中国植物源农药研究与应用

本书以植物源农药的研究、开发和应用为主线，结合作者的研发经验，系统阐述植物源农药研究开发的原理和技术，收集总结我国自新中国成立以来，特别是近20年来植物源农药研究开发的成果，以期为推动我国植物源农药在新的历史时期大发展提供参考。本书可作为农药学专业的研究生学习用书，也可供从事农药创制研究的相关人员参考。

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吴文君，西北农林科技大学教授、博导，我国植物源农药研究领域知名学者，一直致力于我国新农药创制特别是植物源农药的研究与应用工作，从1980年起开始专注于杀虫植物苦皮藤及其它多种植物的研究，从1998年开始农用抗生素的研究。先后主持7项国家自然基金、1项863及1项973课题，主编专著10部，发表学术论文264篇，其中27篇为SCI收录论文。申请国家发明专利13项，其中6项已获授权，其中1项专利转让后已成功实现产业化生产。 先后获国家科技进步二等奖（排名di一）、陕西省科技进步一等奖及陕西省发明专利一等奖各一项。先后被评为国家有突出贡献的中青年专家、全国优xiu教师、陕西省劳动模范。

1.本书为“十三五”国家重点出版物出版规划项目与国家科学技术学术著作出版基金资助出版重点项，我国首部专注于介绍我国植物源农药研究与应用的大型专业学术著作。2.本书全面阐述了我国植物源农药30多年来的研究与应用成果，具有极强的系统性、新颖性、引领性与学术性。3.本书紧密结合我国具有丰富天然植物资源的国情，系统整理了我国在天然产物农药方面所积累的大量珍贵资料，是当前我国植物源农药研究领域中全面、极有参考价值的学术著作。

前言：

控制农业有害生物危害，减少农业有害生物引起的近三分之一的农产品损失，以期在有限的耕地上进一步提高单位面积农产品产量和质量，是现代农业发展的必然方向。控制农业有害生物危害的途径固然有多种，但在今后相当长的一段时期内，施用农药在有害生物控制中仍然占据主导地位。尽管近30年来，农药的生产和应用都取得了长足的进步，但农药残留残毒、对环境的负面影响及有害生物的抗药性等问题依然严重。随着社会的进步、科学的发展，环境问题和食品安全问题日益成为政府和民众关注的焦点。为此，2015年2月农业部印发《到2020年农药使用量零增长行动方案》，提出到2020年化学农药减施30%的目标。“减量增效”的措施很多，其中一个重要措施就是大力发展和使用生物农药，特别是植物源农药。我国是最早利用植物防治农业害虫和卫生害虫的国家。早在公元前7～公元前5世纪，我国就有用莽草驱赶蚊蝇滋扰的记载；公元6世纪已开始利用藜芦防治农业害虫。在漫长的历史长河中，我国在利用植物资源防治农业及卫生有害生物方面积累了丰富的经验。据不完全统计，经正式文献报道研究过的杀虫活性植物63种，杀菌活性植物135种，除草活性植物39种，杀线虫活性植物8种，杀鼠活性植物6种，杀螺活性植物17种。目前在我国登记并处于有效期内的植物源农药（有效成分）共24种，其中杀虫剂12种，杀菌剂8种，杀鼠剂2种，杀螺剂1种，植物生长调节剂1种。毋庸讳言，当前我国植物源农药研究和开发水平与发达国家相比还有较大差距。就研究而言，虽然每年都有不少植物源农药的研究报道，但仅限于植物粗提物的活性测定层面，而且很多是重复性工作，很少涉及有效成分化学和毒理学，极少有对一种植物的活性成分、生物活性及作用机理的系统研究；就产品开发而言，登记的植物源农药品种绝大多数都是《中国土农药志》中的老品种，登记的有效成分多数是未经系统分离、鉴定、评价过的真正的活性成分，一般是照搬中药的有效成分，因而不可能制定真实的质量标准并进行质量控制；就应用而言，多有夸大防治效果、虚列防治对象之嫌。当前市场上的植物源产品多数都是和化学农药的复配剂，但其中起主导作用的往往是化学农药，植物源农药则实际充当了增效剂的角色。因此，虽然登记有24种有效成分，但真正在规模化生产销售的并不多。为了提高植物源农药在整个生物农药中的比重，充分发挥植物源农药在保障我国环境安全、食品安全中的作用，必须进一步提高我国植物源农药研究开发水平。首先，在策略方面，应将研究重点放在基于植物源天然产物的新农药创制，加强植物中农药活性成分的研究，从中筛选新型农药先导化合物；加强农药活性分子作用机理的研究，特别是药物小分子与生物大分子的互作研究，明确作用靶标和结合位点，以期发现新的作用靶标。对直接利用植物提取物开发农药新产品的研究必须从农药学的角度，对其资源分布、生物学特性、农药活性及活性成分、制剂加工、应用技术、作用机理、毒副作用、产业化及市场前景等进行系统研究。其次，活性筛选中，靶标生物应选择我国当前农业生产上重要的有害生物，强调以活体（盆栽或田间）筛选为主，离体筛选为辅，尤其是植物源杀菌剂更应如此。为此，我们编著了此书，以植物源农药的研究、开发和应用为主线，结合近40年的研发经验，系统阐述植物源农药研究开发的原理和技术，收集总结自新中国成立以来，特别是近20年来我国植物源农药研究开发的成果，以期为推动我国植物源农药在新的历史时期大发展提供参考。全书共分三部分，分别为绪论（第1章）、植物源农药研究开发的策略和技术（第2～4章）及中国植物源农药研究与开发利用（第5～8章）。第1章绪论介绍植物源农药的概念、特点、发展经纬及研究开发植物源农药的意义；第2章首先介绍杀虫、杀菌及除草活性筛选体系，然后系统叙述活性成分提取、分离及结构鉴定方法；第3章介绍植物源农药开发利用所涉及的相关基础研究，制剂加工及应用技术；第4章阐述基于植物源农药活性成分的新农药创制策略，包括活性成分的结构修饰筛选，先导化合物发现、先导优化及展开的策略，还包括以活性成分为探针发现新靶标的策略；第5～7章则是总结植物源杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀鼠剂、杀螺剂及杀线虫剂方面的研究进展及成果；第8章则介绍我国登记过的主要植物源农药产品。值此书出版之际，我们要感谢南开大学李正名院士！感谢他多年来对我们研究工作的支持和帮助，并在百忙中为本书作序，这既是对我们的鼓励，更是对我们的鞭策。感谢中国科学院华南植物园叶华谷研究员！感谢他提供全部植物彩色照片，使本书大为增色。我们还要感谢国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划（973计划）多年来对我们科研工作的资助。感谢本书中引用其著述的中外作者。由于我们学识水平有限，特别是书中涉及的学科较多，知识面较广，书中无疑有欠妥或疏漏之处，热忱欢迎各方面的专家及读者指教。编著者2020年2月