Akarisitler, tarım, endüstri ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılan bir pestisit sınıfıdır. Esas olarak tarımsal akarları veya çiftlik hayvanları veya evcil hayvanlardaki keneleri kontrol etmek için kullanılır. Dünya her yıl akar zararlıları nedeniyle büyük kayıplara uğramaktadır. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü'ne göre, dünyadaki sığır sürülerinin yüzde 80'i keneler tarafından istila edilmiş durumda ve bu durum dünyaya yılda yaklaşık 7,3 milyar dolarlık ekonomik kayba mal oluyor. Güney Amerika'da, örümcek akarı Mononychellus planki McGregor (Acari: Tetranychidae) tarafından zarar gören soya fasulyesi bitkileri tahıl veriminde yaklaşık %18,28 kayıp yaşadı. Çin'de, yaklaşık 40 milyon dönümlük narenciye alanı da Panonychus citri (McGregor) tarafından istila edildi. Bu nedenle, akarisitlere yönelik küresel pazar talebi her yıl artmaktadır. 2018 yılında akarisit pazarındaki en iyi sekiz ürün şunlardır: spirodiklofen, spirometikon, diafentiuron, bifenazat, piridaben ve propargit, hekzitiyazoks ve fenpiroksimat, toplam satışları 572 milyon ABD doları olup akarisit pazarının %69,1'ini oluşturmaktadır ve pazar büyüklüğünün 2025 yılına kadar 2 milyar ABD dolarına ulaşması beklenmektedir. Küresel ekilebilir arazi azaldıkça, nüfus arttıkça, doğal ürünlere olan talep arttıkça ve sürdürülebilir tarım uygulamalarına olan talep arttıkça akarisitlerin pazar büyüklüğünün daha da büyümesi muhtemeldir.
Küresel akarisit pazarının analizi, kırmızı örümcek akarı, Panclaw turunçgilleri ve Panonychus urmi'nin pazarın %80'inden fazlasını oluşturan en ekonomik açıdan önemli zararlı akar türleri olduğunu göstermektedir. Diğer ilgili akarlar, yalancı örümcek akarları (çoğunlukla kısa örümcek akarları), pas akarları ve safra ve at sineği akarlarıdır. Narenciye, üzüm asmaları, soya fasulyesi, pamuk ve mısır dahil olmak üzere sebzeler ve meyveler, akarisitlerin uygulandığı ana ürünlerdir.
Ancak, örümcek akarları ve panclaw akarları gibi otçul akarların kısa yaşam döngüsü, partenogenez, benzersiz metabolik araçları ve güçlü çevresel uyum yetenekleri nedeniyle akarisitlere karşı dirençleri hızla artmıştır. Bildirilen 12 dirençli eklembacaklıdan 3'ü akarlardır. Akarisitlerin küresel uygulamasında, organofosfatlar, karbamatlar, organoklorinler ve piretrinler gibi geleneksel kimyasal akarisitler hala baskın bir konuma sahiptir. Son yıllarda, bifenazat ve asetafenak gibi yüksek etkili akarisitler piyasaya çıkmış olsa da, akarisitlerin homojenizasyonu sorunu hala ciddidir. Bu akarisitlerin uzun süreli ve bilimsel olmayan kullanımıyla, otçul akarların çoğu piyasadaki kimyasal akarisitlere karşı farklı derecelerde direnç geliştirmiş ve etkileri önemli ölçüde azalmıştır. Öte yandan, çevre sorunlarına artan ilgi ve organik tarım alanındaki kademeli artışla birlikte, küresel pazarda mahsulleri korumak için doğal ürünlere olan talep önemli ölçüde artmıştır. Bu nedenle, doğal düşmanlara daha az zararlı, güvenli, etkili, çevre dostu ve direnç geliştirmesi kolay olmayan güvenli ve yeni biyolojik akarisitlerin geliştirilmesi yakındır.
Buna dayanarak, Çin'in biyolojik kaynak avantajlarından tam olarak yararlanarak biyolojik akarisitlerin araştırma, geliştirme ve uygulanmasının teşvik edilmesinin sanayi ve endüstriyel kalkınma açısından acil bir ihtiyaç olduğu sonucuna varılmıştır.
1. Veratrotrol alkaloidlerinin araştırma geçmişi
Dağ soğanı olarak da bilinen kara kardelen, çok yıllık bir tıbbi maddedir. Çin'de yerel bir böcek öldürücü bitki olarak, insanlar genellikle vejetasyon döneminde köksaplarını çıkarır ve koyun, keçi, sığır ve diğer çiftlik hayvanlarını soğuk yıkamak ve ev sineği kurtçukları ve diğer parazitlerle başa çıkmak için hafif bir kaynatma haline getirirler. Daha sonra araştırmacılar, kardelenin diğer zararlılar üzerinde de iyi bir kontrol etkisine sahip olduğunu buldular. Örneğin, Veratrum köksapının etil asetat özütü, Plutella xylostella'nın ikinci ve üçüncü evre larvaları üzerinde iyi bir böcek öldürücü aktiviteye sahipken, Veratrol alkaloid özütü, Alman hamamböceğinin yetişkin ve dördüncü evre larvaları üzerinde belirli bir öldürücü etkiye sahiptir. Aynı zamanda, araştırmacılar Veratrum köksapının farklı özütlerinin iyi akar öldürücü aktiviteye sahip olduğunu buldular, bunlar arasında etanol özütü>kloroform özütü>n-bütanol özütü bulunur.
Ancak, aktif bileşenlerin nasıl çıkarılacağı zor bir sorundur. Çinli araştırmacılar genellikle veratrum rizomlarından aktif maddeleri elde etmek için amonyak-alkalize kloroform ultrasonik ekstraksiyonu, su ekstraksiyonu, etanol sızdırma ekstraksiyonu ve süperkritik CO2 ekstraksiyonu kullanırlar. Bunlar arasında, amonyak alkalize kloroform ultrasonik ekstraksiyon yöntemi, ekstraksiyon oranı nispeten yüksek olmasına rağmen büyük miktarda toksik çözücü kloroform kullanır; su ekstraksiyon yönteminin birçok ekstraksiyon süresi, büyük su tüketimi ve düşük ekstraksiyon oranı vardır; oran düşüktür. Veratrolin alkaloitlerini çıkarmak için kullanılan süperkritik CO2 ekstraksiyon yöntemi sadece yüksek bir ekstraksiyon oranına sahip olmakla kalmaz, aktif bileşenler yok edilmez, aynı zamanda elde edilen ürünlerin tıbbi aktivitesi ve aktif bileşenlerin saflığı büyük ölçüde iyileştirilir. Ek olarak, CO2 toksik olmayan ve çözücü içermeyen kalıntı, insan vücudu ve çevre için zararsızdır, bu da geleneksel ekstraksiyon yöntemlerinin neden olduğu çevre kirliliğini yavaşlatabilir ve bitkisel tıbbi etkiler için en iyi ekstraksiyon ve ayırma teknolojilerinden biri olarak listelenmiştir. Ancak üretim sürecinin riskli olması ve maliyetinin yüksek olması, geniş çaplı endüstriyel uygulamasını engellemektedir.
2. Veratrotrol alkaloidlerinin araştırma ve geliştirme ilerlemesi
Veratrum'un ekstraksiyon teknolojisi üzerine çalışma. Eş-ekstraksiyon teknolojisi esas olarak doğal tıbbi malzemelerle desteklenen geleneksel Çin tıbbi malzemesi veratrorum'a dayanmaktadır. Veratrotoin ve diğer çoklu aktif bileşenler birlikte hazırlanır ve aynı zamanda, bitkisel tıbbi malzemeleri sürekli olarak çıkarmak için farklı çözücüler kullanılır, böylece bitkisel tıbbi malzemelerdeki etkili aktif bileşenlerin aşamalı olarak saflaştırılması ve çökeltilmesi en üst düzeye çıkarılır. Aynı ham madde partisinden farklı işlevselliğe sahip bileşiklerin grup bileşenlerini veya benzer işlevselliği elde etmek. Bitkisel ham maddelerin kullanım oranını önemli ölçüde iyileştirmek, üretim maliyetlerini düşürmek ve pazar rekabet gücünü önemli ölçüde artırmak.
Veratrum aktif maddelerinin etki mekanizması üzerine çalışma. Veratrol köksap özütü, veratrol, resveratrol, veratrotoin, siklopamin, veratrol ve resveratrol oksit gibi ondan fazla aktif bileşen içeren bir tür karışımdır. Zararlıların sinir sistemi.
Araştırma raporlarına göre, toksisitesi voltaj bağımlı Na+ kanallarının açılmasına dayanır, bu da voltajla aktive olan Ca2+ kanallarını açar ve nörotransmitter salınımına yol açar. Voltaj kapılı sodyum iyon kanalları nöronal ve kas sinyallemesinin ayrılmaz bir parçasıdır. Veratrum özündeki aktif bileşenler sodyum iyon kanallarında akım bozukluklarına neden olabilir, bu da membran geçirgenliğinde değişikliklere, titreme şokuna ve sonunda ölüme neden olur.
Aynı zamanda bazı Fransız bilim insanları, veratrolin alkaloidlerinin böceklerin asetilkolinesterazını (AChE) rekabetsiz bir şekilde de inhibe edebileceğini bildirdi. Veratrotrol alkaloidlerinin yeni etki mekanizması nedeniyle, çok bölgeli saldırı meydana gelebilir ve akarların kendi yapısal değişiklikleri yoluyla çok bölgeli ilaçlara uyum sağlaması zordur, bu nedenle ilaç direnci geliştirmek kolay değildir.
%0,1 CE hellebore köksap özütü hazırlama teknolojisi. Gelişmiş ekstraksiyon teknolojisi ile desteklenen ve mükemmel hazırlama teknolojisi ile desteklenen ilacın yüzey gerilimi küçüktür, bu da böcek gövdesini hızla sarabilir, ilaç çözeltisinin nüfuz etmesini ve emilimini teşvik edebilir ve aktif bileşenlerin etkisini artırabilir. Suda iyi dağılabilirliğe sahiptir ve çözelti dağıldıktan sonra şeffaf ve homojendir. 1000 kat seyreltme, kanvas levhayı tamamen ıslatma süresi 44 saniyedir ve hızla ıslanabilir ve nüfuz edebilir. Çoklu ışık saçılımı kararlılığı verileri, %0,1 CE veratrum köksap özütü hazırlamasının iyi kararlılığa sahip olduğunu ve çeşitli saha uygulama ortamlarını tam olarak karşıladığını göstermiştir.
0.1% CE veratrum köksap özütünün uygulama teknolojisine ilişkin araştırma ilerlemesi
Yeni teknoloji, ilacın hızlı etkili özelliklerini büyük ölçüde iyileştirdi. Önceki teknolojiyle karşılaştırıldığında, ürün tek bir bileşenin kullanımını azalttı. Benzersiz süreç sayesinde, üründeki bileşenler daha bol ve sinerjik etki daha belirgin.
Aynı zamanda, mevcut kimyasal pestisitlerle birlikte kullanıldığında, öncelikle, kırmızı örümcek akarlarının popülasyon tabanını önemli ölçüde azaltabilir, kimyasal pestisit miktarını azaltabilir ve kontrol etkisini artırabilir. Özetle, Çin'in Guangxi, Hezhou kentinde narenciye Panonychus akarının yüksek görülme sıklığı döneminde, %0,1 CE Veratrum köksap özütü + %30 etoksazol püskürtülmesi 20 dakikada etkili olmuş, uygulamadan 3 gün sonra canlı böcek görülmemiş ve kontrol etkisi uygulamadan 11 gün sonra olmuştur. %95'in üzerinde tutulabilir. Jiangxi Ruijin göbek portakalı narenciye panclaw akarlarının erken evresinde, %0,1 CE Veratrum köksap özütü + %30 tetramizine bifenazat uygulamadan 1 gün sonra ölmüş ve uygulamadan 3 gün sonra canlı böcek görülmemiştir., kontrol etkisi 16 gün sonra %99'a yakındır.
Yukarıdaki saha biyolojik deney sonuçları, kırmızı örümcek akarlarının baz sayısı düşük veya yüksek olduğunda, tek ajan kullanımı ve kimyasal ajanlarla bileşik kullanımı, Veratella vulgaris'in rizom özütünün kırmızı örümcek kurtlarının baz sayısını azaltabileceğini ve kimyasal pestisitlerin kontrol etkisini iyileştirebileceğini göstermektedir. Mükemmel kontrol etkisi göstermiştir. Aynı zamanda, hellebore'un rizom özütü bitkilerden elde edilir. Önerilen konsantrasyonda, çoğu bitkinin tomurcuklanma, çiçeklenme ve genç meyve aşamalarında kullanımı güvenlidir ve sürgünlerin, çiçeklerin ve meyvelerin genişlemesi üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Akarların doğal düşmanları gibi hedef dışı organizmalar için güvenli ve çevre dostudur ve mevcut insektisitler ve akarisitlerle çapraz direnci yoktur. Akarların entegre yönetimi (IPM) için çok uygundur. Kimyasal pestisit kullanımının azalmasıyla birlikte turunçgillerdeki etoksazol, spirodiklofen ve bifenazat gibi kimyasal pestisit kalıntıları “Gıdalardaki Pestisitlerin Maksimum Kalıntı Limitleri İçin Çin Ulusal Gıda Güvenliği Standardı” ve “Avrupa Birliği Gıdaları”nı tam olarak karşılayabilir. Gıdalardaki Pestisit Kalıntı Limit Standardı ve ABD Pestisit Kalıntı Limit Standardı, gıda güvenliği ve tarım ürünlerinin kalitesi ve güvenliği için sağlam bir garanti sağlar.
Gen düzenleme teknolojisi, kardeleğine endüstriyel bir boyut kazandırıyor
Hellebore yaygın bir tıbbi maddedir ve Liliaceae familyasından çok yıllık bir ottur. Dağlarda, ormanlarda veya çalılıklarda yetişir. Shanxi, Hebei, Henan, Shandong, Liaoning, Sichuan, Jiangsu ve Çin'deki diğer yerlerde dağıtılır. Yabani kaynaklar açısından zengindir. Araştırmaya göre, tıbbi hellebore'un yıllık üretimi 300-500 tona yakındır ve çeşitleri hellebore, Xing'an hellebore, maosu hellebore ve Guling hellebore gibi birçok çeşidi içerir ve her türün aktif bileşenleri aynı değildir.
Biyoteknolojinin hızla gelişmesi ve hellebore tıbbi malzemeleri üzerine derinlemesine araştırma yapılmasıyla birlikte, hellebore'un tıbbi türlerini geliştirmek için gen düzenleme teknolojisinin kullanımı ve yabani hellebore türlerinin yapay evcilleştirilmesi aşama aşama ilerlemiştir. Hellebore çeşitlerinin yapay olarak yetiştirilmesi, hellebore kazısının yabani germ plazma kaynaklarına verdiği zararı büyük ölçüde azaltacak ve hellebore'un tarım alanında ve tıbbi alanda endüstriyelleşmesini daha da teşvik edecektir.
Gelecekte, tıbbi bitkilerden elde edilen doğal kardelen köksapı ekstraktlarının, geleneksel kimyasal akarisitlerin kullanımını kademeli olarak azaltacağı ve tarım ürünlerinin kalitesinin iyileştirilmesinde, tarım ürünlerinin kalitesinin ve güvenliğinin artırılmasında, tarımsal ekolojik ortamın iyileştirilmesinde ve biyolojik çeşitliliğin korunmasında daha fazla iyileştirme sağlayacağı beklenmektedir. büyük katkı.
Gönderi zamanı: 08-Ağu-2022