Акарициды - гэта клас пестыцыдаў, якія шырока выкарыстоўваюцца ў сельскай гаспадарцы, прамысловасці і іншых галінах. Ён у асноўным выкарыстоўваецца для барацьбы з сельскагаспадарчымі кляшчамі або кляшчамі на жывёле або хатніх жывёлах. Кожны год свет нясе велізарныя страты з-за кляшчоў-шкоднікаў. Па дадзеных Харчовай і сельскагаспадарчай арганізацыі Аб'яднаных Нацый, 80 працэнтаў статкаў буйной рагатай жывёлы ў свеце заражаныя кляшчамі, што каштуе свету, паводле ацэнак, 7,3 мільярда долараў у год эканамічных страт. У Паўднёвай Амерыцы расліны соі, пашкоджаныя павуцінневым кляшчом Mononychellus planki McGregor (Acari: Tetranychidae), страцілі прыкладна 18,28% ураджаю збожжавых. У Кітаі амаль 40 мільёнаў акраў цытрусавых таксама заражаныя Panonychus citri (McGregor). Такім чынам, попыт на сусветным рынку акарицидов расце з кожным годам. Восем найбуйнейшых прадуктаў на рынку акарицидов ў 2018 годзе: спірадыклафен, спіраметыкон, дыяфентыурон, біфеназат, пірыдабен і прапаргіт, гекситиазокс і фенпироксимат, агульны аб'ём продажаў якіх складае 572 мільёны долараў ЗША, што складае 69,1% рынку акарицидов, а памер рынку, як чакаецца, дасягне 2 мільярдаў долараў ЗША. 2025. Памер рынку акаріцыдаў, верагодна, будзе павялічвацца па меры змяншэння плошчы ворных зямель у свеце, павелічэння колькасці насельніцтва, павелічэння попыту на натуральныя прадукты і ўзрастання попыту на ўстойлівыя сельскагаспадарчыя метады.
Аналіз сусветнага рынку акарицидов паказвае, што чырвоны павуцінневы клешч, Panclaw citrus і Panonychus urmi з'яўляюцца найбольш эканамічна важнымі відамі кляшчоў-шкоднікаў, на іх долю прыпадае больш за 80% рынку. Іншымі роднаснымі кляшчамі з'яўляюцца псеўдапавуцінневы клешч (у асноўным кароткі павуцінневы клешч), іржавы клешч, жоўцевы і лепех. Гародніна і садавіна, у тым ліку цытрусавыя, вінаградная лаза, соя, бавоўна і кукуруза, з'яўляюцца асноўнымі культурамі, для якіх прымяняюцца акарициды.
Аднак з-за кароткага жыццёвага цыклу, партэнагенезу, унікальных метабалічных механізмаў і высокай адаптацыі да навакольнага асяроддзя траваедных кляшчоў, такіх як павуцінневыя і кіпцюрныя кляшчы, іх устойлівасць да акарыцыдаў хутка ўзрасла. Кляшчы складаюць 3 з 12 вядомых устойлівых членістаногіх. У глабальным ужыванні акарыцыдаў традыцыйныя хімічныя акарыцыды, такія як арганафасфаты, карбаматы, арганахлорныя злучэнні і пірэтроіды, усё яшчэ займаюць дамінуючае становішча. У апошнія гады, нягледзячы на з'яўленне высокаэфектыўных акарыцыдаў, такіх як біфеназат і ацэтафенак, праблема гамагенізацыі акарыцыдаў застаецца сур'ёзнай. З-за працяглага і ненавуковага выкарыстання гэтых акарыцыдаў большасць траваедных кляшчоў развілі розную ступень устойлівасці да хімічных акарыцыдаў на рынку, і іх эфект значна знізіўся. З іншага боку, з ростам увагі да экалагічных праблем і паступовым павелічэннем плошчы арганічнай сельскай гаспадаркі, попыт на натуральныя прадукты для абароны сельскагаспадарчых культур на сусветным рынку значна павялічыўся. Такім чынам, распрацоўка бяспечных, эфектыўных, экалагічна чыстых, менш шкодных для натуральных ворагаў і новых біялагічных акарыцыдаў, да якіх не так проста выпрацаваць устойлівасць, з'яўляецца непазбежнай.
Зыходзячы з гэтага, прамысловасці і прамысловаму развіццю неабходна тэрмінова выкарыстоўваць перавагі біялагічных рэсурсаў Кітая для прасоўвання даследаванняў, распрацовак і прымянення біялагічных акарцыдаў.
1. Перадумовы даследавання алкалоідаў вератротрола
Морозник, ён жа горны лук, морозник чорны, - гэта шматгадовая лекавая расліна. Яе мясцовае інсектыцыднае расліна ў Кітаі, людзі часта выкопваюць яго карэнішчы ў перыяд вегетацыі і абсмажваюць яго ў мяккім адвары для халоднага мыцця авечак, коз, буйной рагатай жывёлы і іншай жывёлы, а таксама для барацьбы з лічынкамі хатняй мухі і іншымі паразітамі. Затым даследчыкі выявілі, што морозник таксама аказвае добры кантроль над іншымі шкоднікамі. Напрыклад, этилацетатный экстракт карэнішчы вератрума валодае добрай інсектыцыдным дзеяннем на лічынкі другой і трэцяй стадыі Plutella xylostella, у той час як экстракт алкалоідаў вератрол аказвае пэўны смяротны эфект на дарослых лічынак і лічынак чацвёртага стадыі нямецкага таракана. У той жа час даследчыкі таксама выявілі, што розныя экстракты карэнішчы вератрума валодаюць добрай акарицидной актыўнасцю, сярод якіх этанолавы экстракт > экстракт хлараформу > экстракт н-бутанолу.
Аднак як здабыць актыўныя інгрэдыенты - складаная праблема. Кітайскія даследчыкі звычайна выкарыстоўваюць ультрагукавую экстракцыю хлараформам, подщелаченную аміякам, экстракцыю вадой, экстракцыю перкаляцыяй этанолам і экстракцыю звышкрытычнага CO2 для атрымання актыўных рэчываў з карэнішчаў вератрума. Сярод іх метад ультрагукавой экстракцыі хлараформам, подщелаченный аміякам, выкарыстоўвае вялікую колькасць таксічнага растваральніка хлараформу, хоць хуткасць экстракцыі адносна высокая; метад экстракцыі вады мае шмат часу экстракцыі, вялікі расход вады і нізкую хуткасць экстракцыі; стаўка нізкая. Метад экстракцыі звышкрытычным СО2 для экстракцыі алкалоідаў вератроліну не толькі мае высокую хуткасць экстракцыі, актыўныя інгрэдыенты не разбураюцца, але таксама значна паляпшаецца лячэбная актыўнасць і чысціня актыўных інгрэдыентаў атрыманых прадуктаў. Акрамя таго, CO2 не таксічны і не змяшчае растваральнікаў, бясшкодны для чалавечага арганізма і навакольнага асяроддзя, што можа запаволіць забруджванне навакольнага асяроддзя, выкліканае традыцыйнымі метадамі экстракцыі, і быў уключаны ў спіс лепшых тэхналогій экстракцыі і падзелу для расліннага лекавага эфекту. Аднак рызыкоўны працэс вытворчасці і высокі кошт перашкаджаюць яго шырокаму прамысловаму выкарыстанню.
2. Прагрэс даследаванняў і распрацовак алкалоідаў вератролу
Даследаванне тэхналогіі экстракцыі Veratrum. Тэхналогія сумеснай экстракцыі ў асноўным заснавана на традыцыйным кітайскім лекавым рэчыве вератрорум, дапоўненым натуральнымі лекавымі матэрыяламі. , Вератратоін і іншыя некалькі актыўных інгрэдыентаў рыхтуюцца разам, і ў той жа час розныя растваральнікі выкарыстоўваюцца для бесперапыннай экстракцыі батанічных лекавых матэрыялаў, каб максымізаваць паэтапную ачыстку і выпадзенне эфектыўных актыўных кампанентаў у раслінных лекавых матэрыялах. Атрыманне групавых кампанентаў злучэнняў з рознай функцыянальнасцю або падобнай функцыянальнасцю з адной і той жа партыі сыравіны. Значна павысіць каэфіцыент выкарыстання батанічнай сыравіны, знізіць сабекошт прадукцыі, значна павысіць канкурэнтаздольнасць на рынку.
Даследаванне механізму дзеяння дзеючых рэчываў Вератрум. Экстракт карэнішча вератрола - гэта своеасаблівая сумесь, якая змяшчае больш за дзесяць актыўных інгрэдыентаў, такіх як вератрол, рэсвератрол, вератратоін, циклопамин, вератрол і аксід рэсвератрола. Нервовая сістэма шкоднікаў.
Згодна з даследчымі справаздачамі, яго таксічнасць заснавана на адкрыцці залежных ад напругі каналаў Na+, якія, у сваю чаргу, адкрываюць каналы Ca2+, якія актывуюцца напругай, што прыводзіць да вызвалення нейрамедыятара. Іённыя натрыевыя каналы з напругай з'яўляюцца неад'емнай часткай сігналізацыі нейронаў і цягліц. Актыўныя кампаненты ў экстракце вератрума могуць выклікаць парушэнні току ў іённых каналах натрыю, што прыводзіць да змены пранікальнасці мембраны, выклікаючы треморный шок і канчатковую смерць.
У той жа час некаторыя французскія навукоўцы паведамляюць, што алкалоіды вератролін могуць таксама неканкурэнтна інгібіраваць ацэтылхалінэстэразу (АХЭ) насякомых. З-за новага механізму дзеяння алкалоідаў вератратролу можа адбыцца атака з некалькіх сайтаў, і кляшчам цяжка адаптавацца да прэпаратаў з некалькімі месцамі дзеяння праз іх уласныя структурныя змены, таму развіць устойлівасць да лекаў няпроста.
Тэхналогія падрыхтоўкі экстракта карэнішчаў морозника 0,1% CE. Падтрымліваючы перадавую тэхналогію экстракцыі і дапоўненую выдатнай тэхналогіяй падрыхтоўкі, павярхоўнае нацяжэнне прэпарата невялікае, што можа хутка ахінуць цела казуркі, спрыяць пранікненню і паглынанню раствора лекі і ўзмацняць дзеянне актыўных інгрэдыентаў. Ён мае добрую диспергируемость ў вадзе, і раствор празрысты і аднастайны пасля дысперсіі. 1000-разовае развядзенне, час поўнага намакання палатна складае 44 секунды, і ён можа хутка намачыць і пракрасціся. Дадзеныя аб стабільнасці шматразовага рассейвання святла паказалі, што 0,1% экстракт карэнішча вератрума вератрума CE мае добрую стабільнасць і цалкам адпавядае розным умовам палявога прымянення.
Прагрэс даследаванняў па тэхналогіі прымянення 0,1% CE экстракта карэнішча вератрума
Новая тэхналогія значна палепшыла хуткадзейныя ўласцівасці прэпарата. У параўнанні з папярэдняй тэхналогіяй прадукт скараціў выкарыстанне аднаго інгрэдыента. Дзякуючы ўнікальнаму працэсу, інгрэдыенты ў прадукце больш багатыя, і сінэргічны эфект больш відавочны.
У той жа час пры выкарыстанні разам з існуючымі хімічнымі пестыцыдамі, па-першае, гэта можа значна скараціць папуляцыйную базу чырвонага павуцінневага кляшча, паменшыць колькасць хімічных пестыцыдаў і палепшыць эфект барацьбы. Падводзячы вынік, у перыяд высокага захворвання цытрусавым кляшчом Panonychus у Хэчжоу, Гуансі, Кітай, апырскванне 0,1% экстрактам карэнішчы вератрума + 30% этоксазола было эфектыўным праз 20 хвілін, праз 3 дні пасля прымянення жывых насякомых не было, а кантрольны эфект быў праз 11 дзён пасля прымянення. можна падтрымліваць вышэй за 95%. На ранняй стадыі Цзянсу Жуйцзінь пупок апельсінавых цытрусавых кляшчоў, 0,1% экстракт карэнішча вератрума CE + 30% тэтрамізін біфеназат загінулі праз 1 дзень пасля прымянення, і праз 3 дні пасля прымянення жывых насякомых не было заўважана. , кантрольны эфект блізкі да 99% праз 16 дзён.
Прыведзеныя вышэй вынікі палявых біялагічных аналізаў паказваюць, што пры нізкім або высокім базавым колькасці чырвоных павуцінневых кляшчоў выкарыстанне аднаго прэпарата і сумесі з хімічнымі рэчывамі, экстракт карэнішчаў Veratella vulgaris можа знізіць базавы лік чырвоных павуцінневых чарвякоў і палепшыць кантрольны эфект хімічных пестыцыдаў. Ён паказаў выдатны кантрольны эфект. У той жа час, экстракт карэнішчаў морозника атрымліваюць з раслін. У рэкамендаванай канцэнтрацыі яго бяспечна выкарыстоўваць на стадыі бутанізацыі, цвіцення і маладых пладоў большасці раслін і не ўплывае на разрастанне уцёкаў, кветак і пладоў. Ён бяспечны і экалагічна чысты для нямэтавых арганізмаў, такіх як натуральныя ворагі кляшчоў, і не мае перакрыжаванай устойлівасці з існуючымі інсектыцыдамі і акарицидами. Ён вельмі падыходзіць для комплекснай барацьбы з кляшчамі (IPM). А з памяншэннем выкарыстання хімічных пестыцыдаў, рэшткі хімічных пестыцыдаў, такіх як этоксазол, спірадыклафен і біфеназат у цытрусавых, могуць цалкам адпавядаць «Кітайскаму нацыянальнаму стандарту бяспекі харчовых прадуктаў для максімальных лімітаў рэшткаў пестыцыдаў у харчовых прадуктах», «Прадукты Еўрапейскага саюза». Стандарт ліміту рэшткаў пестыцыдаў і стандарт ЗША ліміту рэшткаў пестыцыдаў у харчовых прадуктах забяспечваюць надзейную гарантыю бяспекі харчовых прадуктаў, а таксама якасці і бяспекі сельскагаспадарчай прадукцыі.
Тэхналогія рэдагавання генаў спрыяе індустрыялізацыі морозника
Морозник з'яўляецца распаўсюджаным лекавым сродкам і ўяўляе сабой шматгадовую травяністую расліну сямейства лилейных. Расце ў гарах, лясах або хмызняках. Ён распаўсюджваецца ў Шаньсі, Хэбэй, Хэнань, Шаньдун, Ляанін, Сычуань, Цзянсу і іншых месцах Кітая. Ён багаты дзікімі рэсурсамі. Па дадзеных расследавання, штогадовая вытворчасць морозника медыцынскага складае каля 300-500 тон, а разнавіднасці ўключаюць у сябе мноства разнавіднасцяў, такіх як морозник, морозник сін'ань, морозник маосу і морозник гулинский, і актыўныя кампаненты кожнага віду не аднолькавыя.
З хуткім развіццём біятэхналогій і глыбокімі даследаваннямі лекавых матэрыялаў морозника выкарыстанне тэхналогіі рэдагавання генаў для паляпшэння лекавых відаў морозника і штучнага прыручэння дзікіх відаў морозника прагрэсавала паэтапна. Штучнае вырошчванне гатункаў морозника значна паменшыць шкоду, нанесеную выкопваннем морозника рэсурсам дзікай зародкавай плазмы, і ў далейшым паспрыяе індустрыялізацыі морозника ў сельскай гаспадарцы і медыцыне.
Чакаецца, што ў будучыні прыродныя экстракты карэнішчаў морозніка, атрыманыя з лекавых раслін, паступова скарачаць выкарыстанне традыцыйных хімічных акарицидов і будуць спрыяць далейшаму паляпшэнню якасці сельскагаспадарчай прадукцыі, павышэнню якасці і бяспекі сельскагаспадарчай прадукцыі, паляпшэнню экалагічнага асяроддзя сельскай гаспадаркі і захаванню біяразнастайнасці. вялікі ўклад.
Час публікацыі: 8 жніўня 2022 г