生物源农药简介
摘要:主要介绍了几种商品化的生物源农药的先导化合物及这些农药的来源、结构、作用机理和特点,其中包括除虫菊酯、氨基甲酸酯类、沙蚕毒素等。
关键词 生物源农药 除虫菊酯 先导化合物 氨基甲酸酯 沙蚕毒素 次生代谢
化学农药为提高农作物产量,解决人类的生存问题做出了很大的贡献。但在生产和使用的同时也给人们的生活环境和身体带来危害,如高毒、高残留和高污染等问题。发展高效、低毒和低污染甚至无污染的新型农药,成为现代农药发展的方向。生物源农药正是顺应现代农药发展的实例。
生物源农药是指直接利用生物活体或生物代谢过程中产生的具有生物活性的物质或从生物体提取物质作为防治病虫害的农药。包括植物源、动物源、农用抗生素、活体微生物【1】。很多生物在长期的进化过程中为抵御病虫害产生了各种不同的次生代谢产物,这些代谢产物能起到化学农药相同的作用。并且由于它们来源于生物体,在使用后可以在自然环境条件下降解,解决了农药残留的问题。这些物质在生物体内的含量不高,说明其作为农药的高效率。
生物源农药的开发利用一种方式是直接利用,即确定药效后进行直接的工业化、商品化开发;第二种方式是确定药效后,将活性物质和它们的代谢产物的化学结构作为农药先导化合物模型,以期开发出更优的新农药;第三种方式是植物光活化毒素的运用【1】。
1 植物源农药
1.1 植物源农药
植物源农药是植物利用光合作用产生的节能和可再生资源,目前较符合现代农药要求的是除虫菊酯【2】、氨基甲酸酯、新烟碱等。
1.1.1 除虫菊酯 (Pyrethrin)
除虫菊指的是菊科菊属除虫菊亚属的若干种植物。20世纪初,研究人员开始研究天然除虫菊酯的化学结构,历经半个多世纪,直到1964年才最后确定6种有效的活性化合物,它们的化学结构都由酸部分(图1 A)、醇部分(图1B)和酯键部分(图