Akaricidi su klasa pesticida koji se široko koriste u poljoprivredi, industriji i drugim industrijama. Uglavnom se koristi za suzbijanje poljoprivrednih grinja, ili krpelja na stoci ili kućnim ljubimcima. Svake godine svijet trpi ogromne gubitke zbog štetočina grinja. Prema podacima Organizacije za hranu i poljoprivredu Ujedinjenih nacija, 80 posto svjetskih grla stoke zaraženo je krpeljima, što svijet košta oko 7,3 milijarde dolara godišnje u ekonomskim gubicima. U Južnoj Americi, biljke soje oštećene paukovom grinjom Mononychellus planki McGregor (Acari: Tetranychidae) izgubile su oko 18,28% u prinosu žitarica. U Kini, skoro 40 miliona hektara citrusa je takođe zaraženo Panonychus citri (McGregor). Stoga se potražnja na svjetskom tržištu za akaricidima povećava iz godine u godinu. Osam najboljih proizvoda na tržištu akaricida u 2018. su: spirodiklofen, spirometikon, diafentiuron, bifenazat, piridaben i propargit, heksitiazoks i fenpiroksimat, njihova ukupna prodaja iznosi 572 miliona američkih dolara, što čini tržište od 69% i očekuje se da će tržište dostići 69 akaricida. 2 milijarde američkih dolara do 2025. Veličina tržišta akaricida će vjerovatno biti veća kako se globalno obradivo zemljište smanji, stanovništvo raste, potražnja za prirodnim proizvodima raste, a potražnja za održivim poljoprivrednim praksama raste.
Analiza globalnog tržišta akaricida pokazuje da su crvena paukova grinja, Panclaw citrus i Panonychus urmi daleko ekonomski najvažnije vrste grinja štetočina, koje čine više od 80% tržišta. Ostale srodne grinje su pseudo paukove grinje (uglavnom kratke paukove grinje), grinje rđe i grinje žuči i konjske muhe. Povrće i voće, uključujući citruse, vinovu lozu, soju, pamuk i kukuruz, glavni su usjevi za koje se primjenjuju akaricidi.
Međutim, zbog kratkog životnog ciklusa, partenogeneze, jedinstvenih metaboličkih alata i jake ekološke prilagodljivosti grinja biljoždera, kao što su grinje pauk i panpandža, njihova otpornost na akaricide brzo je rasla. Grinje čine 3 od 12 prijavljenih rezistentnih artropoda. U globalnoj primjeni akaricida, konvencionalni kemijski akaricidi kao što su organofosfati, karbamati, organoklorini i piretroidi i dalje zauzimaju dominantnu poziciju. Poslednjih godina, iako su se pojavili visokoefikasni akaricidi poput bifenazata i acetafenaka, problem homogenizacije akaricida je i dalje ozbiljan. Dugotrajnom i nenaučnom primjenom ovih akaricida, većina grinja biljojeda razvila je različite stupnjeve otpornosti na hemijske akaricide na tržištu, a njihovo djelovanje je značajno smanjeno. S druge strane, sa sve većom pažnjom na ekološka pitanja i postepenim povećanjem oblasti organske poljoprivrede, potražnja za prirodnim proizvodima za zaštitu usjeva na globalnom tržištu je značajno porasla. Stoga predstoji razvoj sigurnih, efikasnih, ekološki prihvatljivih, manje štetnih za prirodne neprijatelje i sigurnih i novih bioloških akaricida na koje nije lako razviti otpornost.
Na osnovu toga, hitna je potreba za industrijom i industrijskim razvojem da u potpunosti iskoriste prednosti kineskih bioloških resursa za promoviranje istraživanja i razvoja i primjene bioloških akaricida.
1. Pozadina istraživanja veratrol alkaloida
Kukurica, poznata i kao planinski luk, crni kurjak, je višegodišnji ljekoviti materijal. Kao autohtona insekticidna biljka u Kini, ljudi često iskopaju njene rizome tokom vegetacionog perioda i prže ih u blagom odvaru kako bi hladno oprali ovce, koze, goveda i drugu stoku, kao i za borbu protiv crva kućnih muva i drugih parazita. Zatim su istraživači otkrili da kurik ima dobar efekat kontrole i na druge štetočine. Na primjer, etil acetatni ekstrakt rizoma Veratrum ima dobru insekticidnu aktivnost na larve drugog i trećeg stupnja Plutella xylostella, dok ekstrakt alkaloida Veratrol ima određeni smrtonosni učinak na odrasle i četvrte larve njemačkog žohara. U isto vrijeme, istraživači su također otkrili da različiti ekstrakti rizoma Veratrum imaju dobru akaricidnu aktivnost, među kojima su etanol ekstrakt>kloroform ekstrakt>n-butanol ekstrakt.
Međutim, kako izdvojiti aktivne sastojke je težak problem. Kineski istraživači obično koriste ultrazvučnu ekstrakciju hloroformom alkaliziranom amonijakom, ekstrakciju vode, ekstrakciju perkolacijom etanola i superkritičnu ekstrakciju CO2 da bi dobili aktivne tvari iz rizoma veratruma. Među njima, metoda ultrazvučne ekstrakcije hloroforma alkaliziranog amonijakom koristi veliku količinu toksičnog rastvarača kloroforma iako je brzina ekstrakcije relativno visoka; metoda ekstrakcije vode ima mnogo vremena ekstrakcije, veliku potrošnju vode i nisku brzinu ekstrakcije; stopa je niska. Metoda superkritične CO2 ekstrakcije za ekstrakciju alkaloida veratrolina ne samo da ima visoku stopu ekstrakcije, aktivni sastojci se ne uništavaju, već su i ljekovita aktivnost i čistoća aktivnih sastojaka dobivenih proizvoda znatno poboljšani. Osim toga, CO2 netoksičan ostatak bez otapala je bezopasan za ljudsko tijelo i okoliš, što može usporiti zagađenje okoliša uzrokovano tradicionalnim metodama ekstrakcije, te je naveden kao jedna od najboljih tehnologija ekstrakcije i odvajanja za ljekovito djelovanje biljaka. Međutim, rizičan proizvodni proces i visoka cijena ometaju njegovu industrijsku primjenu velikih razmjera.
2. Napredak istraživanja i razvoja veratrol alkaloida
Studija o tehnologiji ekstrakcije Veratruma. Tehnologija koekstrakcije uglavnom se temelji na tradicionalnom kineskom medicinskom materijalu veratrorum, dopunjenom prirodnim ljekovitim materijalima. , Veratrotoin i drugi višestruki aktivni sastojci se pripremaju zajedno, a istovremeno se koriste različiti rastvarači za kontinuiranu ekstrakciju botaničkih medicinskih materijala, kako bi se maksimalno povećalo prečišćavanje i taloženje efektivnih aktivnih komponenti u botaničkim medicinskim materijalima u fazama. Dobivanje grupnih komponenti spojeva različite ili slične funkcionalnosti iz iste serije sirovina. Značajno poboljšati stopu iskorištenja botaničkih sirovina, smanjiti troškove proizvodnje i značajno povećati tržišnu konkurentnost.
Studija o mehanizmu djelovanja Veratrum aktivnih tvari. Ekstrakt rizoma veratrola je svojevrsna mješavina, koja sadrži više od deset aktivnih sastojaka kao što su veratrol, resveratrol, veratrotoin, ciklopamin, veratrol i resveratrol oksid. Nervni sistem štetočina.
Prema izvještajima istraživanja, njegova toksičnost se temelji na otvaranju naponsko ovisnih Na+ kanala, što zauzvrat otvara naponsko aktivirane Ca2+ kanale, što dovodi do oslobađanja neurotransmitera. Naponski vođeni natrijum jonski kanali sastavni su dio neuronske i mišićne signalizacije. Aktivne komponente u ekstraktu Veratrum mogu uzrokovati strujne poremećaje u kanalima natrijum jona, što rezultira promjenama u propusnosti membrane, uzrokujući šok tremora i konačnu smrt.
U isto vrijeme, neki francuski naučnici su izvijestili da veratrolin alkaloidi također mogu nekonkurentno inhibirati acetilkolinesterazu (AChE) insekata. Zbog novog mehanizma djelovanja veratrotrol alkaloida može doći do napada na više mjesta, a grinje je teško prilagoditi se lijekovima na višestrukim mjestima putem vlastitih strukturnih promjena, tako da nije lako razviti rezistenciju na lijekove.
0,1% CE Tehnologija pripreme ekstrakta rizoma paprike. Podržan naprednom tehnologijom ekstrakcije i dopunjen odličnom tehnologijom pripreme, površinski napon lijeka je mali, što može brzo obaviti tijelo insekta, potaknuti prodiranje i apsorpciju otopine lijeka i poboljšati učinak aktivnih sastojaka. Ima dobru disperzibilnost u vodi, a rastvor je providan i homogen nakon disperzije. Razrjeđivanje 1000 puta, vrijeme potpunog navlaženja platna je 44 sekunde, a može se brzo smočiti i prodirati. Podaci o stabilnosti višestrukog raspršivanja svjetlosti pokazali su da je preparat ekstrakta rizoma 0,1% CE veratrum imao dobru stabilnost i u potpunosti zadovoljio različita okruženja primjene na terenu.
Napredak u istraživanju tehnologije primjene 0,1% ekstrakta rizoma CE veratrum
Nova tehnologija je uvelike poboljšala svojstva brzog djelovanja lijeka. U poređenju sa prethodnom tehnologijom, proizvod je smanjio upotrebu jednog sastojka. Kroz jedinstveni proces, sastojaka u proizvodu ima više, a sinergijski učinak je očigledniji.
Istovremeno, kada se koristi zajedno sa postojećim hemijskim pesticidima, kao prvo, može značajno smanjiti bazu populacije crvenog pauka, smanjiti količinu hemijskih pesticida i poboljšati efekat kontrole. Ukratko, u periodu visoke incidencije grinja citrusa Panonychus u Hezhouu, Guangxi, Kina, prskanje 0,1% CE ekstrakta rizoma Veratrum + 30% etoksazola bilo je djelotvorno za 20 minuta, živi insekti nisu viđeni 3 dana nakon primjene, a kontrolni efekat je bio 11 dana. može se održavati iznad 95%. U ranoj fazi Jiangxi Ruijin pupka narandžaste citrusne grinje, 0,1% CE ekstrakta rizoma Veratrum + 30% tetramizin bifenazata svi su umrli 1 dan nakon primjene, a 3 dana nakon aplikacije nisu viđeni živi insekti. , kontrolni efekat je blizu 99% nakon 16 dana.
Gore navedeni rezultati terenskog biološkog ispitivanja pokazuju da kada je osnovni broj crvenih paukova grinja nizak ili visok, upotreba jednog sredstva i upotreba spojeva s kemijskim agensima, ekstrakt rizoma Veratella vulgaris može smanjiti osnovni broj crvenih paukovih crva i poboljšati kontrolni učinak kemijskih pesticida. Pokazao je odličan kontrolni efekat. U isto vrijeme, ekstrakt rizoma kumerika se dobiva iz biljaka. U preporučenoj koncentraciji, siguran je za upotrebu u fazi pupanja, cvjetanja i mladih plodova većine biljaka i nema utjecaja na širenje izdanaka, cvjetova i plodova. Bezbedan je i ekološki prihvatljiv za neciljane organizme kao što su prirodni neprijatelji grinja i nema unakrsnu rezistenciju sa postojećim insekticidima i akaricidima. Veoma je pogodan za integrisano upravljanje grinjama (IPM). A sa smanjenjem upotrebe hemijskih pesticida, ostaci hemijskih pesticida kao što su etoksazol, spirodiklofen i bifenazat u citrusima mogu u potpunosti zadovoljiti „Kineski nacionalni standard bezbednosti hrane za maksimalne granice rezidua pesticida u hrani“, „Hrana Evropske unije“. Standard graničnih vrijednosti rezidua pesticida i američki standard graničnih vrijednosti rezidua pesticida u hrani pružaju čvrstu garanciju za sigurnost hrane i kvalitet i sigurnost poljoprivrednih proizvoda.
Tehnologija za uređivanje gena promovira industrijalizaciju kurika
Kukurica je uobičajeni ljekoviti materijal i višegodišnja je biljka iz porodice Liliaceae. Raste u planinama, šumama ili grmlju. Distribuira se u Shanxi, Hebei, Henan, Shandong, Liaoning, Sichuan, Jiangsu i drugim mjestima u Kini. Bogato je divljim resursima. Prema istraživanjima, godišnji prinos ljekovitog kurika je blizu 300-500 tona, a sorte uključuju mnoge sorte, kao što su kurik, Xing'an kurik, maosu kurik i guling, a aktivne komponente svake vrste nisu iste.
S brzim razvojem biotehnologije i dubinskim istraživanjem ljekovitog materijala kurika, upotreba tehnologije za uređivanje gena za poboljšanje ljekovitih vrsta kunuka i umjetno pripitomljavanje divljih vrsta kunuka napredovala je u fazama. Umjetno uzgajanje sorti kukurica uvelike će smanjiti štetu od iskopavanja kumerika na resurse divlje germplazme, i dalje promovirati industrijalizaciju kukurika u poljoprivrednom i medicinskom polju.
U budućnosti se očekuje da će prirodni ekstrakti rizoma kunuka dobijeni iz ljekovitog bilja postupno smanjiti upotrebu tradicionalnih kemijskih akaricida, te dodatno poboljšati kvalitetu poljoprivrednih proizvoda, poboljšati kvalitetu i sigurnost poljoprivrednih proizvoda, poboljšati poljoprivrednu ekološku okolinu i održati biodiverzitet. veliki doprinos.
Vrijeme objave: 08.08.2022