磺酰胺类农药研究进展_12

专业文献综述

题目: 磺酰胺类农药研究进展

姓名: 吴涛

学院: 理学院

专业: 应用化学

班级: 应用化学72班

学号: 2327212

指导教师: 杨春龙职称: 教授

2010 年10月10 日

南京农业大学教务处制

１

磺酰胺类农药研究进展

作者：吴涛指导老师：杨春龙

摘要: 乙酰乳酸合成酶（Acetolactate synthase ，简称ALS ）抑制剂是近二十年来开发出的广谱、低毒、超高效和高选择性除草剂，它通过抑制乙酰乳酸合成酶的活性来阻碍植物体内支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸）的生物合成，从而使杂草生长受到抑制，直到死亡。其中磺酰胺类除草剂是一种高效ALS 抑制剂。本文综述了近年来磺酰胺类除草剂的合成研究进展，简介了相关的ALS 抑制剂的作用机理，介绍了几种主流磺酰胺类除草剂（阔草清、甲氧磺草胺、TP 、五氟磺草胺等）的合成路线。在此基础上对新型的含吡咯烷二酮磺酰胺类化合物的合成提出设想。关键词: ALS 抑制剂；磺酰胺类；除草剂

Research Progress in Sulfonamide Pesticides

Author: Wu Tao Supervisor: Yang Chunlong

Abstract: Acetolactate synthase (ALS) inhibitors are broad-spectrum, low toxicity, ultra-efficient and selective herbicides developed in the past two decades , which inhibit the activity of acetolactate synthase to obstruct the biosynthesis of branched-chain amino acids (leucine, isoleucine, valine) in the plants, resulting in weed ’s growth was inhibited, until death. Sulfonamide herbicides are effective ALS inhibitors. This paper discussed the recent progress in the synthesis of sulfonamide herbicides, and gave a brief introduction of the relevant mechanism of ALS inhibitors. Several main synthetic routes of sulfonamide herbicides(Flumctsulam, Metosulam, TP, Penoxsulam, etc) were illustrated too. Finally, new pyrrolidine dione sulfonamide structures were proposed to design and synthesise novel herbicidal compounds. Key words: ALS inhibitor; sulfonamide; herbicide

引言: 磺酰胺类除草剂是继磺酰脲类及后来发现的咪唑啉酮类除草剂之后，由美国Dow 农业科学公司开发研制的一类新的ALS 抑制剂。其主要结构形式是三唑并嘧啶磺酰胺，现有6个品种[1],均为旱田除草剂,包括唑嘧磺草胺、甲氧磺草胺、氯酯磺草胺、双氯磺草胺、双氟磺草胺和五氟磺草胺，其中含氟的有5个。

Dow 农业科学公司的W.A.Kleschick 等[2、3]应用生物等排关系，将磺酰脲中的脲羰基（C=O ）用碳氮(C=N)双键代替，设计合成了许多保持磺酰脲结构特征的一系列1,3,4-噻二唑的芳基磺酰胺衍生物，但均未显示出明显除草活性。进一步考察认为1,2,4-三唑并［1,5-a ］嘧啶环系可能与磺酰脲类除草剂具有更好的生物等排活性，后来从合成方面考虑，将磺酰基与氨基对调，成功地合成了唑嘧磺酰胺等除草剂产品。三唑并嘧啶磺酰胺创制过程如下[1]：

R 2

SO 2NHCONH A

R 1

R 2A Z=CH N

R 4

Z N

R 3

SO 2N

R 1

R 2

O NH

R 4

２

Z N

R 3

SO 2N

R 1

R 2

R 4

Z N

R 3

SO 2NH

R 1

R 2R 4

N N

R 3

NHSO 2

R 1

R 2R 4

SO 2NH NHSO 2

磺酰胺除草剂由于不同类型化合物结构的差异，造成它们之间的生物活性、物理化学特性及选择性不同，特别是它们残留时间长短差异极大。综合各个方面的研究表明，三唑并嘧啶磺酰胺是开发此类除草剂品种的重要领域。三唑并嘧啶磺酰胺的突出特点是适用作物种类多，如大豆、玉米、小麦等，因而在我国进行间作、套种与复种地区具有较大的应用前景。

正文:

1 靶标ALS 除草剂的研究概况

近年来，随着电子科学技术与生物化学、分子生物学的发展和进步，通过生物合理设计与对靶合成日益成为新品种开发的重要途径。由于ALS 抑制剂普遍具有超高效、低毒副作用等卓越性能，所以这方面的研究工作一直受到了农药工作者的普遍关注[4，5]。

乙酰乳酸合成酶(简称ALS )是植物支链氨基酸(缬氨酸、亮氨酸与异亮氨酸)生物合成第一阶段的关键酶，它以高度专一性和极高的催化效率催化两种平行反应：一是两分子的丙酮酸缩合形成乙酰乳酸；二是丙酮酸与ɑ-酮基丁酸缩合形成ɑ-乙酰-ɑ-羟基丁酸。这两种反应分别专一性地对应于缬氨酸、亮氨酸与异亮氨酸等支链氨基酸的生物合成。磺酰脲、咪唑琳酮、嘧啶水杨酸等除草剂正是通过抑制ALS 的活性而使上述支链氨基酸的生物合成受阻，从而导致植物受害死亡[3]。任何外源化合物对ALS 的抑制，必将造成支链氨基酸合成停止，影响蛋白质合成，干扰DNA 合成及细胞分裂与生长。由于抑制ALS 活性所需外源化合物的浓度极低，因此，以ALS 作为靶标就成为进行分子设计、开发超高效除草剂品种的重要领域。这样的除草剂品种的活性一般要超过传统除草剂的100-1000倍，因而单位面积用药量低，不易污染环境。此外，由于动物体内缺乏支链氨基酸合成途径，所以该类除草剂品种对哺乳动物的毒性极低，使用安全[6]。

ALS 抑制剂，因其活性高，选择性强，对哺乳动物低毒等优异的特点而倍受青睐。世界各大农药公司竟相投入巨额资金开发新的ALS 抑制剂。在美国杜邦公司率先开发成功磺酰胺类除草剂后，氰胺公司开发了咪唑琳酮类和磺酰胺类除草剂，陶氏公司开发了三唑并嘧啶类除草剂，日本组合化学公司创先开发了嘧啶醚类除草剂。到目前为止，ALS 至少是19类以上结构不同的化合物的作用靶标，其中包括磺酰脲、咪唑啉酮、嘧啶水杨酸、氨基甲酰比唑啉、磺酰嘧啶酰胺、磺酰羧酸胺、苯磺酰肼、嘧啶扁桃酸、肟酯类、磺酰胺、泛醌、吡啶硫代苯唑类、三唑吡啶类、N-酞酰-L-缬氨酸一酰替苯胺、磺酰亚氨三嗪一二羟噻二唑等。它们基本上都是在随机筛选的过程中发现的，其中最具代表性的便是磺酰脲(SU )、咪唑啉酮(IM )、嘧啶(氧)硫苯甲酸酸（PS ）、磺酰胺(TP )四大类除草剂。下图中列出了这四大类除草剂代表性化合物的结构式。近期开发的乙酰乳酸合成酶

３

(ALS )抑制剂在保持原有高活性、对环境友好的前提下，主要特点是对后茬作物的安全性。

SO 2NHCONH

CH 3

OCH 3

绿磺隆（磺酰脲类）

COOH

CH 3OCH 3

N O 金豆（咪唑啉酮类）

CH 3

NHSO 2

OCH 3

甲氧磺草胺（磺酰胺类）

COOH

N N

OCH 3

嘧硫草醚(嘧啶(氧)硫苯甲酸类)

2 磺酰胺类化合物作用特点

目前，在ALS 晶体尚未得到及ALS 酶活性中心结构尚未完全确定的情况下，人们难以确定ALS 与其抑制剂的详细作用机理及进行ALS 抑制剂的直接分子设计。为此人们利用现有理论及技术，对部分ALS 抑制剂的个性及共性进行了研究，试图了解ALS 及其抑制剂的空间结合特征，并提出一些作用模型，来解释ALS 抑制剂的作用机理。

Murai 等人（1992）对烟嘧磺隆(Nicosulfuron)及其类似物进行2D-QSAR 的研究，提出该系列除草剂与受体ALS 的作用模型，该模型重点讨论了吡啶杂环及其取代基的体积大小、疏水性、电子效应及场效应对化合物活性大小的影响及与ALS 的结合情况[7]。

南开大学国家元素有机化学重点实验室的杨华铮教授课题组通过收集、积累、合成、分析数以千记的各种类型的ALS 抑制剂，采用X －射线衍射、分子力学和量子力学等理论方法、Hansch-Fujita 定量构效方法、CoMFA 方法以及人工神经网络非线性方法，从空间构象、电子结构以及物化性能等三个方面，由定性到定量、由二维到三维、由线性到非线性，全面系统地研究了磺酰脲、磺酰胺以及嘧啶（硫）醚类等三大典型ALS 除草剂的结构与活性的关系[8]

目前应用生物等排原理筛选合成ALS 抑制剂。

羰基与碳氮双键的生物等排

ArSO 2HN

N N

ArSO 2NH

在20世纪80年代，在磺酰脲类化合物的基础上，陶氏公司的Kleschick [3]等人，试图以C=N 替代磺酰脲桥中的脲羰基(C=O)来寻找更优良的除草剂品种，并合成了一系列具有通式a 的1,2,4-三唑并[1，5-a]嘧啶衍生物，实验结果也发现该通式化合物的确显出较好的除草活性，并对一系列含不同取代基的1,2,4-三唑并[1，5-a]嘧啶磺酰胺的结构与

４

活性关系进行研究后发现以下几点规律：

① 取代基在苯环邻位时活性最高，即邻位>间位>对位。 ② 对苯环邻位含不同取代基如H 、CI 、CF 3、NO 2、NH 3、SCH 3、CH 3等进行研究后，认为其活性与苯环邻位的取代基的性质有关：即当为吸电子基取代时，活性提高；供电子基取代时，活性降低。 ③ 对苯环上所有可能的二氯取代异构体进行活性与结构的研究得出：2，6位取代的活性最高。其生物活性依次降低的次序为2，6>2，3>2，5>3，5>2，4>3，4。 ④ 在对三唑并[1，5-a]嘧啶环上的取代进行研究后认为：在5，7位上有供电子取代时对活性是有利的[9]。

3 磺酰胺类除草剂的合成：

3.1 N-（杂环羰基）芳基磺酰胺的合成方法

(1) DDC 合成法[2]

ArSO 2NH 2+HOOC-Het

DCC DMAP

ArSO 2NHCOHet

本法反应条件温和，易于控制，但成本较高，产品分离困难，适用研究初期。 (2) 酰氯法[10]

Het-COOH +SOCl 2

Het-COCl SO 2++HCl

Het-COCl +ArSO 2NH 2

ArSO 2NHCOHet

+HCl

本法操作简便，产率较高，产品易于分离，适合研究及产品的工业化。 (3) 酯类合成法[11]

Het-COOR

ArSO 2NH 2

+ArSO 2NHCOHet

有些首先合成杂环酸的酯类物质，本法对此类杂环酰基磺酰胺的合成更为适用。

3.2 较成熟的磺酰胺类除草剂合成路线 (1) 阔草清[12]

阔草清(Flumctsulam) 是美国陶氏益农公司研制开发的磺酰胺类大豆、玉米苗前防治阔叶杂草的优良除草剂，适用于小麦及大豆、玉米小麦混作或间作田，具有杀草谱宽、适用作物广泛、用药量低、抗旱、可混性好、对作物与环境安全和除草效果好等优点。西方各国已大量使用，被誉为绿色环保农药，具有广阔的市场前景，也是今后的重点发展方向。

N HS

NH 2

PhCH 2Cl NaOH

N PhCH 2S

NH 2

N PhCH 2S

NH 2

OCH 3

CH 3PhCH 2S

５

CH 3

PhCH 2S

NaOCl HCl

CH 3SO 2Cl

CH 3

SO 2Cl

NH 2

CH 3

NHSO 2

以5-氨基-3-巯基-1,2,4-三唑(简称AZT ) 为原料，首先将AZT 的巯基苄基化，生成5-氨基-3-苄硫基-1,2,4-三唑，然后与4,4-二甲氧基2-丁酮缩合环化生成5-甲基2-苄硫基-1,2,4-三唑[ 1,5-a ]嘧啶，接着前者巯基氧氯化生成5-甲基-1,2,4-三唑[1,5-a]嘧啶-2-磺酰氯，最后与2,6-二氟苯胺反应得到阔草清。

(2) 甲氧磺草胺[13]

Metosulam 为一种新颖、高效的三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂，可用以防除禾谷类和玉米田中多种阔叶杂草用量为15g/hm 2。该药剂系1985年由美国Dow 化学公司开发，于1992年进行大田应用，亦是一种乙酰乳酸酶（ALS 酶）抑制剂。

Metosulam 代号为DE-511，其化学名称为N-(2，6-二氯-3-甲基苯基)-5，7-二甲氧基-1，2，4-三唑[1,5-a]嘧啶-2-磺酰胺，结构式为：

NHSO 2OCH 3

OCH 3

H 3C

该药剂可由原料易得的氨基孤碳酸氢盐为原料，在乙醇-冰醋酸混合溶剂中与二硫化碳环合制得5-氨基3-琉基-1,2,4-三唑，再经以下步骤制取。而另一中间体，2,6-二氯一甲基苯胺则可以间甲基苯胺为原料，经乙酰胺化、硝化、重氮化、氯置换、氯化以及加氢还原制得。

N HS

NH 2

N N ClO 2S

NH 2

NH 2H 3C

(1)

６

NH 2

N N

NHSO 2Cl

H 3C

CH 2(COOH)2

POCl 3

(2)

N N

NHSO 2Cl

(3)

NaOCH 3

Metosulam

H 3C

(3) TP [14]

稠杂磺酰胺类除草剂是由美国Dow 公司在80年代后期所开发的又一类乙酰乳酸合成酶为作用靶标的超高效除草剂。TP 便是这类除草剂中的一个典型代表，其化学名称为N-(2,6-二氯苯基）-5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-磺酰胺。化学结构式如下：

N N

SO 2NH

TP 可广泛用于一些重要的农作物,如小麦、大麦、水稻和玉米田杂草的防除，尤其是阔叶杂草,使用剂量为有效成分15-20g/hm 2。采用水合肼和硫氰酸钾为起始原料,通过6步反应成功地合成了目标化合物,总收率达29.5%。合成路线如下：

NH 2NH 2

KSCN

HSC(NH)NHNHC(NH)SH

1.NaOH

2.H

N HN N H 2N

(1)

(2)

CH 3COCH 2COCH 3

N N N

C 6H 5CH 2Cl

(3)

N N

SCH 2C 6H 5

Cl 2

N N

(4)

(5)

SO 2Cl

７

N N

SO 2NH

(6)

NH 2

(4) 五氟磺草胺[10，15]

五氟磺草胺(Penoxsulam)主要用于水稻田除草。化学名称：3-(2,2-二氟乙氧基)-N-(5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶-2-基)-α,α,α-三氟甲苯基-2-磺酰胺,结构式：

OCH 3

OCH 3NHSO 2

CF 3

OCH 2CF 2

将2-氟-6-三氟甲基-N-(5,8-二甲氧基-[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺 (Ⅲ) 与2,2-二氟乙醇反应即得产品五氟磺草胺。

N N

OCH 3

NHSO 2F

CF 3

+F 2CHCH 2OH

Ⅲ

N N

OCH 3

NHSO 2

OCH 2CH 3

CF 3

其中，中间体Ⅲ的合成方法为：将2-氨基-5，8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶 (Ⅰ) 与2-氟-6-三氟甲基苯磺酰氯 (Ⅱ) 反应得到中间体（Ⅲ）。

N N N

OCH 3

SO 2Cl CF 3

+Ⅱ

Ⅰ

H 2N N

N N

OCH 3

OCH 3NHSO 2

Ⅲ

CF 3

中间体Ⅰ的合成方法：

CH 3OCH 2COOCH 3+HCOOCH 3

+CH 3ONa

NaOCH

CCOOCH 3OCH 3

+2CH 3OH

８

NaOCH

CCOOCH 3OCH 3

H 2NC

SCH 3

浓硫酸

OCH 3OCH 3HO

N N

OCH 3

+POCl 3

(CH 3CH 2)3N NaOH

N OCH 3

OCH 3

NH 2NH 2

.H 2O

OCH 3

H 2NHN

+BrCN

ⅠN

OCH 3

OCH 3H 2N

CH 3ONa

N N OCH 3

OCH 3

H 2N

中间体2-氟-6-三氟甲基苯磺酰氯 (Ⅱ) 的合成是以2-氟-6-三氟甲基苯胺为起始原

料，将其与亚硝酸钠、氯化亚铜及二氧化硫反应得到。

4 结论与展望

杂环化合物因其结构多样，且大多数具有广谱生物活性：如抗病毒、消炎、杀虫、除草、抗真菌等活性，而且这类化合物的毒性低，残留效果短，因此在稠杂环磺酰胺类除草剂研究中，人们合成了许多该类化合物：如三唑并嘧啶磺酰胺、噻唑嘧啶磺酰胺、吡唑嘧啶磺酰胺等，并且显示了不错的生物活性，为农业生产中防除杂草作出了巨大贡献。

最近研究表明，以吡咯烷2，4-二酮杂环作为核心的TeA 酸具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、杀虫和除草等生物活性，由此可以合成含吡咯烷二酮结构的新型磺酰胺类化合物，并进行生物活性测定，为开发新型绿色农药提供依据。

参考文献：

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[15] 曹燕蕾.五氟磺草胺的合成简介[J].现代农药，2006, 5(6): 23-25.

９

专业文献综述成绩评阅表

学院理学院专业应用化学姓名吴涛

题目磺酰胺类农药研究进展

指导教师意见(包括选题是否恰当、文字表达水平、论文的难度和创新性、参考文献质量、格式是否规范等方面，请使用钢笔书写或打印)：

以乙酰乳酸合成酶（ALS）为靶标设计开发新型超高效除草剂已成为当前除草剂化学中一个最重要的研究领域，杂环化学的发展特别是含氮杂环化合物的研究使化学农药迈入了一个超高效、低毒、环境相容性好的新时期。这类除草剂通过抑制乙酰乳酸合成酶的活性来阻碍植物体内支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸）的生物合成，从而使杂草生长受到抑制，直到死亡。其中磺酰胺类除草剂是一种高效ALS抑制剂。论文对多学科领域中磺酰胺类除草剂化合物的合成等方面最新领域研究成果进行了综合与阐述。在简介ALS抑制剂的作用机理的基础上，介绍了几种主流磺酰胺类除草剂（阔草清、甲氧磺草胺、TP、五氟磺草胺等）的合成路线。

此综述选题结合学科研究前沿和热点领域，很有实际意义。参考文献适当，且多为最近几年的研究文献，材料组织合理。论文结构合理，格式规范层次清楚，语言通达。

论文评定成绩：

指导教师签名：

年月日

１０

除草剂的施用现状与研究进展(综述

农业大学专业文献综述题目: 除草剂的施用现状及研究进展姓名: 萍学院: 草业与环境科学学院专业: 环境科学班级: 112班学号: 14232217 成绩：指导教师: 朱新萍职称: 副教授 2015年1月8日农业大学教务处制

除草剂的施用现状及研究进展作者:萍指导老师:朱新萍摘要：着眼全球农药市场，除草剂发展越来越快，市场需求逐年增加。除草剂的应用大大提高了农田除草效率，具有巨大的经济效益。本文介绍除草剂的发展现状、除草剂的类型、使用情况与存在问题，综述了除草剂的研究进展，探讨未来除草剂应用的发展趋势与展望，为除草剂进一步开发与科学应用提供参考。关键词：除草剂；施用现状；研究进展； Herbicide application status quo and Progress Author:Li Ping Instructor: Zhu Xinping Abstract: The focus of global pesticide market， herbicide development faster and faster，increasing market demand every year. Herbicide application greatly improves the efficiency of agricultural weed， has enormous economic benefits. This article describes the current development of herbicide， the type of herbicide usage and problems，recent progress herbicides discuss future trends and prospect of herbicide applications， provide a reference for the further development of herbicide and scientific applications. Key words: herbicide; application status quo; Research;

蔬菜农药残留研究进展

305. [6]Smolen G,Bender J.Arabidopsis cytochrome P450cyp 83B 1muta-tions activate the tryptophan biosynthetic pathway [J].Genetics,2002,160:323-332.[7] Doughty K J,Kiddle G A,Pye B J,et al.Selective induction of glucosinolates in oilseed rape leaves by methyl jasmonate [J].Phytochemistry,1995,38(2):347-350.[8] Cipollini D F,Sipe M L.Jasmonic acid treatment and mammalian herbivory differentially affect chemical defenses and growth of wild mustard (Brassica kaber )[J].Chemoecology,2001,11:137-143.[9] Thines B,Katsir L,Melotto M,et al.JAZ repressor proteins are targets of the SCF COI1complex during jasmonate signaling [J].Nature,2007,448:661-666. [10]Arimura G,Ozawa R,Shimoda T,et al.Herbivory-induced volatiles elicit defence genes in lima bean leaves [J].Nature,2000,406(6795):512-515. [11]Mikkelsen M D,Petersen B L,Glawischnig E,et al.Modulation of CYP 79genes and glucosinolate profile in Arabidopsis by defence signaling pathways[J].Plant Physiol,2003,131:298-308.[12]Brown R L,Kazan K,McGrath K C,et al.A role for the GCC-box in jasmonate-mediated activation of the PDF 1.2gene of Arabidopsis [J].Plant Physiol,2003,132:1020-1032. [13]Mewis I,Appel H M,Schultz J C,et al.Major signaling pathways modulate Arabidopsis glucosinolate accumulation and response to both phloem-feeding and chewing insects[J].Plant Physiol,2005,138:1149-1162. [14]董晓丽,王加启,卜登攀,等.免疫刺激后小鼠肝脏内参基因稳定性研究[J].东北农业大学学报,2009,40(5):80-85. [15]Pang Q,Chen S,Li L,et al.Characterization of glucosinolate-my-rosinase system in developing salt stress Thellungiella halophila [J].Physiol Plant,2009,136(1):1-9. [16]钟海秀,陈亚州,阎秀峰.植物芥子油苷代谢及其转移[J].生物技术通报,2007(3):44-48. 蔬菜农药残留研究进展收稿日期：2010-11-17 基金项目：哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目（008RFXXN002）；黑龙江省高校科技创新团队项目（2009td07）作者简介：吴鹏（1983-），男，博士研究生，研究方向为黄瓜遗传育种。E-mail:wupeng216@https://www.360docs.net/doc/eb5960368.html, *通讯作者：秦智伟，教授，博士生导师，研究方向为黄瓜遗传育种。E-mail:qzw303@https://www.360docs.net/doc/eb5960368.html, 吴鹏，秦智伟*，周秀艳，武涛，辛明（东北农业大学园艺学院，哈尔滨 150030）摘要：蔬菜农药残留问题已是政府、市场和消费者都非常关注的热点问题。近些年，农残的检测技术与防治方法虽然取得了较快的发展，但从生物学、遗传学和育种的角度探索农药残留的发生机理，从生物体自身特性解决农药残留问题的研究领域还是空白。文章综述了蔬菜农药残留的研究现状、检测技术、发生机理及防治方法，提出利用分子生物学理论与技术挖掘生物体潜能，从遗传育种角度通过选育低农药残留的新品种来解决蔬菜农残问题的新途径。关键词：蔬菜；农药残留；机理；遗传育种中图分类号：S63；S481.8 文献标志码：A 文章编号：1005-9369（2011）01－0138－07 Research progress of pesticide residues in vegetables/WU Peng,QIN Zhiwei, ZHOU Xiuyan,WU Tao,XIN Ming (College of Horticulture,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China) Abstract:Pesticide residues in vegetables have already become a hot problem that government, market and consumer are very concerned.In recent years,detection technique and prevention methods have 第42卷第1期东北农业大学学报42(1):138~144 2011年1月 Journal of Northeast Agricultural University Jan.2011

微生物农药的应用现状和发展前景

微生物农药的应用现状和发展前景摘要化学农药的使用能够控制病虫害，增加作物的产量，但在土壤、空气和粮食中的残留也带来了环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题。微生物农药是指微生物及其代谢产物，和由它加工而成的、具有杀虫、杀菌、除草、杀鼠或调节植物生长等活性的物质，包括活体微生物农药和农用抗生素两大类。前者主要包括Bt制剂、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂和真菌除草剂；后者主要指微生物所产生的一些有活性的次级代谢产物及其化学修饰物。微生物农药由于其广谱、高效、安全、环境相容性好等特点，日益受到重视。本文介绍了微生物农药的种类、特点、应用现状，并在此基础上对其发展前景进行了展望。关键词微生物农药；应用现状；发展前景 1.传统化学农药和微生物农药的比较 1.1传统化学农药产生的危害 1.1.1对土壤的影响传统化学农药施用以后，一部分残留在农作物表面，一部分直接进入土壤，被土壤颗粒吸附。大气中的残留农药和农作物上的农药经雨水淋洗进入土壤，直接或间接与土壤接触，杀灭土壤中的微生物，影响土壤的腐熟和透气性，破坏土壤结构和土壤肥力，影响作物生长发育。 1.1.2破坏生态平衡在杀灭害虫的同时，也杀灭了害虫的天敌，破坏了生态平衡，导致害虫种群急剧上升。有些次要的害虫，由于天敌数量急剧减少，很快发展为主要害虫。 1.1.3产生抗药性针对一种害虫长期使用同种农药，往往会使其产生抗药性，从而导致农药浓度及用药频率增加，使农药残留更高。 1.1.4威胁食品安全和人体健康化学农药在蔬菜水果上的残留会对食品安全造成巨大的威胁。农药通过饮食或食物链间接进入人体造成急性或慢性中毒，甚至致癌，危害人体健康。 1.2微生物农药的优点与传统化学农药相比，微生物农药具有以下优点：（1）对病虫害的防治效果良好。病原

植物源农药研究进展文献综述

植物源农药研究进展文献综述姓名邯郸学院2009级生物科学系生物科学专业前言：我国现有人口已达13亿,并且每年以1 700万的速度增长,而耕地面积却逐渐减少。如何在有限的耕地上满足对粮食增长的要求,将是我国现代化进程中的一个极其重要的问题。农业是国民经济的基础,农药在农业现代化进程中具有十分重要的作用。发展高效农业如果没有现代化的植物保护措施,农作物的保收增产将无法实现。化学农药在使农业生产受益的同时,也呈现出种种弊端,最为关注的是农药残留、害虫对农药的抗性和害虫再猖獗问题以及农药对人类的致癌、致畸和致突变恶果。植物是生物活性化合物的天然宝库,它在生长和发育过程中,特别是长期与昆虫协同进化过程中,产生了许多具有特殊生物活性的次生代谢产物,如生物碱、类黄酮、萜烯类、酚类、甾体、独特的氨基酸和多糖等,数目可超过40万种,其中大多数具有杀虫活性。植物源杀虫剂就是一类利用从植物中提取的活性成分而制成的杀虫剂,具有高效、低毒或无毒、无污染、选择性高、不易使害虫产生抗药性等优点,符合农药从传统的有机化学物质向环境和谐农药或生物合理性农药转化的趋势。目前,对植物源杀虫剂的研究和开发是当前新型农药创新的热点[1] 植物源杀虫剂的研究历史和现状在药物发展的早期阶段,利用天然产物防治作物病虫草害几乎是唯一选择。从天然物质中开发药物和农药已经有着十分悠久的历史。例如,三大植物性杀虫剂(除虫菊、鱼藤和烟草)已经被使用了数百年,但由于早期天然产物的相关基础学科的发展相对较为缓慢,随着提取及分离分析科学的不断发展和一系列先进的结构鉴定手段的广泛采用,天然产物的研究开发迈上了一个新的台阶。时至今日,从动植物和微生物体内分离、鉴定具有生物活性的物质,仍然是获得先导化合物的重要手段。各种分离手段如层析法(薄层层析、气象层析和高效液相层析等),电泳、凝胶过滤等方法的采用和包括X射线晶体学在内的仪器分析方法用于确定天然产物的化学结构、绝对构型和构象,使分离鉴定天然产物的研究工作能够迅速、准确地完成,微量复杂结构成分也因使用先进的鉴定手段而得以成为有价值的先导化合物[2]我国有着丰富的植物资源,有些植物体内含有的某些成分可以用来杀虫,我们把这些植物称之为杀虫植物,而把这些植物的根茎花、果实、种子等进行提炼加工而制成的杀虫制剂称为植物杀虫剂。植物源农药如烟碱、苦参碱、印楝素、川楝素、茼篙素、异羊角扭甙、茶皂素、鱼藤酮、除虫菊酯、植物精油和转基因植物(种子)等[3]。这些植物体内所含的杀虫活性成分各不相同,不同植物之间的差异很大。杀虫植物体内的活性成分的含量与杀虫植物的品种、年龄、植株所处的土壤和气候等因素有关。近年来,人们发现一些植物次生物质在光照条件下对害虫的毒效可提高几倍、几十倍甚至上千倍,显示出光活化特性。自从吠喃香豆素类化合物-花椒毒素的光活化性质被首次发现(Berenbaum,1978)以来,陆续发现的植物源光活化毒素主要有:吠喃香豆素类(线型--花椒毒素;角型--当归根素)、多炔类与噻吩类、生物碱类(茵芋碱skimmianine、短颈苔碱brevicolline、呋喃喹啉碱和异喹啉生物碱等)、扩展醌类(金丝桃素hypericin和尾孢菌素等)、其它化合物(苯并呋喃、苯并吡喃、去甲二氢愈创木酸、lachnanthocarpone、脱镁叶绿酸甲基酯类、砧吨染料和噻吩类)。国外研究光活化杀虫剂的主要国家是加拿大和美国,国内徐汉虹等(1993)首先报道了猪毛蒿( Artemisia scoparia)精油含有的茵陈二炔(Capilene)对斜纹夜蛾(Spodoptera litura)的生物活性受光照的激发而增强。除了用于杀虫外,光活化农药也用于杀病毒、病菌、线虫等。与一般化学农药相比,光活化农药具有高效、低毒、低残留、选择性强等优点,对人畜安全,作为一类新型无公害农药有巨大的潜力[4]。天然植物中的杀虫活性物质

农药残留分析方法研究进展

农药残留分析方法研究进展贺江江（2011级植物保护一班 20112821320006）摘要对食品中农药残留分析技术及其进展进行了综述。样品前处理中,除固相萃取外,超临界流体萃取和基质固相分散得到了飞速发展和广泛应用。原子激发检测器在气相色谱中发展较快,超临界流体色谱和免疫分析技术开始应用于食品农药残留分析中。并对农药残留分析的发展趋势和要求进行了讨论。关键词：农药残留,食品,超临界流体萃取,基质固相分散,色谱,免疫分析,评述引言农药的发明和使用无疑大大提高了农作物的产量,但随着农药的大量和不合理地使用,食品中的农药残留对人类健康造成的负面影响也日益显露出来。发展快速、可靠、灵敏和实用的农药残留分析技术无疑是控制农药残留、保证食用者安全和避免国际间有关贸易争端的基础。农药残留分析是复杂混合物中痕量组份的分析技术,农残分析既需要精细的微量操作手段，又需要高灵敏度的痕量检测技术。60年代后气相色谱技术得到飞速发展,许多高灵敏的检测器开始应用,解决了过去许多难以检测的农药残留问题。70年代末,特别是80年代, 高效液相色谱的发展拓宽了农药残留的分析范围。现阶段,毛细管气相色谱和高效液相色谱及其联用技术仍然是农药残留分析的主要手段。（一）、农药残留分析的基本要求应包括以下4点: 1多残留分析(MRMs)、高回收率(>70%)和高重现性、低检出限、操作简单易行。 2促使各国政府及其职能部门不断加强对食品的农药残留监测工作,制定的标准也越来越严格 3另一方面也促使人们不断研制毒性低、残留时间短的新型农药。工作强度和难度的不断增加和型农药的不断出现,也使农药残留分析面庙挑战。 4国际官方分析化学家协会(AOAC)的方法是经典的、国际公认的MRMs方法,该方法可以分析蔬菜和水果中的多种农药残留。（二）、农药残留处理技术 1固相萃取法自美国Waters公司的Sep-pak投放市场后,固相萃取法(SPE)技术取得很大进步,各种C8、C18、腈基、氨基和其它特殊填料的微柱相继得到应用。Schenck[4]用Florisil微柱净化,测定食物中有机氯农药(OCs)残留;Wan[5]简化了植物油中OCs残留分析时硅胶柱的净化方法,减少了有机溶剂的使用; Armishaw[6]比较了动物脂肪OCs残留测定时,GPC、吹扫共馏、Florisil柱色谱的净化;Bentabol[7]用半制备C18柱分离食用油中的OCs和有机磷农药(OPs)。Gillespie[8]用多柱SPE净化植物油和牛脂中的OCs及OPs,油或脂质样品用己烷溶解后,首先经Diatoma-ceous earth(extrelut QE)柱和C18键合硅胶(ODS)微柱处理,洗脱液分为两部分,一份浓缩后,丙酮溶解,用GC-火焰光度检测器(FPD)测定OPs,另一份经氧化铝微柱处理,进一步除去脂质,用GC-电子捕获检测器(ECD)测定OCs。 2凝胶渗透色谱法凝胶渗透色谱法(GPC)是一种快速的净化技术,应用于农药残留分析中脂类提取物与农药的分离,是含脂类食物样品农药残留分析的主要净化手段。Stienwandter[9]总结了凝胶色谱在农药残留分析中的应用;李洪波[10]用交联聚苯乙烯凝胶(NGX-01)净化食物样品中OPs;李怡[11]用Bio-Beads S-X3净化乳品中氨基甲酸酯类农药(NMCs)。Chamberlain[12]采用10%乙酸乙酯和石油醚洗脱,以Bio-Beads S-X3解决了脂肪和油样的分离。Hong[13]用溶剂提取,Bio-Beads S-X3净化,GC-ECD-氮磷检测器(NPD)

生物农药的发展与苏云金杆菌杀虫剂研究现状_刘保民

2011.01B 总第206期生物农药的发展在全球范围内，由于农业病虫害所造成的农产品损失每年达到15%~25%.大规模地使用化学农药是当前控制害虫的主要策略。这一措施虽然对于稳定农业产量具有一定的积极作用，但是，由于化学农药的杀虫谱广，田间残效期较长，容易诱发害虫对其产生抗药性，特别是化学农药对农产品和环境的污染，导致妇女流产、婴儿畸变以及诱发人类癌症等各种疾病。因此，使用生物农药防治害虫越来越受到人们的重视。 1．生物农药发展概况随着人类环境保护意识的增强，高效低毒的生物农药已成为当今农药的发展方向。生物农药是指非人工合成，具有杀虫、杀菌或抗病、除草能力的，并可以制成具有农药功效和商品价值的生物制剂，包括微生物源农药（细菌、病毒、真菌及其次生代谢产物）、植物源农药、动物源农药和抗病虫草害的转基因植物等。相对于常规的化学农药而言，生物农药具有作用方式独特，防治对象专一，对天敌等有益生物安全，用量小，降解快，对人、畜、环境风险性低，适用于病、虫、草害综合防治等特点。1992年，世界环境与发展大会曾明确指出，到2000年要在全球范围内控制化学农药的销售和使用，生物农药的用量达到60%，然而，目前生物农药在全球农药销售总量中仅占2%的市场份额，与预期目标相差甚远。因此，大力发展生物农药已经成为世界各国共同面临的重大任务。我国有关部门提出到2015年，要求生物农药的使用占农药总量的30%~50%，按此比例计算，当前我国农药耗用量每年达120万t，年需生物农药量至少在60万t以上。至2002年底，包括转基因棉花，我国生物农药年产量仅占到农药总产量的10%左右，推广应用面积占到农药总应用面积的12%左右。可见发展生物农药已经成为我国急待解决的重大问题之一。目前，我国正式注册的农药生产企业近2000家，品种约250种，年产量近40万t，总产量仅次于美国。其中，化学农药占农药总量的90%以上，生物农药所占比例不足10%，我国农药品种结构老化，高毒品种仍在继续使用，集中表现为“3个70%”，即杀虫剂约占农药总产量的70%，有机磷农药约占杀虫剂的70%，几个高毒老品种，如，甲胺磷、甲基对硫磷、敌敌畏等约占有机磷农药的70%，这种现状已不能适应现代农业生产发展和环境保护的要求。生物农药在我国发展有两个高潮，即20世纪60年代-70年代和20世纪90年代以后。在前一个高潮阶段由于当时生物技术水平相对较低，满足不了生物农药对工艺、贮藏和运输要求的条件，除井冈霉素外，未形成有影响的产品。进入20世纪90年代以后，由于生物技术尤其是微生物技术的进步，为生物农药的开发提供了便利，形成了第二个高潮。据《农药登记公告》统计，我国已商品化的生物农药产品主要有以下几类：苏云金杆菌、核型多角体病毒、阿维菌素和农用抗生素等。不同种类的生物农药各有特点，病毒类生物农药由于病毒无法离体培养，生产中需要大量养殖昆虫，从而使大规模生产受到限制；真菌类生物农药，由于大量培养抗逆孢子技术没有突破，致使产品的保存期和稳定性达不到农药登记的要求，造成规模化生产存在一定的难度；植物源农药由于需要种植大量植物，工业规模化生产受到土地、植被和生态保护等限制；动物源农药主要是被开发成仿生合成农药，直接开发成生物农药难度很大；转基因植物，由于安全性评价问题也影响其推广应用。以苏云金杆菌为代表的细菌类杀虫剂，由于山西省芮城县生物农药厂刘保民与苏云金杆菌杀虫剂研究现状 27 AGRICULTURAL TECHNOLOGY&EQUIPMENT

蔬菜中农药残留检测方法研究

蔬菜中农药残留检测方法研究【摘要】随着栽培技术的不断进步，农药残留的问题越来越严重，对消费者的身体健康构成了严重威胁。开展蔬菜中农药残留检测方法的研究是控制农药残留保证食品安全的基础，具有重大的意义。本文介绍了蔬菜中农药残留检测的各种方法并对前景进行了展望。【关键词】蔬菜、农药残留、检测、研究进展随着栽培技术的不断进步，蔬菜的生长期已越来越短，而随着环境污染的加剧，蔬菜的病虫害也越来越重，绝大部分蔬菜需要连续多次放药后才能成熟上市。农药污染较重的有叶类蔬菜，其中韭菜、油菜受到的污染比例最大。茄果类蔬菜如青椒、番茄等，嫩荚类蔬菜如豆角等，鳞茎类蔬菜如葱、蒜、洋葱等，农药的污染相对较小。农药残留监测体系的建立，对农药残留的监测手段和检测水平提出了更高要求，并促进了农药残留快速检测方法的研究和应用进展，使农药残留检测技术朝着更加快速方便、灵敏可靠的方向发展，逐渐以农药残留专业检测机构的少量检测为中心，向现场检测及实验室的大量检测辐射翻。 1 仪器分析法由于农药的活性成分大多是小分子有机化合物，故多使用气相色(GC，)~41、高效液相色谱(HPLC，)~、气相色谱一质谱联用(GC-MS)嘲和高效液相色谱一质谱联用(HPLC—Ms)同等技术。其中研究最多的是色质联用技术。因为色质联用特别适合于多种标样残留分析，所以国外把它也划为农药残留快速检测技术之列。大部分农药(如有机氯、有机磷、拟除虫菊酯等)残留可使用GC—MS检测昀，检出限一般为1～10 b~g／kg，但对分子量较大、极性或热不稳定性太强的农药及其化合物，GC-MS不适用，需采用高效液相色谱一质谱联用(HPLC-MS)和其他的方法来检测。 1．1 固相萃取技术固相萃取法是1种基于液相色谱分离机制的样品制备方法，已广泛应用于农药残留检测工作。它根据液相分离、解析、浓缩等原理，使样品溶液混合物通过柱子后，样品中某一组分保留在柱中，选择合适的溶剂把保留在柱中的组分洗脱下来，从而达到分离、净化的目的。SPE克服了液一液萃取技术及一般柱层析的缺点，具有高效、简便、快速、安全、重复性好、便于前处理自动化等特点。根据柱中填料大体可分为吸附型(如硅胶、大孔吸附树脂等)、分配型(c。，c 、苯基柱等)和离子交换型。1L．R_odriguez等人采用固相萃取法通过改变移动相中缓冲液的浓度、pH值、表面活性剂的浓度和类型对蔬菜中的木精、笨基苯酚、锑比灵和有机磷残留量进行分析，结果表明：pH9．2，缓冲液中含有4mmoUL硼酸和75mmol／L胆酸钠能够得到最好的结果。 1．2 固相微萃取加拿大Waterloo大学Pawliszyn 1990年首创的一种无需溶剂的萃取技术，它是在固相萃取的基础上发展起来的一种新型的预处理技术。SPME技术由固相萃取技术(SPE)发展而来，对目标化合物有较好的选择性，并且有较高的灵敏度，

除草剂使用和发展研究进展

除草剂使用和发展研究进展 10级植物保护班冯君强 100213703

摘要杂草是影响农作物生产的重要因素，我国农田受杂草危害的面积为4300万公顷，每年因此而减产粮食1750万吨，皮棉25万吨。现如今除草剂应用是农田杂草防治中最重要的手段，本文主要介绍了除草剂的种类、使用方法以及产生要害的原因及补救措施和除草剂在未来的发展前景。除草剂是指可使杂草彻底地或选择性的发生枯死的药剂。除草剂具有高效、快速、经济，有的品种还兼有促进作物生长等优点，它是大幅度提高劳动生产率，实现农业现在化必不可少的一项先进技术，成为农业高产、稳定的重要保障。一、除草剂的分类除草剂可按作用方式、施药部位、化合物来源等多方面分为四分类。 1、根据作用方式分类（1）选择性除草剂,除草剂对不同种类的苗木，抗性程度也不同，此药剂可以杀死杂草，而对苗木无害。 2）灭生性除草剂：除草剂对所有植物都有毒性，只要接触绿色部分，不分苗木和杂草，都会受害或被杀死。主要在播种前、播种后出苗前、苗圃主副道上使用。 2、根据除草剂在植物体内的移动情况分类（1）触杀型除草剂：药剂与杂草接触时，只杀死与药剂接触的部分，起到局部的杀伤作用，植物体内不能传导。只能杀死杂草的地上部分，对杂草的地下部分或有地下茎的多年生深根性杂草，则效果较差。（2）内吸传导型除草剂：药剂被根系或叶片、芽鞘或茎部吸收后，传导到植物体内，使植物死亡。（3）内吸传导、触杀综合型除草剂：具有内吸传导、触杀型双重功能，如杀草胺等。3、根据化学结构分类（1）无机化合物除草剂：由天然矿物原料组成，不含有碳素的化合物。（2）有机化合物除草剂：主要由苯、醇、脂肪酸、有机胺等有机化合物合成。 4、按使用方法分类（1）茎叶处理剂：将除草剂溶液兑水，以细小的雾滴均匀的喷洒在植株上，这种喷洒法使用的除草剂叫茎叶处理剂，如盖草能、草甘膦等。（2）土壤处理机：将除草剂均匀地喷洒到土壤上形在一定厚度的药层，当杂草种子的幼芽、幼苗及其根系被接触吸收而起到杀草作用，这种作用的除草剂，叫土壤处理剂。（3）茎叶、土壤处理剂：可作茎叶处理，也可作土壤处理。

生物农药研究进展

生物农药研究进展由于控制全球化合物生物积聚的呼吁越来越强烈、新化学农药开发耗资巨大和周期延长、农业害虫对化学农药抗药性日益增强，以及生物技术飞速发展带来的冲击,当今农药研究、开发和生产应用等正面临选择方向挑战，生物农药以其独特的优势迎来了新的发展机遇。 1 生物农药的发展在农药的发展历史中,生物农药是最古老的一类。《周礼·秋官》就有“莽草熏之”“焚牡菊，以灰洒之”等防治害虫的记述;古罗马也有使用藜芦防治忍鼠类和昆虫的民间传说。19世纪以来,开发应用生物成分防治有害物逐渐从以经验上升到科学试验阶段，如除虫菊、鱼藤和烟草的应用。20世纪早期,微生物学的发展，特别是苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis，以下简称Bt)的发现促进了微生物农药的开发。20世纪30年代以来，几类植物内源激素先后被发现和利用，20世纪40年代后，由于有机合成化学农药的发展,使生物成分农药的研究开发被相对忽视而发展缓慢，这段时期基于B.popillae、Bt的产品在美国上市.20世纪60年代，化学农药的弊端暴露出来,生物农药的研究又受到重视.在最近的几十年中，生物农药得到了长足发展，如农用抗生素、活体微生物农药等[15,30]。20世纪末，植物农药(或转基因植物农药)等的出现,极大丰富了生物农药的内容。 2生物农药的内涵不同学者、不同机构、组织对生物农药的内涵意见不同。过去，生物农药就是指“微生物农药”。后来，其概念发展为“相对于化学农药而言的天然资源的生理活性物质，用于农药的有微生物、植物(除)虫菊”、菸碱等)、昆虫(性引诱剂、变态激素等)”[11]。FAO(中文名称)(1988)将其定义为生物害物控制剂(Biological pest control agents)，包括生物化学农药和微生物农药，将传统的鱼藤酮、烟碱等具有直接毒性的物质排除在生物农药之外。《中国农业百科全书———农药类》中生物农药(biogenic pesticides)是指利用生物资源开发的农药；狭义概念，指直接利用生物产生的天然活性物质或生物活体作为农药；广义概念，还包括按天然物质的化学结构或类似衍生结构人工合成的农药。随着科技的发展,生物农药的内涵发生了巨大变化,英国作物保护委员会根据来源将生物农药分为五类,来自微生物、植物、动物的相关基因也包括在内。美国环保署农药部(EPA)将生物农药(Bio-pesticides)分为三大类，其中一类为植物农药(Plant-pesticides)或转基因植物农药———将基因植入植物体内的农药，使得生物农药的概念进一步地得到延伸。2001年农业部参考FAO和EPA的定义界定了生物农药的内涵，加强了我国生物农药的管理工作。在这些定义中,完全仿生物合成的化合物、人工合成与天然产物相同的化合物、人工合成的衍生物(如烯虫酯、米满等)、转基因植物，以及鱼藤酮、烟碱等具有直接毒性的天然产物农药的归属存在分歧。笔者认为，张兴等(2002)对生物农药内涵的界定较为科学。生物农药是可以

植物源农药

植物源农药植物源农药植物源农药随着社会发展及生态环境需要，生物农药的研究与推广受到了空前的重视，特别是植物源农药受到了社会的广泛关注，植物源农药的开发成了研究热点。概述了我国植物源农药的研究现状，植物源农药的种类、作用机理、特点及目前存在的一些问题。我国是一个农业大国，农药在农业生产中发挥着十分重要的作用。随着人们健康意识的提高，大多数国家都非常重视农产品的安全性，对农药残留的限制十分严格。中国在加入 WTO 以后，农产品出口面临着非常严峻的“绿色壁垒”，其中农药残留超标是经常遇到的问题，严重影响了我国农产品在国际市场的竞争力。为了降低农药残留量，努力开发新型农药已经成为当务之急。植物源农药来源于自然，能在自然界降解，一般不会污染环境及农产品，在环境和人体中积累毒性的可能性不大，对人和牲畜相对安全，对害虫天敌伤害小，且害虫对其难以产生抗体，具有低毒、低残留的特点，能够保持农产品的高品质，再加上使用成本低等，优点越来越受到人们的重视与青睐。在全世界面临人口迅速增长、环境污染压力日趋严重的今天，更深入、更广泛的研究和开发安全、无毒、来源广、成本低的植物源农药具有重要的经济意义、生态意义和社会意义。 (一)植物源农药中的活性成分天然植物中的杀虫活性物质极其丰富，依其化学结构，可大体归纳如下: 1.生物碱类此类物质对昆虫的毒力最强，对昆虫的作用方式多种多样:如毒杀、忌避、拒食、麻醉和抑制生长发育等。目前人们发现的生物碱已有 6000 多种，已证明有杀死害虫作用的主要有烟碱、喜树碱、百部碱、藜芦碱、苦参碱、雷公藤碱、小薛碱、木防己碱、苦豆子碱等。 2.萜类这类化合物包括蒎烯、单萜类、倍半萜、二萜类、三萜类。这类物质有拒食、内吸、麻醉、忌避、抑制生长发育、破坏害虫信息传递和交配，兼有触杀和胃毒作用，主要有印

除草剂的施用现状及研究进展(综述

新疆农业大学专业文献综述题目: 除草剂的施用现状及研究进展姓名: 李萍学院: 草业与环境科学学院专业: 环境科学班级: 112班学号: 14232217 成绩：指导教师: 朱新萍职称: 副教授 2015年1月8日新疆农业大学教务处制

除草剂的施用现状及研究进展作者:李萍指导老师:朱新萍摘要：着眼全球农药市场，除草剂发展越来越快，市场需求逐年增加。除草剂的应用大大提高了农田除草效率，具有巨大的经济效益。本文介绍除草剂的发展现状、除草剂的类型、使用情况与存在问题，综述了除草剂的研究进展，探讨未来除草剂应用的发展趋势与展望，为除草剂进一步开发与科学应用提供参考。关键词：除草剂；施用现状；研究进展； Herbicide application status quo and Progress Author:Li Ping Instructor: Zhu Xinping Abstract: The focus of global pesticide market，herbicide development faster and faster，increasing market demand every year. Herbicide application greatly improves the efficiency of agricultural weed，has enormous economic benefits. This article describes the current development of herbicide，the type of herbicide usage and problems，recent progress herbicides discuss future trends and prospect of herbicide applications，provide a reference for the further development of herbicide and scientific applications. Key words: herbicide; application status quo; Research;

食品中农药残留的现状及研究进展概述

食品中农药残留的现状及研究进展概述摘要：食品安全问题关系着国民的身体健康，已经成为人类共同关心的热门话题。随着工业的发展，越来越多的有害物质被排放，并通过食物链的富集，进入人体中，其中一些具有高度的致癌、致畸、致突变作用。食品安全问题已经成为威胁人类健康的主要因素。发展食品中有害残留分析技术，监督控制食品污染和保证食品质量，已成为必不可少的手段。文章介绍了我国农药残留的现状，阐述了农药残留的前处理技术和检测技术的研究进展，并对农药残留分析技术的研究进行了展望。关键词：农药残留；前处理：食品；色谱分析我国是一个农业大国，病虫害发生频繁，需要施用大量的农药用于防治，调查发现每年施用的农药面积达到1.5亿hm2·次左右，在为农业生产挽回了大量的经济损失的同时，随着农药种类和使用量的增加，伴随而来的是环境污染、食品安全，及加入世贸组织后日益森严的绿色壁垒等问题。，使得我国农残问题日渐突出，成为关注的热点。 1 食品中农药残留的现状 “民以食为天”，“食以安为先”，食品安全涉及到公众的生命健康；食品的化学安全性问题是人们关注的热门问题。随着科学的发展与社会的进步，越来越多的化学物质进入人类的生产和生活环境，其中包括食品加工中直接使用的食品添加剂，在农业上施用的农药、兽药、化肥、饲料添加剂以及在食品储存过程中产生的真菌毒素污染等等。通过食物链的富集，人类从食品中摄取了种类繁多且浓度高于环境浓度的有毒有害物质，其中一些具有高度的致癌、致畸、致突变作用。据估计，人类85-90％的肿瘤为食品和环境因素所致。食品安全问题已经成为威胁人类健康的主要因素，而有害残留问题则是食品安全的一个突出方面。有害残留不仅关系着国民的身体健康，而且已经成为我国食品进出口贸易的重要障碍。随着社会经济的发展和人们生活质量的提高，世界各国对食品安全卫生的要求越来越严格，需要检测的项目越来越多，检测指标和标准越来越高。近年来，日本对我国出口食品设置的安全卫生质量方面的技术壁垒日益加高，除了在对我国出口食品检验检疫方面不断增加药物残留检测项目、提高药物残留含量检测标准、实施更严格的批检外，晟近又相继出台了一些强化食品安全的措施，大幅度提高有害残留含量检测标准。我国出口到日本和欧盟一些国家的食品因有害残留问题被进出口过拒绝、扣留、退货、索赔和终止合同的事件时有发生，这不仅使商家蒙受了巨大的经济损失，也降低了我国食品在国际市场上的竞争力。目前，因农药残留技术壁垒而受阻的品种也越来越多。欧盟甚至全面禁止进口中国的动物源性食品和水海产品。受阻品种之多，地区之广，影响之大已严重影响到我国食品出口贸易。随

生物农药的现状及发展前景

生物农药的应用现状及发展前景姓名：班级：11生工2班学号：摘要：文章介绍了生物农药的概念,综述了生物农药的发展史，重点阐述了生物农药的分类，分析了生物农药的优势，并对我国生物农药的发展前景进行了展望。关键词：生物农药，应用现状，发展前景生物农药主要是指以植物、动物、微生物等产生的具有农用生物活性的次生代谢产物开发的农药。是用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物，并可以制成商品上市流通的生物源制剂，包括细菌、病毒、真菌、线虫、植物生长调节剂和抗病虫草害的转基因植物等。生物农药具有选择性强、对人畜环境安全、原料来源广泛且不易产生耐药性等优点[1]，已成为全球农药发展的新趋势。特别是分子生物学技术、基因工程等逐步渗入到生物农药生产中之后,各国对生物农药的发展更加重视,在今后相当长一段时间内,生物农药将成为今后农药发展的一个重要方向。 1、生物农药的特点所谓的生物农药，传统意义上来讲，主要是指可以用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体，如利用细菌、真菌、病毒、线虫及拮抗微生物等来控制病虫草的制剂。现在生物农药一般定义为，用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物，并可以制成商品上市流通的生物源制剂，包括细菌、真菌、病毒、线虫、植物生长调节剂和抗病虫草害的转基因植物等。生物农药与传统化学农药的区别在于它们通常是控制而不是消灭病虫，具有延迟的作用，更具有选择性。生物农药有几大优势：首先生物农药的毒性通常比传统农药低；其次选择性强，生物农药只对目的病虫和与其紧密相关的少数有机体起作用,而对人类、鸟类、其他昆虫和哺乳动物无害；另外生物农药具有低残留、高效的优点，很少量的生物农药即能发挥高效能作用，而且它通常能迅速分解，从总体上避免了由传统农药带来的环境污染问题；生物农药不易产生抗药性；它作为病虫综合防治项IPMP(Inergrated pestmanagement programs)的一个组成成分，能极大地降低传统农药的使用，而不影响作物产量，更安全有效地保护环境[5,6]。 2.1.传统农药传统化学农药一般毒性较高，活性较低，使用量较大，对环境影响较大；而且一般采用乳油、可湿性粉剂等传统剂型，具有采用大量芳烃溶剂、粉尘大等不足，对环境及施用人员影响大；传统化学农药的大量使用引起的农药残留问题还会造成其毒性在生态系统中的富集，不仅污染环境，还会对各级生物造成危害。长期以来，大量使用化学农药使生态平衡遭到严重破坏。化学农药的大量使用除引起人畜的直接中毒死亡外，还由于它在土壤和作物上的残留，对土壤、地下水、河流、湖泊造成

植物源农药研究进展

植物源农药研究进展摘要：植物源农药中含有多种杀虫活性物质，在世界环境日益恶化的今天，植物源农药以其对有害生物高效、对非靶标生物安全、低毒低残留、来源广、成本低等多种优点，成为近年来农药研究的热点。本文综述了植物源农药的活性成分、作用特点、研究现状和开发前景。关键词：植物源农药、活性成分、作用特点、研究进展植物源农药，就是直接利用或提取植物的根、茎、叶、花、果、种子等或利用其次生代谢物质制成具有杀虫或杀菌作用的活性物质。植物源农药作为生物农药的重要组成部分,因其具有高效、低毒或无毒、低残留、选择性高、有害物质一般很难对其产生抗性、又易和其他农药相混配等优点, 倍受全世界农药研究及应用部门的广泛重视, 已成为其研究热点之一。 1.植物源农药的活性成分植物源农药的活性成分可分为生物碱类、萜烯类、酮类和番茄枝内酯类，此外还有木脂类，如乙醚酰透骨草素；甾体类,如牛膝甾酮；羟酸酯类,如除虫菊酯等。 1. 1 生物碱类目前人们发现的生物碱已有6000 多种,已证明有杀死害虫作用的主要有烟碱、喜树碱、百部碱、藜芦碱、苦参碱、雷公藤碱、小薜碱、木防己碱、苦豆子碱等。该类化合物对昆虫的作用方式多种多样,如毒杀、拒食和忌避及抑制生长发育等。 1. 2 萜烯类萜烯类化合物是植物源农药中含量较多、研究比较广泛的一类化合物 ,其中精油的大部分组成为萜烯类化合物。目前从植物源农药中发现的萜烯类主要有单萜类、倍半萜类、二萜类和三萜类化合物。单萜类主要有柏科植物砂地柏叶精油中的有效杀虫成分松油烯 - 4 - 醇,它对害虫的主要作用方式为熏杀作用。倍半萜类有马桑科植物马桑中所含的羟基马桑毒素 B;卫矛科植物中含有较多的倍半萜类化合物 ,主要有各种β- 二氢沉香呋喃倍半萜型多醇酯;苦皮藤根皮中具有杀虫活性的有近 20 个α-二氢沉香呋喃化合物。该类化合物主要通过拒食、胃毒、内吸作用和影响试虫的产卵、孵化等生殖行为消灭害虫。二萜类化合物主要有大戟科大戟属、巴豆属及瑞香科植物中的瑞香烷型二萜类化合物 ,另外还有闹羊花中主要杀虫有效成分闹羊花素-Ⅲ。该类化合物的作用方式主要有拒食、毒杀和抑制幼虫生长发育等。三萜类化合物有目前世界公认的最重要的昆虫拒食剂印度印楝的主要活性成分印楝素 ,它对 200多种害虫有不同的作用。三萜类化合物的作用方式主要为拒食作用。 1. 3 酮类黄酮类化合物多以甙或甙元、双糖甙或三糖甙状态存在 ,具有防治害虫作用的主要有鱼藤酮、毛鱼藤酮等。作用方式为拒食和毒杀作用。 1. 4 番荔枝内酯番荔枝内酯是番荔枝科植物特征性生物活性成分之一 ,它与以往发现的各类天然产物的结构类型相比有较大区别 ,由 35～39 个碳原子构成化合物骨架 ,分子中的四氢呋喃环和末端γ- 内酯环通过碳链相连接 ,碳链上常带有羟基、酮基和乙酰氧基等。番荔枝内酯通过强烈的胃毒和拒食作用来体现其杀虫活性。 2.植物源农药的特点

当前我国农药残留的现状分析及对策

当前我国农药残留的现状分析及对策黄梦芹（辽宁科技大学化工学院生物工程，辽宁鞍山 114051）摘要介绍了农药残留的现状及其危害，分析了造成农药残留的主要原因，提出治理农药的对策。关键词农药残留；现状；危害；原因；对策农药自诞生以来，逐渐成为重要的农业生产资料，对于防治病虫害、去除杂草、调节农作物生长具有重要作用。随着我国人民生活水平不断提高，农产品的质量安全问题越来越受到关注，尤其是蔬菜中农药残留问题己经成为公众关心的焦点，全国每年都有上百起因食用被农药污染的农产品而引起的急性中毒事件，严重影响广大消费者身体健康。目前，农药残留和污染已经成为影响农业可持续发展的重要问题之一，控制农药残留，保护生态环境已成为环境保护的重要问题。因此，完善农药残留的检测手段和防控农药残留危害的工作刻不容缓。一、农药残留的现状及其危害（一）农药残留的现状随着农药法制的建设和人们对食品安全要求的不断提高，中国的农药残留问题在近年来得到了很大的改善，但仍然存在许多的问题。比如陕西于2003—2006 年对蔬菜中的有机磷农药残留情况进行了调查，三年农药残留速测仪的检出率分别为12.0%、21.2%和41.3%，超标率分别为10.6%、17.5%和30.4%，均呈上升趋势。其中检出率及超标率最高为甲拌磷、敌敌畏、氧乐果、乙酰甲胺磷，其次为甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷等。山东临沂于相同年份对蔬菜的检测结果显示，检出率和超标率分别达 19.0%和 12.8%。浙江青田于 2005——2007 年也对蔬菜进行了检测，在近 1 万个样品中乐斯本、毒死蜱、敌敌畏、攻击等有机磷农药的超标率达到了7.8%。内蒙古通辽于2007年从大米中检测出水胺硫磷和灭多威分别超标33.3%和66.7%。吉林于2007 年报导大豆、红豆和绿豆中 DDT 的超标率分别为6.3%、12.3%和 12.5%。浙江宁波于2007年对市售鲜活水产品中农药的残留现状进行了调查，发现各类水产品中超标率由高到低依次为螃蟹（18.5 %）、鲫鱼（14.8 % ）、草鱼（13.6 % ）、黄鱼（12.9 % ）、梭子蟹（11.1%）、河虾（8.7%）、鲢鱼（8.0%）、对虾（7.4 %）和鳊鱼（4.8 %）。说明农药残留问题依然存在，而且比较严重。中国现有农药生产企业2 500多家，且多数规模很小。其中，绝大多数农药生产厂家无产品研发机构，多以仿制国外产品或混配、分装为主，几乎没有自主知识产权的品种，且农药品种结构不合理，技术含量低，主要表现在高毒农药产品比重大，农药市场存在一些国家禁用产品，农药