天然产物杀虫剂的作用、价值及未来发展趋势探讨
2020-10-27李妙
李妙
摘 要:天然产物杀虫剂主要包括微生物类型、昆虫病毒类型、真菌类型等多种类型,有良好的杀虫作用。希望通过多元化创新方式研发出更多类型天然产物杀虫剂,为杀虫剂市场提供更多优质产品和资源。
关键词:天然产物杀虫剂;作用;价值;未来
文章编号:1004-7026(2020)17-0139-02 中国图书分类号:TQ453 文献标志码:A
天然产物杀虫剂在实际应用过程中,主要是控制有害生物的生长和发育,其中一些杀虫剂能够直接应用在杀虫方面,具有一定的杀虫作用。在未来发展过程中,为了充分发挥天然产物杀虫剂的应用作用和价值,应积极开展研究、开发与创新等工作,确保天然产物杀虫剂的有效开发和应用。
1 天然产物杀虫剂的作用分析
近年来,在杀虫剂产品开发的过程中,已经逐渐开始注重天然产物的添加和应用。20世纪八九十年代,天然产物杀虫剂就已经面世,主要包括阿维菌素与多杀菌素两种类型。其中,阿维菌素属于天然性的B1a与B1b组合而成,能够对螨虫类和鳞翅目害虫起到高效杀死作用。多杀菌素是天然产物之间的混合物,可以起到消灭鳞翅目害虫、双翅目害虫的作用,实际杀虫效果非常好,药物应用的有效期比较长。和传统的杀虫剂相比,天然产物杀虫剂杀虫的效果更好,并且对生态环境的污染小。目前我国在天然产物杀虫剂实际开发应用的过程中,持续进行改良处理,例如可以针对杀菌素J与K的混合物进行合成处理,改良成为具有半合成特点的杀菌素,在应用过程中能够增加杀虫谱的范围,提高杀虫效率,延长药物应用的有效期,在哺乳动物方面具有低毒的特点,环境相容性非常好。
2 天然产物杀虫剂的价值分析
2.1 全合成杀虫剂模板的天然产物应用价值
近年来,我国在杀虫剂研究和发展中,已经发现有很多天然产物具有一定的杀虫效果,物质范畴十分广泛。在一定转化条件下,天然产物能够实现既有杀虫剂的杀虫效果。例如拟除虫菊酯的杀虫剂,主要是将除虫菊当作模板,拟合成除虫菊酯,通过优化混合物配比等手段开发出具有一定活性与光稳定性特点的杀虫剂产品,在实际应用过程中起到了很好的杀虫作用,能够降低害虫所带来的影响,尤其是对于消除刺吸性的害虫具有很高的应用价值。
2.2 微生物源天然产物杀虫剂的应用价值
微生物源天然产物杀虫剂在实际应用的过程中具有一定价值,主要包括以下几种。
2.2.1 细菌类型的杀虫剂
细菌类型的微生物源天然杀虫剂包含很多新血清型、新基因,采用现代化的发酵控制技术方式,能够有效增加杀虫晶体蛋白的数量。同时,采取先进的生物技术方式,有效筛选与创建特异毒力菌株,可以显著扩大杀虫谱的范围,延长药物应用的有效期,杀虫价值非常高。
2.2.2 昆虫病毒类型的杀虫剂
近年来,在研究天然产物杀虫剂的过程中,科研人员已经从1 000多种昆虫中提取到病毒,并且将其应用到杀虫剂制备过程中,研制出毒蛾、棉铃虫的NPV,以及小菜蛾GV等,能够有效预防棉花、苹果等农作物常发生的害虫问题,应用价值较高。
2.2.3 真菌類型的杀虫剂
实际研究过程中,真菌类型的天然产物杀虫剂主要是利用真菌生防制剂工业化生产技术方式,结合先进的生物技术,增强真菌类型杀虫剂应用的稳定性,丰富产品的种类,提升杀虫剂应用效果,提高其应用价值。例如绿僵菌类型的杀虫剂,在消灭蟑螂与蝗虫方面具有较好的杀虫效果;木霉菌类型的杀虫剂,在消除纹枯病方面有一定的应用价值。
2.2.4 农业抗生素类型的杀虫剂
农业抗生素杀虫剂属于先进的生物农药,例如波拉霉素、抑菌霉素等,应用价值很高,有助于提升农业杀虫的实际效果[1]。
2.3 植物源天然产物杀虫剂的应用价值
植物源天然产物杀虫剂主要是提取植物内具有害虫抑制性价值的次生代谢物质,例如糖苷类物质、萜类物质、香豆素类型物质、木质素类型物质、噻吩类物质等,并通过先进的技术制作成为杀虫剂,可以起到良好的杀虫作用。同时,还可以通过植物生长调节的天然物质制作杀虫剂,例如生长素物质、赤霉素物质、细胞分裂素物质等。利用此类激素作用机理,或者是将其当作是先导化合物开发类似物,释放出生长素类似物、细胞分裂类似物等,起到一定的植物生长调节作用,提升植物的抗虫性能。
除此之外,还有植物防卫素,主要原理是提升植物自身的抗病原微生物侵害能力。在植物遭到真菌孢子侵入以后,以内部诱导抑制孢子萌发生长为基础,制作相关的植物防卫素诱导药物,提升植物的抗虫害能力,例如乙磷铝、烯丙异噻唑等,在实际应用的过程中具有植物防卫素的诱导作用,可以提升植物的抗虫害性能[2]。
3 天然产物杀虫剂的未来发展趋势
天然产物杀虫剂目前在国际市场中的占有率较低,尚未形成良好的商业发展模式,在未来有很大的市场空间与发展潜力。
3.1 研发项目增多
近年来,在天然产物杀虫剂的研究工作中,新化合物数量逐渐减少,植物保护开发项目中多采用药物研发的技术方式开展工作,得到更多经济效益和社会效益。当前,我国在天然产物杀虫剂方面的研发项目减少,研发设备不够先进,对天然产物杀虫剂产品的发展和应用造成诸多不利影响。在此情况下,为了能够更好地研发天然产物杀虫剂,需要逐渐增加有关的研发项目,同时需要积极引进先进的机械设备与技术工艺,利用先进的技术手段、研发方式等,研究开发出更多杀虫剂产品,从而改善我国当前天然产物杀虫剂的研究开发现状,不断提升自身的研发工作能力,促进杀虫剂研发事业健康发展[3]。
3.2 研发规划更加合理
目前在天然产物杀虫剂研究工作中,已经可以将天然产物作为先导,研究开发出合成活性化合物,打下良好的杀虫剂研究开发基础。但是从实际情况来看,由于未能制订完善的研发规划与计划,经常出现浪费时间、研究开发效率低、成本过高等问题,对整体研发工作的实施和发展造成不利影响[4]。因此,在未来发展的过程中,为了可以有效解决此类问题,应该制订较为完善的研发规划方案,积极开展创新工作。
在研发规划方面,可以创建纯化天然产物库系统,高效筛选用来制备杀虫剂的天然产物。通过系统化的对比分析,明确天然产物的干扰因素、合成物浓度、结构解析因素等,减少研发时间,降低成本,提升各方面研发工作的可行性。
在实际研发工作中,还需创建规范化的工作模式与体系,明确天然产物杀虫剂的研发工作目标和方向。充分考虑到各种可能影响研发的不利因素,编制相关的规划内容和决策方案,提升研发项目的可行性与优化性,避免出现其他问题[5-7]。
3.3 研发手段更加先进
未来天然产物杀虫剂研发工作中所使用的研发手段会更加先进。当前我国在研究工作中,已经开始了针对土壤微生物培养、天然产物生物活性全面评价分析等工作,并且已经分离培养微生物,可以有效评价次生代谢物的实际情况。在未来发展中,为了提升研发工作效果,还可以利用宏观基因组的形式提取微生物栖息地的DNA,然后利用新技术诱导真菌未知代谢,提取出其中的基因组,为次生代谢物的提取和研究提供帮助。通过应用先进的技术方式,可以快速针对已知化合物进行鉴定分析,还能够通过分离、去重复化与结构鉴定等方式开展集成处理工作。
在未来发展中,可以通过创建国际化的研发项目引入更多先进的技术手段。加强我国和其他国家的合作,通过国际化合作的形式,研究开发出更多的先进技术工艺来开发天然产物杀虫剂,这样不仅可以满足杀虫剂的研发工作基本需求,还能促使相关研究事业的良好发展,形成系统化、规模化的发展模式,达到预期的技术研发工作目的[8-10]。
4 结束语
天然产物杀虫剂具有良好的杀虫作用和价值,与普通杀虫剂相比,药物有效期更长,消灭害虫的效果更好。因此,应注重天然产物杀虫剂产品的研究和开发,制订完善的规划方案,加强国际合作力度,應用先进的技术开展研发工作,争取研究开发出更多种类、用途广泛、应用效果良好的天然产物杀虫剂。
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(编辑:季 鑫)