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综述:植物源农药:探索可持续害虫管理中的成功经验、挑战及未来发展方向
《Journal of Plant Diseases and Protection》:Botanical pesticides: exploring successes, challenges, and future directions in sustainable pest management
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年11月10日 来源:Journal of Plant Diseases and Protection 2.2
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植物源农药通过酚类、萜类等次生代谢产物发挥驱避、抗取食、杀虫及生长调节作用,但存在成分波动、提取标准缺失、稳定性差及监管严格等问题,可通过微纳米封装、生物技术提升代谢物稳定性及效能,未来需突破技术瓶颈以实现IPM可持续发展。
植物源农药是从植物次生代谢产物(如酚类、萜类、生物碱、木脂素和苷类)中提取的,为害虫管理提供了可持续且环保的替代方案。这些农药的作用机制多种多样,包括驱避作用、拒食效果、杀虫活性以及与其他农药的协同增效作用。例如,印楝(Azadirachta indica)的精油能有效驱赶木薯白粉虱(Bemisia tabaci)并减少其取食量。同时,富含银纳米粒子的植物提取物能够抑制Phenacoccus solenopsis体内的关键消化和解毒酶,从而降低其存活率和生存能力。驱避剂会干扰害虫的嗅觉和味觉感知,阻止其找到寄主并进行取食;而拒食剂(如葫芦素和喹啉酮类化合物)则会破坏害虫的化学感应途径,抑制其取食行为。具有杀虫作用的植物提取物会损害害虫的消化系统、营养吸收和解毒能力,而调控生长的化合物则会干扰其激素平衡,导致其繁殖能力下降和发育畸形。将生物碱与精油等成分结合使用,可以进一步提升农药的效果,并减少对合成农药的依赖。尽管植物源农药具有巨大潜力,但其广泛应用仍面临诸多限制:活性成分含量受遗传和环境因素影响而存在波动、缺乏标准化的提取和制剂方法、在田间使用条件下的稳定性不足以及严格的监管要求。为解决这些问题,研究人员正在探索微胶囊化、纳米胶囊化技术、控释释放系统以及生物技术手段,以提升代谢产物的产量和稳定性。未来的研究重点应放在发现新的杀虫植物、改进制剂技术、阐明作用机制、评估生态安全性以及协调全球监管标准上。克服这些挑战将有助于使植物源农药成为综合害虫管理(IPM)的重要组成部分,减少对化学农药的依赖,延缓害虫抗性的产生,并推动更安全、更可持续的农业发展。
植物源农药是从植物次生代谢产物(如酚类、萜类、生物碱、木脂素和苷类)中提取的,为害虫管理提供了可持续且环保的替代方案。这些农药的作用机制多种多样,包括驱避作用、拒食效果、杀虫活性以及与其他农药的协同增效作用。例如,印楝(Azadirachta indica)的精油能有效驱赶木薯白粉虱(Bemisia tabaci)并减少其取食量。同时,富含银纳米粒子的植物提取物能够抑制Phenacoccus solenopsis体内的关键消化和解毒酶,从而降低其存活率和生存能力。驱避剂会干扰害虫的嗅觉和味觉感知,阻止其找到寄主并进行取食;而拒食剂(如葫芦素和喹啉酮类化合物)则会破坏害虫的化学感应途径,抑制其取食行为。具有杀虫作用的植物提取物会损害害虫的消化系统、营养吸收和解毒能力,而调控生长的化合物则会干扰其激素平衡,导致其繁殖能力下降和发育畸形。将生物碱与精油等成分结合使用,可以进一步提升农药的效果,并减少对合成农药的依赖。尽管植物源农药具有巨大潜力,但其广泛应用仍面临诸多限制:活性成分含量受遗传和环境因素影响而存在波动、缺乏标准化的提取和制剂方法、在田间使用条件下的稳定性不足以及严格的监管要求。为解决这些问题,研究人员正在探索微胶囊化、纳米胶囊化技术、控释释放系统以及生物技术手段,以提升代谢产物的产量和稳定性。未来的研究重点应放在发现新的杀虫植物、改进制剂技术、阐明作用机制、评估生态安全性以及协调全球监管标准上。克服这些挑战将有助于使植物源农药成为综合害虫管理(IPM)的重要组成部分,减少对化学农药的依赖,延缓害虫抗性的产生,并推动更安全、更可持续的农业发展。