劉靜怡，袁瑞雪，劉呈瀚，隋雨竹，陳海鵬，孫艷春

（黑龍江大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院，哈爾濱 150080）

0 引言

糧食生產(chǎn)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，保障糧食安全關(guān)系著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。每年全世界糧食產(chǎn)量的8%～14%在產(chǎn)后環(huán)節(jié)受到不同程度的損失[1]，而糧食在儲藏過程中遭受損失的重要原因之一是蟲害。取食儲糧及其產(chǎn)品造成損失的昆蟲通常稱為儲糧害蟲。據(jù)報道，全世界每年因儲糧害蟲造成的糧食損失多達(dá)4.2億t[2]，而中國每年由于儲糧害蟲造成的糧食損失約占總儲糧量的10%，損失金額超20億[3]。目前，中國已發(fā)現(xiàn)的儲糧害蟲有110多種，其中米象、谷蠹、玉米象、印度谷蛾、擬谷盜、粉斑螟蛾等的危害最為嚴(yán)重[4]。

以磷化氫為主的化學(xué)藥劑進(jìn)行熏蒸的手段仍是當(dāng)前防治儲糧害蟲的主要措施[5]，但是由于對該藥劑長期的不合理使用，導(dǎo)致儲糧害蟲產(chǎn)生抗性，也給環(huán)境帶來了較重的壓力[6-7]。隨著新時代綠色儲糧等要求的出現(xiàn)，人類期待一種“環(huán)境和諧農(nóng)藥”或“生物合理農(nóng)藥”的出現(xiàn)[8]。植物源殺蟲劑具有殺蟲效果好、毒性低或無毒、對環(huán)境友好、選擇性較高、害蟲不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)，符合現(xiàn)代農(nóng)藥綠色安全的發(fā)展要求，因此，植物源殺蟲劑已成為國內(nèi)外開發(fā)和替代傳統(tǒng)合成化學(xué)藥劑的新型環(huán)境友好殺蟲劑的研究熱點(diǎn)[9-10]。本研究就植物源殺蟲劑概況、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、中國產(chǎn)業(yè)化發(fā)展情況及存在的問題與展望進(jìn)行較為系統(tǒng)的論述，以期為防治儲糧害蟲方面的研究與開發(fā)提供資料借鑒和理論支持。

1 植物源殺蟲劑概述

植物源殺蟲劑是從具備殺蟲特效的植物中提取出有效成分制成的殺蟲劑[11]。其有效成分來源于自然界，是天然存在的物質(zhì)，進(jìn)入環(huán)境后易降解、低毒和無污染，因此該類農(nóng)藥被認(rèn)為是一種環(huán)境友好型的綠色農(nóng)藥，符合儲糧害蟲綠色防治要求[12-13]。

1.1 植物源殺蟲劑的活性成分

殺蟲植物中的活性成分復(fù)雜多樣，根據(jù)其化學(xué)組成結(jié)構(gòu)，可分為以下幾類。

1.1.1 生物堿類 生物堿是存在于植物中的一類含氮的有機(jī)鹽，也稱為植物堿。目前具有殺蟲效應(yīng)的生物堿主要有：苦參堿、小檗堿、煙堿、辣椒堿、喜樹堿、黃連堿、雷公藤堿等[14-15]。該類物質(zhì)對昆蟲毒力作用最強(qiáng)，是植物殺蟲成分中應(yīng)用最多且分布最廣的一類化學(xué)物質(zhì)，也是人類開發(fā)和應(yīng)用最早的植物源殺蟲活性成分。其對害蟲的作用方式多樣，主要表現(xiàn)為毒殺、忌避、拒食、麻醉和抑制生長發(fā)育等[16]。

1.1.2 萜烯類 目前國內(nèi)外植物源農(nóng)藥的研究中，最受關(guān)注的、含量較多的是萜烯類化合物，主要可分為：單萜類、倍半萜類、二萜類、三萜類等。如從印楝植物中提取的印楝素為三萜類化合物，對200多種害蟲有不同的作用；川楝素是從楝科植物川楝和苦楝樹皮及果實中提取出來的三環(huán)四萜類化合物；苦皮藤素是來自于苦皮藤植物的多元醇酯類化合物。萜烯類物質(zhì)作用方式主要表現(xiàn)為拒食、忌避、抑制生長、干擾信息傳遞和雌雄蟲交配，并兼有胃毒和觸殺活性[17-19]。21世紀(jì)以來，中國已相繼開發(fā)出各種劑型和含量的印楝素、川楝素、苦皮藤素藥劑用于生產(chǎn)實踐。

1.1.3 精油類 植物精油又稱揮發(fā)油，是一類存在于芳香植物體中的次生代謝產(chǎn)物，分子量較小，主要由萜類（單萜類和倍半萜類）、醇類、醛類、酚類、丙酮類等化合物及其衍生物組成，如薄荷油、肉桂油、菊蒿油、青蒿油、花椒油等。該類物質(zhì)揮發(fā)性強(qiáng)，對害蟲具有較好的驅(qū)避或熏蒸作用，部分成分還兼有拒食、毒殺、種群生長抑制和引誘活性，因此在防治儲糧害蟲方面具有巨大的開發(fā)潛力[20-22]。例如，從黃荊葉片中萃取出來的精油對玉米象、綠豆象、赤擬谷盜等有較好的觸殺、驅(qū)避和種群持續(xù)控制作用[23]。

1.1.4 黃酮類 絕大多數(shù)黃酮類化合物是含羥基的黃酮衍生物，主要以甙或甙元、雙糖甙或三糖甙狀態(tài)存在，其中對魚藤酮、苦參素、胡桃醌和毛魚藤酮等物質(zhì)的研究較多，均可誘導(dǎo)昆蟲產(chǎn)生拒食現(xiàn)象，同時具有抗生活性[24]。

1.1.5 光活化毒素類 廣泛存在于植物中，在光照條件下，該類化合物對害蟲殺傷力顯著增加，與無光狀態(tài)相比，可以提高幾倍甚至上千倍。如香豆素類的花椒毒素、醌類的金絲桃素、羥酸脂類的除蟲菊酯、呋喃喹啉堿的小蘗堿等均具有光活化毒性[25]。

1.2 植物源殺蟲劑的特點(diǎn)

1.2.1 環(huán)境相容性好 植物源殺蟲劑的殺蟲成分是天然的化合物，多來源于自然界，在長期的適應(yīng)和進(jìn)化中，其代謝途徑已基本固定。所以植物源殺蟲劑進(jìn)入環(huán)境后易降解，不存在化學(xué)農(nóng)藥長期殘留的問題，不污染環(huán)境，相對安全。

1.2.2 作用方式多樣 植物中所含的具有殺蟲活性的物質(zhì)種類繁多，通常有多種類似物和異構(gòu)體存在，共同發(fā)揮殺蟲作用，主要有萜烯類、黃酮類、生物堿類等化合物。植物源殺蟲劑對害蟲有多種作用方式，如胃毒作用、熏蒸作用、觸殺作用、拒食作用、驅(qū)避作用等，殺蟲作用方式的多樣性是由殺蟲活性物質(zhì)的多樣性和自然界中害蟲種類及其生活習(xí)性的多樣性共同決定的，這也為植物源殺蟲劑的應(yīng)用提供了廣闊的前景[16,26]。

1.2.3 對非靶標(biāo)生物傷害小 植物源殺蟲劑選擇性高、針對性強(qiáng)，且作用方式多是胃毒作用、熏蒸作用等，僅少數(shù)有觸殺作用，因此對天敵昆蟲、中性昆蟲等非靶標(biāo)生物是相對安全的。

1.2.4 害蟲不易產(chǎn)生抗性 植物源殺蟲劑往往含有多種有效成分，多成分協(xié)同作用，作用位點(diǎn)多樣，不易使害蟲產(chǎn)生抗藥性。

1.2.5 藥效較為緩和 就像中草藥一樣，多數(shù)植物源殺蟲劑的藥效發(fā)揮相對緩慢，持續(xù)時間長，但其表現(xiàn)出特殊的作用靶標(biāo)及復(fù)雜的作用機(jī)理等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)可以結(jié)合藥物、作物及害蟲的綜合環(huán)境生態(tài)反應(yīng)而對害蟲的種群繁衍產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響[13]。

1.2.6 原料豐富，開發(fā)費(fèi)用低 植物源殺蟲劑取材于野生或人工栽培植物，資源較為豐富，容易獲得，同時殺蟲成分的提取方法相對簡單，具有開發(fā)費(fèi)用低、成本低的優(yōu)點(diǎn)[11,27]。

總之，植物源殺蟲劑高效、安全、對環(huán)境友好、選擇性高等優(yōu)點(diǎn)，符合農(nóng)藥的整體發(fā)展趨勢。

2 植物源殺蟲劑在儲糧害蟲防治上的研究現(xiàn)狀

據(jù)報道，全世界植物種類高達(dá)50萬種，具有殺蟲活性成分的植物超過1000種[20]。其中200余種植物已被用于儲糧害蟲的防治試驗，供試害蟲均為重要儲糧害蟲，達(dá)30多種[28]。前期研究較多的植物有除蟲菊、魚藤、苦楝、煙草、豬毛蒿、薄荷、山蒼子、苦皮藤、蛇床子、肉桂、艾葉等，其中印楝素、蛇床子素、苦皮藤素、八角油、除蟲菊等是研究較為深入、殺蟲效果比較顯著的植物源殺蟲劑[29-30]，有不少已經(jīng)用于商品化生產(chǎn)。國內(nèi)外研究者不僅注重對已知具有殺蟲作用的植物進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用，還不斷篩選更多新的具有殺蟲活性的植物資源來用于防治儲糧害蟲的研究。特別是對植物精油類殺蟲劑的研究越來越受歡迎，在過去的10年中，其熱度甚至已經(jīng)超越了對于印楝素的研究[10]。目前植物源農(nóng)藥對儲糧害蟲的防治主要體現(xiàn)在毒殺、熏蒸、驅(qū)避、拒食、生長發(fā)育抑制等作用上[31]。

2.1 國內(nèi)植物源殺蟲劑研究現(xiàn)狀

中國物產(chǎn)資源十分豐富，在開發(fā)和利用植物源農(nóng)藥方面具有天然的優(yōu)越性。李前泰等[32]對中國境內(nèi)存在的20余種植物進(jìn)行了篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：西紅柿、八角、辣蓼等多種植物材料制成的粉劑，對米象、谷蠹、赤擬谷盜3種儲糧害蟲均有較強(qiáng)的驅(qū)避性和觸殺性；此外，從植物中提取的八角油、黃樟油、肉桂油對成蟲致死作用較好，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的觸殺及熏蒸活性，且能抑制害蟲子代的發(fā)生。殺蟲效果從高到低依次為肉桂油＞八角油＞黃樟油。另有研究發(fā)現(xiàn)，艾葉、茴香和肉桂3種植物提煉的精油對玉米象和雜擬谷盜有很顯著的殺蟲活性，且以多孔淀粉作為載體的緩釋植物精油防蟲劑比化學(xué)防蟲劑磷化氫的防蟲效果更顯著，持續(xù)時間更長，更穩(wěn)定[33]。任劍豪等[34]選取了銀杏葉、金銀花、蒲公英、柑橘、花椒等8種植物提取物，對赤擬谷盜、米象2種重要儲糧害蟲的觸殺及驅(qū)避效果進(jìn)行研究，結(jié)果表明，在這8種植物提取物中，柑橘精油對這2種害蟲的觸殺和驅(qū)避作用最強(qiáng)，且驅(qū)避效果達(dá)Ⅲ級及以上，當(dāng)處理濃度高于1.05 μg/cm2，害蟲校正死亡率均超過70%。

植物精油揮發(fā)性好，對害蟲有較好的驅(qū)避或熏蒸效果，在控制儲糧害蟲方面有廣闊的應(yīng)用前景。胡婷婷等[35]使用5種植物精油以及精油復(fù)配處理綠豆象卵及成蟲，進(jìn)行熏蒸試驗，結(jié)果表明，5種植物精油均對綠豆象有一定的熏殺活性，其中，大蒜精油的殺卵和殺成蟲效果均最好，其熏殺的LC50分別為0.34 μL/L和7.73 μL/L，其次，對卵的熏殺作用較好的是丁香精油和山蒼子精油，只對成蟲有較好的熏殺效果的是桉葉精油。不同精油以一定的比例進(jìn)行復(fù)配對綠豆象卵或成蟲也有較好的熏殺作用。一些研究已表明：花椒、茼蒿、桂皮、小茴香、肉豆蔻、遼東蒿、野艾蒿等植物中提取的精油，對主要儲糧害蟲綠豆象具有一定的熏殺、驅(qū)避、觸殺及抑制種群生長活性的作用[36-38]。試驗結(jié)果也表明，相對于綠豆象成蟲，植物精油對綠豆象卵的熏蒸效果更好，因此在綠豆象卵期，利用植物精油將其殺死，可以避免卵孵化成幼蟲取食豆粒，減少綠豆象造成的損失[35]。

程昉等[39]研究發(fā)現(xiàn)，黃花蒿植物揮發(fā)油對儲糧害蟲赤擬谷盜成蟲和幼蟲觸殺作用和驅(qū)避作用均顯著，尤其對成蟲效果更好。同時，通過GC-MS分析，得到黃花蒿揮發(fā)油的主要化學(xué)組分和相對含量為：蒿酮13.2%，β-芹子烯12.3%，樟腦12.2%，桉葉油醇10.3%等。這一研究結(jié)果對于開發(fā)黃花蒿揮發(fā)油制劑及其在儲糧害蟲防治上的應(yīng)用具有一定的參考價值。

梁俊玉等[40]以赤擬谷盜和煙草甲作為供試害蟲，報道了川甘亞菊揮發(fā)油對這2種儲糧害蟲成蟲的熏蒸和觸殺效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組除蟲菊酯和磷化鋅相比，川甘亞菊揮發(fā)油的毒力較弱，但和其他文獻(xiàn)[41-45]中報道的揮發(fā)油如側(cè)柏葉、三椏苦、珠光香青、紅球姜和牡荊葉揮發(fā)油相比，川甘亞菊揮發(fā)油對赤擬谷盜和煙草甲這2種害蟲的觸殺毒力更強(qiáng)；另外，川甘亞菊揮發(fā)油驅(qū)避赤擬谷盜成蟲的作用顯著，但不能驅(qū)避煙草甲成蟲。另有研究發(fā)現(xiàn)，灌木亞菊揮發(fā)油對嗜卷書虱和赤擬谷盜成蟲具有明顯的觸殺、熏蒸和驅(qū)避活性的作用[46]。楊盈盈等[47]發(fā)現(xiàn)柳葉亞菊植物揮發(fā)油對煙草甲和赤擬谷盜的熏蒸、觸殺和驅(qū)避作用明顯，且在高濃度（0.5000%，體積分?jǐn)?shù)）條件下，分別處理2 h和4 h后，發(fā)現(xiàn)柳葉亞菊揮發(fā)油可驅(qū)避60%以上的煙草甲成蟲，而對赤擬谷盜的驅(qū)避率達(dá)90%以上，防治效果顯著。同時通過GC-MS技術(shù)分析了柳葉亞菊揮發(fā)油的主要成分為：樟腦(36.50%)、杜松腦(16.44%)、桉葉油醇(9.61%)和α-紅沒藥醇(4.77%)等。以上是關(guān)于亞菊屬植物對赤擬谷盜等成蟲的研究，安越等[48]測試了2種亞菊屬植物（川甘亞菊和灌木亞菊）揮發(fā)油及其主要成分（1,8-桉葉油醇、馬鞭草烯醇、樟腦、桃金娘烯醇和冰片）對赤擬谷盜幼蟲的熏蒸、觸殺和驅(qū)避活性。結(jié)果表明，2種植物揮發(fā)油對赤擬谷盜幼蟲表現(xiàn)出較明顯的熏蒸、觸殺和驅(qū)避活性；1,8-桉葉油醇表現(xiàn)出一定的熏蒸和觸殺作用；高測試濃度下，桃金娘烯醇和冰片對赤擬谷盜幼蟲均表現(xiàn)出較明顯的驅(qū)避活性，且冰片驅(qū)避效果可媲美陽性對照避蚊胺。因此，這2種亞菊屬植物揮發(fā)油在赤擬谷盜幼蟲防治上具有一定的效果。關(guān)于其他亞菊屬植物揮發(fā)油對儲糧害蟲赤擬谷盜等成蟲和幼蟲的生物活性的作用機(jī)理、對成蟲產(chǎn)卵的干擾作用仍是現(xiàn)在的研究熱點(diǎn)，將亞菊屬植物精油及其活性成分開發(fā)為新型植物性熏蒸劑或防護(hù)劑具有重要意義，可以為儲糧害蟲進(jìn)行綠色防控提供資源。

研究發(fā)現(xiàn)[49-50]以4種溶劑（100%乙醇、乙酸乙酯、丙酮和石油醚）提取土荊芥活性成分，每種溶劑提取物均對赤擬谷盜、玉米象和谷蠹具有明顯的觸殺和熏蒸活性。李敬丹等[51]研究也發(fā)現(xiàn)，土荊芥揮發(fā)油對玉米象和赤擬谷盜2種儲糧害蟲均有良好的熏蒸（LC50值分別為1.35 mg/L和2.83 mg/L）、觸殺（LD50值分別為16.80 μg/頭和29.35 μg/頭）與驅(qū)避活性（在最高測試使用量為58.975 μg/cm2時，處理4 h，驅(qū)避率分別為47%和80%），其中熏蒸活性比其他已報道的揮發(fā)油效果顯著，觸殺活性比其他揮發(fā)油效果顯著或相近，對赤擬谷盜的驅(qū)避活性甚至超過陽性對照避蚊胺。同時，通過GC-MS分析，從土荊芥揮發(fā)油中共檢出94種化合物，相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的有(+)-4-蒈烯(36.136%)、2-蒈烯(23.897%)、鄰傘花烴(10.992%)、驅(qū)蛔素環(huán)氧化物(9.047%)、驅(qū)蛔素(4.992%)。結(jié)果表明，對玉米象和赤擬谷盜2種儲糧害蟲具有良好殺蟲活性的化合物有望從土荊芥中發(fā)現(xiàn)。

2.2 國外植物源殺蟲劑研究現(xiàn)狀

國外關(guān)于植物源殺蟲劑防治儲糧害蟲的研究開展的比較早，研究方法也較為全面，針對性強(qiáng)，更注重植物殺蟲活性成分的測定，以下總結(jié)了近期的一些研究進(jìn)展。

Sagheer等[52]研究表明亞麻、苦楝、納香阿魏、土牛膝、紫羅蘭和雪蓮6種植物的丙酮提取精油對儲糧害蟲銹赤扁谷盜具有一定的觸殺作用和生長發(fā)育抑制作用，在儲糧保護(hù)劑的開發(fā)應(yīng)用中具有相當(dāng)大的潛力。

Ahmad等[53]研究發(fā)現(xiàn)巴基斯坦常見的6種植物：大蒜、檸檬草、印楝、生姜、煙草和藍(lán)桉對倉儲害蟲赤擬谷盜均有殺蟲作用。其中，干燥的生姜和大蒜植物粉末處理米粒殺蟲效果更好，成蟲的死亡率較對照提高了15倍，粒重?fù)p失降低4～5倍。同時，印楝粉末與小麥混合后，成蟲數(shù)量較對照減少3.5倍，種群增長受到明顯抑制。這一結(jié)果充分支持了植物在儲糧害蟲防治中的應(yīng)用。

Rosa等[54]研究了4種傘形科植物精油及其成分對玉米象成蟲的影響，通過熏蒸和局部應(yīng)用評估其急性毒性，結(jié)果表明：熏蒸法測定的LC50為51.8～535.8 mg/L，其中化合物(S)-香芹酮活性最強(qiáng)；局部應(yīng)用測定的LD50值為23～128 g/成蟲，且(S)-香芹酮＞枯茗醛＞蒔蘿精油＞孜然精油＞歐芹精油；在雙選擇驅(qū)避試驗中，所有植物精油/標(biāo)準(zhǔn)化合物均顯著降低了玉米籽粒對昆蟲的引誘率(65%～80%)；而在區(qū)域偏好生物測定中，RD50在1.4～45.2 μg/cm2之間，其中以枯茗醛、(S)-香芹酮和草蒿腦為強(qiáng)驅(qū)避劑；歐芹和枯茗醛對玉米象表現(xiàn)出抗?fàn)I養(yǎng)作用，影響其營養(yǎng)參數(shù)、相對生長速率、攝取食物的效率轉(zhuǎn)化指數(shù)和拒食效應(yīng)；另外，歐芹精油、孜然精油和枯茗醛對離體乙酰膽堿酯酶抑制活性最高（IC50分別為 185 μg/mL、235 μg/mL 和214.5 μg/mL）。以上結(jié)果表明，研究中所用植物精油及化學(xué)成分對玉米象有急性毒性，且有些還具有抗?fàn)I養(yǎng)作用，因此試驗中的植物產(chǎn)品可作為防治玉米象的優(yōu)良選擇材料。

Pati?o-Bayona等[22]從45種天然植物精油中篩選出對玉米象成蟲最具有殺蟲潛力的24種植物精油，進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析，并測定了這些精油的驅(qū)避性和毒性（接觸和熏蒸），結(jié)果表明，熏蒸效果較好的為其中的14種植物精油及這些精油中分離出的17種有效成分，濃度為150 mg/L時死亡率均高于70%，其中活性最好的是法國薰衣草和Lippia alba精油，LC50分別為303.4 μL/L和254.1 μL/L，這2種精油中單萜類化合物含量較高；主要化合物中，含氧單萜類物質(zhì)：R-(+)-蒲勒酮、S-(-)-蒲勒酮和R-(-)-香芹酮的活性最強(qiáng)，LC50值分別為0.580 mg/L、0.971 mg/L和1.423 mg/L，且其濃度的微量變化即可使成蟲的死亡率顯著增加。該分析表明，此類化合物具有開發(fā)防治儲糧害蟲優(yōu)良產(chǎn)品的潛力。

Asiry等[55]以五色梅（馬鞭草科）、敘利亞蕓香（蕓香科）和勁端茲亞（夾竹桃科）3種植物的水、乙醇和丙酮提取物為研究對象，研究了3種植物對谷斑皮蠹幼蟲的毒性。結(jié)果表明，植物提取物具有不同程度的毒性，以丙酮提取物的毒性最強(qiáng)，且毒性從強(qiáng)到弱依次為五色梅＞勁端茲亞＞敘利亞蕓香，總的來說，在測試的濃度范圍內(nèi)，丙酮提取物對谷斑皮蠹幼蟲的毒性是水或乙醇提取物的1.3倍，6天時間就可使在小麥上取食的幼蟲死亡率達(dá)到80%。因此，這3種植物中的丙酮提取物可作為一種可持續(xù)防治儲糧害蟲谷斑皮蠹的方法。

Chaaban等[56]研究了突尼斯南部地區(qū)蕓香、普列薄荷和羅勒葉片精油的化學(xué)組分，并對重要儲藏害蟲地中海粉螟和石榴螟進(jìn)行了毒性測試。GC-MS分析結(jié)果表明，羅勒精油的主要成分有芳樟醇(29.23%)、桂皮酸甲酯(18.97%)和丁香酚(5.84%)，其次為1,8-桉葉素(5.74%)、ɑ-杜松醇(5.69%)、草蒿腦(4.72%)和ɑ-香柑油烯(4.24%)；普列薄荷精油的主要成分為1,8-桉葉素(14.60%)、p-menthan-3-one(14.9%)、薄 荷 二 烯 酮(11.4%)、蒈烯(10.19%)、薄荷醇(8.76%)、反式石竹烯(6.64%)和薄荷基醇(6.14%)；而蕓香精油中含有豐富的烴酮類化合物(52.5%)，主要為1-壬烯(19.4%)、2-十一烷酮(16.22%)和2-壬烯酮(11.9%)。另外，熏蒸毒性測試結(jié)果表明，熏蒸毒力隨昆蟲種類、精油濃度和暴露時間的不同而不同，羅勒精油、普列薄荷精油和蕓香精油對地中海粉螟的致死中濃度(LC50)分別為0.96 μL/L、0.3 μL/L 和 1.02 μL/L，對石榴螟的 LC50值分別為1.23 μL/L、0.31 μL/L和1.97 μL/L，其中普列薄荷精油在所有測試濃度下對2種儲藏期害蟲的毒性均較高。

Edwin等[57]研究了黑胡椒葉片粉末及其提取物對米象和四紋豆象的防治效果，結(jié)果表明，黑胡椒對這2種儲糧害蟲均具有明顯的殺蟲活性，且對米象的活性更顯著，蟲口死亡率更高，處理96 h后平均死亡率達(dá)82.2%，同時，對儲糧的外觀、口感、整體品質(zhì)等沒有影響。另外，已有研究表明，黑胡椒精油對玉米象也具有顯著的生物活性，處理96 h后，死亡率可達(dá)到93.3%，同時鑒定出黑胡椒果實精油中含有100多種揮發(fā)物，主要成分為 β-蒎烯(18%)、松油烯-4-醇(8.9%)、檜烯(7.2%)、ɑ-松油醇(4.1%)、1,8-桉葉素(2.5%)、桃金娘烯醇(2.4%)和貝殼杉烷衍生物(4.2%)[58]。總之，黑胡椒在發(fā)展儲糧害蟲綠色防治上具有很大的潛力。

從以上總結(jié)的研究現(xiàn)狀可以看出，國內(nèi)外在儲糧害蟲的防治上，關(guān)于植物源殺蟲劑的研究更加深入，也更為全面和細(xì)致。不僅注重殺蟲植物的篩選，更注重植物具體的殺蟲活性是否有進(jìn)一步開發(fā)的價值。同時強(qiáng)調(diào)對有效殺蟲成分的提取、分離、鑒定，準(zhǔn)確篩選出一種或多種活性化合物，并對其殺蟲效果、殺蟲機(jī)制及應(yīng)用進(jìn)行開發(fā)研究。在全球更加關(guān)注環(huán)境保護(hù)的今天，應(yīng)用植物源殺蟲劑防治儲糧害蟲具有十分廣闊的前景。

3 植物源殺蟲劑在中國儲糧害蟲防治中的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展情況

根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《我國生物農(nóng)藥登記有效成分清單（2020版）》，截至2020年底，中國植物源農(nóng)藥有效登記的有：苦參堿、除蟲菊素、雷公藤甲素、魚藤酮、印楝素、八角茴香油、苦皮藤素、藜蘆堿、煙堿、桉油精、狼毒素、蛇床子素、莪術(shù)醇、丁子香酚、香芹酚、大黃素甲醚、小檗堿、甾烯醇、茶皂素、螺威、大蒜素、d-檸檬烯、互生葉白千層提取物（萜烯醇）、異硫氰酸烯丙酯、銀杏果提取物（十五烯苯酚酸、十三烷苯酚酸）、補(bǔ)骨脂種子提取物（苯丙烯菌酮）。（來源：農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥檢定所）

中國登記的植物源農(nóng)藥越來越多，但是用于儲糧害蟲防治的品種還很少。其中1%蛇床子素粉劑(登記證號：LS20091396)，可用于防治儲糧害蟲玉米象、谷蠹和書虱，有效作用時間超過1年[20]。實倉試驗結(jié)果表明，用蛇床子素粉劑拌糧可有效抑制玉米象、印度谷螟、鋸谷盜3種儲糧害蟲的危害，尤其是對印度谷螟的防治效果較好，且對糧食本身品質(zhì)不產(chǎn)生影響。

0.042%溴氰·八角油微粒劑（商品名：谷蟲凈，登記證號：PD20080520），其基料包含有八角茴香、樟樹、辣蓼等多種植物性粉末，并加入少許溴氰菊酯配制而成的粗粉狀劑型，該藥劑具有顯著的觸殺、拒食、胃毒和驅(qū)避作用，且殺蟲譜廣，對多種害蟲有效，作用迅速，藥效可長達(dá)10～12個月，無污染殘留，對人畜安全，可直接拌入糧食中，發(fā)揮殺蟲效應(yīng)。

植物防護(hù)劑安糧仙是以橙皮、艾蒿、肉桂、高良姜為主要成分，配以少量常用防護(hù)劑，按不同比例配制而成的農(nóng)藥復(fù)配劑，拌入糧食后，可明顯減少糧倉內(nèi)玉米象、谷蠢、扁谷盜等儲糧害蟲的數(shù)量。現(xiàn)已規(guī)?；a(chǎn)和應(yīng)用。

全世界使用最為成功的生物農(nóng)藥之一當(dāng)屬印楝殺蟲劑，其國際影響力與市場活力呈快速增長趨勢；2009年6月，成都綠金生物科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的10%印楝素母藥（登記證號：PD20101579）和0.3%乳油（登記證號：PD20101580）是國內(nèi)首次取得正式登記的印楝素產(chǎn)品，主要用于防治倉儲原糧害蟲赤擬谷盜、谷蠹、玉米象，具有較強(qiáng)的忌避，拒食和種群抑制作用[59]。

在中國，苦皮藤素是綠色食品生產(chǎn)允許使用的農(nóng)藥類型，有廣闊的應(yīng)用前景，從21世紀(jì)初開始進(jìn)入商品化推廣，曾有企業(yè)臨時登記苦皮藤素微乳劑產(chǎn)品，用來防治儲糧害蟲，但登記證已過期，目前未能取得正式登記[19]。

4 問題及展望

現(xiàn)階段，世界人口快速增長，對糧食的需求量越來越大，導(dǎo)致化學(xué)農(nóng)藥的應(yīng)用居高不下，環(huán)境污染壓力日趨嚴(yán)重。同時隨著人們生活水平的提高，人們對“綠色農(nóng)業(yè)”的呼聲也越來越高。植物源殺蟲劑因具有低毒、低殘留、不污染環(huán)境、不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)，符合環(huán)境友好型農(nóng)藥的發(fā)展趨勢，受到人們的廣泛關(guān)注。但作為新的研究領(lǐng)域，植物源殺蟲劑的研究仍需不斷深入，也存在一些問題亟待解決。對現(xiàn)存的主要問題及可行的解決途徑分析如下。

（1）使用范圍較窄，只對部分病蟲害起作用，且植物源殺蟲劑可用于防治儲糧害蟲的種類比較少，防治效果也不夠全面。解決這一問題，需繼續(xù)擴(kuò)大殺蟲植物資源的篩選范圍，不斷發(fā)現(xiàn)新的農(nóng)藥高活性植物，研究其有效成分，探索有效成分的作用機(jī)理和分子靶標(biāo)，進(jìn)而指導(dǎo)植物源殺蟲劑的開發(fā)和應(yīng)用，對擴(kuò)大植物源殺蟲劑的應(yīng)用范圍會起到很好的推動作用。

（2）穩(wěn)定性較差，植物源殺蟲劑的殺蟲活性成分主要是植物的次生代謝物，大多易降解，不穩(wěn)定，且受環(huán)境因素影響大，存在殺蟲作用效果緩慢，貯藏穩(wěn)定性差，藥劑質(zhì)量難以保障等問題，導(dǎo)致其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緩慢。針對這一問題，國內(nèi)外研究者也通過對植物源殺蟲劑更深入、更全面的探索，提出了許多解決辦法。如使用納米技術(shù)和植物源殺蟲劑相結(jié)合可以開發(fā)出穩(wěn)定性更高、效果更好的新型殺蟲劑。納米材料作為載體和植物源殺蟲劑相結(jié)合，不僅提供了活性成分的可控釋放，還能保護(hù)活性成分不被生物降解、控制活性成分釋放到作用部位，提高殺蟲劑對目標(biāo)生物的選擇性，減少對非靶標(biāo)生物的影響，環(huán)境安全性高，殺蟲劑穩(wěn)定性強(qiáng)[60]，提高了植物源殺蟲劑的生物活性，并解決其對環(huán)境因素（光照、溫濕度、pH等）的敏感性。

（3）殺蟲成分不清楚、一般含量較低、藥效不均一，難以進(jìn)行大規(guī)模防治。對于此類問題，需加大投入，深化對植物源殺蟲劑的研究，不斷探索高活性殺蟲物質(zhì)的作用機(jī)理和分子靶標(biāo)。對具有高效殺蟲活性但資源有限的殺蟲植物可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模組織培養(yǎng)，加大繁殖力度，進(jìn)而解決植物源殺蟲劑的來源難題[13]，另外，可通過基因工程技術(shù)對殺蟲植物進(jìn)行遺傳改良，來解決植物體內(nèi)殺蟲活性物質(zhì)含量低的問題[9]。對于藥效問題，通過植物源殺蟲劑之間、植物源殺蟲劑和合適的化學(xué)藥物之間的搭配使用，并輔以科學(xué)的施藥技術(shù)，可能會使植物源殺蟲劑的藥效發(fā)揮的更好。

（4）害蟲的抗性問題仍然難以完全解決，嚴(yán)格來講，通過仿生合成的農(nóng)藥，實際上已脫離了植物性農(nóng)藥的含義，更多的則屬于化學(xué)合成農(nóng)藥，因此仿生合成農(nóng)藥也存在抗性問題。另外，從經(jīng)濟(jì)方面看，植物源殺蟲劑合成成本較高，合成困難，難以商品化。解決這一問題首先要改變害蟲防治的理念，不片面追求高效和速效，不以“殺死”害蟲為施藥目的，而更強(qiáng)調(diào)“調(diào)控”害蟲蟲口密度，減少用藥量。另外，注意輪換用藥，避免單一藥劑反復(fù)使用；推廣先進(jìn)的施藥器械及技術(shù)，提高植物源殺蟲劑的使用效果。最后，加強(qiáng)生物技術(shù)創(chuàng)新，以解決植物源殺蟲劑工業(yè)化生產(chǎn)中存在的一系列限制問題。

中國擁有十分豐富的植物資源，很多具有優(yōu)良?xì)⑾x效果的植物尚待發(fā)現(xiàn)，故應(yīng)深入開發(fā)植物資源庫，為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。特別是在可持續(xù)發(fā)展理念深入人心，綠色儲糧、無公害防治儲糧害蟲的行動日益受到關(guān)注的今天，應(yīng)盡快開發(fā)出低毒、低殘留、穩(wěn)定性高，防效顯著的植物源殺蟲劑，并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，這在中國防治儲糧害蟲、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色化發(fā)展的實踐中一定能發(fā)揮更大的作用。