第 1 0卷 第 1期

    V0 1 . 1 O NO . I

    华 南 热 带 农 业 大 学 学 报

    J OURNAL OF S OUT H CHI NA UNI VERS I T Y OF T ROP I CAL AGRI CUL TURE

    2 0 0 4年 3 月

    Ma t . 2 0 o 4

    天然植物杀虫剂印楝素的研究进展

    谭卫红 宋湛谦

    ( 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 南京 2 1 0 0 4 2 )

    摘要 综述 国内外印楝素的分离鉴定 、 生物活性测定 、 稳定性研究等方面的研究现状及 印糠素生物农药的开发

    情况 ：

    关键词 印楝素 植物杀虫剂 研究进展

    中圈分类号 4 8 2 . 3

    印楝 ( A z a d i t a c h t a i n d i c a A . J u s s ) 是一种 喜温

    耐旱的速生常绿乔木 ， 为楝科 ( m e l i a c e a e ) 植物。印

    楝树的原生地在南亚及东南亚地区。用途广泛 。 如

    可改善防治干热地区的荒漠化 、提供木材及燃料 、作为行道树木美化市容和天然植物杀虫剂的来源

    等， 最近 3 0年， 非洲 、 美洲及澳大利亚等国家和地

    区纷纷引种。我国继 1 9 8 6年首次在海南省引种印

    楝成功后。 又于 1 9 9 5年在云南省大面积引种 ， 目前

    已造林成活 l 6 6 6 . 6 7 h m 。 。

    国内外的大量研究表明， 在印楝的种子 、 叶 、 树

    皮、 枝条等部位中含有多种杀虫活性物质 ， 其 中以

    印楝素的杀虫活性最强。

    印楝素是复杂的大分子物质 ， 分子结构 中有许

    多能够发生反应的官能团。 它易分解 。 不污染环境。

    有利于生态平衡 和发展可持续农业 ，生产绿色食

    品。印楝素的应用不易产生抗药性， 防治害虫范围

    广 ， 而且它 只对那些植食性昆虫起作用 ， 对以昆虫

    为食的益虫 、 蜘蛛 、 蜜蜂以及高等动物无害。因此引

    起了全世界范围内科学家们的广泛关注 ， 并对其进

    行了深入系统的研究。

    1 印楝素的分离鉴定

    到目前为止。 科学家们共从印楝中分离和鉴定

    出 1 0 0多种四环三萜类化合物 ， 受人们关注的是以

    下几种 ：

    ( 1 ) l u. u： i h ' u ： h t i nA

    ( 3 ) a z a d i r a c h t i n D

    ( 6 ) a z a d i r a c h t i n J

    ( 4 ， 5 ) a z a d H

    ( 8 ) a z a d i r a c h t i n E ( 9) a z a d i r a c h t i n F

    ( 1 o ) a z a d i r a c h t i n G

    2 印楝素的生物活性

    印楝提取物和印楝具有很强的杀虫 、拒食 、 抑

    制生长发育 、 胃毒 、 忌避 、 抑制呼吸 、 抑制昆虫激素

    分泌和降低昆虫生育能力等多种生理活性 ‘ 。 ， 其

    中以杀虫 、 拒食 、 忌避和抑制生长发育作用尤为显

    著 ， 有许多文献对此作了相关报道。据统计 ， 印楝制

    剂可以防治的害虫种类超过 2 5 0种 ，包括农业 、 林

    业 、 畜禽 、 卫生以及储藏害虫。 另外， 它还有抗疟疾旧、抗炎【 6 ] 、 抑制动物和人体内真菌生长m、 抗生育力6 叮

    维普资讯 http:www.cqvip.com 2 4 华 南 热 带 农 业 大 学 学 报 第 l 0卷

    等药用价值。

    虽然科学家至今未能从分子水平解释印楝素

    对昆虫的毒理作用机制， 但他们所公认的印楝素对

    昆虫的作用机理 。 为： 直接或间接通过破坏昆虫 口

    器的化学感应器产生拒食作用 ， 通过对中肠消化酶

    的作用使得食物的营养转换不足， 影响昆虫的生命

    力。高剂量直接杀死昆虫 ， 低剂量则致使出现永久

    性幼虫， 或畸形的蛹 、 成虫 . 通过抑制脑神经分泌细

    胞对促前胸腺激素( P T T H) 的合成与释放， 影响前胸

    腺对蜕皮甾类的合成和释放 ， 以及咽侧体对保幼激

    素的合成和释放。昆虫血淋巴内保幼激素正常浓度

    水平的破坏同时使得 昆虫卵成熟所需要的卵黄原

    蛋白合成不足而导致不育。

    印楝素类化合物与 昆虫体内的类固醇和 甾类

    化合物等激素类物质 的结构非常相似， 因而害虫不

    易区分它们是体内固有的还是外界强加的， 所以它

    们既能够进入害虫体 内干扰害虫的整个生命过程 .

    从而杀死害虫 ，又不易引起害虫对其产生抗药性。

    这类化合物与脊椎动物的激素类物质的结构差异

    很大， 所以它们能杀死害虫又对人畜无毒。

    3 印楝素的稳定性研究

    3 . 1 印楝素的分解

    由于印楝素分子中具有酯基 、 环氧基和烯醚基

    等不稳定集团， 在 紫外光 、 阳光和高温下极易分解

    而使活性降低， 甚至失效。

    印楝种子在生长期 内印楝素的含量就会随生

    长时间而发生变化[ 9 】 ， 在 0 ～9周内印楝种子中不含

    印楝素，从第 9周其种子中的印楝素不断积累， 到

    由黄转绿( 约 l 7周 ) 时印楝素的含量会达到最高 ，完全变黄后又会下降。在种子的储藏过程中， 印楝

    素也会发生分解.室温 2 0 ～3 5 ℃ ，湿度 5 0 ~ 6 0 %

    时， 种子中的印楝素在 1个月内会损失 1 0 %， 4个月

    后损失达 4 5 % ， 即使是避光条件下 ， 1个月内也会损

    失 5 %。 4个月后损失 3 2 % 。

    ( 1 ) 水解。S u n d a r a m等n 门 研究了印楝素的水

    解动力学过程后发现， 随着水中p H由低变高， 水解

    加快。

    ( 2 ) 光解。印楝素在紫外光照射下会发生光异

    构化反应， 分子中的 ( D一 2 - m e t h y l b u t 一 2 一 e n o a t e转

    化为( 一 2 - m e t h y l b u t . 2 一 e n o a t e [ I 叫羽 。在更加强烈

    的光照和氧化条件下 ， 印楝素分子会分解生成过氧

    化或氢化过氧化产物. 一 也可能发生二聚或多聚反

    应， 这些光降解产物比其母体化合物生物活性低。

    另外 ， 温度升高“ ， 微生物…J ， 及金属离子

    的存在“ 们 均会导致印楝素分解加快。

    3 . 2 添加剂对印楝素稳定性的影响

    和其他因素引起的分解相比. 印楝素分子对光

    最不稳定 ， 它在 U V( 2 5 4 n m) 照射下的半衰期只有

    48 r ai n[ 1 ，这一特征大大限制了印楝素作为生物农

    药的应用 ， 在印楝质农药的开发过程 中. 如何调控

    产品中印楝 素活性成分的稳定性研究是国际印楝

    界公认的技术难题 ， 科学家们试图通过添加剂来增

    加它对光的稳定性， 这一研究吸引了不同国家的学

    者， 历日 寸 很久。研究证明选择 定的抗氧化剂或紫

    外光吸收剂， 确实能不同程度地增加印楝素的稳定

    性。如蒽醌不仅能增加印楝素对光的稳定性 ， 同时

    能 阻止 由温 度 和水解 作 用 引起 的 分解 反 应n 5 ] 。

    E m u l s o l — N 一 3 0 型的表面活性剂可将 印楝素的半衰

    期提高到 9 5 m i n [ 1 6 】 ......