【正文】 避、生長(zhǎng)發(fā)育抑制作用，是目前國(guó)際上公認(rèn)的最具潛力的植物性殺蟲劑。從簡(jiǎn)單的芳香化合物到香豆素類、黃酮、蒽酮、蒽醌、甾醇、單萜、二萜以及復(fù)雜的三萜化合物等，植物來源不同，化學(xué)成分差異很大。隨著化學(xué)合成殺蟲劑在使用中產(chǎn)生的 “ 3R”問題，即殘留（ Residue）、抗性（ Resistance）及害蟲再猖獗（ Resurgence）日益突出，人們高度重視開發(fā)避免產(chǎn)生“ 3R”問題的殺蟲劑。當(dāng)超臨界氣體壓力下降時(shí)，萃取的有機(jī)化合物很容易從氣態(tài)中分離出來。萃取的完成需要使用食用油及一些有機(jī)溶劑 (如正乙烷、醚、氯仿、苯、醇類 )。研究結(jié)果表明：在同一煙堿濃度下，東方粉蝶幼蟲對(duì) 4種蔬菜覓食行為及毒害致死時(shí)間差異不顯著；不同煙堿濃度顯著影響東方粉蝶幼蟲對(duì) 4種蔬菜的覓食量和存活時(shí)間；煙堿濃度與東方粉蝶幼蟲的覓食數(shù)量和對(duì)東方粉蝶幼蟲的存活時(shí)間呈顯著的負(fù)相關(guān)。胡美英和 Ali AlBashari等人試驗(yàn)表明，苦檻藍(lán)萃取物對(duì)菜青蟲子的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著的影響。同樣劑量條件下， 2種生物堿均能使桑天牛的產(chǎn)卵量和孵化率顯著下降，但沒有引起死亡。 ? 番茄枝葉的甲醇和水溶性乙醇提取物對(duì)菜粉蝶有顯著的產(chǎn)卵忌避作用，其中第 1天的忌避率分別為、%、 %、 %，均達(dá)到差異顯著水平；番茄枝葉乙醇提取物不僅能顯著地忌避菜粉蝶產(chǎn)卵，而且還強(qiáng)烈地干擾其產(chǎn)卵行為。 唐古特瑞香 甲醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、苯的抽提物，具有明顯的拒食和胃毒活性，對(duì)斜紋夜蛾 3齡幼蟲的拒食率均在 80%以上；其中，苯抽提物拒食活性最高，其次是氯仿抽提物。 黃鈴杜鵑 紫背金盤甲醇提取物對(duì)菜青蟲、斜紋夜蛾和粘蟲均表現(xiàn)顯著的拒食作用，其中對(duì)菜青蟲 5齡幼蟲的非選擇性拒食率為 %。 如廣泛存在于植物界的含氰苷本身無毒，但植物破碎后就會(huì)釋放出有揮發(fā)性的毒物氰化氫 HCN ，植食性動(dòng)物如蛇、蛞蝓取食后，產(chǎn)生 HCN，呼吸就會(huì)被抑制。非洲山毛豆、飛機(jī)草、大桉的乙醇提取物對(duì)荔枝蒂蛀蟲產(chǎn)卵的驅(qū)避作用效果在 80%～ 90%之間。 植物感染病原微生物后，木質(zhì)化作用加強(qiáng)，增加木質(zhì)素以阻止病原菌進(jìn)一步擴(kuò)展。 植物體內(nèi)含有大量無明顯生理功能的次生代謝產(chǎn)物，但在調(diào)節(jié)植物本身適應(yīng)其生態(tài)環(huán)境方面卻起著重要作用。 植物次生物質(zhì)的種類主要有： 萜類 terpene 或類萜 terpenoid （單萜、倍半萜、雙萜、三萜、四萜、多萜）， 酚類 phenol（簡(jiǎn)單苯丙酸類、苯丙酸內(nèi)酯、苯甲酸衍生物類、木質(zhì)素、類黃酮類、鞣質(zhì)）， 含氮次生化合物 （生物堿、含氰苷、非蛋白氨基酸）以及 聚乙炔類 等。 目前許多國(guó)家研制和開發(fā)的以 煙堿、苦參堿、魚藤酮、苦皮藤素為代表的植物次生物質(zhì)已成功地應(yīng)用于農(nóng)林害蟲的防治，毒芹、狼毒大戟、北烏頭等植物莖葉的丙酮提取物對(duì)食葉害蟲楊扇舟蛾、舞毒蛾、黃褐天幕毛蟲都有毒殺作用。黑胡桃分泌的 胡桃醌 能將生長(zhǎng)于鄰近或其樹冠下的番茄和苜蓿毒殺，白葉鼠尾草分泌的 桉樹腦和樟腦 等，能抑制雀麥、狐茅的生長(zhǎng)。植物體內(nèi)對(duì)昆蟲具有拒食作用的次生物質(zhì)較多，其中 常見的有生物堿、類黃酮和萜內(nèi)脂 等。 蘿藦科馬利筋屬馬利筋 提取物用作催吐劑及瀉藥，葉乳汁可治腸內(nèi)寄生蟲，果乳汁可止血。 將柳薄荷、迷迭香、撒爾維亞、亞里香等唇形科植物和豆科植物白荷藍(lán)翹搖間作到蔬菜地內(nèi)，可以減輕小菜蛾的為害。 ? 昆蟲的保幼激素起著調(diào)節(jié)昆蟲生長(zhǎng)發(fā)育的作用。結(jié)果表明， 3種有機(jī)溶劑提取液不同濃度飼喂試蟲，隨濃度增高，其取食逐漸減少，生長(zhǎng)速率減慢，存活率顯著下降，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù) 50%的乙醚提取液作用最強(qiáng)。 3. 植物次生物質(zhì)對(duì)昆蟲的毒殺作用 ? 植物中 含氮次生物質(zhì) 多能引起昆蟲中毒，概括起來主要有 生物堿 （如番茄苷、尼古丁等）、 除蟲菊酯類、魚藤酮類 。 ? 據(jù) 2023年焦懿匯總，目前已知對(duì)植食性昆蟲具有驅(qū)避、拒食、抗生、毒殺作用的植物次生化合物有 13000余種，它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)已清楚，分別為：含氮化合物（生物堿類、非蛋白氨基酸類、生氰苷類）約 6000種，萜類和類萜類（單萜類、倍半萜內(nèi)酯類、二萜類、三萜類、強(qiáng)心苷類）約 6000種，醌酚類（復(fù)合單寧、水解單寧、酚類、黃酮類、醌類）約 2023種，其它（多聚炔類、糖苷類、香豆素類、木聚糖類）約為 1000種。 ? 蒸汽蒸餾是氣態(tài)萃取最普遍的形式。 ? 目前，植物性殺蟲劑的研究中所用的提取方法一般都是索氏、冷浸等比較傳統(tǒng)的溶劑提取方法。當(dāng)害蟲吸取這些印楝活性成分后，自身內(nèi)激素平衡被破壞，內(nèi)分泌系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)失常，新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育失調(diào)，大腦及身體各部分功能紊亂，以致生殖功能失常，不能繁衍后代，最終使昆蟲群體數(shù)量下降。 2. 植物源殺蟲劑的開發(fā)與應(yīng)用 ? 從植物中尋找新型生理活性物質(zhì)，判明結(jié)構(gòu)，并以此為模板合成一些化學(xué)物質(zhì)，是創(chuàng)制新的農(nóng)藥品種的重要途徑。目前，植物農(nóng)藥在我國(guó)已發(fā)展成為一類重要農(nóng)藥。 （ 3）所獲得的產(chǎn)物可從培養(yǎng)體系內(nèi)直接提取，并快速、高效的回收與利用，簡(jiǎn)化了分離與純化的步驟 。利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)的次生代謝產(chǎn)物被人類廣泛應(yīng)用，一些天然成分如紫杉醇、紫草寧、迷迭香酸和人參皂甙等已進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段。例如從觀賞辣椒提取辣椒素和牛舌草提取迷迭香酸的細(xì)胞系篩選就應(yīng)用了 PFP并獲得成功。為了保持細(xì)胞的活性及在較短時(shí)間內(nèi)大量的基質(zhì)與目的產(chǎn)物出入細(xì)胞 ,一些滲透試劑如異丙醇、二甲亞砜、多糖、殼聚糖等被使用以增加酶的活性及激發(fā)胞內(nèi)貯存物質(zhì)的釋放，其它的滲透方式包括超聲波降解法、電穿孔法、離子電泳法、高電場(chǎng)脈沖及超高壓在獲取次生代謝物方面也有報(bào)道。一般來講次生代謝物的含量與細(xì)胞組織的分化程度成正比 ,細(xì)胞聚集與分化程度越高其含量越高。根據(jù)載體的不同，可將固定化反應(yīng)器類型分為膠粒固定化反應(yīng)器和膜反應(yīng)器。為了成功實(shí)現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化以下先決條件必須要滿足 : ? 到目前為止，國(guó)內(nèi)外有一些生物轉(zhuǎn)化規(guī)模化的例子，但總體較少。 （ 1）酚類合成代謝途徑 （ 2）酚類合成代謝調(diào)節(jié) 酚類化合物主要是通過 苯丙基類生物合成途徑 合成的。例如，擬南芥細(xì)胞中的查爾酮合成酶（ CHS）、查爾酮異構(gòu)酶（ CHI）、黃烷酮 3羥化酮酶（ F3H）和二氫黃酮醇還原酶（ DFR）酶之間相互聯(lián)系，這些酶在空間上呈現(xiàn)球形排列，CHS不僅與 CHI 均與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相互聯(lián)系相連，而且還與 F3H和 DFR相連，在這些多酶復(fù)合體中， F3H、肉桂酸 4羥基化酶（ C4H）、阿魏酰 5羥基化酶等細(xì)胞色素 P450酶多充當(dāng)細(xì)胞膜“錨 ”的作用，將相關(guān)的酶組裝固定在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上 ,由它們組成代謝頻道。 （ 2）萜類的代謝調(diào)節(jié) ? 次生代謝物生物合成“代謝頻道 ”的存在，有效地隔絕了次生代謝物合成過程的中間產(chǎn)物在細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，有利于底物與酶的有效結(jié)合和酶促反應(yīng)的順利進(jìn)行，減少次生代謝途徑中不同支路之間爭(zhēng)奪底物的現(xiàn)象及有毒中間產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞的傷害，并使細(xì)胞內(nèi)多種類型次生代謝物的合成途徑得以同時(shí)存在。 （ 1）生物堿合成途徑 萜類吲哚生物堿 芐基異喹啉生物堿 茛菪堿和煙堿 嘌呤生物堿 ? 在植物細(xì)胞中，生物堿長(zhǎng)春多靈生物合成過程分別在細(xì)胞質(zhì)、液泡、液泡膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、類囊體膜等 5個(gè)以上細(xì)胞分隔區(qū)內(nèi)完成；苯基異喹啉生物堿的合成途徑中除了小檗堿橋酶（ BBE）外，其它主要酶均依賴于細(xì)胞色素 P450、位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)延伸膜分隔內(nèi)。 （ 2）毛狀根培次生代謝物質(zhì)含量一般遠(yuǎn)高于細(xì)胞懸浮培養(yǎng)且含量穩(wěn)定 。我國(guó)的科研工作者相繼成功建立了大黃、菘藍(lán)、野葛、決明子、龍葵、何首烏、商陸等毛狀根培養(yǎng)系統(tǒng)。而 ipt基因表達(dá)編碼異戊烯基轉(zhuǎn)移酶，該酶催化合成細(xì)胞分裂素。 3. 轉(zhuǎn)基因再生植物 ? 大多數(shù)生產(chǎn)植物次生代謝物的轉(zhuǎn)基因植物是通過根癌農(nóng)桿菌感染受體材料而獲得的。 1. 植物次生物質(zhì)對(duì)植物的保護(hù)作用 體現(xiàn)在哪些方面？ 2. 植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)次生代謝物的增產(chǎn)策略 3. 如何應(yīng)用基因工程技術(shù)提高藥用植物次生物質(zhì)產(chǎn)量？ 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH