المركبات البيولوجية الطبيعية الأصلية!اختراق عنق الزجاجة الفني لمقاومة المبيدات الحشرية الكيميائية!

المبيدات الحشرية هي فئة من المبيدات الحشرية المستخدمة على نطاق واسع في الزراعة والصناعة وغيرها من الصناعات.يستخدم بشكل رئيسي للسيطرة على العث الزراعي أو القراد على الماشية أو الحيوانات الأليفة.يعاني العالم كل عام من خسائر فادحة بسبب آفات العث.ووفقا لمنظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة، فإن 80 في المائة من قطعان الماشية في العالم موبوءة بالقراد، مما يكلف العالم ما يقدر بنحو 7.3 مليار دولار سنويا من الخسائر الاقتصادية.في أمريكا الجنوبية، فقدت نباتات فول الصويا التي تضررت من سوس العنكبوت Mononychellas Planki McGregor (أكاري: Tetranychidae) ما يقرب من 18.28٪ في محصول الحبوب.في الصين، ما يقرب من 40 مليون فدان من الحمضيات موبوءة أيضًا بـ Panonychus citri (McGregor).ولذلك، فإن الطلب في السوق العالمية على المبيدات الحشرية يتزايد عاما بعد عام.أهم ثمانية منتجات في سوق مبيدات القراد في عام 2018 هي: سبيروديكلوفين، سبيروميثيكون، ديافينثيورون، بيفينازات، بيريدابين، وبروبارجايت، هيكسيثيزوكس، وفينبروكسيميت، ويبلغ إجمالي مبيعاتها 572 مليون دولار أمريكي، وهو ما يمثل 69.1٪ من سوق مبيدات القراد، والسوق. ومن المتوقع أن يصل حجمها إلى 2 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2025. ومن المرجح أن يكون حجم سوق مبيدات القراد أكبر مع انخفاض الأراضي الصالحة للزراعة على مستوى العالم، وزيادة عدد السكان، وزيادة الطلب على المنتجات الطبيعية، وزيادة الطلب على الممارسات الزراعية المستدامة.
يُظهر تحليل سوق مبيدات القراد العالمية أن سوس العنكبوت الأحمر وحمضيات بانكلاو وبانونيكوس أورمي هي أكثر أنواع عث الآفات أهمية اقتصادية، حيث تمثل أكثر من 80٪ من السوق.العث الأخرى ذات الصلة هي عث العنكبوت الزائف (أساسا عث العنكبوت القصير)، وعث الصدأ، وعث المرارة وذبابة الخيل.تعد الخضروات والفواكه، بما في ذلك الحمضيات والعنب وفول الصويا والقطن والذرة، من المحاصيل الرئيسية التي تستخدم فيها المبيدات الحشرية.
ومع ذلك، نظرًا لدورة الحياة القصيرة، والتوالد العذري، والأدوات الأيضية الفريدة والقدرة على التكيف البيئي القوي للعث العاشبة مثل عث العنكبوت وعث المخلب، فقد نمت مقاومتها للمبيدات القرادية بسرعة.يمثل العث 3 من أصل 12 مفصليات مقاومة تم الإبلاغ عنها.في التطبيق العالمي لمبيدات القراد، لا تزال المبيدات الحشرية الكيميائية التقليدية مثل الفوسفات العضوي، والكربامات، والكلور العضوي، والبيرثرويدات تحتل مكانة مهيمنة.في السنوات الأخيرة، على الرغم من ظهور مبيدات قراد عالية الكفاءة مثل البيفينازات والأسيتافيناك، إلا أن مشكلة تجانس المبيدات القرادية لا تزال خطيرة.مع الاستخدام طويل الأمد وغير العلمي لهذه المبيدات القرادية، طورت معظم العث العاشبة درجات مختلفة من المقاومة للمبيدات القرادية الكيميائية الموجودة في السوق، وانخفضت آثارها بشكل ملحوظ.ومن ناحية أخرى، ومع تزايد الاهتمام بالقضايا البيئية والزيادة التدريجية في مجال الزراعة العضوية، زاد الطلب على المنتجات الطبيعية لحماية المحاصيل في السوق العالمية بشكل ملحوظ.ولذلك، فإن تطوير مبيدات قراد بيولوجية آمنة وفعالة وصديقة للبيئة وأقل ضرراً للأعداء الطبيعيين ومبيدات بيولوجية آمنة وجديدة ليس من السهل تطوير مقاومتها أصبح وشيكاً.
وبناءً على ذلك، هناك حاجة ملحة إلى تحقيق التنمية الصناعية والصناعية للاستفادة الكاملة من مزايا الموارد البيولوجية في الصين لتعزيز البحث والتطوير وتطبيق المبيدات الحشرية البيولوجية.

1. الخلفية البحثية لقلويدات الفيراترولول

خربق البحر، المعروف أيضًا باسم البصل الجبلي، خربق أسود، هو مادة طبية معمرة.باعتباره نباتًا محليًا مبيدًا للحشرات في الصين، غالبًا ما يستخرج الناس جذوره خلال فترة الغطاء النباتي ويقلىونها في مغلي خفيف لغسل الأغنام والماعز والماشية والماشية الأخرى على البارد، وللتعامل مع ديدان الذباب المنزلي والطفيليات الأخرى.ثم وجد الباحثون أن خربق البحر له أيضًا تأثير جيد في السيطرة على الآفات الأخرى.على سبيل المثال، يحتوي مستخلص أسيتات الإيثيل من جذمور Veratrum على نشاط مبيد حشري جيد على يرقات العمر الثاني والثالث من Plutella xylostella، في حين أن مستخلص قلويد Veratrol له تأثير مميت معين على يرقات العمر البالغ والعمر الرابع من الصرصور الألماني.وفي الوقت نفسه، وجد الباحثون أيضًا أن المستخلصات المختلفة لجذمور فيراتروم لها نشاط جيد في القضاء على القراد، ومن بينها مستخلص الإيثانول>مستخلص الكلوروفورم>مستخلص n-بيوتانول.
ومع ذلك، فإن كيفية استخلاص المكونات النشطة تعتبر مشكلة صعبة.عادة ما يستخدم الباحثون الصينيون الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية بالكلوروفورم القلوي من الأمونيا، واستخراج المياه، واستخراج ترشيح الإيثانول، واستخراج ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج للحصول على المواد الفعالة من جذور فيراتروم.من بينها، تستخدم طريقة استخراج الكلوروفورم القلوي بالموجات فوق الصوتية للأمونيا كمية كبيرة من الكلوروفورم المذيب السام على الرغم من أن معدل الاستخراج مرتفع نسبيًا؛تتميز طريقة استخراج المياه بأوقات استخلاص عديدة، واستهلاك كبير للمياه، ومعدل استخلاص منخفض؛معدل منخفض.لا تتمتع طريقة استخراج ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج لاستخراج قلويدات فيراترولين بمعدل استخلاص مرتفع فحسب، ولا يتم تدمير المكونات النشطة، ولكن أيضًا يتم تحسين النشاط الطبي ونقاء المكونات النشطة للمنتجات التي تم الحصول عليها بشكل كبير.بالإضافة إلى ذلك، فإن بقايا ثاني أكسيد الكربون غير السامة والخالية من المذيبات غير ضارة لجسم الإنسان والبيئة، والتي يمكن أن تبطئ التلوث البيئي الناجم عن طرق الاستخراج التقليدية، وقد تم إدراجها كواحدة من أفضل تقنيات الاستخلاص والفصل الآثار الطبية النباتية.ومع ذلك، فإن عملية الإنتاج المحفوفة بالمخاطر والتكلفة العالية تعيق تطبيقه الصناعي على نطاق واسع.
2. تقدم البحث والتطوير لقلويدات فيراترول
دراسة عن تكنولوجيا استخراج Veratrum.تعتمد تقنية الاستخلاص المشترك بشكل أساسي على المادة الطبية الصينية التقليدية فيراتروم، مكملة بمواد طبية طبيعية.يتم تحضير الفيراتروتين والمكونات النشطة المتعددة الأخرى معًا، وفي الوقت نفسه، يتم استخدام مذيبات مختلفة لاستخلاص المواد الطبية النباتية بشكل مستمر، وذلك لتحقيق أقصى قدر من التنقية والترسيب للمكونات النشطة الفعالة في المواد الطبية النباتية على مراحل.الحصول على مكونات جماعية للمركبات ذات وظائف مختلفة أو وظائف مماثلة من نفس دفعة المواد الخام.تحسين معدل استخدام المواد الخام النباتية بشكل كبير، وخفض تكاليف الإنتاج، وزيادة القدرة التنافسية في السوق بشكل كبير.
دراسة عن آلية عمل المواد الفعالة فيراتروم.مستخلص جذمور الفيراترول هو نوع من الخلطات، يحتوي على أكثر من عشرة مكونات نشطة مثل فيراترول، ريسفيراترول، فيراتروتين، سيكلوبامين، فيراترول، وأكسيد ريسفيراترول.الجهاز العصبي للآفات.
وفقًا لتقارير الأبحاث، تعتمد سميته على فتح قنوات Na+ المعتمدة على الجهد، والتي بدورها تفتح قنوات Ca2+ المنشطة بالجهد، مما يؤدي إلى إطلاق الناقلات العصبية.تعد قنوات أيونات الصوديوم ذات الجهد الكهربي جزءًا لا يتجزأ من الإشارات العصبية والعضلية.يمكن للمكونات النشطة في مستخلص فيراتروم أن تسبب اضطرابات حالية في قنوات أيونات الصوديوم، مما يؤدي إلى تغيرات في نفاذية الغشاء، مما يسبب صدمة رعدية والوفاة في نهاية المطاف.
في الوقت نفسه، أفاد بعض العلماء الفرنسيين أن قلويدات فيراترولين يمكن أيضًا أن تمنع بشكل غير تنافسي إنزيم أستيل كولينستراز (AChE) الموجود في الحشرات.نظرًا لآلية عمل قلويدات فيراتروترول الجديدة، يمكن أن يحدث هجوم متعدد المواقع، ومن الصعب على العث التكيف مع الأدوية متعددة المواقع من خلال التغييرات الهيكلية الخاصة بها، لذلك ليس من السهل تطوير مقاومة للأدوية.

تقنية تحضير مستخلص جذمور خربق 0.1% CE.بدعم من تكنولوجيا الاستخراج المتقدمة والمكملة بتكنولوجيا التحضير الممتازة، يكون التوتر السطحي للدواء صغيرًا، والذي يمكنه لف جسم الحشرة بسرعة، وتعزيز اختراق وامتصاص محلول الدواء، وتعزيز تأثير المكونات النشطة.لديها تشتت جيد في الماء، والحل شفاف ومتجانس بعد التشتت.تخفيف 1000 مرة، وقت تبليل الورقة القماشية بالكامل هو 44 ثانية، ويمكن أن تبتل وتتغلغل بسرعة.أظهرت بيانات ثبات تشتت الضوء المتعددة أن تحضير مستخلص جذمور فيراتروم 0.1٪ CE يتمتع بثبات جيد ويتوافق تمامًا مع بيئات التطبيق الميدانية المختلفة.
التقدم البحثي في ​​تكنولوجيا تطبيق مستخلص جذمور فيراتروم 0.1% CE
لقد حسنت التكنولوجيا الجديدة بشكل كبير خصائص الدواء سريعة المفعول.بالمقارنة مع التكنولوجيا السابقة، فقد قلل المنتج من استخدام مكون واحد.من خلال العملية الفريدة، تكون المكونات الموجودة في المنتج أكثر وفرة، ويكون التأثير التآزري أكثر وضوحًا.
في الوقت نفسه، عند استخدامه مع المبيدات الكيميائية الموجودة، أولاً، يمكن أن يقلل بشكل كبير من القاعدة السكانية لسوس العنكبوت الأحمر، ويقلل من كمية المبيدات الكيميائية ويحسن تأثير التحكم.خلاصة القول، في فترة الإصابة العالية بسوس الحمضيات Panonychus في هيتشو، قوانغشي، الصين، كان رش 0.1٪ CE Veratrum rhizome extract + 30٪ etoxazole فعالاً في 20 دقيقة، ولم يتم رؤية أي حشرات حية بعد 3 أيام من التطبيق، ولم يتم ملاحظة أي حشرات حية بعد 3 أيام من التطبيق. وكان تأثير السيطرة بعد 11 يوما من التطبيق.يمكن الحفاظ عليها فوق 95%.في المرحلة المبكرة من عث الحمضيات البرتقالية السرة في Jiangxi Ruijin، مات 0.1% CE من مستخلص جذمور Veratrum + 30% تيتراميزين بيفينازات جميعها بعد يوم واحد من التطبيق، ولم يتم رؤية أي حشرات حية بعد 3 أيام من التطبيق.، يقترب تأثير التحكم من 99٪ بعد 16 يومًا.
تظهر نتائج الاختبار الحيوي الميداني أعلاه أنه عندما يكون العدد الأساسي لسوس العنكبوت الأحمر منخفضًا أو مرتفعًا، واستخدام عامل منفرد واستخدام مركب مع عوامل كيميائية، فإن مستخلص جذمور Veratella vulgaris يمكن أن يقلل العدد الأساسي لديدان العنكبوت الأحمر ويحسن التحكم. تأثير المبيدات الكيماوية.أظهر تأثير تحكم ممتاز.وفي الوقت نفسه، يتم الحصول على مستخلص جذمور خربق البحر من النباتات.عند التركيز الموصى به، يكون آمنًا للاستخدام في مراحل البراعم والإزهار والثمار الصغيرة لمعظم النباتات، وليس له أي تأثير على نمو البراعم والأزهار والثمار.إنه آمن وصديق للبيئة للكائنات غير المستهدفة مثل الأعداء الطبيعيين للعث، وليس لديه مقاومة متعارضة مع المبيدات الحشرية والمبيدات الحشرية الموجودة.إنها مناسبة جدًا للإدارة المتكاملة للعث (IPM).ومع الحد من استخدام المبيدات الكيماوية، فإن بقايا المبيدات الكيماوية مثل الإيتوكسازول والسبيروديكلوفين والبيفينازات في الحمضيات يمكن أن تلبي بالكامل "المعيار الوطني الصيني لسلامة الأغذية بشأن الحدود القصوى لبقايا المبيدات الحشرية في الأغذية"، "الاتحاد الأوروبي". الأطعمة”.يوفر معيار الحد الأقصى لبقايا المبيدات الحشرية ومعيار الحد الأقصى لبقايا المبيدات الحشرية الأمريكي في الأطعمة ضمانًا قويًا لسلامة الأغذية وجودة المنتجات الزراعية وسلامتها.
تعمل تقنية تحرير الجينات على تعزيز تصنيع خربق البحر
Hellebore هي مادة طبية شائعة وهي عشبة معمرة من عائلة Liliaceae.ينمو في الجبال أو الغابات أو الشجيرات.يتم توزيعه في شانشي وخبى وخنان وشاندونغ ولياونينغ وسيتشوان وجيانغسو وأماكن أخرى في الصين.وهي غنية بالموارد البرية.وفقا للتحقيق، فإن الإنتاج السنوي من خربق الطبية يقترب من 300-500 طن، وتشمل الأصناف العديد من الأصناف، مثل خربق شينغان، خربق ماوسو، وخربق جولينغ، والمكونات النشطة لكل نوع هي ليس نفس الشيء.
مع التطور السريع للتكنولوجيا الحيوية والأبحاث المتعمقة حول المواد الطبية من خربق البحر، تم التقدم على مراحل في استخدام تكنولوجيا تحرير الجينات لتحسين الأنواع الطبية من خربق البحر والتدجين الاصطناعي لأنواع خربق البرية.إن الزراعة الاصطناعية لأصناف خربق البحر سوف تقلل إلى حد كبير من الأضرار الناجمة عن التنقيب عن خربق البحر لموارد الأصول الوراثية البرية، وتزيد من تعزيز تصنيع خربق البحر في المجال الزراعي والمجال الطبي.
في المستقبل، من المتوقع أن تقلل مستخلصات جذمور خربق الطبيعية المشتقة من النباتات الطبية تدريجيًا من استخدام المبيدات الحشرية الكيميائية التقليدية، وإجراء مزيد من التحسينات في تحسين جودة المنتجات الزراعية، وتحسين جودة المنتجات الزراعية وسلامتها، وتحسين البيئة البيئية الزراعية. والحفاظ على التنوع البيولوجي.مساهمة عظيمة.