中草药提取物苦参碱在农业生产病虫害防治领域中的应用

杨生武

（甘肃省武威市凉州区丰乐镇人民政府农业技术推广站，733000;）

中草药提取物苦参碱在农业生产病虫害防治领域中的应用

杨生武

（甘肃省武威市凉州区丰乐镇人民政府农业技术推广站，733000;）

苦参别名苦骨、川参、地槐等，为豆科槐属落叶灌木，常见于沙地、山坡、草地。苦参是我国传统的中草药物之一，作为医药使用，主要功用为清热、杀虫、利尿、祛湿，用于治疗血痢、便血、黄疸、瘙痒、脚气、烧伤等。此外苦参还有抗心律失常、抗肿瘤、抗病毒、抗过敏、抗肝损伤、降血脂、降压等作用，在畜牧业上主要用于治疗畜禽的痢疾、疥癣等。苦参碱是从苦参中提取的一类生物碱，近几年在农业上获得广泛应用，并且取得了良好的防治效果，在虫害抗性不断增强，生态环境造成严重破坏，人类生存环境受到严重威胁，食品安全呼声愈来愈高的今天，苦参碱及其植物源农药倍受人们的关注。

1 苦参碱的化学成份及理化性质

目前从苦参根、茎、叶及其花中共分离出27中生物碱，主要为喹嗪啶类生物碱，极少数为双哌啶类生物碱。其中苦参碱、氧化苦参碱、羟基苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱等为含量较多的生物碱。从苦参根分离的还有34种黄酮类化合物，皂类七种、氨基酸类15种、脂肪酸类20种、挥发油类12种、果糖类4种、其它化合物4种，分离出的全部化合物在195种成份以上。苦参提取物外观为稳定的褐色均相液，无可见的悬浮物和沉淀物，易燃，无腐蚀性，在弱酸中性介质中稳定，pH值5.0-7.0。毒性等级为低毒。原药对家兔眼刺激积分指数为0.1，眼刺激的平均指数48小时后为0，按眼刺激性分级标准评定为无刺激性，对豚鼠的致敏实验结果为0，属弱致敏性物质，对人、畜和鸟类无三致（致残、致畸、致突变）对生殖无毒性，对鱼及水生物的作用效果没有明显的影响。对蜂及野生物的作用效果无明显有害的影响。生态环境评价为环保型，属无残留低毒农药产品。持效期大于10天，效能大于90%。

2 苦参碱的生物活性

2.1 杀虫活性

苦参碱是苦参提取物中的一种生物碱，氧化苦参碱对菜青虫、黄掌蛾和榆蓝叶甲有强触杀作用，对桃蚜、萝卜蚜、梨二叉蚜、小麦蚜虫的防治效果均达90%以上，苦参碱对小菜蛾低龄幼虫，茶黑毒蛾防效明显。Mateudnk等研究苦参及其衍生物对松材线虫活性时发现，苦参碱杀线虫时活性较弱，而槐果碱和槐胺碱具有较强的杀线虫活性。苦参总碱比苦参碱单碱防治效果好，苦参碱混剂比苦参碱单剂防治效果好。苦参碱与阿维菌素复配后有显著增效作用，防治效果是阿维菌素单用的1.3-3.1倍。与噻嗪酮混配，速效性更明显。苦参碱对害虫具有触杀、胃毒、内吸、拒食、绝育、干拢脱皮、麻痹神经中枢系统，虫体蛋白凝固、虫体气孔堵死，害虫窒息死亡等生物活性。

2.2 杀菌活性

苦参碱丙酮提取物对小麦赤霉病、苹果炭疽病、番茄灰霉病菌丝生长和病菌孢子萌发有明显的抑制作用，经测定野靛碱、槐胺碱、苦参碱、槐果碱和槐定碱均有抑菌活性，其中槐果碱和槐定碱抑菌活性较强，远高于百菌清，苦参碱活性与百菌清无较大差别，而且高于甲基托布津。苦参提取物对蔬菜上的霜霉病、白粉病、灰霉病和疫病具有抑制作用。苦参的杀菌活性性成分既能抑制菌体的生物合成，又能影响菌丝体的生物氧化过程，而且杀菌谱较广。苦参碱杀菌机理是抑制菌体生物合成，影响菌体的生物氧化过程。

2.3 调节植物生长功能

苦参碱提取物对植物有明显的生长功能，如苦参碱处理分离体黄瓜子叶鲜重和干鲜重随苦参碱浓度的增加而明显增加，均与对照差异显著，其中黄瓜叶片子叶鲜重这一生理效应与激动素相似，但激动素处理的叶片干重显著下降。随苦参碱浓度增加，总叶绿素含量下降，但光合放氧量显著增加；苦参碱还能促进黄瓜子叶叶柄基部的生根作用，生根数量多超过对照70.2%，同时也促进根生长。苦参碱处理小麦旗叶后，处理组叶片蔗糖含量为对照的1.4倍左右，明显高于对照，这大概是苦参碱提高蔗糖酸合成酶的活性，降低酸性转化酶的活性从而影响蔗糖的含量，旗叶中蔗糖60%—70%运输到穗，这对穗的发育和籽粒干物质的积累具有重要作用。

3 苦参提取物中的主要生物活性物质的功能及作用

苦参提取物中的主要生物活性物质黄酮类化合物、氨基酸类、生物碱类、果糖类化合物和皂苷类化合物。黄酮类化合物能增加植物色素，提高果实色泽，还对病菌菌丝有极强的抑制作用，对虫害有驱避作用，保护植物免受病虫害侵袭和光合作用的损失，增强植物光合作用，刺激植物生长。脂肪酸类化合物为生物体储存或提供能量，特别是能提高种籽发芽率。依附在植物表面后能增加植物表面腊质层，对果实具有涂腊增光，净化果面，提高面品光洁度之功能。氨基酸类为植物提供氮营养物质。对害虫具有驱避、拒食、胃毒和抑制神经中枢系统等生物活性，能提高植物免疫功能，提高植物抗逆性。皂苷类化合物具有优良的生物表面活性，提高药液在植物表面的渗透、乳化功能。对昆虫和软体动物有极强的畏毒作用。对细菌、真菌有抑制作用，抗真菌能力强。生物碱类主要成份为苦参碱、氧化苦参碱等27种生物碱，对昆虫具有麻痹神经中枢和抑制呼吸的功能。对真菌有较强的抑菌和杀菌能力。它与农药（杀虫剂、杀菌剂、除草剂、调节剂）复配后，可有效降低药液在植物表面的张力，即降低药液与生物靶标的接触角，增加药液与生物靶标表面的润湿、乳化、渗透、扩散、粘着、增溶、洗涤和铺展能力，达到提高农药有效成份利用率，降低农药投放量的重要手段。

4 苦参碱的特点

苦参碱是一种植物源农药，植物源农药归类为化学农药。植物源农药的有效成分是植物体组成成份，具有植物成分的性质规律。从进化角度看，某种植物与相应的有害生物种类相互制约、彼此依存、协同进化。

4.1 植物源农药的有效成份是某种植物为了种群生存繁衍而防范其它生物。可在环境中降解或代谢为简单的天然化合物，它的有效成份只含碳、氢、氧三种元素，在环境中消解的最终产物即为二氧化碳和水。施用的化学合成农药基本上是环境的外来物质，在环境中往往不易迅速消解，甚至持久滞留。绿色食品、有机食品的生产中，一般都明确规定可以施用如苦参碱这样的植物源农药。

4.2 苦参中对有害生物具有活性的植物内源化学物质，它们相辅相成，共同发挥作用。其中有一种活性最高的成份，有时其中几种组份为主，有几种组份为辅。如苦参碱杀虫的主要成份为生物碱类化合物，对病菌起抑制作用的主要成份为黄酮类化合物，抑制真菌的主要成份是生物碱类、醇类、酚类物等几组成份，对植物起调节生长的主要成份为氨基酸类，脂肪酸类和皂甙类化合物等，其它成份也起辅助作用。苦参碱药效不缺，但其中任何提纯的单独成份生物活性都很低。苦参碱农药仅以苦参碱成份含量是不能确定其有效成份，而应该确定它的主要成份的总含量即苦参总碱。按照“君、臣、佐、使”的组方原理，对不同防治对象使用不同的组方原理。

4.3 苦参碱对相应有害生物一般不会 “斩尽杀绝”，而是控制在不断严重影响到该植物种群生存与繁衍的过程。这恰恰类似于植物保护历史上在化学防治副作用凸现前后经过几十年探索得出的综合防治体系中有害生物控制的一条原则。其作用机理除触杀、胃毒之外，还有拒食、绝育、干扰脱皮、麻痹神经中枢，抑制菌丝形成，调节植物生长或促进植物提高代偿能力等“软实力”，其作用机理是多种化合物多方面的综合结果。

从以上特点可以看出，苦参碱植物源农药在很多方面与生物源农药相通，而与一般化学合成农药区别明显。因此，植物源农药虽然属化学农药范畴，但在使用上可以把植物源农药、生物农药、微生物合成农药归并为“生物源农药”范畴。可以认为“生物源农药”基本上是“绿色”的。在利用植物源农药时，要注意到它们的特点，扬其长，避其短。

S853.7

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1003-8655（2017）06-0080-02