)中分离。三噻吩和呋喃乙炔对哺乳动物毒性低,但在光照下对昆虫却有强烈的杀虫活性,是典型的光活杀虫剂。,5)二氢沉香呋喃类化合物,如苦皮藤素V(celangulin V)及雷公藤碱(wilfordine)等生物碱是卫矛科植物苦皮藤(Celastrus angulatus)和雷公藤(Tripterygium wilffordii)的主要成分,对哺乳动物的毒性较低,对许多咀嚼式口器害虫,特别是鳞翅目害虫的胃毒毒杀作用,可有效地防治小菜蛾、菜青虫、黏虫、槐尺蠖等害虫。 6)谷氨酸类似物软骨藻酸(domoic acid)和红藻氢酸(kainic acid)是从海藻Chondric armata及Digenia simplex分离地,具有强烈的杀虫活性。,II 具有杀菌作用的植物毒素 Wilkins 和Board 1989年报道有1389种植物具有杀菌活性。 大蒜素是人们熟悉的杀菌植物毒素。我国曾以大蒜素分子结构为模板,衍生合成了类似物乙酸素,并开发成功杀菌剂402,用来防治甘薯黑斑病,小麦腥黑穗病及棉花苗期病害等。从抗稻瘟病的水稻植物中分离出一种含丙二酸叉结构的杀菌化合物,并以此为先导化合物开发出杀菌剂稻瘟灵。 蒉蒿种子香精油中的黄蒿酮及其他单萜类化合物能抑制储存马铃薯萌芽外,还有很强的杀菌活性。,Ⅲ具有杀草作用的植物毒素 醌类 最早发现具有杀草活性的醌类化合物是核桃醌(jaglone),它是从核桃中分离出来的,其活性很高,在1μmol/L浓度下即可明显抑制核桃园中多种杂草的生长; 生物碱类 香豆素类 噻吩和聚炔类 萜烯类,,,,Ⅳ 植物内源激素 植物中的内源激素主要有乙烯,生长素(吲哚乙酸)、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸。近年来又发现一类新的甾族植物芸薹素内酯(brassinolide),已大面积推广使用,二、植物源农药作用机制与活性 1、作用方式与机理胃毒作用苦皮藤素V主要破坏中肠肠壁细胞膜及细胞器膜川楝素破坏中肠组织,阻断神经传导而导致害虫麻痹、昏迷、死亡。触杀作用主要有除虫菊、鱼藤、烟草等。 除虫菊素主要作用于昆虫的神经系统;鱼藤中的活性成分鱼藤酮作用于电子呼吸链;烟草中的主要杀虫成分,作用于乙酰胆碱受体。,忌避与拒食作用阻止感知昆虫与之接触的
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