植物生物農藥是指從植物體中提取,具有抗菌、抗病毒或殺蟲效果的成分,或從植物體中分離純化有農藥活性的新物質作為結構模板,進行結構的多級優化,從而制造低毒、高效新農藥。這類農藥也稱植物性農藥或植物源農藥。
作為生物農藥的重要組成部分,植物源殺蟲劑泛指從植物體中提取的全部或部分有效成分及其次生代謝產物加工形成的、在農業生產上對害蟲害螨有防治效果的天然產物的制劑產品。植物源殺蟲劑大多具有低毒、低殘留、易降解、對環境友好等優點。
植物源殺蟲劑通過幾種不同的作用機制影響害蟲的一個或多個生物活性,包括神經、消化、呼吸和內分泌系統等。在分子水平上植物源殺蟲劑一般通過作用于昆蟲細胞信號通路中的某些重要靶點,干擾其神經系統的信號傳遞(如神經遞質的合成、儲存、釋放、結合和再攝取等) 或阻斷生物代謝途徑而發揮殺蟲活性。它的有效成分主要包括精油類、萜烯類、生物堿類、黃酮類、酚類、香豆素類、蒽醌類等。而生物堿是植物中最大的一類含氮堿性化合物,大部分生物堿類含有復雜的含氮雜環,且結構多樣性,對不同靶標作用機制不同。植物源生物堿來源豐富,已經發現的生物堿約有12000種,有500種以上植物中含殺蟲活性生物堿。
生物堿類殺蟲劑是一類應用和研究較多的植物性殺蟲劑,目前已從植物中分離出生物堿6000多種,其中有很多生物堿具有殺蟲活性(如異喹啉生物堿)。異喹啉生物堿的應用屬于農藥領域,它具有殺蟲活性高、對環境不造成污染、對害蟲天敵和有益生物安全等優勢。同時,它的殺蟲作用機理獨特,不同于常規化學殺蟲劑,害蟲不易產生抗藥性。所以從植物中提取分離出異喹啉生物堿用于害蟲防治,能克服化學殺蟲劑的局限性,促進害蟲無公害防治技術的發展,生產優質無公害綠色食品。
小檗堿屬于異喹啉類生物堿,對真菌性病害有顯著的防治效果,主要是通過滲透作用干擾病原體的代謝而起到抑制生長和繁殖的作用;對細菌性病害也有一定的防效,可以破壞細菌表面結構,導致細胞內鈣離子和鉀離子外流,造成細菌內環境破壞,從而導致細菌生長被抑制。小檗堿主要登記作物病害有:獼猴桃褐斑病、番茄灰霉病、辣椒疫霉病等。
但由于植物源殺蟲劑的作用方式特殊, 作用速度相對較慢, 在田間使用時除應掌握與常規殺蟲劑相同的施用技術(如適時、適量、噴灑均勻周到) 外, 還應根據其特點靈活運用, 以保證這類藥劑防治效果的正常發揮。