劉 曉，高菊芳 編譯，張翼翾 校

(上海師范大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，上海 200234)

植物提取物作為商業(yè)化植物源殺蟲劑和“植物產(chǎn)品”防蟲的歷史、現(xiàn)狀和前景

劉 曉，高菊芳 編譯，張翼翾 校

(上海師范大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，上海 200234)

殺蟲劑在人類社會中的作用非常重要，其不僅用于防治農(nóng)業(yè)害蟲，而且用于與人類和家畜健康有關(guān)的蟲媒昆蟲的防治。

植食性昆蟲對作物生長危害巨大，可造成糧食和纖維作物產(chǎn)量損失10%～90%(平均35%～40%)。害蟲造成的損失大小與多種因素有關(guān)，除了物種多樣性、氣候和土壤條件、植物營養(yǎng)狀況、害蟲的種群密度及其天敵的數(shù)量等因素外，所種植的植物種類也非常關(guān)鍵。另外,倉儲害蟲對已收割糧食和儲存糧食的損害也不容小覷。預(yù)計到2050年世界人口將增長到近100億，人均耕地比例將持續(xù)下降，所以農(nóng)藥的使用仍然是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的熱點(diǎn)問題。

為了人類和動物的健康，預(yù)防蟲媒性疾病也離不開殺蟲劑。庫蚊屬、伊蚊屬和按蚊屬的某些種類是重要的疾病傳播者，通過叮咬，可在宿主之間傳播傳染病如瘧疾、登革熱、利什曼病、絲蟲病和南美錐蟲病等。此外，近期在南美洲、中美洲和加勒比地區(qū)爆發(fā)的寨卡病毒是20多年來在西半球發(fā)生的4次最嚴(yán)重的蟲媒病毒感染之一。這些蟲媒病毒感染不僅能造成很高的發(fā)病率和死亡率，還給疾病流行國的經(jīng)濟(jì)帶來沉重負(fù)擔(dān)。

瘧疾依然是此傳染病流行地區(qū)嬰幼兒的主要疾病。每年有3.5億～5億例瘧疾發(fā)生，約100萬人死亡，其中90%的死亡個體是生活在撒哈拉以南非洲區(qū)域的嬰幼兒。研究發(fā)現(xiàn)美國50個州瘧疾發(fā)病率與癌癥死亡率之間的相關(guān)性顯著，可能是由于瘧原蟲具有誘導(dǎo)抑制人體免疫系統(tǒng)的能力。提出的假設(shè)是，媒介按蚊可能通過叮咬皮膚傳播與癌癥發(fā)病相關(guān)的某種病毒。蚊蟲叮咬后可能激活癌癥通路的事件并不鮮見，例如：通過埃及伊蚊叮咬轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞就可使倉鼠網(wǎng)狀細(xì)胞肉瘤在宿主間轉(zhuǎn)移。此外，蚊蟲叮咬會以不同的機(jī)制影響人的代謝途徑，造成其他病毒感染或瘤形成。

同樣，登革熱也名列蚊媒病毒性疾病前茅。在近50年中，其發(fā)病率增加了30倍。估計有2.5億人生活在100多個登革熱流行的國家和地區(qū)，每年多達(dá)5 000萬人感染，其中50萬人發(fā)病，約2.2萬人死亡，以兒童為主。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，每年約有200萬人死于蚊蟲傳播的疾病。

盡管殺蟲劑在人類社會發(fā)展中起著重要作用，但是，殺蟲劑頻繁使用所帶來的風(fēng)險也必須高度關(guān)注。有機(jī)氯、有機(jī)磷酸酯、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯等4類主要?dú)⑾x劑因毒性和在環(huán)境中不易分解受到關(guān)注。因此，人們正在逐步放棄使用這些殺蟲劑。然而，幾種禁用的農(nóng)藥仍在發(fā)展中國家大規(guī)模地使用，造成嚴(yán)重的健康和環(huán)境問題。

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，每年約有300萬例農(nóng)藥中毒事件發(fā)生，造成25多萬人死亡，這主要是由于農(nóng)藥使用不夠?qū)I(yè)或投毒所致。許多科學(xué)研究表明一些農(nóng)藥合成活性成分具有有害作用，農(nóng)藥殘留對人類和動物健康的負(fù)面影響日益受到重視。例如，大量流行病學(xué)研究已經(jīng)對農(nóng)藥暴露和癌癥發(fā)生之間的相關(guān)性進(jìn)行評估。研究結(jié)果表明農(nóng)藥能誘導(dǎo)癌癥的發(fā)生，它既可以通過非基因毒性機(jī)制如促進(jìn)過氧化物酶擴(kuò)散，引致激素失衡，也可以通過其他方式影響致癌過程，其作用機(jī)理都是改變?nèi)祟惢蚪M，造成有利于腫瘤細(xì)胞生長的環(huán)境。

部分殺蟲劑對神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和男、女生殖系統(tǒng)具有負(fù)面作用。殺蟲劑(有機(jī)氯、有機(jī)磷酸酯和氨基甲酸酯)的作用靶標(biāo)是昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)，由于哺乳動物和昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)基本相似，殺蟲劑會對哺乳動物產(chǎn)生急性和慢性神經(jīng)毒性作用。

有些合成農(nóng)藥有效成分除了會影響人類和動物健康外，過度或不當(dāng)使用還會導(dǎo)致以下情況發(fā)生：⑴ 抗性的產(chǎn)生；⑵ 化學(xué)農(nóng)藥殘留物通過食物鏈污染水、土壤和空氣；⑶ 降低生物多樣性和固氮作用；⑷ 海洋生物和鳥類受到影響，和/或引起后代遺傳缺陷；⑸ 有益和非靶標(biāo)生物和昆蟲減少，包括蜜蜂、捕食者和寄生物，使自然生態(tài)平衡發(fā)生改變。

另一方面，被農(nóng)藥污染的農(nóng)產(chǎn)品會對人類健康造成長期危害。殺蟲劑可誘導(dǎo)人體產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生，以及抗氧化劑或無氧自由基清除酶如超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、谷胱甘肽還原酶和谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶等的改變。

歐盟委員會就合成殺蟲劑所帶來的相關(guān)問題對已實(shí)施的立法進(jìn)行了修改，即改變昆蟲防治模式，將合成殺蟲劑的使用降低到最低限度。

應(yīng)用遺傳工程和根據(jù)植物-害蟲-捕食者相互關(guān)系進(jìn)行植物育種研究，開發(fā)了多種植物栽培品種。目前，已有幾種植物品種可以對害蟲和蟲媒進(jìn)行有效控制，某些植物合成的次生代謝產(chǎn)物可以對病原體和害蟲具有一定的天然防御能力，是化學(xué)農(nóng)藥的優(yōu)良替代品。

植物進(jìn)化產(chǎn)生的一些物質(zhì)對昆蟲有物理和化學(xué)防御的作用。用水簡單浸漬植物材料，用各種極性有機(jī)溶劑萃取、超臨界流體萃取或各種類型的蒸餾法等多種萃取方法可分離提取這些物質(zhì)(例如酚類和多酚，萜類化合物，生物堿)。一些植物提取物因此成為植物源殺蟲劑的“活性物質(zhì)”。

本文對植物源殺蟲劑及其潛在用途進(jìn)行了總結(jié)。

1 使用植物源殺蟲劑的歷史

雖然不知道植物源殺蟲劑啟用的確切時間，但可以從各種現(xiàn)有的歷史資料中了解到，在歐洲，用植物防治昆蟲可追溯到3 000多年前。起初，人們以一些芳香植物和其提取物或湯液防治害蟲，特別是作為驅(qū)避劑對付腸蟲或外寄生蟲等討厭的昆蟲，也用植物來保護(hù)貯存的糧食或食物免受倉儲害蟲的危害。

用精細(xì)研磨的菊花(除蟲菊)防蟲是歷史上最為廣知的例子。從文獻(xiàn)可知，除蟲菊在防治寄生蟲(如虱子和跳蚤)中發(fā)揮了重要的作用。據(jù)說，公元前400年，在波斯王Xerxes統(tǒng)治期間，人們用研磨除蟲菊的干花瓣得到的花粉驅(qū)趕兒童身上的虱子。

古羅馬時期，人們經(jīng)常用各種芳香植物(例如迷迭香、沒藥樹、檜)熏蒸糧倉，也經(jīng)常將它們掛在糧倉入口的附近。因此，人們認(rèn)識到芳香植物中含有某些有效成分具有驅(qū)避害蟲的作用。在同一時期，人們用藜蘆根制作湯液作為毒餌捕殺嚙齒動物。1758年，波斯人用各種植物油治療由疥螨等螨引起的疥瘡。

后來，隨著集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，人們開始使用一些植物來對抗植食性害蟲。第一個商業(yè)化植物源殺蟲劑出現(xiàn)在17世紀(jì)，當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)煙草葉中的尼古丁能殺死豆象蟲后，開發(fā)上市。1850年左右，一種叫做魚藤酮的植物源殺蟲劑問世了，它是從魚藤的根中提取獲得。第二次世界大戰(zhàn)之后，在歐洲廉價的合成殺蟲劑(有機(jī)氯和有機(jī)磷酸鹽)的出現(xiàn)，使商業(yè)化植物源殺蟲劑的進(jìn)一步發(fā)展受到限制。目前在其他大陸，這種傳統(tǒng)也僅存在于有限范圍內(nèi)。

2 植物源殺蟲劑的現(xiàn)狀

根據(jù)生產(chǎn)過程，植物源殺蟲劑可分為兩大類：

⑴ “植物產(chǎn)品”(farming products)：此類產(chǎn)品不進(jìn)行商業(yè)化銷售。這些產(chǎn)品由農(nóng)民或種植者根據(jù)傳統(tǒng)配方配制而成，這些配方是人們世世代代根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)所掌握的一些植物的殺蟲活性而形成，因此，難以評估用于制造此類傳統(tǒng)殺蟲劑所使用的植物物種數(shù)量。而一些民族植物研究者已試圖以圖像信息顯示防御害蟲的區(qū)域植物區(qū)系。近年來，研究人員還比較了化學(xué)防蟲和“農(nóng)產(chǎn)品”防蟲之間的經(jīng)濟(jì)差異。例如，Mikenda等人發(fā)現(xiàn)從坦桑尼亞北部4種數(shù)量豐富的腫柄菊(Tithonia diversifolia)、非洲山毛豆(Tephrosia vogelii)、扁桃斑鳩菊(Vernonia amygdalina)和過江藤(Lippia javanica)中提取的活性物質(zhì)對菜豆(Phaseolus vulgaris)重要害蟲的防治效果與三氯氟氰菊酯相當(dāng)，但對害蟲天敵(瓢蟲和蜘蛛)的影響顯著降低。植物源殺蟲劑比合成殺蟲劑的經(jīng)濟(jì)效益更高，合成殺蟲劑的邊際收益率與未處理對照的(約4 $/hm2)基本相同，而植物源殺蟲劑的收益率約為5.50$/hm2，這一發(fā)現(xiàn)給農(nóng)場附近有足夠植物用于制備提取物的有機(jī)農(nóng)業(yè)帶來了福音。

⑵ 商業(yè)化生產(chǎn)的植物源殺蟲劑：通常由小微企業(yè)生產(chǎn)，僅在當(dāng)?shù)赜兄匾獞?yīng)用。今天盡管此類產(chǎn)品的產(chǎn)量大，但其活性成分(圖1)僅能從少數(shù)幾種植物中提取(表1)。

如果按全球市場的占有額來評估植物源殺蟲劑的重要性，那么印楝產(chǎn)品可能居于首位，即印楝種子油(藜科)產(chǎn)品。檸檬苦素化合物是印楝提取物中的活性成分，據(jù)報道其中Azadirachtin A-G、nimbin、deacetylsalannin、salannin及其衍生物是主要的生物活性代謝物，已報道它們對昆蟲具有殺蟲、拒食、抗氧化和驅(qū)避作用。不同印楝油中的印楝素含量不同，為0.01%～0.9%，具體取決于種子的生態(tài)類型和提取條件，故以不同乳化的印楝油為基礎(chǔ)的商業(yè)植物源殺蟲劑其防效可能有很大差異。印楝素A是檸檬苦素化合物的主要部分，且被認(rèn)為是最有效的成分。為此，一些公司通過添加印楝素A，而使其產(chǎn)品的防效達(dá)到最高。例如，德國Trifolio-M公司的NeemAzal T/S產(chǎn)品在歐洲銷售量最高，其產(chǎn)品的印楝素A含量達(dá)1%，殺蟲效果很好。印楝素的作用機(jī)制是通過阻斷昆蟲心側(cè)體釋放PTTH，破壞激素的動態(tài)平衡。少量的印楝素A就能使昆蟲體內(nèi)激素活性發(fā)生不可逆的變化，導(dǎo)致昆蟲在蛻皮期的形態(tài)異常。因此，一般來說，印楝產(chǎn)品主要針對昆蟲幼蟲階段。印楝素A能被植物根系統(tǒng)很好地吸收，隨后經(jīng)木質(zhì)部被輸送到植物組織的綠色部分，并以不變的形式儲存于葉中。已發(fā)現(xiàn)，即使植物組織中印楝素A含量非常低，也可以顯著降低幼蟲對植物的取食危害程度。這一現(xiàn)象已被應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐中，例如，人們將印楝餅撒于土壤中，或?qū)⒂￠a(chǎn)品注射到樹的維管束中，或用于水培溶液或給土壤澆水等。目前，印楝素產(chǎn)品是最受歡迎的植物源殺蟲劑，它們能有效防治幼蟲,減少害蟲對植物的威脅。

圖1 一些植物源殺蟲劑的活性成分的結(jié)構(gòu)

其他常用的植物源殺蟲劑為除蟲菊(菊科)花的提取物產(chǎn)品。如上所述，這些產(chǎn)品在歐洲至少使用了3 000年。過去主要用除蟲菊花粉來防治各種腸道寄生蟲，如今主要使用其提取物。在18世紀(jì)，生產(chǎn)此類植物源殺蟲劑的指定植物大多來自達(dá)爾馬提亞的種植園，這就是防治虱子和跳蚤的殺蟲劑被稱為“達(dá)爾馬提亞粉”的原因。然而，目前世界上大部分除蟲菊作物生長在肯尼亞、坦桑尼亞和澳大利亞?！俺x菊”是花粉粗品的名稱，“除蟲菊酯”是指6種相關(guān)的殺蟲化合物，即3種菊酸酯和3種除蟲菊酸酯。這6種酯中，除蟲菊素I和II含量最豐富，是主要的殺蟲活性成分，因此，用于配制商業(yè)化殺蟲劑的除蟲菊，通常含有20%～25%的除蟲菊酯。

除蟲菊酯具有快速擊倒效應(yīng)，尤其是對飛蟲，能引起大多數(shù)昆蟲極度活躍和抽搐。這是由于除蟲菊酯具有神經(jīng)毒性，能阻斷了神經(jīng)軸突中電壓門控鈉離子通道。

除蟲菊酯對紫外線極為敏感，這在很大程度上限制了室外的使用。最近一項(xiàng)研究表明，除蟲菊酯在大田番茄和甜椒上的半衰期為2 h或更短。為了解決這一問題，科研人員開始研發(fā)能在陽光下穩(wěn)定的合成衍生物(擬除蟲菊酯)，并在20世紀(jì)70年代開發(fā)成功，到目前為止擬除蟲菊酯已在害蟲的防治中發(fā)揮了重要作用，且成為以天然產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)合成化學(xué)農(nóng)藥的例子之一。擬除蟲菊酯植物源殺蟲劑主要用于防治小型植食性昆蟲，例如蚜蟲、粉虱、紅蜘蛛、薊馬、孵化的昆蟲幼蟲，以及蟲媒昆蟲，如蒼蠅、蚊子。

表1 常見的商業(yè)化植物源殺蟲劑

當(dāng)今常用的另一類商業(yè)化植物源殺蟲劑是植物精油產(chǎn)品。目前，植物精油被認(rèn)為是一類適合于開發(fā)和生產(chǎn)植物源殺蟲劑的很有發(fā)展前景的植物次生代謝物。目前已知的芳香植物有3 000多種，其中約10%在香水和食品工業(yè)上分別用作香料和調(diào)味劑，人們近期也把它們用于芳香療法或作為中藥。植物精油由單萜、生物酚和倍半萜復(fù)雜成分組成，含有幾十種物質(zhì)，主要成分為1～3種物質(zhì)，它們之間常有協(xié)同效應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)為植物源殺蟲劑的發(fā)展提供重要的理論依據(jù)，這不僅可以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)植物源殺蟲劑，還可以增強(qiáng)殺蟲劑的生物效應(yīng)。此外，已證實(shí)一些芳香族物質(zhì)可以顯著提高合成殺蟲劑的殺蟲功效，例如，將植物精油與擬除蟲菊酯混配。市場上已存在幾十種以各種植物精油為基礎(chǔ)的植物源殺蟲劑，每種此類植物源殺蟲劑通常含有幾種來自不同芳香族植物的植物精油活性物質(zhì)，因此，制造商利用植物精油的協(xié)同作用來精確地增強(qiáng)殺蟲效果。廣泛用于植物源殺蟲劑的植物精油來自迷迭香、薄荷、藺花香矛、銀斑百里香、丁香和柑桔，一些獲得成功的產(chǎn)品實(shí)例見表2。

植物精油作用十分迅速，不僅具有觸殺作用，而且可以通過熏蒸防治貯藏害蟲。此外，某些植物精油對包括蟲媒昆蟲在內(nèi)的多種昆蟲具有顯著驅(qū)除作用。植物精油及其組分影響昆蟲生化過程，干擾其內(nèi)分泌平衡。它們可能是作為神經(jīng)毒劑或者是昆蟲生長調(diào)節(jié)劑，干擾昆蟲正常的蟲態(tài)形成。

已對被確定為精油重要組分的幾種單萜類化合物(D-苧烯、月桂烯、萜品醇、芳樟醇和吡咯烷酮)對家蠅和德國蜚蠊的神經(jīng)毒性進(jìn)行了評估。Singh和Aggarwal發(fā)現(xiàn)雪松醇和β-雪松烯對豆象蟲有毒性。精油或其組成成分對昆蟲和其他節(jié)肢動物的作用為神經(jīng)毒性，最顯著的作用癥狀為昆蟲多動，而后興奮過度，被快速擊倒，不動。

表2 商業(yè)化植物精油殺蟲劑產(chǎn)品

盡管芳族萜烯對昆蟲快速起效，但是植物精油仍具有一些不足之處：特別是這些活性物質(zhì)在環(huán)境中很不穩(wěn)定；快速彌漫在環(huán)境中，故持久性下降。目前對植物精油采取各種封裝方式來解決此問題。

在少數(shù)情況下，以大蒜、番荔枝、辣椒、苦皮藤、Lonchocarpus spp.、魚藤屬、煙草、水黃皮、沙巴藜蘆、槐數(shù)(表1)提取物生產(chǎn)植物源殺蟲劑。已有文獻(xiàn)介紹了這些植物和其防治害蟲的情況。在這些植物中，印度植物水黃皮的種油產(chǎn)品似乎有很大的發(fā)展前景。此油含有5%～6%類黃酮，而其中主要成分是呋喃黃酮——水黃皮素(約2%)。它使水黃皮油具有殺蟲、抗產(chǎn)卵、拒食及抑制活性，因此，利用水黃皮(水黃皮素)油得到的產(chǎn)品能夠有效防治所有植食性害蟲。

3 植物源殺蟲劑的展望

植物源殺蟲劑具有許多即使是合成殺蟲劑的倡導(dǎo)者們也不能忽視的積極方面，對環(huán)境友好是其最主要的優(yōu)勢。雖然對此類殺蟲劑持反對意見者提出植物源殺蟲劑可能含有某些非選擇性物質(zhì)，這些物質(zhì)可能會對非靶標(biāo)生物產(chǎn)生負(fù)面影響，但許多研究表明正確的使用，植物源殺蟲劑的活性物質(zhì)對許多非靶標(biāo)生物體非常安全。由于這些活性物質(zhì)是植物的天然次生代謝產(chǎn)物，植物源殺蟲劑殘留會通過自然降解機(jī)制很容易快速降解掉，特別是對于沒有使用外來載體和乳化劑的“植物產(chǎn)品”更是如此。植物源殺蟲劑的另一個毋庸置疑優(yōu)點(diǎn)是(除了特殊情況外)其含有的植物提取物對溫血動物沒有毒性。表3是一些最常用的植物源殺蟲劑活性物質(zhì)的毒理學(xué)數(shù)據(jù)。植物提取物產(chǎn)品通常是具有不同作用機(jī)制的活性物質(zhì)混合物，這些物質(zhì)具有增效作用(表4)，能夠阻止害蟲種群抗藥的產(chǎn)生。另一有趣而且重要的發(fā)現(xiàn)為用植物提取物處理作物相較于合成殺蟲劑處理，田間生物具有更加豐富的多樣性，傳粉昆蟲和害蟲天敵頻繁出現(xiàn)。

這些優(yōu)勢更加堅定了人們的信心：植物源殺蟲劑在防治害蟲方面將發(fā)揮重要的作用。科學(xué)家又開始注重植物源殺蟲劑的研究，每年都發(fā)布一些植物代謝物殺蟲活性的最新信息。在對具有殺蟲作用的植物物質(zhì)大量研究的基礎(chǔ)上，商業(yè)化植物源殺蟲劑將會在市場中占有重要地位。雖然人們對植物次生代謝物的研究越來越多，其應(yīng)用已開始復(fù)興，但可用于實(shí)踐中的科學(xué)知識卻少之又少，這是由于以下幾個原因：

表3 幾種植物源殺蟲劑活性成分的毒性(mg/kg)

⑴ 缺乏合適的植物材料

許多適宜于制取植物源殺蟲劑的植物難以種植，難以獲得充足的用于分離活性物質(zhì)的高品質(zhì)材料。因此，大多數(shù)商業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)自于少數(shù)產(chǎn)量非常高的植物品種。

表4 植物源殺蟲劑作用機(jī)制(修訂自Rattan 2010)

⑵ 缺乏政府的支持

潛在的及現(xiàn)有的植物源殺蟲劑生產(chǎn)商遇到的最大問題就是產(chǎn)品開發(fā)成本高，注冊過程漫長。包括歐盟國家在內(nèi)的一些國家已經(jīng)制定出了非常嚴(yán)格的農(nóng)藥登記標(biāo)準(zhǔn)；為了避免出現(xiàn)環(huán)境和健康問題，這些標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格。植物源殺蟲劑即使含有與常用草藥茶或香料相同物質(zhì)，但其仍與合成活性物質(zhì)一樣被批判看待。一方面，在全球，有機(jī)食品得到人們的支持并且越來越受到消費(fèi)者的喜愛。但另一方面，該領(lǐng)域缺少適當(dāng)?shù)囊?guī)則，無法使中小企業(yè)迅速向市場銷售足夠多的植物源殺蟲劑。

與之相反的是，在歐盟，許多植物精油(如丁香、薄荷、香茅)已被批準(zhǔn)用作“驅(qū)避劑”，這對想要找到更天然的物質(zhì)來替代傳統(tǒng)殺蟲劑的歐洲人們來說，無疑是個好消息。目前歐洲食品安全局正在考慮將某些植物制劑定為“低危險活性物質(zhì)”(LES)或歐盟(EC)第1107/2009號條例所定義的“基本物質(zhì)”。其活性成分不具有神經(jīng)毒性、免疫毒性，不干擾內(nèi)分泌，不致癌，不誘導(dǎo)有機(jī)體突變，沒有腐蝕性，對皮膚沒有致敏性，這為能達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)的植物制劑提供了清晰的便捷的監(jiān)管渠道。

⑶ 植物源殺蟲劑制劑的質(zhì)量

只有提高植物源殺蟲劑制劑的質(zhì)量，才能確保產(chǎn)品的質(zhì)量、穩(wěn)定性以及持效期長。一些科學(xué)家目前正集中精力進(jìn)行此方面的研究。對于提高植物源殺蟲劑的生物活性，納米微粒的各種所謂的綠色合成法似乎有著不錯的發(fā)展前景，Benelli認(rèn)為其可顯著增強(qiáng)植物提取物的殺蟲功效。在過去的幾年里，Chung等人研究發(fā)現(xiàn)微納米封裝法能控制植物源殺蟲劑的釋放，延長植物源殺蟲劑的貨架期。此外，植物源殺蟲劑的控制釋放還要求在生產(chǎn)植物源殺蟲劑中加入的特定元素不揮發(fā)和生物特征不變。除了利用最新的生物安全間隔區(qū)和制劑法，更好地掌握一個植物源殺蟲劑中各個成分的行為和生物活性有助于控制制劑中特定元素的有效性和活性。

4 結(jié) 論

生物農(nóng)藥和植物源殺蟲劑越來越受到食品生產(chǎn)商和消費(fèi)者的一致好評。許多專家都預(yù)測，在未來10年，植物制劑的銷售量將大幅增長。生物農(nóng)藥將從目前所占全球農(nóng)藥市場的4%～5%增加到2025年的20%。而植物制劑的增長幅度可能會更大，從當(dāng)前的1%～2%，可能增加到7%。

對植物源農(nóng)藥的進(jìn)一步研究強(qiáng)度也會和其市場占有率趨勢相一致，最起碼會和目前保持一樣的水平。增強(qiáng)使用“植物產(chǎn)品”的農(nóng)民意識也很重要，特別在發(fā)展中國家，目前制定了長期項(xiàng)目，意在培訓(xùn)種植者讓其掌握“植物產(chǎn)品”生產(chǎn)的基本技能。

在過去的幾年里，美國與中國一直是植物源殺蟲劑商業(yè)化的領(lǐng)導(dǎo)者，這主要是由于她們制定了有關(guān)監(jiān)管法規(guī)，鼓勵和有利于“低風(fēng)險”產(chǎn)品上市取代較不理想的傳統(tǒng)殺蟲劑。據(jù)文獻(xiàn)可知印度也對植物源制劑進(jìn)行了大量研究，登記許多植物源殺蟲劑，其中包括一些其他國家沒有使用過的產(chǎn)品。歐盟有可能成為植物源殺蟲劑最大的市場，但只有制定“低風(fēng)險活性物質(zhì)”的新標(biāo)準(zhǔn)，才能夠有助于更新和更好的產(chǎn)品獲得監(jiān)管部門的批準(zhǔn)。

雖然科學(xué)家不斷發(fā)現(xiàn)有廣闊前景的植物源殺蟲物質(zhì)，其中許多不乏商業(yè)潛力，但是在缺乏適宜的產(chǎn)品登記法規(guī)的情況下，特別是適合小型生產(chǎn)商的，眾多的研究成果只會是后者研究的靈感之源。

盡管如此，目前所產(chǎn)生的植物源殺蟲劑至少在某種程度上減少了由合成殺蟲產(chǎn)品應(yīng)用所帶來的環(huán)境和健康問題。

植物源殺蟲劑除了被用于防治動物體外寄生蟲外，還應(yīng)被納入一些農(nóng)業(yè)部門，特別是用于高價值果蔬作物的病蟲害綜合治理。城市化也將為植物源殺蟲劑帶來市場，如用于專業(yè)害物防治、消費(fèi)品以及蟲媒管理。

10.16201/j.cnki.cn31-1827/tq.2017.01.02

TQ450

A

1009-6485(2017)01-0009-06

劉曉，E-mail: taolm@ecust.edu.cn。

2017-01-03。