中国植物源农药的进展-中国农业大学研究生院共48页

中国植物源农药的研究进展作者：邵仁志刘小安孙兰胡利锋来源：《湖北农业科学》2017年第08期摘要：与传统的化学农药相比，植物源农药具有低毒、低残留、环境友好等特点，因此受到越来越多人的重视。

主要综述了中国几类主要的植物源农药（杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、除草剂）的研究进展，分析了存在的问题以及发展前景，以期为今后植物源农药的开发提供参考。

关键词：植物源农药；杀虫剂；杀螨剂；杀菌剂；除草剂中图分类号：S482.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）08-1401-04DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.08.001Progresses in Botanical Pesticides in ChinaSHAO Ren-zhi1，LIU Xiao-an1，SUN Lan1，HU Li-feng1，2（1.Hunan Agricultural University， College of Plant Protection，Changsha 410128，China；2.Hunan Collaborative Innovation Center for Field Weeds Control，Loudi 417000，Hunan，China）Abstract：Compared to the traditional chemical pesticides，botanical pesticides have the characteristics of low toxicity， low residue and environmental friendly. Therefor there are growing concern about botanical pesticides. The progesses of several main types of botanical pesticides including insecticides，acaricide，fungicides and herbicides were reviewed， and the problem and development prospect were analyzed， which would provide a reference for the further research of botanical pesticides.Key words：botanical pesticides；insecticides；acaricide；fungicides；herbicides植物源农药是指利用植物有机体的全部或部分有机物质及其次生代谢物质加工而成的制剂，包括从植物中提取的活性成分、植物本身和按活性结构合成的化合物及衍生物。

我国植物源农药的研究现状与应用前景作者：刘双清张亚廖晓兰等来源：《湖南农业科学》2016年第02期摘要：目前人们已经在野生植物资源中发现了很多具有杀虫、杀菌、抗病毒和除草作用的天然活性物质，开发利用这些野生植物资源，合成植物源杀虫剂、杀菌剂、抗病毒剂和除草剂等生物农药具有较大的发展潜力和经济价值。

综述了我国植物源农药的自然资源及农药产品，植物源农药的分类、作用机理等研究现状以及在生产实践中的应用开发前景。

关键词：植物源农药；研究现状；应用前景中图分类号：S482.39 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2016）02-0115-05植物源农药的有效成分是植物体中的次生代谢产物，如生物碱类、黄酮类、萜烯类、酚类等。

植物源农药具有不破坏生态环境、靶标有害生物不易产生抗药性、对非靶标生物安全、活性成分的作用方式特异等特点，在有机农业领域得到广泛应用。

我国植物资源极为丰富，也是研究和应用植物源农药较早的国家。

笔者就我国植物源农药的自然资源、农药产品、产品分类、作用机理等研究进展以及在生产实践中的应用前景进行较为系统的论述，以期为植物源农药的高效研究、开发与利用提供参考。

1 植物源农药的自然资源与农药产品1.1 植物源农药的自然资源据不完全统计，全世界已报道有1 000余种植物具有杀虫活性，有40余种具有杀螨活性，有110余种具有杀线虫活性；有380余种对昆虫具有拒食活性，有280余种对昆虫具有忌避活性，有28种对昆虫具有引诱活性，有4种能引起昆虫不育；抗细菌的植物有11种，抗真菌的有94种，抗病毒的有17种，主要集中于楝科、菊科、豆科、卫矛科、大戟科植物[1]。

我国地域辽阔、地形复杂、气候多样，其独特的地理和气候条件孕育了丰富的植物资源，现有高等植物470科，3 700余属，近3万种，其中可开发成植物源农药的自然资源见表1。

1.2 植物源农药的农药产品植物是生物活性化合物的天然宝库，其次生代谢产物超过40万种，按照其次生代谢产物的化学分子结构，可用于植物源农药开发的大致可分为以下几种：（1）生物碱类，主要有烟碱、苦参碱、藜芦碱、喜树碱、雷公藤碱、木防己碱、苦豆子碱等；（2）萜类，包括蒎烯、单萜类、二萜类、三萜类物质，主要有印楝素、川楝素、茶皂素、苦皮藤素等；（3）黄酮类，主要有鱼藤酮、毛鱼藤酮等；（4）精油类，主要有菊蒿油、薄荷油、百里香油、肉桂精油、芸香精油等。

我国植物源农药研究现状翟金玲张鹏宋淑霞赵秀英谢升（张家口市森林病虫害防治检疫站，张家口075000）摘要：随着社会发展及生态环境需要，生物农药的研究与推广受到了空前的重视，特别是植物源农药受到了各大科研院所的广泛关注，植物源农药的开发成了研究热点。

文章概述了我国植物源农药的研究现状，植物源农药的特点、种类及目前存在的一些问题。

关键词：植物源农药；现状化学农药大多是非自然存在的物质，不易降解，残留期较长，对生态环境造成极为恶劣的影响，危及人类健康。

随着人们对健康和环境问题的日益重视，由化学农药带来的残留、环境污染等问题受到人们普遍关注，近年来，我国农业部相继出台有关法规，禁止甲胺磷、久效磷等高毒、高残留化学农药的使用；各国均针对直接影响人们身体健康的食品实行绿色贸易壁垒，对化学农药的残留量进行限制。

而开发对有害生物高效、对非靶标生物安全、易分解、且分解产物对环境无损害的生物农药是目前广泛研究和应用的领域[1]，因此，生物农药成了替代化学农药的首选产品之一。

植物源农药，就是直接利用或提取植物的根、茎、叶、花、果、种子等或利用其次生代谢物质制成具有杀虫或杀菌作用的活性物质。

据统计世界上药用植物有11020种（含种下等级1208个），目前已报道过具有控制有害生物活性的高等植物达2400余种，其中具有杀虫活性的1000多种，杀螨活性的39种，杀鼠活性的109种，杀线虫活性的108种；对昆虫具有拒食活性的384种，忌避活性的279种，引诱活性的28种，引起昆虫不育的4种，调节昆虫生长发育的31种；抗真菌的94种，抗细菌的11种，抗病毒的17种[2]。

而除虫菊酯、印楝素等植物源农药已在有害生物防治上有广泛的应用。

1 植物源农药的研究现状近年来，我国浙江农业科学院、西北农林科技大学、华南农业大学等多所农业院校对植物源农药进行了更加系统的研究；国家环境保护总局南京环境科学研究所的韩志华等[3]就苦参碱、博落回、闹羊花素等植物源农药应用常规农药对环境生物的毒性测定方法，对鱼、蜂、鸟、蚕等非靶标生物的急性毒性作了研究；山东农业大学罗万春教授指导丁琦就菊科、马鞭草科、茄科、大戟科、藜科的数种植物对南方根节线虫的活性进行了研究,苏茂文就马齿苋科植物马齿苋对棉蚜的毒力作了研究；邱丹就野生植物源农药黄花蒿、狼毒、棘豆、茵陈蒿，对南美斑潜蝇的生物活性进行了初步测定；吴传万等就植物源农药康绿功臣做了防治棉铃虫的田间药效试验；李明等采用生物活性法对植物源农药沙黄乳油在稻株内的输导及其对褐飞虱的毒力进行了研究；华南农业大学的马安勤在胡美英教授的指导下就蒺藜科植物骆驼蓬对几种鳞翅目和同翅目害虫的室内及田间小区杀虫活性作了相关的试验。

植物源农药研究进展摘要：植物源农药中含有多种杀虫活性物质，在世界环境日益恶化的今天，植物源农药以其对有害生物高效、对非靶标生物安全、低毒低残留、来源广、成本低等多种优点，成为近年来农药研究的热点。

本文综述了植物源农药的活性成分、作用特点、研究现状和开发前景.关键词：植物源农药、活性成分、作用特点、研究进展植物源农药，就是直接利用或提取植物的根、茎、叶、花、果、种子等或利用其次生代谢物质制成具有杀虫或杀菌作用的活性物质.植物源农药作为生物农药的重要组成部分,因其具有高效、低毒或无毒、低残留、选择性高、有害物质一般很难对其产生抗性、又易和其他农药相混配等优点, 倍受全世界农药研究及应用部门的广泛重视，已成为其研究热点之一.1.植物源农药的活性成分植物源农药的活性成分可分为生物碱类、萜烯类、酮类和番茄枝内酯类，此外还有木脂类,如乙醚酰透骨草素；甾体类，如牛膝甾酮；羟酸酯类，如除虫菊酯等。

1。

1 生物碱类目前人们发现的生物碱已有6000 多种,已证明有杀死害虫作用的主要有烟碱、喜树碱、百部碱、藜芦碱、苦参碱、雷公藤碱、小薜碱、木防己碱、苦豆子碱等.该类化合物对昆虫的作用方式多种多样,如毒杀、拒食和忌避及抑制生长发育等。

1。

2 萜烯类萜烯类化合物是植物源农药中含量较多、研究比较广泛的一类化合物，其中精油的大部分组成为萜烯类化合物.目前从植物源农药中发现的萜烯类主要有单萜类、倍半萜类、二萜类和三萜类化合物.单萜类主要有柏科植物砂地柏叶精油中的有效杀虫成分松油烯— 4 —醇,它对害虫的主要作用方式为熏杀作用。

倍半萜类有马桑科植物马桑中所含的羟基马桑毒素 B；卫矛科植物中含有较多的倍半萜类化合物 ,主要有各种β- 二氢沉香呋喃倍半萜型多醇酯;苦皮藤根皮中具有杀虫活性的有近 20 个α—二氢沉香呋喃化合物.该类化合物主要通过拒食、胃毒、内吸作用和影响试虫的产卵、孵化等生殖行为消灭害虫。

二萜类化合物主要有大戟科大戟属、巴豆属及瑞香科植物中的瑞香烷型二萜类化合物 ,另外还有闹羊花中主要杀虫有效成分闹羊花素—Ⅲ。

《中国植物源杀虫剂发展历程研究》2023-10-26contents •研究背景和意义•中国植物源杀虫剂发展历程•中国植物源杀虫剂种类及特性•中国植物源杀虫剂应用现状及问题•未来展望与建议•结论与参考文献目录01研究背景和意义1 2 3植物源杀虫剂是一种环境友好的新型杀虫剂，具有广阔的应用前景。

中国是世界上植物资源最为丰富的国家之一，具有发展植物源杀虫剂的优越条件。

近年来，随着人们对化学农药的危害和环境问题的关注加深，植物源杀虫剂受到了越来越多的关注。

03为推进中国绿色农业的发展，提高农产品质量安全提供科学依据和技术支撑。

01了解中国植物源杀虫剂的发展历程，为今后研究和应用提供参考。

02通过研究历史和实践经验，为植物源杀虫剂的开发和应用提供理论支持和实践指导。

02中国植物源杀虫剂发展历程中国开始有意识地对植物源杀虫剂进行研究和使用，此阶段主要是对植物源杀虫剂的初步探索和试验，使用范围较小，主要集中在农业领域。

20世纪初新中国成立后，植物源杀虫剂的研究和应用得到了政府的支持和推动，开始有更多的科研机构和学者投入到植物源杀虫剂的研究中。

20世纪50年代起步阶段20世纪80年代随着人们对植物源杀虫剂认识的深入，其应用范围逐渐扩大，从农业领域扩展到卫生、园林等领域。

同时，国家也加大了对植物源杀虫剂研究的投入，支持和推动其发展。

20世纪90年代随着市场经济的逐步建立，植物源杀虫剂的研发和应用也更加活跃，一些企业开始加入到植物源杀虫剂的生产和销售中，形成了初步的市场规模。

发展阶段随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的提高，植物源杀虫剂因其具有环保、高效、低毒等优点，逐渐得到了广泛的应用和认可。

同时，国家也加大了对植物源杀虫剂研究和应用的支持力度，推动了其快速发展。

2010年以后随着国家对绿色农业和生态农业的重视和扶持，植物源杀虫剂的应用前景更加广阔，其研究和应用也更加深入和广泛。

同时，一些新型的植物源杀虫剂也不断涌现，为农业生产提供了更多的选择。

据研究，常用植物源农药有生物碱类化合物、黄酮类化合物、萜类化合物、挥发油等，不同类型的化合物具有不同的骨架结构，根据化合物特性的的不同，选择不同方式进行提取，不同的化合物也具有不同的抑菌及提高植物抗氧化力等生理特性。

本文综述了植物源农药中常见活性成分的结构表征、提取方式及其抑菌研究进展，旨为植物源农药的开发提供技术支撑......01植物源农药常用的活性提取物1、生物碱类化合物目前已发现的21,000多种生物碱类化合物，多分布在茄科植物的种、果、花、茎等植物部位。

生物碱类化合物大多为环状结构，氮素被包含在碳环内。

在抑菌时C1、C2、C9和C10中的羟基作为取代基会出现结构取代的情况。

生物碱常见类型有异喹啉类生物碱、喹啉类生物碱、吲哚类生物碱、哌啶类生物碱等，其中N-甲基四氢原小檗碱、原小檗碱和苯胺类生物碱的C2和C3的4阶碳和亚甲二氧基在提高N-甲基四氢原小檗碱的抗病毒、抗菌和抗真菌活性方面起着重要作用。

当进行生物碱类化合物的结构优化时，可重点优化生物碱的C2和C3的4阶碳和亚甲二氧基，从而提高该类型化合物的抑菌效果。

2、黄酮类化合物黄酮类化合物目前已发现800余种，属于植物的次生代谢物质。

黄酮类的化学结构类型较多，一般以C6-C3-C6的形式为基础。

黄酮类化合物是苯并-γ-pyrone衍生物，当病菌对其进行侵染时，它会根据其侧组位置和换位进行分类；其药理作用主要是根据它的结构类别、羟基化程度、其他取代和共轭以及聚合程度相互协同合作，其中类黄酮在生物系统中保护作用归因于它们传递氢或电子自由基的能力；而芳香环上特殊位置的羟基能够提高抑菌作用。

在进行黄酮类化合物的结构优化时，可先寻找到该物质芳香环的羟基，调整其位置，再查看该羟基在新位置上与它的结构类别、其他取代和共轭以及聚合程度互相协作的效果，从而达到整体提高黄酮类化合物的抑菌效果。

3、萜类化合物在天然产物中，萜类化合物是结构最多、结构最大的化合物之一，目前已发现50,000多种。

我国植物源农药的应用现状及前景展望文章来源：《农药市场信息》一、植物源农药的研究现状其实人类使用最早的农药是植物源农药。

公元前1000多年，古希腊《荷马史诗》中已有用硫磺熏蒸杀虫防病的记载。

中国的《周礼》《山海经》《神农本草经》《齐民要术》《本草纲目》《天工开物》等古籍中，均有使用植物性、动物性、矿物质药物防治农业有害生物的记载。

这些农药的研究及应用历史长达数千年。

研究表明植物源农药的开发主要是利用植物的某些部位提取的次生代谢物质。

目前植物中的次生代谢物超过了40万种，主要包括木脂素类、黄酮、生物碱、萜烯类、特异氨基酸等，其中的多种次生代谢物质具有杀虫、抑菌或除草活性。

国外研究较多的有印楝、番荔枝、万寿菊等植物。

我国在具有生物活性的植物种类的筛选、活性成分的生物测定及毒理学等理论研究领域均取得了显著的成果，在产品研发和实际应用方面也处于领先水平。

二、植物源农药的分类植物源农药主要分为杀菌剂、杀虫剂、除草剂3大类，具体介绍如下：01.植物源杀虫剂我国学者对植物源杀虫剂的研究一般集中在楝科、卫矛科、柏科、豆科、菊科、唇形科、蓼科等植物及其精油上，对植物中杀虫活性成分的分离鉴定、毒力测定、作用机理和作用方式等均进行了较为系统的探讨，在此笔者不再赘述，其中对杀虫植物印楝的研究和开发是最成功的。

值得一提的是，植物源杀虫剂与常规有机合成杀虫剂在作用方式上有显著的区别，植物源杀虫剂对害虫的作用方式更多、更复杂，有学者对此进行了详细的探讨。

对植物源杀虫剂的研究还极大地促进了农药学理论的发展，科学家提出了“无公害农药”和“农药无公害化”的概念和理念，对现代新型的、对环境相对安全农药的发展和应用起到了一定的指导作用。

吴文君等在对杀虫植物苦皮藤系统研究的基础上提出了“消化毒剂”的概念，认为许多天然产物杀虫剂均是以害虫的消化系统为靶标而起到毒杀作用，这一理论为研究和开发杀虫剂开创了一条崭新的途径。

02.植物源杀菌剂相对于植物源杀虫剂来说，植物源杀菌剂的研究要少得多。

植物源农药研究进展摘要：植物源农药符合现代农药的要求，已成为新农药研发的热点。

本文分别从植物源农药的资源开发情况、研究现状及其作用机理三个方面进行了阐述。

关键词：植物源农药资源开发研究进展Abstract:Botanical pesticides content with the requirements of modern pesticides，Has become a central issue in research and development of new pesticides. In this paper, we describe the resource development situation 、research status and the mechanism of botanical pesticides . Key words:Botanical pesticides resource development research and development近半个世纪,随着化学农药和化肥等化学物质的大量使用,造成有害物质在植物体内、水中富集, 通过物质循环进入农作物及人畜体内, 严重污染农产品和环境, 危害人体健康, 引发各种疾病, 农药的安全性引起了社会的普遍关注。

随着生物技术(特别是基因重组)、高通量筛选技术和组合化学技术的快速发展及其在农药研究开发中的渗透和应用, 极大地推动了农药研发领域中三个热点问题：植物源农药、微生物农药和转基因工程农药的发展[1]。

植物是生物活性化合物的天然宝库, 其产生的次生代谢产物已超过40万种,其中的大多数化学物质具有杀虫或抗菌活性, 植物源农药的开发和应用已成为各国追逐的目标和研发的热点。

现分别就植物源农药资源、植物源农药开发及其作用机理等方面进行论述，试图对植物源农药研究情况予以全面了解并为研究提供参考。

一、植物源农药资源开发技术研究进展从天然植物中提取活性物质并进行有效的利用目前还受到许多限制，这主要是：（1）植物资源的限制。

对植物源农药研发与应用进展分析摘要：作为来源于植物体的农药，植物源农药不同于化学农药，其有着环境友好、消杀协同能力强、危害性小等特点，目前已成为国内外新农药研发与应用的热点。

本文介绍了植物源农药的研发与应用进展，分析了当下存在的问题并做出了展望。

关键词：植物源农药；研发与应用；进展在现代农业的发展长河中，农药一直以来都起着极为重要的作用。

如今，化学农药在农药中仍然具有主导地位，但化学农药因其有剧毒性、环境危害性、作物易产生耐受性等特点而饱受诟病。

为了建设环境友好型社会，也是为了人类早日实现可持续发展，不少专家终其一生都在致力于寻找低毒、低残留和与环境和谐的能够替代化学农药的物质，而植物源农药则是其中一部分专家所得出的答案。

对于植物源农药的研发与应用，本文将从其历史、现状、分类等方面进行描述。

1 植物源农药的特性所谓植物源农药，主要指的是从植物中提取的活性成分和按活性结构合成的化合物及衍生物。

植物源农药素来都有绿色农药的称号，之所以能够获得这样的称号，是因为其成分是在自然界的漫长进化过程中逐渐形成的，在没有人为干扰的条件下，自然环境中存在完善的降解机制，使植物源农药的成分很难积累，因此对环境较安全，对作物几乎无药害，病虫害对其更无耐受性可言。

2 植物源农药的历史与现状在自然界中，有很大数量的植物中含有生物活性化合物，科学家们已经发现并且计入统计数据中的就有400，000多种，其中不少菇烯类、生物碱类、类黄酮类、甾体类、酚类和多糖类等都有杀虫、抑菌等独特的功效。

据不完全统计显示，当前人们深入调查研究过的此类植物仅占总和的十分之一，因此其无论是在有害生物有效防治还是植物的协同生长促进方面，都有着不可估量的巨大潜力。

人类很早就认识到植物资源具有开发农药的价值，在古代，世界各国的人们就已经开始使用植物来完成其在特定时候发挥出的作用，据史料记载，我国存在200多种不同种类的植物可以从其中农药成分的提取和使用，其中有些品种目前的研究价值依然很大。

“十四五”农药产业发展规划提出推进化学农药使用减量化，加快生物农药研发力度。

在国家政策支持下，生物农药逐步发展成现代农药生力军。

尽管生物农药分类在全球有着不同定义，但根据我国农业部第2569号公告，农药分为化学农药、生物化学农药、植物源农药、微生物农药以及卫生用农药5类。

2020年，全球生物农药市场规模达43亿美元，预计2025年将达85亿美元，年复合增长率14.7%。

截至2022年12月31日，我国有效期内登记农药45169个，其中生物农药产品1434个，占比3.2%，我国生物农药发展仍任重道远。

作为生物农药的重要组成部分，植物源杀虫剂泛指从植物体中提取的全部或部分有效成分及其次生代谢产物加工形成的、在农业生产上对害虫害螨有防治效果的天然产物的制剂产品。

植物源杀虫剂大多具有低毒、低残留、易降解、对环境友好等优点。

据统计，植物源杀虫剂在全球农药市场的份额逐年增长至7%以上。

植物源杀虫剂有效成分主要包括精油类、萜烯类、生物碱类、黄酮类、酚类、香豆素类、蒽醌类等。

而生物碱是植物中最大的一类含氮碱性化合物，大部分生物碱类含有复杂的含氮杂环，且结构多样性，对不同靶标作用机制不同。

植物源生物碱来源丰富，已经发现的生物碱约有12000种，有500种以上植物中含杀虫活性生物碱。

这些生物碱分布于豆科、茄科、毛茛科、百合科、卫矛科等100多科植物中，有些生物碱已广泛应用于农业、医药、食品等行业，尤其是杀虫剂开发的重点。

本文综述了生物碱类杀虫剂及其农用研究进展，探讨了植物源杀虫剂存在的问题及其应用前景。

1、植物源生物碱类杀虫剂概述植物源生物碱类杀虫剂是植物源农药的重要组成部分，其中藜芦碱、小檗碱、苦参碱等已广泛应用于农业生产。

研究发现，大多生物碱类化合物对昆虫有触杀、胃毒及拒食作用。

表1列出了来源于百合科、豆科和毛茛科等21科植物的具有杀虫活性的生物碱类化合物。

在具有杀虫活性的39种生物碱中，产业化登记产品最多的当属以触杀作用为主的豆科苦参、苦豆子提取物，有128个产品登记，有效成分为苦参碱。