Акарицидите са клас пестициди, широко използвани в селското стопанство, промишлеността и други отрасли.Използва се главно за контрол на селскостопански акари или кърлежи по добитък или домашни любимци.Всяка година светът търпи огромни загуби поради вредители от акари.Според Организацията по прехрана и земеделие на Обединените нации 80 процента от световните стада говеда са заразени с кърлежи, което струва на света приблизително 7,3 милиарда долара годишно икономически загуби.В Южна Америка соевите растения, повредени от паякообразния акар Mononychellus planki McGregor (Acari: Tetranychidae), са загубили приблизително 18,28% от добива на зърнени култури.В Китай почти 40 милиона акра цитрусови плодове също са заразени от Panonychus citri (McGregor).Следователно търсенето на акарициди на световния пазар се увеличава от година на година.Първите осем продукта на пазара на акарициди през 2018 г. са: спиродиклофен, спирометикон, диафентиурон, бифеназат, пиридабен и пропаргит, хекситиазокс и фенпироксимат, общите им продажби са 572 милиона щатски долара, което представлява 69,1% от пазара на акарициди и пазара размерът се очаква да достигне 2 милиарда щатски долара до 2025 г. Размерът на пазара на акарициди вероятно ще бъде по-голям, тъй като глобалната обработваема земя намалява, населението се увеличава, търсенето на естествени продукти се увеличава и търсенето на устойчиви земеделски практики се увеличава.
Анализът на световния пазар на акарициди показва, че червеният акар, Panclaw citrus и Panonychus urmi са далеч най-важните икономически видове акари, представляващи повече от 80% от пазара.Други сродни акари са псевдопаякообразните акари (предимно късите паякообразни акари), ръждивите акари и акарите от жлъчката и конската муха.Зеленчуците и плодовете, включително цитрусови плодове, лозя, соя, памук и царевица, са основните култури, за които се прилагат акарициди.
Въпреки това, поради краткия жизнен цикъл, партеногенезата, уникалните метаболитни инструменти и силната адаптивност към околната среда на тревопасните акари, като паякообразни акари и акари, резистентността им към акарициди нарасна бързо.Акарите представляват 3 от 12-те докладвани резистентни членестоноги.В глобалното приложение на акарициди, конвенционалните химически акарициди като органофосфати, карбамати, органохлори и пиретроиди все още заемат доминираща позиция.През последните години, въпреки че се появиха високоефективни акарициди като бифеназат и ацетафенак, проблемът с хомогенизирането на акарицидите все още е сериозен.С дългосрочната и ненаучна употреба на тези акарициди, повечето тревопасни акари са развили различна степен на резистентност към химическите акарициди на пазара и техните ефекти са намалели значително.От друга страна, с нарастващото внимание към проблемите на околната среда и постепенното увеличаване на площта на органичното земеделие, търсенето на естествени продукти за защита на културите на световния пазар се е увеличило значително.Следователно разработването на безопасни, ефикасни, екологично чисти, по-малко вредни за естествените врагове и безопасни и нови биологични акарициди, към които не е лесно да развият резистентност, е неизбежно.
Въз основа на това е спешна необходимост индустрията и промишленото развитие да използват пълноценно предимствата на биологичните ресурси на Китай за насърчаване на научните изследвания, разработването и прилагането на биологични акарициди.
1. Изследователски фон на вератротролови алкалоиди
Чемериката, известна още като планински лук, черна чемерика, е многогодишно лечебно растение.Тъй като е местно инсектицидно растение в Китай, хората често изкопават коренищата му по време на вегетационния период и го пържат в мека отвара за студено измиване на овце, кози, едър рогат добитък и друг добитък и за справяне с личинки от домашни мухи и други паразити.Тогава изследователите установиха, че чемериката има добър контролен ефект и върху други вредители.Например, екстрактът от етил ацетат от коренище Veratrum има добра инсектицидна активност върху ларвите от втори и трети стадий на Plutella xylostella, докато екстрактът от алкалоид Veratrol има известен смъртоносен ефект върху възрастните и четвъртите ларви на немската хлебарка.В същото време изследователите също установиха, че различни екстракти от коренище Veratrum имат добра акарицидна активност, сред които екстракт от етанол > екстракт от хлороформ > екстракт от n-бутанол.
Труден проблем обаче е как да се извлекат активните съставки.Китайските изследователи обикновено използват ултразвукова екстракция с алкализиран амоняк хлороформ, екстракция с вода, екстракция чрез перколация на етанол и суперкритична CO2 екстракция за получаване на активни вещества от коренища на veratrum.Сред тях методът за ултразвукова екстракция с алкализиран хлороформ с амоняк използва голямо количество токсичен разтворител хлороформ, въпреки че скоростта на екстракция е относително висока;методът за извличане на вода има много времена за извличане, голяма консумация на вода и ниска скорост на извличане;процентът е нисък.Методът на суперкритична CO2 екстракция за извличане на вератролин алкалоиди има не само висока степен на екстракция, активните съставки не се унищожават, но също така лечебната активност и чистотата на активните съставки на получените продукти са значително подобрени.В допълнение, CO2 нетоксичен и без разтворител остатък е безвреден за човешкото тяло и околната среда, което може да забави замърсяването на околната среда, причинено от традиционните методи за извличане, и е посочен като една от най-добрите технологии за извличане и разделяне за лечебни ефекти на растенията.Въпреки това, рисковият производствен процес и високата цена възпрепятстват широкомащабното му индустриално приложение.
2. Напредък в изследванията и развитието на вератротролови алкалоиди
Проучване на технологията за извличане на Veratrum.Технологията за съвместна екстракция се основава главно на традиционния китайски медицински материал veratrorum, допълнен от естествени медицински материали., Вератротоин и други множество активни съставки се приготвят заедно и в същото време се използват различни разтворители за непрекъснато извличане на ботаническите медицински материали, така че да се максимизира пречистването и утаяването на ефективните активни компоненти в ботаническите медицински материали на етапи.Получаване на групови компоненти на съединения с различна функционалност или подобна функционалност от една и съща партида суровини.Значително подобряване на степента на използване на ботаническите суровини, намаляване на производствените разходи и значително повишаване на конкурентоспособността на пазара.
Изследване на механизма на действие на активните вещества Veratrum.Екстрактът от коренище на вератрол е вид смес, която съдържа повече от десет активни съставки като вератрол, ресвератрол, вератротоин, циклопамин, вератрол и ресвератрол оксид.Нервната система на вредителите.
Според доклади от изследвания неговата токсичност се основава на отварянето на волтаж-зависими Na+ канали, което от своя страна отваря волтаж-активирани Ca2+ канали, което води до освобождаване на невротрансмитери.Зависимите от напрежение натриеви йонни канали са неразделна част от невронната и мускулната сигнализация.Активните компоненти в екстракта от Veratrum могат да причинят текущи смущения в натриевите йонни канали, което води до промени в пропускливостта на мембраната, причинявайки треморен шок и евентуална смърт.
В същото време някои френски учени съобщават, че вератролиновите алкалоиди също могат неконкурентно да инхибират ацетилхолинестеразата (AChE) на насекомите.Поради новия механизъм на действие на вератротроловите алкалоиди, може да възникне многоместна атака и за акарите е трудно да се адаптират към лекарствата с многостранно действие чрез собствените си структурни промени, така че не е лесно да се развие лекарствена резистентност.
0,1% CE технология за приготвяне на екстракт от коренище на чемерика.Подкрепено от усъвършенствана технология за екстракция и допълнено от отлична технология за приготвяне, повърхностното напрежение на лекарството е малко, което може бързо да обвие тялото на насекомото, да насърчи проникването и абсорбцията на лекарствения разтвор и да засили ефекта на активните съставки.Има добра диспергируемост във вода, а разтворът е прозрачен и хомогенен след диспергиране.1000 пъти разреждане, времето за пълно намокряне на платното е 44 секунди и може бързо да се намокри и проникне.Данните за стабилността на многократното разсейване на светлината показват, че препаратът с 0,1% CE екстракт от коренище вератрум има добра стабилност и отговаря напълно на различни среди на полево приложение.
Напредък на изследванията върху технологията на приложение на 0,1% екстракт от коренище на вератрум CE
Новата технология е подобрила значително бързодействащите свойства на лекарството.В сравнение с предишната технология, продуктът е намалил използването на една съставка.Чрез уникалния процес съставките в продукта са по-изобилни, а синергичният ефект е по-очевиден.
В същото време, когато се използва заедно със съществуващите химически пестициди, първо, може значително да намали популационната база на червените паякообразни акари, да намали количеството на химическите пестициди и да подобри контролния ефект.За да обобщим, в периода на висока честота на цитрусови акари Panonychus в Хеджоу, Гуанси, Китай, пръскането на 0,1% CE екстракт от коренище на Veratrum + 30% етоксазол беше ефективно за 20 минути, не бяха наблюдавани живи насекоми 3 дни след прилагането и контролният ефект е 11 дни след приложението.може да се поддържа над 95%.В ранния стадий на Jiangxi Ruijin пъпни оранжеви цитрусови акари, 0,1% CE екстракт от коренище на Veratrum + 30% тетрамизин бифеназат, всички умряха 1 ден след приложението и не бяха наблюдавани живи насекоми 3 дни след приложението., контролният ефект е близо до 99% след 16 дни.
Горните резултати от полевия биотест показват, че когато основният брой на червените паякообразни акари е нисък или висок, употребата на един агент и комбинираната употреба с химически агенти, екстрактът от коренище на Veratella vulgaris може да намали основния брой на червените паякообразни червеи и да подобри контрола ефект на химически пестициди.Показа отличен контролен ефект.В същото време екстрактът от коренище на чемерика се извлича от растения.В препоръчителната концентрация е безопасно да се използва във фазите на пъпкуване, цъфтеж и млади плодове на повечето растения и няма ефект върху разрастването на издънките, цветовете и плодовете.Той е безопасен и екологичен за нецелеви организми, като естествените врагове на акарите, и няма кръстосана резистентност със съществуващите инсектициди и акарициди.Много е подходящ за интегрирано управление на акари (IPM).И с намаляването на употребата на химически пестициди, остатъците от химически пестициди като етоксазол, спиродиклофен и бифеназат в цитрусовите плодове могат напълно да отговорят на „Китайския национален стандарт за безопасност на храните за максималните граници на остатъци от пестициди в храните“, „Европейски съюз Храни”.Стандартът за ограничение на остатъци от пестициди и стандартът за ограничение на остатъци от пестициди на САЩ в храните осигуряват солидна гаранция за безопасността на храните и качеството и безопасността на селскостопанските продукти.
Технологията за редактиране на гени насърчава индустриализацията на чемерика
Чемериката е често срещан лечебен материал и е многогодишно тревисто растение от семейство Liliaceae.Расте в планини, гори или храсталаци.Разпространява се в Шанси, Хъбей, Хенан, Шандонг, Ляонин, Съчуан, Дзянсу и други места в Китай.Богат е на диви ресурси.Според разследването годишното производство на кукуряк е близо 300-500 тона, а разновидностите включват много разновидности, като кукуряк, кукуряк Xing'an, кукуряк maosu и кукуряк Guling, а активните компоненти на всеки вид са не същото.
С бързото развитие на биотехнологиите и задълбочените изследвания на медицинските материали от чемерика, използването на технология за редактиране на гени за подобряване на лечебните видове чемерика и изкуственото опитомяване на диви видове чемерика напредва на етапи.Изкуственото култивиране на сортове чемерика значително ще намали щетите от изкопаването на чемерика върху ресурсите на дивата зародишна плазма и допълнително ще насърчи индустриализацията на чемерика в областта на селското стопанство и медицината.
В бъдеще се очаква естествените екстракти от коренища на чемерика, получени от лечебни растения, постепенно да намалят употребата на традиционни химически акарициди и да направят допълнителни подобрения в подобряването на качеството на селскостопанските продукти, подобряване на качеството и безопасността на селскостопанските продукти, подобряване на екологичната среда в селското стопанство и поддържане на биоразнообразието.голям принос.
Време на публикуване: 8 август 2022 г