植物源生物堿是指源自植物的,含氮的天然堿性有機化合物。它們通常是植物的次級代謝產(chǎn)物,可以通過氨基酸或其衍生物合成。生物堿往往具有苦味和顯著的生理活性或毒性,被廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。生物堿的生物學(xué)作用和藥理作用各異,在醫(yī)藥、食品安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(如殺蟲劑)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用和關(guān)注。?
植物源生物堿具有顯著的殺蟲作用,它的殺蟲機制有:可以附著在乙酰膽堿受體上,損傷害蟲的神經(jīng)系統(tǒng),使其失活。?某些生物堿可以結(jié)合肌質(zhì)網(wǎng)上的鈣通道,引起鈣離子進入細胞,從而導(dǎo)致肌肉中毒和死亡。生物堿還可以阻斷昆蟲的呼吸作用,導(dǎo)致害蟲窒息。除了直接毒殺,一些生物堿還具有拒食作用,使害蟲不再取食作物。

植物源殺蟲劑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(fù)雜的含氮雜環(huán),且結(jié)構(gòu)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(jīng)發(fā)現(xiàn)的生物堿約有12000種,有500種以上植物中含殺蟲活性生物堿。有些生物堿已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品等行業(yè),尤其是殺蟲劑開發(fā)的重點。常見的植物源生物堿殺蟲劑有藜蘆堿、小檗堿,這類生物堿也已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。?
有研究報道,小檗堿對小菜蛾等鱗翅目害蟲具有較強的拒食作用,可能通過影響害蟲體內(nèi)的超氧化物歧化酶等和代謝相關(guān)的酶活性,進而使害蟲死亡。研究發(fā)現(xiàn),小檗堿類乙醇提取物對小菜蛾、菜青蟲幼蟲有較好的拒食效果,拒食率超過60%。此外,小檗堿對朱砂葉螨具有毒殺作用,藥后3d對朱砂葉螨的防效超過75%,鹽酸小檗堿對甘藍蚜蟲有一定拒食和毒殺活性。這說明小檗堿具有開發(fā)殺蟲劑的潛力和價值。
植物源殺蟲劑大多具有低毒、低殘留、易降解、對環(huán)境友好等優(yōu)點。據(jù)統(tǒng)計,植物源殺蟲劑在全球農(nóng)藥市場的份額逐年增長至7%以上。