最新imtoken钱包官网版下载安装|除虫菊素

除虫菊素_百度百科

_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心收藏查看我的收藏0有用+10除虫菊素播报上传视频用于防治卫生害虫的药剂除虫菊素又称天然除虫菊素。 是由除虫菊花(Pyreyhrum cineriifoliun Trebr)中分离萃取的具有杀虫效果的活性成分． 它包括除虫菊素I（pyrethrins Ⅰ）、除虫菊素II（pyrethrins II）、瓜叶菊素I（cinerinⅠ）、瓜叶菊素II（cinerin II）、茉酮菊素I（jasmolin I）、茉酮菊素II（jasmolin I）组成的。中文名除虫菊素外文名pyrethrins别    名天然除虫菊素水溶性不溶于水密    度0.85-1.01外    观浅黄色油状液体应    用主要用于防治卫生害虫，如蚊、蝇、臭虫、蚜虫、蓟马等目录1基本介绍2性质作用3药化作用4使用方法5注意事项基本介绍播报编辑天然除菊素见光慢慢分解成水和 CO ，因此用其配制的农药或卫生杀虫剂等使用后无残留对人畜无副作用，是国际公认的最安全的无公害天然杀虫剂由于除虫菊素是由除虫菊花中萃取的具有杀虫活性的六种物质组成，因此杀虫效果好，昆虫不易产生抗药性，可用于制造杀灭抗性很强的害虫的农药。除虫菊素具有麻痹昆虫中枢神经作用，为触杀性杀虫剂因此杀虫速度快、易于被农户接受。用其配制成卫生喷雾剂可用于家庭卫生杀虫，配制成农药可广泛用于绿色蔬菜、绿色水 果、绿色茶叶等经济作物的杀虫。除虫菊素抑制神经组织．其不溶于水，易溶于多种有机溶剂。对高等动物低毒，虽然菊花在制作和使用中容易引起皮炎．甚至特殊的过敏 ．但在商品制备过程 中可消除此影响。对鱼类等水生生物和蜜蜂有毒。杀虫活性较高．属神经毒剂，主要起触杀作用。除虫菊素具有杀虫和环保两大功能，是任何化学杀虫剂无法相比的．其特征和优势在于：⑴对哺乳动物低毒：除虫菊素是现有的杀虫剂中毒性最低的产品之一，即使偶然吞咽也会很快代谢；⑵高效广谱性：由于除虫菊素中含有一组结构相近的杀虫成分，所以对杀虫有高效广谱性。⑶触杀作用强，致死率极高，且使用浓度低。⑷作用快速：除虫菊素具有快速击倒、堵死气门致死的触杀作用。性质作用播报编辑除虫菊素是采用人工种植的除虫菊的花经溶剂法提取的浸膏配制而成。属菊科，是一种多年生宿根性植物，除虫菊素（主要存在于花中）是一种典型的神经毒剂，其中主要成分为除虫菊素Ⅰ和Ⅱ，1924年由L.卢齐卡和H.施陶丁格分离得到。具有触杀、胃毒和驱避作用，能对周围神经系统、中枢神经系统及其他器官组织同时起作用。对害虫击倒力强，杀虫谱广，使用浓度低，对人、畜低毒，对植物及环境安全。除虫菊素除虫菊素Ⅰ：分子式C21H28O3；为粘稠液体；沸点146～150℃（0.0005毫米汞柱），比旋光度【α】厍-14°（异辛烷）；不溶于水，能溶于乙醇、石油醚、四氯化碳、二氯甲烷、硝基甲烷等溶剂；半数致死量为1.2克/千克（大白鼠口服）。其缩氨脲衍生物的熔点 114～146℃。除虫菊素Ⅰ暴露于空气中易氧化而失去杀虫活性，因此必须避光冷藏。除虫菊素Ⅱ：分子式C22H28O5；为粘稠液体；暴露于空气中易氧化失效；沸点 192～193℃（0.007毫米汞柱），【α】峉+14.7°（异辛烷－乙醚）；其溶解度、化学性质和毒性大致与除虫菊素Ⅰ相似。药化作用播报编辑1.杀虫作用除虫菊素对多种昆虫如蚊、蝇、臭虫和蟑螂等有毒杀作用。昆虫接触除虫菊素后1～2min内即出现过度兴奋，运动失调，迅速被击倒和麻痹。除虫菊素是典型的神经毒，直接作用于可兴奋膜，干扰膜的离子传导，主要影响神经膜的钠通道，使兴奋时钠传导增加的消失过程延缓，致使跨膜钠离子流延长，引起感觉神经纤维和运动神经轴反复活动，短暂的神经细胞去极化和持续的肌肉收缩。高浓度时则抑制神经膜的离子传导，阻断兴奋。2.毒性作用除虫菊素对哺乳动物的毒性很低，并且在体内被迅速代谢，实际不会留下残余物。但这仅指口服而言。除虫菊素静脉注射，对哺乳动物则有很大的毒性。脊椎动物的中毒症状和昆虫类似，用药后数分钟即见过度兴奋和震颤。使用方法播报编辑叶蝉防治果树蚜虫、叶蝉等害虫，用3%除虫菊乳油22.5～37.5克/公顷（有效成分）兑水喷雾。亦可用除虫菊花粉（干花粉碎）l千克、中性肥皂0．6～0．8千克、水400～600升兑制后喷雾。方法：先用少量热水把肥皂溶化后，加入除虫菊粉，然后加足水量，搅拌均匀后使用，可防治多种蚜虫、叶甲、椿象等害虫。注意事项播报编辑⑴除虫菊素见光易分解，喷洒时间最好选在傍晚进行。⑵除虫菊素不能与石硫合剂、波尔多液、松脂合剂等碱性农药混用。⑶商品制剂需在密闭容器中保存，避免高温、潮湿和阳光直射。⑷除虫菊是强力触杀性药剂，施药时药剂一定要接触虫体才有效，否则效果不好。新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

从路边野花到除虫菊素再到拟除虫菊酯的演化 - 知乎

从路边野花到除虫菊素再到拟除虫菊酯的演化 - 知乎首发于病媒有害生物切换模式写文章登录/注册从路边野花到除虫菊素再到拟除虫菊酯的演化榄菊科技 有蚊虫，用榄菊啦！一、菊科植物，大自然的馈赠菊科植物有哪些？为什么说是大自然的馈赠？菊科植物常见的有艾蒿、白术、红花、矢车菊、菊花、野菊、向日葵、雪莲花、苍耳、莴苣（包括莴笋、生菜等不同品种）、蒲公英、大丽花、百日菊、秋英、金光菊、万寿菊、瓜叶菊、雏菊……有的可以作为食材，有的可以入药，有的可以杀虫！早在十六世纪初，就有人发现了一种可以杀虫的“野菊花”，并在欧洲种植应用。在第一次世界大战期间，日本大力提倡栽培，蹭一度独占世界市场。这个“野菊花”就是现在赫赫有名的除虫菊！1、除虫菊早期的应用方式早期，天然除虫菊的应用“非常原始”：1）从中世纪以来在达尔马提亚地区一直被用作杀虫粉；2）晒干的除虫菊花研磨成粉末，加适量水拌匀。然后用过滤后的混合溶液用来喷洒，防止蚜虫、叶蝉、菜青虫、金花虫等虫害对作物的残害；3）直接把除虫菊投放于孑孓（蚊子的幼虫）滋生的水域中；后来，就有科学家们对除虫菊进行了深入的研究，从除虫菊中提取到真正能杀虫的成分。从干的除虫菊中提取的活性成分被名命为除虫菊素，由6种结构相似的化合物组成，根据其化学结构中有机酸的不同分为两大类：即含有菊一酸的I类和含有菊二酸的II类；每一大类又根据其醇酮部分的不同各分为3种成分：除虫菊酯I、II，瓜叶菊酯I、II，茉酮菊酯I、II。其中，除虫菊酯I和除虫菊酯II的含量直接决定了该混合物的杀虫活性[1]。天然除虫菊酯作用于昆虫的神经系统，是一种神经毒剂。它可以抑制蚊虫神经细胞钠离子通道闭合，电信号在蚊虫神经系统持续传导，进而导致昆虫持续兴奋，最后麻痹而死亡[2]。2、天然除虫菊素毒性如何？对人体是否有害？随着除虫菊的杀虫效果被发现到应用，大家越来越关心除虫菊素在应用中是否安全。联合国粮农组织(FAO)与世界卫生组织(WHO)于1965~l972年，先后召集多次讨论会，对其急性、亚急性毒性、致敏性试验、蓄积性试验和三致作用进行研讨。结果表明，天然除虫菊素是一种高效、低毒、低残留杀虫剂，可用于化妆品及动物肠胃寄生虫杀虫剂。天然除虫菊素因为击倒快、使用浓度低、杀虫广谱、害虫不产生抗性、对温血动物及人畜低毒、低残留等诸多优点，一跃成为理想的杀虫剂。3、天然除虫菊素效果这么理想，为什么现在市面上鲜少看到？天然除虫菊素杀虫效果一流，但是阻挡它成为市面上最流行杀虫剂的还是因为自身的原因。天然除虫菊酯易被日光、空气、较高的温度及金属离子分解，其中以紫外线的分解作用最强。正是因为对光不稳定性，所以导致天然除虫菊酯类在生产及储存中存在一定的难度，会导致有效成分的含量不断降低，进而降低杀虫能力，不利于大规模推广使用。除虫菊的这些缺点导致的功效下降，不能大规模推广令人感到可惜。研究人员们不想放弃这种理想的杀虫剂，开始进入更深层次的研究。二、拟除虫菊酯横空出世，开启统治杀虫界1、第一代投入杀虫剂市场使用的拟除虫菊酯诞生因为天然除虫菊酯的优秀，让研究人员们想到了是不是可以修饰它的结构，添加不同的基团来弥补天然的不足。1949年，科学家LAFORGE等合成了拟除虫菊酯丙烯菊酯，成为第一种投入应用的拟除虫菊酯。1963年，加藤报道了酞酰亚胺甲基菊酯类化合物的杀虫活性，并筛选出具有迅速击倒作用的胺菊酯[3]。这个阶段，研究人员们认为醇部分基团与酸部分基团之间的空间关系对化合物的生物活性具有影响，后续的拟除虫菊酯也是从这两个方面入手，制造出了第一个对多种害虫有效的拟除虫菊酯-苄呋菊酯，它对哺乳动物的毒性比除虫菊酯I更低。但麻烦的是，苄呋菊酯对日光也不稳定。1968年，为了改善对光不稳定的问题，研究人员Itaya等在醇组分中引入间苯氧基苄基，取代了对日光敏感的呋喃环和异丁烯侧链基，合成了第一个对日光稳定且活性很高的拟除虫菊酯——苯醚菊酯[4]。对光稳定的拟除虫菊酯——苯醚菊酯的成功研发，让全球农药科技领域的工作者对拟除虫菊酯的研究、开发热潮由此开始。热潮从70年代拉开序幕，80年代达到高峰，90年代开始回落。以下是用于防治农业害虫和新上市的拟除虫菊酯类杀虫剂[5]以下是用于卫生害虫防治的拟除虫菊酯类杀虫剂品种及专利申请日拟除虫菊酯诞生后直接成为了杀虫剂领域的三大支柱之一。其他两个巨头分别为新烟碱类、有机磷类。这些合成的拟除虫菊酯既保留了天然除虫菊酯的特点，同时又进行了结构改进，有较强的杀虫性和杀螨性，对鸟类及温血动物毒性低，合成来源丰富。只是，拟除虫菊酯还是存在一些缺点的：1）害虫对这类农药易产生抗性，这一点天然除虫菊酯的优势还是比较高；拟除虫菊酯在使用3 ~ 5年后，害虫就会产生抗药性。在我国山东省棉区，1980年开始使用溴氰菊酯防治棉蚜、棉铃虫等害虫，到1983年大量进口使用。此后仅三年，棉蚜就产生了严重的抗药性；1985年，棉蚜对溴氰菊酯的抗性比1981年增高了3200倍。[6]因此，拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性研究是一个很重要的课题。2）绝大多数的拟除虫菊酯对鱼高毒；2、国内早期对拟除虫菊酯的研究前面有提到，1970~1990年间是拟除虫菊酯研究成果频出的阶段，更加细心的人也会发现，申请了专利的几乎都是国外的公司，且日本公司占据了大半江山。难道国内对除虫菊酯&拟除虫菊酯一点都不感兴趣？不！实际上，早在1934年国内就开始研究除虫菊的有效成分，并制作成制剂用于蚊香中，还用将除虫菊粉应用于防治棉花地老虎。而拟除虫菊酯的研究始于70年代初，先是仿制成功了烯丙菊酯，后来又合成了甲苄菊酯。同时江苏农药所也开展了合成研究，探索以菊酸为基础的拟除虫菊酯的合成方法，合成了胺菊酯和苄呋菊酯。1975年又合成了氯菊酯，接着上海农药所、上海有机所、南开大学及沈阳化工研究院也开展了相应的合成研究，发现氯氰菊酯比氯菊酯具有更高的药效，具有用量低、药效好、杀虫剂谱广的特点[7]。80年代后，国内的研究所又合成了一批甲氰菊酯、戊氰菊酯、溴氰菊酯、溴灭菊酯、苯醚菊酯、甲醚菊酯、炔戊氯菊酯、丙烯菊酯、丙炔戊烯菊酯。1982年，在广东中山素有百年菊城之称小榄镇，一家logo及命名为“菊花牌”的日化企业诞生，其与“菊”渊源极深，它，便是榄菊前身。1995年，榄菊便成为全国产销量最大的电热驱蚊产品生产企业，并获得国务院颁发的“中华之最”称号，经过数年发展，公司业务向其他驱蚊品类延伸。3、国内早期应用在卫生虫害方面的拟除虫菊酯在卫生防治虫害方面，主要采用丙烯菊酯、溴氰菊酯、胺菊酯、二氯苯醚菊酯、炔戊菊酯等，制作成蚊香、电蚊香以及各种喷射剂、气雾剂、粉剂、缓蚀剂等类型，主要防治蚊、蝇、蟑螂、头虱、臭虫、跳蚤等害虫。因为拟除虫菊酯的高效、安全、用药量小、容易降解、代谢以及有利于环境保护等优点，在国内的应用率是非常高的，且因为杀虫效果好，也获得了消费者的喜爱，是卫生防治虫害方面的一个重要的里程碑。4、国内拟除虫菊酯研究的困境拟除虫菊酯在国内的杀虫剂市场之火爆无需置疑，但90年代后，在国外拟除虫菊酯新品频出的情况下，国内的开发研究势头无明显的进步，与国际水平的差距越拉越大。三、21世纪，国内拟除虫菊酯又有新发展1、氯氟醚菊酯的创制国内在拟除虫菊酯的创制方面，从前文的专利申请上可见端倪，因为即使创建了近百个品种，但基本都是由英、法、日、美、德创制，国内创制品种寥寥无几。进入21世纪后，虽然新农药开发研究的资金不断增加，但发现新化合物的几率越来越低。与此同时，国内蚊香市场竞争越发激烈，右旋反式烯丙菊酯有效成分的用药含量大部分达到甚至超过等级上限[8]。与此同时，日本住友公司向国内投放的新一代专利期高效拟除虫菊酯—四氟甲醚菊酯引起国内市场的高度关注。因为，新一代的拟除虫菊酯杀虫剂的活性提升一个数量级，令国内拟除虫菊酯产业受到极大冲击。国外新专利来势汹汹，国内企业无力抵挡，难道要重复90年代初被国外公司掌握定价权的残酷场面？幸运的是，在这样严峻的形势下由国内扬农公司创制的氯氟醚菊酯横空出世，并于2009年成功申请到了专利。 2、氯氟醚菊酯是怎样创制的？有什么优势？氯氟醚菊酯是属于具有光学异构体的含氟类杀虫剂，结构中的酸部分采用了活性最高的右旋反式体酸，从环保的角度看，使用光学活性异构体可以减少用药量，降低对非靶标生物的毒性，提高安全性。值得一提的是：氯氟醚菊酯实际活性能达到右旋反式烯丙菊酯的15~20倍[9]。氯氟醚菊酯属于含氟菊酯类杀虫剂，由于含氟有机化合物具有比较高的脂溶性和疏水性，能促进其在生物体内的吸收与传递速度。因此氯氟醚菊酯类杀虫剂是具有药效高、毒性低、代谢能力强等特点的。对其活性进行测定，氯氟醚菊酯杀虫活性大于富右旋反式烯丙菊酯10倍以上。 3、有哪些企业正在使用氯氟醚菊酯？效果如何？在氯氟醚菊酯的研发阶段，已经有5个企业参与到氯氟醚菊酯蚊香药效测试中。测定方法：蚊香模拟房测试按照GB13917.8-92中规定进行生物测试，最终计算KT50；测试数据(见下图)；测试结论：所测试药效结果均表明无论对野外蚊种还是敏感蚊种，氯氟醚菊酯蚊香与相同浓度四氟甲醚菊酯蚊香相比，在模拟现场的击倒活性相当或稍好。在氯氟醚菊酯正式产业化上市后，榄菊集团也把氯氟醚菊酯作为驱蚊系列的主要有效成分之一。四、拟除虫菊酯在应用中遇到的难题1、害虫对拟除虫菊酯类农药容易产生抗性拟除虫菊酯的害虫抗性方面确实是一个难题，随着卫生杀虫剂的广泛使用，各地蚊虫对蚊香、蚊片、蚊液等产品已普遍产生了抗药性。蚊香中富右旋烯丙菊酯的用量已从以前的0.05%提高到了目前的0.4%尚不能驱蚊。在21世纪初期，卫生杀虫剂生产企业一般是通过增加八氯二丙醚(S2)增效剂来对付抗性蚊虫。但八氯二丙醚（S2）增效剂在生产、使用过程中对人畜安全具有较大风险和危害，因此就有了《国家农业部对禁用八氯二丙醚的公告 (第 747号)》。至此，便没有好的增效剂可以替代，于是市面上陆续推出了四氟醚菊酯、四氟苯菊酯、四氟甲醚菊酯、氯氟醚菊酯等新药来对付抗性蚊虫。在这样的背景下，中山榄菊日化实业有限公司同高校合作开发高效低毒的新型增效剂或新型拟除虫菊酯，这个项目就是《蚊虫抗药性监测与治理研究》。（注：榄菊集团是中国家庭卫生杀虫行业的领军企业之一，几乎参与了中国家用杀虫行业所有的国家标准和行业标准的制(修)订，为消费者源源不断地提供着优质、健康、绿色、环保的产品。）由榄菊主导的项目《蚊虫抗药性监测与治理研究》（研究时间：2010年3月—2012年3月）不负众望，获得了相当不错的成果。①筛选到了2个合适的增效剂，将其加入产品中后可明显提高产品的药效，以增强对抗药性蚊虫的驱杀效果。②增加了产品的配方类型，为了应对蚊虫的抗性榄菊增加了0.05%、0.08%氯氟醚菊酯蚊香，0.2%四氟苯菊酯●烯丙菊酯复配蚊香，0.04%、 0.06%氯氟醚菊酯蚊液，10mg、13mg氯氟醚菊酯●炔丙菊酯复配蚊片，蚊虫难于适应这多变的用药，抗药性明显得到控制。而榄菊对蚊虫抗性的研究并不止于此，2020年8月，榄菊《对抗性蚊虫高效环保蚊香的研发及产业化》项目获得广东省轻工业联合会科学技术进步奖二等奖。该项目主要围绕我国不同生境蚊虫抗药性监测、抗药性机理以及抗性治理开展研究，通过自主研发榄菊开发出了含安全高效增效剂的控释型蚊香产品，并自主研发“超低容量梯度式蚊香喷雾技术”创新型的蚊香喷药设备，实现对抗性蚊虫高效环保控释蚊香的产业化。五、氯氟醚菊酯在榄菊产品中的应用1、在电热蚊香液方面的应用1）榄菊电热蚊香液（无香无味）它的主要有效成分是氯氟醚菊酯1.2%，不添加香精，使用无异味，在角落“隐形”守护大家。含氯氟醚菊酯1.2%的榄菊电热蚊香液作用于昆虫的神经系统，是一种神经毒剂，可以有效抑制蚊虫Na+钠离子通道闭合，麻痹蚊虫神经，防治叮咬。更重要的是：这是对蚊虫有效，对人体以及狗等哺乳动物安全的，这也是拟除虫菊酯的优势。电热蚊香液的工作原理是药液通过可吸性芯棒的传送，在配套加热器的加热下，温度保持在100~110℃之间，挥发弥散于空间中。当空间的杀虫有效成分达到一定浓度后，就会对蚊虫产生驱赶、麻痹、击倒及致死作用，达到防蚊、治蚊的目的。榄菊电热蚊香液，采用省级技术中心研发的创新环保芯棒，耐热稳定，流畅吸收，蚊液更能均匀挥发，无烟释放，不会污染空间环境。同时获得了“中国环境标志认证”，“升级与创新消费品”以及“广东省名优高新产品”称号。榄菊电热蚊香液的实际驱蚊效果如何？先看一下这个驱蚊测试：测试结果：由于电热蚊香液芯棒加热传导弥散需要一个过程，因此使用电热蚊香液的时候需要先预热一下，然后就可以达到比较好的驱蚊效果。根据榄菊多次试验数据来说，榄菊的电热蚊香液可大范围驱蚊，是28M3的隐形蚊帐。小于10M2时可灭杀部分抗性低的蚊虫，大于10M2时以驱蚊为主。2）榄菊电热蚊香液（野菊花）榄菊电热蚊香液（野菊花）的主要有效成分也是氯氟醚菊酯1.2%，与其他蚊香液不同的是添加了萃取的野菊花精油，使用时会有植物芬芳，自然舒畅。2、在蚊香（盘香）方面的应用榄菊蚊香的主要有效成分是氯氟醚菊酯0.08%，这同样是一款无烟无香的产品。精选优质的碳粉原料，辅以现代工艺精制而成，稳定的燃烧缓缓形成驱蚊屏障。榄菊蚊香氯氟醚菊酯0.08%+臻选的增效配方，让榄菊蚊香对蚊虫的击倒率极为优秀。因为优质的原料以及精湛的现代工艺，榄菊蚊香不易断香，而且还可选择单圈的榄菊蚊香，解决了部分人拆香的烦恼。下面是一些拆蚊香的小技巧，大家一看就能学会~六、拟除虫菊酯的复配应用在前面关于拟除虫菊酯的抗性讨论中，我们也提到榄菊集团通过筛选合适的增效剂加入产品中提高产品药效，以增强对抗药性蚊虫的驱杀效果。杀虫剂与增效剂的复配, 已经被实践证明是一条解决抗性的有效途径。另外一种应对蚊虫抗性的方式是：增加产品的配方类型。在这个方面榄菊集团依然是走在行业前端的，国内首创氯氟醚菊酯复合配方蚊香就是出自榄菊集团为主导的研究团队。1、榄菊电热蚊香片榄菊电热蚊香片的主要有效成分为氯氟醚菊酯、炔丙菊酯，这属于不同类型的菊酯复配，可以提高防效。2、榄菊无香型杀虫喷雾榄菊无香型杀虫喷雾主要有效成分为：胺菊酯、Es-生物烯丙菊酯、右旋苯醚氰菊酯，也是属于不同类型的菊酯复配。最后，拟除虫菊酯类杀虫剂为农业稳产、丰产 和环境卫生及人类健康作出了极大的贡献。因此拟除虫菊酯类杀虫剂于相当时间内在防治卫生害虫上的作用和地位不可憾动。在如何更好利用拟除虫菊酯这方面，榄菊以及国内的众多企业还有很长的路要走，在此过程中，感谢消费者们的支持！榄菊将会研制出更多的更有效、更安全、更环保的产品回馈给大家。参考^徐冉，魏宁，黄虹，等. 天然除虫菊酯与拟除虫菊酯的对比及发展建议[J]. 环境污染与防治, 2019, v.41;No.322(09):119-124.^ MATTHEWS G. The pesticide manual [M ].12th ed. BerkG shire:BCPC Publications,2000:1276.^Kato T, Ueda K, Fujimoto K. New insecticidally active chrysanthemates[ J]. Agric. Biol. Chem. , 1964, 28: 914^Fujimoto K, Itaya N, Okuno Y, et al. New inseticidal pyrethroidester[J]. Agric. Biol. Chem. ,1973,37: 2681^张一宾. 近十年全球拟除虫菊酯类杀虫剂的发展动向[J]. 农药, 2015(2):79-82.^胡志强，许良忠，任雪景，等. 拟除虫菊酯类杀虫剂的研究进展[J]. 青岛科技大学学报(自然科学版), 2002, 23(1):48-51.^杨桂春, 黄绵霞. 国内的拟除虫菊酯研究及开发[J]. 鄂州大学学报, 2000, 007(002):72-74.^吕杨, 戚明珠, 周景梅,等. 卫生杀虫剂氯氟醚菊酯的创制研究[C]// 中国化工学会农药专业委员会拟除虫菊酯杀虫剂暨杀虫剂学术研讨会. 中国化工学会农药专业委员会, 2014.^戚明珠, 周景梅, 姜友法,等. 氯氟醚菊酯的开发及其应用研究[J]. 中华卫生杀虫药械, 2010(3):172-174.编辑于 2021-06-28 00:02驱蚊驱蚊植物杀虫​赞同 22​​10 条评论​分享​喜欢​收藏​申请转载​文章被以下专栏收录病媒有害生物病媒生物指将病原体传播给人的生物：蚊，蟑，蝇

除虫菊素 | 121-29-9

除虫菊素 | 121-29-9

ChemicalBook

  

  

  

网站主页 >> CAS数据库列表 >> 除虫菊素

除虫菊素

天然除虫菊提取物 理化性质 合成路线 分析方法 药代动力学 环境毒理 使用方法 毒性 注意事项

除虫菊素

CAS号:

121-29-9

英文名:

PYRETHRIN 2

英文别名:

ent7,543;pyrethrin;pyretrinii;pyrethrinii;Pyrethrin Ⅱ;pyrethrineii;pyrethrins II;3beta(e)))-*(z);3beta(e)]]-lpha[s(z);Pyrethrum flowers slag powder

中文名:

除虫菊素

中文别名:

除虫菊素;除蟲菊酯;除虫菊酯2;除虫菊素Ⅱ;天然除虫菊酯;除虫菊花渣粉;50%除虫菊素;除虫菊素 II;甲醇中除虫菊素

CBNumber:

CB0500616

分子式:

C22H28O5

分子量:

372.45

MOL File:

121-29-9.mol

化学性质

安全信息

用途

供应商 83

化学性质

安全信息

用途

供应商 83

除虫菊素化学性质

比旋光度:

D19 +14.7° (isooctane-ether)

沸点:

bp0.007 192-193°

密度:

1.12±0.1 g/cm3(Predicted)

折射率:

nD20 1.5355

溶解度:

Chloroform (Slightly), DMSO (Slightly), Methanol (Slightly)

形态:

Oil

颜色:

Light Yellow

CAS 数据库:

121-29-9

EPA化学物质信息:

Pyrethrin II (121-29-9)

安全信息

危险品标志:

Xn,N

危险类别码:

20/21/22-50/53

安全说明:

13-60-61

危险品运输编号:

2902

危险等级:

6.1(b)

包装类别:

III

海关编码:

29183000

毒害物质数据:

121-29-9(Hazardous Substances Data)

毒性:

man,LDLo,unreported,1029mg/kg (1029mg/kg),"Poisoning; Toxicology, Symptoms, Treatments," 2nd ed., Arena, J.M., Springfield, IL, C.C. Thomas, 1970Vol. 2, Pg. 73, 1970.

除虫菊素性质、用途与生产工艺

天然除虫菊提取物

除虫菊素为天然除虫菊提取物，具有杀虫药用价值，内含除虫菊酯Ⅰ、除虫菊酯Ⅱ、瓜菊酯和茉莉菊酯。除虫菊素的杀虫谱广，有较高的胃毒作用，对咀嚼式口器害虫有特效；又有强烈的触杀作用，主要用于防治刺吸式口器害虫；且击倒快，对哺乳动物安全，易降解，不污染环境。40年代中期，化学合成农药如有机氯、有机磷和氨基酸甲酯类杀虫剂尚未问世前，除虫菊制剂就被广泛地用于防治农业害虫，并取得了良好效果。从1947年起，人工首次合成拟除虫菊酯获得成功，目前已经人工合成的拟除虫菊酯类化合物有：烯丙菊酯(1947年)、胺菊酯(1963年)，苄呋菊酯(1965年)、苯醚菊酯(1968年)、苄氯菊酯(1972年)、氯氰菊酯(1973年)、溴氰菊酯(1973年)以及非三碳环的杀灭菊酯等，其药效、光稳定性超过天然除虫菊酯及有机磷、有机氯、氨基甲酸三类常用合成杀虫剂。近年来，合成产物逐步代替了天然物，不仅用于室内灭虫，也用于农业害虫的防治。

图1为除虫菊素主要成分除虫菊酯Ⅰ和除虫菊酯Ⅱ的化学结构式

以上信息由Chemicalbook的晓楠编辑整理。

理化性质

浅黄色油状粘稠物，蒸汽压极低，水中几乎不溶。易溶于有机溶剂，如醇类、氯化烃类，硝基甲烷，除虫菊素的活性在碱性液中迅速水解，并随之失去杀虫活性。增效剂有稳定作用。

合成路线

将除虫菊千花粉碎，通过80目筛，便于更充分吸收微波能。将粉碎后已知含量(采用超临界C02提取法和沙氏提取法综合得平均量为每100kg干花含除虫菊素l.69kg，即粉碎后除虫菊干花中含除虫菊素为1.69%)及水份(5.03%)的干花粉取10份各100g分别置于开口容器中，各加人30Oml乙腈/己烷萃取溶剂(介质常数1.9，对微波是透明的)，密封浸润5h，进行微波辐照萃取所用功率625W，频率2450MHz，辐照时间40s，滤去残渣，真空蒸发乙睛/己烷萃取溶剂，得除虫菊素，乙腈/己烷可重复使用。

分析方法

除虫菊素在除虫菊花或制剂中的含量分析方法，有容量分析法，即A.0.A.C法(汞还原法)，比色法，极谱分析法，色层分析法，纸上层析法，光谱分析法等。

1.气相色谱法：用10%NPGS Chromosorb W柱，在160℃以电子捕获检测器检测，可以将除虫菊素的6个活性成分分离；若用150～225℃，2℃/分钟程序升温，氢火焰离子化检测器检测，则效果较好。也可用3～5%SE-30 Chromosrb W柱，气化温度190℃，柱温和检测器温度为205℃进行分析。

2.薄层层析和高效液相色谱法：在硅胶HF-254薄板上，采用正己烷/醋酸乙酯（19：1）为展开剂，可将6个除虫菊素组分分开。用Lichrosorb Si-60正相柱，正己烷/醋酸乙酯（9：1）为流动相溶剂，1.5ml/min，紫外检测在254nm可以实现6种除虫菊素的分离和定量测定。

药代动力学

除虫菊素主要有2种降解途径，即光降解和生物降解。这两种降解常常是重叠着进行的，当它进入温血动物体内，即通过酯链的水解而降解；当受日光和紫外线的影响时，就开始在羟基上降解，促使其结构上的酸和醇部分发生氧化，除虫菊素在鸟类和哺乳动物体内的代谢和排泄，比在昆虫和鱼体内快得多。它在植物上最初的代谢和在牲畜体内的代谢相类似。除虫菊素在土壤中也发生同样形式的水解和氧化反应，但是通过过滤既没有获得降解产物，也没有得到完整的母体化合物。

环境毒理

每日允许摄入量：0.04mg/kg.bw

急性经口LD50：2370mg/kg

急性经皮LD50：>5000mg/kg

中国毒性：低毒

国外毒性：(Moderately hazardous, 中度危害)LD50大鼠(mg/kgbw)经口固体(50~500)液体(200~2000),经皮固体(100~1000)液体(400~4000)

水生生物：对鱼高毒，LC50(96小时,mg/L,静态试验)银大马哈鱼39,水渠鲶鱼114,LC50（μg/L）兰鳃太阳鱼10,虹鳟鱼5.2

蜜蜂：高毒,有忌避作用，LD50(经口)22ng/蜂,(接触)130-290ng/蜂

天敌：急性经口LD50野鸭>10000mg/kg

水土保持：太阳光和紫外光加速分解

使用方法

1.蚜虫的防治：用5%除虫菊素乳油1000~1500倍液,于晴天傍晚或阴天施药, 叶片正背面及茎杆均匀施药。种群数量大时, 可连续施药2次或以上, 每次间隔 5~7 天。

2.菜青虫的防治：用 5%乳油 1000~1500倍液, 于害虫三龄以前用药, 白菜和甘蓝要在包心以前用药。应在清晨露水蒸发之后均匀喷雾。

3.白粉虱、烟粉虱的防治：于白粉虱发生初期进行防治, 在上午9点之前, 白粉虱飞翔能力较弱的时候进行防治, 将药剂稀释000~1500倍。茎叶均匀喷雾, 重点喷洒叶背白粉虱聚集处, 连续施药 2~3 次, 每次间隔 5~7天。

4.潜叶蝇的防治：用 5%乳油 1000~1500倍液,于潜叶蝇发生初期, 进行茎叶喷雾, 施药时需均匀周到, 连续施药3次或以上,每次间隔 5~7天。

5.棉铃虫、烟青虫的防治：用5%除虫菊素乳油1000~1500倍液, 在辣椒、番茄等苗期于清晨露水蒸发后进行茎叶喷雾; 花期施药, 于上午9点左右施药, 重点喷洒花部; 果实膨大期或采摘期施药, 于清晨天将亮时或者傍晚7点以后, 进行喷雾防治, 重点喷洒果部, 使果实完全着药。

6.豆荚螟的防治：用 5%乳油1000~1500倍液, 菜豆、豇豆等豆科植物苗期可于清晨露水刚蒸发后, 约上午9点左右, 或傍晚5点以后进行茎叶喷雾; 花期虫害, 在上午9点到10点花盛开时, 进行喷雾防治, 重点对花进行喷洒。结荚期施药, 若条件允许情况下, 可于太阳落山后, 大约晚上7点左右, 进行喷雾, 施药时需细致周到, 重点针对豆荚施药。

毒性

中毒症状：除虫菊素属神经毒剂，接触部位皮肤感到刺痛，尤其在口、鼻周围但无红斑。很少引 起全身性中毒。接触量大时会引起头痛、头昏、恶心、呕吐、双手颤抖，全 身抽搐或惊厥、昏迷、休克。

急救治疗：无特殊解毒剂，可对症治疗。大量吞服时可洗胃。不能催吐。

注意事项

⑴除虫菊素见光易分解，喷洒时间最好选在傍晚进行。

⑵除虫菊素不能与石硫合剂、波尔多液、松脂合剂等碱性农药混用。

⑶商品制剂需在密闭容器中保存，避免高温、潮湿和阳光直射。

⑷除虫菊是强力触杀性药剂，施药时药剂一定要接触虫体才有效，否则效果不好。

用途 

可用于生产气雾杀虫剂、蚊香、动物香波及绿色农药等

生产方法 

1.存在于菊科 （Compositae）菊属（Chrysanthemum）除虫菊亚属 （Pyrethrum）的若干种植物的花中，尤以白花除 虫 菊 （Pyrethrum cinerariaefolium）中的有效成分含量最高。除虫菊干花中含除虫菊素一般为0.9%～1.3%，经石油醚回流萃取，浓缩，得粗制黏稠物约含除虫菊素30%，经过脱蜡和脱色，得含除虫菊素60%的精品，可供配制浸膏和加工其他制剂之用，如再用硝基甲烷等作进一步精制，最后可获得除虫菊素含量达80%～85%的近于无色黏稠油状高纯度产品。也可以用混合溶剂抽提，如甲醇／煤油、石油醚／乙腈、石油醚／硝基甲烷等。

除虫菊素

上下游产品信息

上游原料

右旋反式蒈醛酸甲酯

三甲基硅烷化重氮甲烷

S-炔丙醇酮

菊酸

菊酸乙酯

下游产品

除虫菊素

生产厂家

全球有 83家供应商

德国 1

法国 1

美国 4

日本 1

印度 2

中国 74

全球 83

  除虫菊素国内生产厂家

供应商联系电话电子邮件国家产品数优势度

天津阿尔塔科技有限公司

022-65378550-8551

contact@altascientific.com

中国

2773

58

HBCChem, Inc.

+1-510-219-6317

sales@hbcchem.com

美国

10658

60

四川省维克奇生物科技有限公司

028-81700200 18116577057

3003855609@qq.com

中国

7893

56

上海永叶生物科技有限公司

86-021-61559134 15921386130

3423497944@qq.com

中国

8147

55

天津阿尔塔科技有限公司

022-6537-8550 15522853686

sales@altasci.com.cn

中国

4515

55

上海源叶生物科技有限公司

18021002903

3008007409@qq.com

中国

27322

60

上海澄绍生物科技有限公司

021-61847300 13341622919

shcss01@163.com

中国

4809

58

深圳市森迪生物科技有限公司

18126413629 0755-23311925 2355327053

abel@ycgmp.com

中国

5115

58

深圳市森迪生物科技有限公司

18124570582 TEL：0755-23574479 2355327139

siliao02@yccreate.com

中国

6120

58

广州卡芬生物科技有限公司

18029243487 2355327168

gy@yccreate.com

中国

4753

55

威尔曼医药集团有限公司

027-027-83778875 15807197853

15807197853@163.com

中国

3987

58

泰安市嘉叶生物科技有限公司

13127280945

285424065@qq.com

中国

9980

55

佛山晟熠生物科技有限公司

18064670521

2355935187@ycphar.com

中国

4887

58

合肥药谷生物科技有限公司

0086-0551-62993905

info@hxygmall.com

中国

3374

58

湘潭嘉叶源生物科技有限公司

0731-55570935 19972424735

fiona1@yccreate.com

中国

6876

58

上海吉至生化科技有限公司

400-400-400-9004166 18117592386

3007522982@qq.com

中国

52712

58

北京坛墨质检科技有限公司

010-52889049

2250970673@qq.com

中国

1133

58

深圳聚合生化科技有限公司

+86-400-002-6226 13028896684

sales@rrkchem.com

中国

55287

58

麻城市进鑫生物科技有限公司

18271582018

1126319697@qq.com

中国

1630

58

ANHUI WITOP BIOTECH CO., LTD

+8615255079626

eric@witopchemical.com

中国

23396

58

河北陌槿生物科技有限公司

15028179902 +8615028179902

sales@hbmojin.com

中国

12406

58

Guangzhou TongYi biochemistry technology Co.,LTD

+8613073028829

mack@tongyon.com

中国

2996

58

Hubei Ipure Biology Co., Ltd

+8613367258412

ada@ipurechemical.com

中国

10326

58

上海兴鲁化工科技有限公司

02120970332; +8613524231522

sales@zhuoerchem.com

中国

3010

58

宝鸡市国康生物科技有限公司

0917-3909592 13892490616

gksales1@gk-bio.com

中国

9340

58

HONG KONG IPURE BIOLOGY CO.,LIMITED

86 18062405514 18062405514

ada@ipurechemical.com

中国

3465

58

厦门志信化学有限公司

+86-13806087780

sale@simagchem.com

中国

17368

58

Hubei Jusheng Technology Co.,Ltd.

18871490254

linda@hubeijusheng.com

中国

28180

58

浙江联硕生物科技有限公司

18616526224

lianshuo@vip.126.com

中国

9610

58

河北冠朗生物科技有限公司

+86-19930503282

alice@crovellbio.com

中国

8823

58

山西玉宁生物科技有限公司

13623677056

1639455302@qq.com

中国

283

58

爆牛贸易重庆有限公司

+86-023-61398051 +8613650506873

sales@chemdad.com

中国

39916

58

湖北威德利化学科技有限公司

027-83989310 18627915365

2658488909@qq.com

中国

1297

58

河南科锐化工有限公司

+86-0371-86658258 15093356674

factory@coreychem.com

中国

29827

58

陕西缔都医药化工有限公司

+86-29-87569266 15319487004

1015@dideu.com

中国

4003

58

武汉克米克生物医药技术有限公司

027-13163388153 13163388153

yeqiu416@163.com

中国

9979

58

湖北麦凯斯精化科技有限责任公司

13026126800 13027176014

hbmaxkj@163.com

中国

4730

58

武汉曙尔生物科技有限公司

15827133616 15827133616

1799696397@qq.com

中国

2757

58

武汉鹏垒生物科技有限公司

15871464247

1545569349@QQ.COM

中国

709

58

安耐吉化学&3A（安徽泽升科技有限公司）

021-58432009 400-005-6266

marketing1@energy-chemical.com

中国

45149

58

武汉市承天精细化工有限公司

18164098996

3554657675@qq.com

中国

4935

58

湖北广奥生物科技有限公司

027-027-59223056 18162699093

1208480011@qq.com

中国

9954

58

梯希爱（上海）化工贸易有限公司

021-61109150

sales@tcisct.com

中国

31187

58

陕西缔都医药化工有限公司

029-81124267 15229202216

1073@dideu.com

中国

10011

58

佛山宝诺生物科技有限公司

0757-85921206 18520245316

2329783215@qq.com

中国

12664

58

武汉浩荣生物科技有限公司

13217229939

773651767@qq.com

中国

4827

58

湖北魏氏化学试剂股份有限公司

027-027-59101766 13125137661

2853877621@qq.com

中国

2938

58

湖北万业众诚化学试剂有限责任公司

18671296875

1205035102@qq.com

中国

4050

58

艾吉析科技（上海）有限公司

17717235263

cindy.yang@lgcgroup.com

中国

11437

58

黄石荆晟生物科技有限公司

17771199833

351013952@qq.com

中国

4727

58

江苏智芯廷科技有限公司

18221391031

1204449826@qq.com

中国

484

58

河南焱垣生物科技有限公司

18637186683

2392060329@qq.com

中国

29

58

南京尚书生物科技有限公司

18266960953

907697096@qq.com

中国

3035

58

上海哲研生物科技有限公司

18017610038

zheyansh@163.com

中国

3620

58

深圳市森迪生物科技有限公司

0755-23311925 18102838259

Abel@chembj.com

中国

3191

55

Shanghai Acmec Biochemical Technology Co., Ltd.

+undefined18621343501

product@acmec-e.com

中国

33349

58

Shaanxi LonierHerb Bio Technology Co Ltd

+86-86-+86-86-029-87551862 +8617702909819

sales006@ingredients-lonier.com

中国

2560

58

GIHI CHEMICALS CO.,LIMITED

+8618058761490

info@gihichemicals.com

中国

50002

58

浙江ZHEJIANG JIUZHOU CHEM CO., LTD

+86-0576225566889 +86-13454675544

admin@jiuzhou-chem.com；jamie@jiuzhou-chem.com；alice@jiuzhou-chem.com

中国

20000

58

河南利浩环保科技有限公司

+86-85511178 +86-85511178

peter68@ptchemgroup.com

中国

35458

58

Hebei Duling International Trade Co. LTD

+8618032673083

sales05@hbduling.cn

中国

15765

58

LUYUNJIA CHEMISTRY XIAMEN LIMITED

+86-592-5360779 +86-13055435203

中国

5996

58

深圳市思美泉生物科技有限公司

17683743113

1414717232@qq.com

中国

6167

58

 

121-29-9, 除虫菊素 相关搜索:

除虫菊素 菊酸 2-丙烯基-3-甲基-4-羟基-2-环戊烯-1-酮 除虫菊酯 (±)-菊醇 除虫菊素I 菊二酸 S-烯丙醇酮 2-乙基丁酸烯丙酯 菊酸乙酯 富右旋反式丙烯菊酯 除虫菊素水乳剂 3-甲基-2-环戊烯-1-酮 菊甲酸

植物提取物单体

化学试剂

化学试剂-科研试剂

中药对照品

原料

农药

农用兽用原料

驱虫杀虫剂

有机氯杀虫剂

植物提取物

杀虫剂

植提

有机原料

医药原料

21-29-9

除虫菊酯2

除虫菊素Ⅱ

50%除虫菊素

除虫菊花渣粉

除虫菊素

除虫菊素 II

除蟲菊酯

天然除虫菊酯

甲醇中除虫菊素

121-29-9

with4-hydroxy-3-methyl-2-(2,4-pentadienyl)-2-cyclopenten-1-one

pyretrinii

(1R,3R)-3-[(E)-3-Methoxy-2-methyl-3-oxo-1-propenyl]-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylic acid (S)-2-methyl-4-oxo-3-[(Z)-2,4-pentadienyl]-2-cyclopenten-1-yl ester

(1R,3R)-3-[(E)-2-Methoxycarbonyl-1-propenyl]-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylic acid (S)-2-methyl-4-oxo-3-[(2Z)-2,4-pentadienyl]-2-cyclopenten-1-yl ester

2-methyl-4-oxo-3-(penta-2,4-dienyl)cyclopent-2-enyl[1R-[1α[S*(Z)](3β)]]-3-(3-methoxy-2-methyl-3-oxoprop-1-enyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate pyrethrin II

2-Methyl-4-oxo-3-(penta-2,4-dienyl)cyclopent-2-enyl-[1R-[1a [S*(Z)], (3b) ]]-3-(3-methoxy-2-methyl-3-oxoprop-1-enyl)-2,2-dimethylcyclopropancarboxylat

Cyclopropanecarboxylic acid, 3-(1E)-3-methoxy-2-methyl-3-oxo-1-propenyl-2,2-dimethyl-, (1S)-2-methyl-4-oxo-3-(2Z)-2,4-pentadienyl-2-cyclopenten-1-yl ester, (1R,3R)-

2-methyl-4-oxo-3-(penta-2,4-dienyl)cyclopent-2-enyl [1R-[1alpha[S*(Z)](3beta)-3-(3-methoxy-2-methyl-3-oxoprop-1-enyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate

2-methyl-4-oxo-3-(penta-2,4-dienyl)cyclopent-2-enyl 3-(2-methoxycarbonylprop-1-enyl)-2,2-dimethylcyc

yl-,2-methyl-4-oxo-3-(2,4-pentadienyl)-2-cyclopenten-1-ylester,[1theta-[1a

yl-,2-methyl-4-oxo-3-(2,4-pentadienyl)-2-cyclopenten-1-ylester,(1r-(1alpha(s

xo-1-propenyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate

pyrethrin

2-methyl-4-oxo-3-(penta-2,4-dienyl)cyclopent-2-enyl3-(2-methoxycarbonylprop-1-enyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate

2-methyl-4-oxo-3-(2,4-pentadienyl)-2-cyclopenten-1-ylester

2-methyl-4-oxo-3-(2,4-pentadienyl)-2-cyclopenten-1-yl3-(3-methoxy-2-methyl-3-o

(+)-pyrethronyl(+)-pyrethrate

Pyrethrin Ⅱ

pyrethroloneesterofchrsanthemumdicarboxylicacidmonomethylester

pyrethrolone,chrysanthemumdicarboxylicacidmethylesterester

pyrethrolone,chrysanthemumdicarboxlicacidmethylesterester

pyrethrinii

pyrethrineii

Pyrethrum flowers slag powder

pyrethrins II

ent7,543

cyclopropanecarboxylicacid,3-(3-methoxy-2-methyl-3-oxo-1-propenyl)-2,2-dimeth

cyclopropaneacrylicacid,3-carboxy-alpha,2,2-trimethyl-,1-methylester,ester

chrysanthemumdicarboxylicacidmonomethylesterpyrethroloneester.

chrysanthemumdicarboxylicacidmonomethylesterpyrethroloneester

3beta(e)]]-lpha[s(z)

3beta(e)))-*(z)

Cyclopropanecarboxylicacid, 3-[(1E)-3-methoxy-2-methyl-3-oxo-1-propen-1-yl]-2,2-dimethyl-,(1S)-2-methyl-4-oxo-3-(2Z)-2,4-pentadien-1-yl-2-cyclopenten-1-yl ester,(1R,3R)-

Copyright 2016 © ChemicalBook. All rights reserved

“念在你除虫有功，就先不踩死吧！”| 果壳 科技有意思

“念在你除虫有功，就先不踩死吧！”| 果壳 科技有意思

首页科学人物种日历吃货研究所美丽也是技术活物种日历2327字需用时 04:39“念在你除虫有功，就先不踩死吧！”不认识植物每一种植物都有特殊的身份，有一些可能还不止一个。对于除虫菊Tanacetum cinerariifolium来说，特殊的身份就是世界三大天然杀虫植物之一。除虫菊，看起来和很多菊科花卉没什么区别，但是却给杀虫事业带来了曙光。图片：KENPEI / wikipedia除虫菊的基源异名Pyrethrum cinerariifolium由鲁道夫·克里斯蒂安·特拉维拉努斯（Ludolph Christian Treviranus）于1820年命名，当时放在了匹菊属Pyrethrum里，后来匹菊属整个被归并进了菊蒿属Tanacetum。目前整个菊蒿属大约有100种，中国产19种。随着战争的脚步除虫菊又名白花除虫菊，顾名思义，它头状花序里的舌状花是白色的。其本身是一种多年生宿根花卉（冬季地上部分会凋零，但地下仍有存活的球根或球茎），基生叶在花期还存在，为二回羽状分裂，茎生叶与基生叶同型。每年5～8月是除虫菊的花果期，一边开花一边结果，开花和结果之间没有明显的时间间隔。除虫菊植株的科学绘画。图片：Franz Eugen Köhler / Köhler's Medizinal-Pflanzen除虫菊原产前南斯拉夫，当地居民很早就使用它来杀虫。19世纪中期开始，除虫菊在原产地被大规模种植，在第一次世界大战之前，除虫菊和达尔玛西亚（Dalmatian，今克罗地亚境内）几乎是固定搭配，即使现在，很多电商也将除虫菊称为达尔玛西亚除虫菊（Dalmatian Pyrethrum）。电商销售的达尔玛西亚除虫菊的种子，看包装应该是产自中国的。图片：Amazon当一战的战火席卷整个欧洲，除虫菊的栽培也受到了严重的打击。战后，新的栽培中心转移到了日本，在这期间，除虫菊也传入了中国，并开始在中国大规模栽培。二战结束后，由于日本在战争中受到了应有的打击，除虫菊的栽培中心又一次发生了转移，来到了东非坦桑尼亚、肯尼亚等地。除虫事业的曙光早期使用除虫菊杀虫，主要是将头状花序采收、晾干、研磨成粉使用，剩余的粉末需要密封避光保存。研究人员从除虫菊中提取分离了6种杀虫的活性成分，分别是除虫菊素I和II（Pyrethrin I、II），瓜叶菊素I和II（Cinerin I、II）以及茉酮菊素I和II（Jasmalin I、II）。这些活性成分统称为天然除虫菊酯。天然除虫菊酯作为卫生和农用杀虫剂具有天然的优势，高效、低毒、广谱、抵抗性、易分解、几乎不残留，因此大受欢迎。不过由于各成分有光敏性，易被空气氧化而导致活性成分失效，所以又限制了天然除虫菊酯的应用。据统计，保存超过一年的除虫菊干粉会有3成左右的除虫菊素分解，其杀虫效果大打折扣。6种天然除虫菊酯的化学结构式。图片：wikipedia为了解决这些问题，研究人员在天然除虫菊酯中加入了增效剂（如醚类），减缓其在虫体内的代谢速度，并加入紫外光屏蔽物质和抗氧化剂来降低其光敏性和被空气氧化的程度。不过，除虫菊干花产量尚不能满足全世界对天然除虫菊酯的需求，因此人们又将目光放到了合成拟除虫菊酯上，希望在天然除虫菊酯的基础上，通过化学工业生产出具有天然除虫特性且产量更高，能够满足全世界需求的杀虫剂。自1949年美国的谢克特（Schechter）合成了首个拟除虫菊酯——丙烯菊酯（Allethrin）以来，有近百种拟除虫菊酯问世，它们已经发展成为世界第二大杀虫剂，仅次于有机磷类。在高毒性的杀虫剂相继退出市场后，拟除虫菊酯类杀虫剂将进一步占领市场。一些含有除虫菊酯或拟除虫菊酯的体外驱虫药物对狗相对安全，但由于猫缺乏必要的代谢途径，会引起中毒，因此给宠物驱虫时千万注意，不要用错。图片：blair.com探索仍在继续虽然凭借高产、低价等优势能够快速占领市场，然而拟除虫菊酯依然有着自身的问题，比如更易产生抗药性，分解慢，残留较高，对哺乳类等恒温动物具有较高的毒性等。这些问题不断地促使着研究人员进行新的探索，合成更好的拟除虫菊酯。第二代拟除虫菊酯中加入了卤素，增强了其生物活性，尤其是含氟种类较难产生抗性。不过问题依然没有完全解决，对鱼类的毒性仍存在于第二代拟除虫菊酯当中，并且因为某些基团合成难度大，造成了整体的生产成本较高，所以探索的步伐还在继续。氯氰菊酯是常用的拟除虫菊酯类农药之一，图片指出它对几种鱼类的蓄积毒性作用，包括共济失调、呼吸急促、过度兴奋，以及心包积液等。图片：Sana Ullah, et al. / Journal of Environmental Management（2018）目前，最新一代拟除虫菊酯的酸和醇的部分已经与天然除虫菊酯有了很大差别，甚至有些种类已经和天然除虫菊酯的各部分完全不同。少数种类，如日本三井东亚化学公司开发的“多来宝”（Trebon）醚菊酯已经实现了对鱼类产生较低的毒性，因而能够在水稻害虫防治中得到应用。醚菊酯能有效防治水稻害虫——稻飞虱。图片：翦翳翎新困扰与新方向无论除虫菊酯还是拟除虫菊酯都没能够完美解决卫生和农业害虫防治的问题，并且因为自身的缺点，在使用中给人们带来了新的困扰。比如在提取除虫菊酯过程中使用有机溶剂带来的环境污染；又比如在动物实验中，拟除虫菊酯杀虫剂被证实具有雄性动物生殖毒性，能降低精子密度和活力，诱导精子头部畸形，损伤精子DNA等。虽然目前尚未确证对人类也有同样的生殖毒性，但也足以引起人们的注意。我国销售的蚊香中添加的多为丙烯除虫菊酯，在动物实验中未检测到生殖毒性，所以使用各类蚊香防蚊依然是值得推荐的一个好方法。图片：wikipedia事实上在寻找更好的杀虫剂时，我们不应该放弃其他途径来保证农业生产和食品安全，这其中转基因技术就是一个值得深入研究和大力推广的方向。相比传统产品，目前尚没有证据表明转基因技术生产的动植物产品会带来额外的安全隐患。同时因为生物体自身抗虫性增强，杀虫剂等物质的使用相应减少，食品安全性也得到了提高。除虫菊因为自身的特性而受到了广泛关注，与除虫菊相似的还有另一个物种，那就是红花除虫菊Tanacetum coccineum。红花除虫菊的叶。图片：余天一19世纪前，波斯地区就大量栽培红花除虫菊，用于观赏和杀虫。现在园林上经常把秋英Cosmos bipinnatus称作波斯菊，然而原产自高加索地区的红花除虫菊才是真正被称作波斯菊（“Persian chrysanthemum”）的植物。不过因为它杀虫效果弱于除虫菊，逐渐转为观赏栽培为主。红花除虫菊的观赏品种。图片：余天一当然，不论是用作观赏还是杀虫，这些植物将继续陪伴我们走下去。本文是物种日历第4年的第213篇文章，来自物种日历作者@不认识植物。活动推荐灵魂画手第十一次大赛正在火热进行中！本次的主题是——驴！无论是小毛驴，还是驴肉火烧，只要是驴，只要你敢画，就可以参加本次灵魂画手大赛。只要你画的是驴，画风再灵魂也没关系！快看看比赛规则，然后交上你的灵魂画作吧！<左右滑动看比赛规则和奖品～>沙龙推荐在刚刚过去的这个夜晚，物种日历作者@沙漠豪猪老师为大家带了一场精彩的日本自然之旅分享沙龙，听了的朋友都说好。如果你错过了，没关系，长按下图二维码报名就可以回听啦。物种日历微信号：GuokrPac当岁月凝结成文明当我遇见你有话想说？长按二维码关注我们，来留言吧日历娘今日头像菊科 矢车菊本文来自果壳网，欢迎转发，谢绝转载如有需要请联系GuokrPac@guokr.comThe End发布于2018-07-27， 本文版权属于果壳网（guokr.com），禁止转载。如有需要，请联系果壳。举报这篇文章物种日历收录文章...篇关注公众号科技有意思 · 果壳走着瞧关于果壳联系我们电话+86 010-85805342邮箱service@guokr.com更多联系方式关注我们©果壳网·京ICP备09043258号·京网文[2018] 6282-492号·新出发京零字第朝200003号·京公网安备11010502007133号违法和不良信息举报邮箱：jubao@guokr.com·举报电话：17310593603·网上有害信息举报专区·未成年人专项举报邮箱未成年人专项举报热线：15313123670·萃取-pensieve

植物天然农药除虫菊酯的生物合成和应用研究进展

植物天然农药除虫菊酯的生物合成和应用研究进展

图表检索Rss服务Email Alert

Toggle navigation

首页

关于本刊

期刊简介

协办单位

编委会

投稿须知

期刊浏览

最新录用

当期目录

过刊浏览

阅读排行

下载排行

引用排行

期刊订阅

出版政策

出版伦理

联系我们

English

合成生物学, 2021, 2(5): 751-763 doi: 10.12211/2096-8280.2021-068

特约评述

植物天然农药除虫菊酯的生物合成和应用研究进展

王凤姣1,2, 徐海洋3, 闫建斌1, 李伟1

1.中国农业科学院深圳农业基因组研究所，深圳市农业合成生物学重点实验室，广东 深圳 518120

2.华中农业大学植物科学技术学院，湖北 武汉 430071

3.重庆大学生命科学学院，重庆 400044

Biosynthesis and application of pyrethrins: a natural pesticide from plants

WANG Fengjiao1,2, XU Haiyang3, YAN Jianbin1, LI Wei1

1.Shenzhen Key Laboratory of Agricultural Synthetic Biology，Agricultural Genomics Institute at Shenzhen，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Shenzhen 518120，Guangdong，China

2.College of Plant Science & Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430071，Hubei，China

3.School of Life Sciences，Chongqing University，Chongqing 400044，China

收稿日期: 2021-06-21  

修回日期: 2021-08-17  

网络出版日期: 2021-11-19

基金资助:

国家重点研发计划“合成生物学”重点专项.  2020YFA0907900.  2018YFA0903200中国农业科学院科技创新工程中国农业科学院青年英才计划

Received: 2021-06-21  

Revised: 2021-08-17  

Online: 2021-11-19

作者简介 About authors

王凤姣（1995—），女，博士研究生。研究方向为药用植物代谢。E-mail：fjwang@webmail.hzau.edu.cn

。

闫建斌（1979—），男，研究员，博士生导师。研究方向为植物分子生物学与合成生物学。E-mail：jianbinlab@caas.cn

。

李伟（1985—），男，研究员，博士生导师。研究方向为植物天然产物代谢。E-mail：liwei11@caas.cn

。

摘要

利用生物底盘进行生物农药的绿色低耗能生产是合成生物学未来发展的重要方向。除虫菊酯是一种源自菊科植物除虫菊的天然高效杀虫剂，具有广谱和强力的杀虫和驱虫作用，相较于化学合成的类似物（拟除虫菊酯），对哺乳动物毒性小，无环境危害，是生物农药的最优选择之一，具有广阔的应用前景。天然除虫菊酯含有六种主要成分，由两种异型萜类酸配体和茉莉酸合成途径来源的三种醇配体缩合而成。本文总结了除虫菊酯的研究历程，重点介绍了其生物合成途径解析与生物制造等方面的进展，综述了近期解析的细胞色素P450等相关生物合成酶，并讨论除虫菊酯生产中涉及的调控、转运和底盘适配等尚待解决的问题。随着合成生物学技术的发展，利用已解析的代谢合成途径在微生物等底盘表达体系规模化生产除虫菊酯，能够为合成生物学生产绿色生物农药的科学理论与应用实践提供重要范例。

关键词：

合成生物学

;

生物农药

;

除虫菊酯

;

合成途径

;

异源表达

Abstract

How to produce safe pesticides in chassis through energy-saving and environmentally friendly methods is one of challenges for synthetic biology. As a natural botanical insecticide, Pyrethrins derived from Pyrethrum (Tanacetum cinerariifolium) have good insecticidal and deworming activities with broad spectrum. Compared with chemical synthetic counterparts (pyrethroids), pyrethrins are less toxic and harmful to environment and human. These characteristics make pyrethrins not only one of the most ideal biological pesticides so far with broad applications and great potentials, but also candidates for their production via synthetic biology in the future. In this article, we review the discovery and chemical and biological characteristics of pyrethrins as well as the elucidation of their biosynthetic pathway by summarizing the catalytic enzymes identified recently including cytochrome P450s, dehydrogenases, methyltransferase and phosphatase etc. The synthesis process is mainly involved three parts: the synthesis of acid moieties, the synthesis of alcohol moieties and the condensation of acids and alcohols to esters. At present, the synthesis of acid moieties has been largely deciphered, and genes encoding key enzymes for acid-alcohol condensation have also been determined, but the synthesis of alcohol moieties needs to be explored further. With the identification of a large number of gene elements and the function of related genes in the plants, the rise of synthetic biology and the progress of synthetic technology, it is possible to express heterologous genes in chassis, integrate the pathway of heterologous synthesis to produce targeted products. This also makes it possible to express the metabolic pathway for the production of pyrethrins and their derivatives in suitable microbial chassis. Therefore, this review also focuses on challenges that need to be addressed in this regard, including regulation, transportation and chassis adaptation for more efficient production, and forecasts future development. We hope that more research progress could provide a solid scientific basis and application guidance for the biosynthesis of the green and effective pesticide, and finally realize the large-scale production of pyrethrins.

Keywords：

synthetic biology

;

biopesticide

;

pyrethrins

;

biosynthetic pathway

;

exogenous expression

PDF (1895KB)

元数据

多维度评价

相关文章

导出

EndNote|

Ris|

Bibtex

 收藏本文

本文引用格式

王凤姣, 徐海洋, 闫建斌, 李伟. 植物天然农药除虫菊酯的生物合成和应用研究进展. 合成生物学[J], 2021, 2(5): 751-763 doi:10.12211/2096-8280.2021-068

WANG Fengjiao, XU Haiyang, YAN Jianbin, LI Wei. Biosynthesis and application of pyrethrins: a natural pesticide from plants. Synthetic Biology Journal[J], 2021, 2(5): 751-763 doi:10.12211/2096-8280.2021-068

农药对于农业生产至关重要，全球农药市场总体趋势呈现增长态势，自2018年开始全球杀虫剂市场以5.2%的年复合增长率持续增长，预计2025年全球杀虫剂市场销售额将达到276.1亿美元（https：//www.alliedmarketresearch.com/insecticides-market）。目前使用最多的三类杀虫剂分别为有机磷类、新烟碱类与拟除虫菊酯类等，其中拟除虫菊酯是天然除虫菊酯的化学合成类似物，占全球杀虫剂市场的12.8%（https：//www.imarcgroup.com/pyrethroids-market），但是随着烟碱类农药造成的大量蜜蜂集体死亡和有机磷农药对人体的毒性而逐渐淘汰，菊酯类农药将成为唯一的可以安全使用的农药产品。

目前化学合成杀虫剂虽然已得到了广泛的应用，但其对人类健康和环境生态产生了诸多负面影响。合成的化学杀虫剂通常在环境中停留时间长，传播距离远，通过食物链在食品和人体内富集，引起包括皮肤、胃肠道、神经、呼吸、生殖和内分泌等多种不良健康反应［1-3］。基于化学合成杀虫剂对人类健康和环境生态的诸多负面影响，寻找安全替代杀虫剂来源在生物学研究中至关重要。

生物农药是从生物体中合成的天然物质，根据来源不同，可分为生化生物农药、植物生物农药和微生物生物农药［4］。相对化学合成农药，大部分生物农药易降解（有毒生物来源的除外），更加安全，而且对环境的负面影响更小。其中植物来源的次生代谢物，如酚类、萜类、生物碱等，均可作为生物农药用于植物保护［5-6］。作为植物性天然杀虫剂的重要来源之一，植物精油是从植物中提取的混合挥发性芳香化合物，富含次生代谢产物，如萜类、苯丙素和脂肪酸等，对哺乳动物无毒，而且在环境中停留时间短，然而精油的性能取决于化学成分、毒性和生物活性［7］，提取混合物的复杂性和提纯步骤中的困难限制了其大量应用于农业领域［5-7］。

除虫菊酯是一种广泛使用的植物源杀虫剂，来自菊科植物除虫菊（Tanacetum cinerariifolium），是除虫菊花精油的主要成分。目前从除虫菊中天然提取仍然是除虫菊酯的主要生产方式，然而除虫菊的种植受海拔、土壤、气温的影响较为明显，全球每年的产量仅为0.8万吨，而对天然除虫菊酯的需求已超过2.1万吨，供给严重不足（http：//www.fao.org/faostat/en/#data/QC）。虽然除虫菊酯的工业合成类似物以相对低廉的价格和较大规模的生产，产量每年5万吨以上，但是伴随而来的是化学合成引起的环境污染、不可再生能源消耗和不易降解的拟除虫菊酯环境残留，同时由于需求增长过快，合成前体价格暴涨。尽管目前也有部分植物源杀虫剂投入使用，但是除虫菊酯仍然是全球使用最广泛的植物源杀虫剂［8-9］。

近100年的使用和研究表明除虫菊酯在农药应用方面效果是十分可观的。最近几年除虫菊酯的生物合成已有了深入研究，鉴定到的基因也从2个增加到了9个［10-15］，为体外生物合成生产提供了基础。另外，近期的合成生物学研究表明，通过异源宿主表达，利用内源性除虫菊酯防御系统改造农作物来提高农作物的抗虫性；或者微生物发酵生产除虫菊酯或其前体物质是可行的［16-17］。

21世纪以来，合成生物学领域迅速发展，除虫菊酯作为一类重要的绿色杀虫剂，从简单的单酶催化到将合成元件流水线式组装入微生物细胞工厂或者是植物底盘，从头合成或从中间体通过一系列反应最终得到产物或者提高除虫菊酯在绿色农业上的应用，运用合成生物学理念，改变传统的除虫菊酯的应用方法，将有利于降低生产成本和环境污染。本文主要介绍了除虫菊酯的成分和结构、研究历史，阐明目前的生物合成机制，总结了目前天然除虫菊酯在合成生物学领域应用研究进展，期待在未来可以利用合成生物学手段提高绿色农药的利用效率。

1 除虫菊和除虫菊酯的生物合成

1.1 简介和研究历史

除虫菊起源于克罗地亚（图1），19世纪初在西欧、美国等地人们发现了除虫菊特殊的杀虫性质，产品主要作为家用杀虫剂［10，18］。19世纪末传入日本，至20世纪30年代日本在种植生产方面处于垄断地位［19］。第二次世界大战后，东非国家承接了世界上大部分除虫菊的生产，其中肯尼亚是世界上除虫菊的主产地，其除虫菊产量占全球产量的70%～90%［20］。随着人类社会的不断发展，绿色可持续的发展观念逐渐成形，20世纪初天然的除虫菊酯成为广泛使用的农业农药的替代品，在抵御昆虫侵害方面起重要的作用（图1）［21-22］。

图1

新窗口打开|

下载原图ZIP|

生成PPT

图1  

除虫菊酯发展与应用年鉴

Fig. 1  

Chronicles for the development and application of pyrethrins and their derivatives

除虫菊酯是一种快速接触性神经毒剂，它攻击昆虫的外周神经系统，渗透到昆虫的中枢神经系统，作用于神经膜的电压敏感钠通道，激活阈值较低的钠通道来影响钠通道，导致钠电流长时间流入神经元，从而破坏昆虫的神经系统［8］。神经兴奋导致能量耗竭和神经肌肉疲劳，引发多动、震颤和僵硬瘫痪，以致死亡［23，24］，这在许多情况下是不可逆的［25］。与许多作用相对缓慢的植物性杀虫剂相比，除虫菊酯起效非常快［26］。

除虫菊酯被广泛用于家庭、农业园艺、食品储存、医疗和兽医重要害虫的防治，对多种虫类都有效，包括昆虫纲的鳞翅目（卷心菜环纹夜蛾［27］和黏虫［28］）、双翅目（家蝇［29］）、膜翅目、同翅目（蚜虫［30］）、鞘翅目（蟑螂［31］）、胸翅目、半翅目（臭虫［31］）、剑翅目、蚤目、缨翅目（西花蓟马［21］），以及蛛形纲的蜱螨［31］、硬蜱［8，32-33］。

除虫菊酯的优势是对于蜜蜂和蝴蝶没有毒性［33］，对哺乳动物和人类的毒性也相对较低［20］。根据美国国家环境保护局（USEPA）和世界卫生组织（WHO）的测定，天然除虫菊酯对于大鼠的半数致死量（LD50）是700 mg/kg，而人工合成的氯氰菊酯和溴氰菊酯的LD50分别为247 mg/kg和128 mg/kg［34］。虽然除虫菊酯对于鱼类有一定毒性，但相较于拟除虫菊酯毒性较低，天然除虫菊酯对虹鳟鱼的LD50为5.1 mg/kg，苄呋菊酯、氯氰菊酯和溴氰菊酯的LD50则分别为0.28 mg/kg、0.38 mg/kg和1.97 mg/kg［34］.

除虫菊酯在光照下容易被降解，其半衰期为2 h至2天［35-36］。天然除虫菊酯喷洒果实表面的半衰期不超过2 h，而在土壤中的残留也在4天内从0.91 mg/kg降为0.11 mg/kg，一个月之后则小于0.002 mg/kg［37-38］。人工设计生产的拟除虫菊酯在土壤中的半衰期可以长达数周或数月，在35～165天不等［34，39］，易导致害虫对拟除虫菊酯产生耐药性，从而对环境和生态造成不容忽视的危害［40-43］。相比之下，天然除虫菊酯对已产生拟除虫菊酯耐药性的一些害虫仍有效果［44］。

1.2 结构和分类

1923年，Yamamoto首次报道除虫菊中活性成分的化学结构含有一个环丙烷环［45］。1924年，诺贝尔奖获得者Staudinger和Ruzicka确定了酸配体部分的正确结构［46］。LaForge和Barthel于1944年最终确定了除虫菊酯Ⅰ和Ⅱ的正确结构，同时从除虫菊提取物中分离出瓜菊酯Ⅰ和Ⅱ［47］。除虫菊酯Ⅰ酸配体的绝对构型由Crombie和Harper于1954年确定［45］，随后，除虫菊酯Ⅱ酸配体的绝对构型由Inouye和Ohno确定［45，48］。1958年，Katsuda和Inouye证实了醇配体的绝对构型，即除虫酮醇和瓜菊酮醇［49］。1966年，Godin和他的同事分离出两种更相关的次要成分，茉莉菊酯Ⅰ和Ⅱ（图2）［50］。这进一步促进了除虫菊酯作用方式和合成通路的研究。

图2

新窗口打开|

下载原图ZIP|

生成PPT

图2  

除虫菊酯不同组分的化学结构

Fig. 2  

Chemical structures of pyrethrins

除虫菊可以合成六种不同的除虫菊酯，分为Ⅰ型和Ⅱ型的茉莉菊酯、除虫菊酯和瓜菊酯。从结构方面而言，除虫菊酯由一个醇配体和一个酸配体缩合而成［51］。依据侧链的不同，酸配体有两种：菊酸（chrysanthemic acid）和第二菊酸（pyrethric acid）。含有菊酸的为Ⅰ型，含有第二菊酸的为Ⅱ型。醇配体有三种，包括：瓜菊酮醇（cinerolone）、茉莉酮醇（jasmolone）和除虫菊酮醇（pyrethrolone），含有不同醇基的分别被命名为：瓜菊酯（cinerin）、茉莉菊酯（jasmolin）和除虫菊酯（pyrethrin），如图2所示［52］。不同除虫菊植株中6种除虫菊酯成分含量有所不同，除虫菊酯Ⅰ、Ⅱ占大部分（约70%），其含量直接决定了该混合物的杀虫活性［34］。

以天然除虫菊酯的结构为基础，对其酮醇部分或有机酸部分分别或同时进行修饰，合成相对更加稳定的拟除虫菊酯。根据其对不同配体的修饰不同，可以将其分为三类：对酸配体修饰所得的拟除虫菊酯（如四溴菊酯、氟胺氰菊酯等）；对天然除虫菊酯醇配体修饰，如丙烯菊酯、炔呋菊酯等拟除虫菊酯；对醇、酸和酯键同时修饰，如醚菊酯、三氟醚菊酯等［53］。

1.3 合成途径

除虫菊酯主要在花序中合成，大约94%的除虫菊酯积累在种子中［20，22］。在成熟植物中，叶片含有的除虫菊酯远低于花，在受到损伤诱导后含量增加［8，20，25，54］。腺毛在除虫菊酯的生物合成中起着主要作用，酸配体和醇配体的合成主要位于花子房外壁的腺体腺毛中，酸醇缩合发生在果皮中［22］。目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］。

图3

新窗口打开|

下载原图ZIP|

生成PPT

图3  

除虫菊酯生物合成途径

（除虫菊酯的配体合成起始于在除虫菊花器官的子房外壁腺体腺毛中，TcCDS催化2分子的DMAPP生成菊醇二磷酸，并在磷酸水解酶TcNudix1、脱氢酶TcADH2和TcALDH1的作用下生成菊酸，以及另外的氧化酶TcCHH和甲基转移酶TcCCMT的参与下形成第二菊酸；醇配体的前体茉莉酮通过茉莉酸的合成途径生成，而下游醇配体的合成由细胞色素P450酶TcJMH和TcPYS催化形成茉莉酮醇和除虫酮醇，瓜菊酮醇的合成途径尚不清楚；两种醇配体和三种酸配体在TcGLIP酶的催化下形成六种化合物。酸配体合成前期在质体中进行，后进入细胞质中进行进一步的氧化；茉莉酸的合成前体在质体中，后进入过氧化物酶体进行进一步反应，参与醇配体合成的细胞色素P450定位于内质网。分别定位于质体膜和过氧化物酶体膜的转运蛋白Jassy和CTS参与茉莉酸的合成，菊醇从质体中运出到细胞质和各配体从腺体腺毛运送到胞间是否需要转运蛋白还需要进一步验证）

Fig. 3  

Pyrethrin biosynthesis pathway

(Synthesis of pyrethrin moieties are originated in the ovary trichome, TcCDS catalyzes 2 DMAPP to generate chrysanthemyl diphosphate, which is further catalyzed by phosphatase TcNudix1, dehydrogenases TcADH2 and TcALDH1 to generate chrysanthemic acid, and two additional enzymes oxidase TcCHH and methyltransferase TcCCMT participate the reaction to form pyrethric acid. Alcohol moieties are generated from the jasmonic acid biosynthesis pathway, and the downstream biosynthesis are catalyzed by cytochrome P450 TcJMH and TcPYS for the biosynthesis of jasmolone and pyrethrolone, but the reactions for cinerolone biosynthesis are still unknown. One of two acid moieties and one of three alcohol moieties are condensed by the catalysis of TcGLIP to produce six different pyrethrins. Upstream steps of the acid moiety pathway are located within plastid, and then the intermediates are transferred to cytosol for further oxidation. The biosynthesis of jasmonic acid is in the plastid and peroxisome under the catalysis of the cytochrome P450s localized at endoplasmic reticulum. Two transporter proteins Jassy and CTS involved in the biosynthesis of jasmonic acid are localized at the membrane of plastid and peroxisome, respectively, and more transporters may exist for transferring chrysanthemol from plastid to cytosol and also for transferring moieties from trichome to apoplast, which need further validation)

酸配体菊酸和第二菊酸来源于质体中1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸（DXP）萜类途径［1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate（DXP）terpenoid pathway］。菊醇合成酶（TcCDS，chrysanthemyl diphosphate synthase）是除虫菊酯生物合成的第一个关键酶，定位于质体中，属于异型的萜类合成酶［15，22，55-56］，能够催化两个二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP，dimethylallyl pyrophosphate）分子生成菊醇二磷酸（CPP，chrysanthemyl diphosphate）［56］，CPP可以在同样定位于质体的磷酸水解酶Nudix1的作用下水解生产菊醇二磷酸［57］，推测可能还有其他磷酸酶参与菊醇的合成［11，57］。菊醇是合成菊酸和第二菊酸的分支点。菊醇随后在两步脱氢酶（TcADH2，alcohol dehydrogenase 2和TcALDH1，aldehyde dehydrogenase 1）的作用下，依次氧化为菊酮和菊酸［11］；菊醇在羟化酶（TcCHH，chrysanthemol 10-hydroxylase）、脱氢酶TcADH2和TcALDH2的作用下生成10-羧基菊酸，然后进一步在甲基转移酶（TcCCMT，10-carboxychrysanthemic acid methyltransferase）的作用下将C10位氧化形成的羧基甲基化形成甲酯，即第二菊酸，这些步骤都发生在细胞质中［11］。

与除虫菊酯酸配体的生物合成相比，对醇配体的生物合成通路的解析尚不完整。用［1-13C］-D-葡萄糖饲喂产生除虫菊酯的除虫菊花器官，检测到与醇配体前体亚麻酸相一致的带有13C标记除虫菊酯［58-59］。两个细胞色素P450酶参与茉莉酮醇和除虫酮醇的合成，羟化酶（TcJMH，jasmone hydroxylase）催化茉莉酮（jasmone）生成茉莉酮醇开始，茉莉酮醇在除虫酮醇合成酶（TcPYS，pyrethrolone synthase）的作用下，将戊烯基的末尾碳碳键去饱和生成除虫酮醇［12-13，57］。上游前体茉莉酮，推测来自于茉莉酸合成途径，是以亚麻酸为前体的一系列氧化还原反应，合成最早发生在质体中，随后进入过氧化物酶体，分别定位于质体膜的JASSY和过氧化物体膜的CTS（COMATOSE）的两个转运蛋白参与中间体在不同细胞器间的运输。最近的标记研究表明，12-氧代植物二烯酸（OPDA）和顺式茉莉酮都是醇配体的前体，而反应绕过了茉莉酸［60］，除虫菊中催化顺式茉莉酮生成的酶还需要进一步进行鉴定。

最后在细胞外周，醇配体和酸配体在酯水解酶TcGLIP（GDSL lipase）的催化作用下进行酸醇缩合生成除虫菊酯［61］，菊酸和第二菊酸在与醇配体进行醇酸缩合之前是否先与辅酶A偶联存在争议，还需要进一步实验进行探索［51］。相关基因总结于表1。

Tab. 1

表1

表1  

参与除虫菊酯生物合成途径的基因

Tab. 1  Genes involved in the pyrethrin biosynthesis pathway

基因英文名称中文名称功能文献TcAOSallene oxide synthase丙二烯氧化物合酶13-HPOT 12、13位C的氧化[62-63]TcAOCallene oxide cyclase丙二烯氧化物环化酶13-EOT生成OPDA（12-氧-植物二烯酸）[62]TcOPR3-oxo-2-(2-pentenyl)-cyclopentane-1-octanoic acid reductase 312-氧-植物二烯酸还原酶OPDA 10、11位C还原[59, 64]TcJMHjasmone hydroxylase茉莉酮羟化酶茉莉酮4位C羟基化反应[12-13]TcPYSpyrethrolone synthase除虫酮醇合成酶茉莉酮醇戊烯基侧链去饱和[12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10-methyltransferase10-羧菊酸-10-甲基转移酶10-羧基的甲基化[15]TcGLIPGDSL lipase-like proteinGDSL脂肪酶酸配体和醇配体缩合反应[51]TcLOX1lipoxygenase1脂氧合酶亚麻酸13位C的氧化[65]

新窗口打开|

下载CSV

除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究。大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］。所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］。除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］。除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］。茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］。除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示。

随着转录组共表达技术和各种体外验证手段，特别是烟草瞬时表达体系的成熟，菊酸和第二菊酸的完整合成途径，以及部分醇配体的合成途径得到解析。除虫菊的基因组草图近期也得到测定，大小为7.1 Gb，其中发现了大量的防御相关毒性蛋白、调控蛋白和代谢相关酶类的编码基因，有些为物种特异性基因［67］。以上条件为除虫菊酯合成途径的完全解析和调控研究奠定了基础，进而为利用合成生物学进行体外异源合成奠定了良好的基础。

2 除虫菊酯的合成应用

2.1 天然除虫菊酯传统生产方法的局限性

目前从除虫菊中提取仍然是天然除虫菊酯的主要生产方式，通常通过对磨碎的除虫菊花器官进行油基提取而获得，通过喷洒的方式使用。20世纪90年代之前，天然除虫菊酯的提取技术主要是溶剂萃取法，正己烷［68-69］、丙酮、甲醇、丙醇、二氯甲烷［69］、石油醚［70］和乙醇等有机溶剂进行提取［14， 71-72］。有机溶剂提取产能较快，但是涉及安全和污染的问题。随后超临界流体萃取工艺得到发展［73］，其处理周期短，无溶剂回收问题，生产过程安全高效，加速了天然除虫菊酯市场的扩展。另外，微波萃取技术和超声波辅助提取以其工序短、节能低耗、溶剂少、安全稳定等优势，也得到了科研领域和技术市场的青睐［74-75］。天然提取的方法虽然可以大规模应用，但是受限于原料供应，生产量受到限制。

利用悬浮培养细胞进行代谢物的生产，能够确保在生产过程中更好地控制原材料的供应、质量和成本，而不受社会、政治、经济和气候波动的影响，所以高产愈伤组织细胞系产生除虫菊酯，可以作为一种替代品，成为除虫菊酯的原料库。Levy在1981年利用茎尖或者是叶芽作为外植体开发了一种成功的培养技术［76］，但是除虫菊酯主要在花器官中合成，所以利用体外生产除虫菊酯存在一定的难度。1990年Zito和Tio分析了三年生温室植物的愈伤组织，结果表明，因为愈伤组织中亚麻酸的含量较低（在醇配体合成通路上），愈伤组织中产生的除虫菊酯含量较低［77］。Hitmi等培养的除虫菊愈伤组织产生的除虫菊酯的含量为1%左右，但是细胞悬浮培养不能积累除虫菊酯［78-79］。McLaughlin Gromley公司于1984年申请了一种用粗提的酶合成除虫菊酯专利。该生产方法制备含有除虫菊和万寿菊的无细胞匀浆并加入甲羟戊酸或焦磷酸异戊烯孵育产除虫菊酯［78］。目前悬浮细胞培养的方法在现实应用中并未得到推广。

天然结构的除虫菊酯的化学合成目前有一些理论可行的方法，但未有大规模应用。普瑞林醇等前体可通过Sonogashira反应形成瓜菊酮醇等醇配体［52］。外消旋菊酯乙酯通过差相异构和外消旋可形成菊酸［80］。TsCl/N-甲基咪唑（NMI）可介导酸醇配体的结合酯化形成除虫菊酯［52， 81］。

2.2 除虫菊酯的异源表达合成进展

鉴于化学合成和离体培养的研究未能大规模应用，所以利用最新的合成生物学技术生产除虫菊酯成为一个新的研究方向。随着除虫菊酯合成途径的逐渐解析和底盘生物的构建成熟，利用合成生物学手段异源表达除虫菊酯合成酶，进行大规模生产除虫菊酯及其前体物质成为可能。由于途径的全面解析是最近几年才出现的进展，利用异源生物表达来进行合成生物学生产和改良作物抗性的相关研究尚处在起步阶段。

Hu等将除虫菊酯的酸配体第一个合成酶TcCDS（TcCHS）编码基因在杭菊（Chrysanthemum morifolium）中过表达，异源引入除虫菊酯的合成途径，结果检测到挥发性菊醇（volatile chrysanthemol）的释放和菊醇的糖基化衍生物菊醇苷（chrysanthemyl-6-O-malonyl-β-D-glucopyranoside）的积累，菊醇含量达到47 pmol/（h·g）（以鲜重计），菊醇苷的含量达到1.1 mmol/L，这两种成分对蚜虫具有独立的生物活性，且植株并没有导致有害表型的出现。TcCDS在植物中的表达显著减少了蚜虫的繁殖，诱导了一种双重防御系统，既有挥发性菊醇的气味驱避作用，又有其非挥发性糖苷对蚜虫产生的威慑作用［17］。

Xu等在番茄果实中重构了菊酸生物合成途径，该途径自然条件下产生高水平的四烯类色素番茄红素，这是一种与菊酸具有共同前体二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP）的类异戊二烯类化合物，通过在番茄果实中表达来源于除虫菊的菊醇二磷酸合成酶（TcCDS）基因，和来源于野生番茄的醇脱氢酶（ADH）基因与醛脱氢酶（ALDH），实现了菊酸的异源生物合成。其中菊醇二磷酸合成酶基因来自于除虫菊，另外两个基因来自于野生番茄品种。表达这三种基因的番茄果实中的菊酸含量是非转基因植株中番茄红素的含量的1.7倍，达到67.1 μg/g FW，转移的DMAPP中有97%转化为菊酸［16］。

在随后的研究中，Xu等采用边解析边重构的策略，利用发掘的醇脱氢酶（TcADH2）、醛脱氢酶（TcALDH1）、细胞色素P450酶（TcCCH）和甲基转移酶（TcCCMT1）以及前期报道的TcCDS在烟草瞬时表达体系中完整重组了第二菊酸的合成通路，第二菊酸的总产量（包括游离和糖基化修饰）达到（24.0±2.7）μg/g［15］，为异源合成除虫菊酯奠定了基础。

醇配体的异源重组合成尚未见报道，没有醇配体和酸配体的组装就无法形成完整的除虫菊配体。而且由于醇配体的前体茉莉酮在常见底盘物种（如烟草）中含量非常低，所以预测如果仅过表达参与合成的细胞色素P450，生成的产物含量也会过低没有应用价值。目前茉莉酮的合成途径也尚未完全解析，制约着代谢重组应用。茉莉酮的含量在很多植物（如茉莉花）的花器官中含量非常高，所以利用茉莉花等材料发掘茉莉酮的合成关键酶，是重组生产醇配体和完整除虫菊酯的必要条件。

目前除虫菊合成相关的调控因子和转运系统亦未有报道，关键催化酶及调控因子是否形成复合体亦未有报道，所以下游合成生物学应用受到限制，进一步深入研究除虫菊酯合成途径的调控和转运是除虫菊酯合成生物学应用的关键。未来更多的合成生物学技术和思路的引路将更进一步助力合成生物学的研究，包括但不限于：利用特殊的启动子优化组织特异性表达；通过密码子优化、增加基因的拷贝数和强启动子来增加节点基因的表达量；通过转运蛋白引入和亚细胞定位改造来聚合上下游代谢的空间区隔；催化酶的融合表达和蛋白质结构优化等手段增加催化活性；以及大片段组装多基因串联转化和表达来提高异源表达的效率等，均是合成生物学研究的重点。

3 展望

2016年美国农业部的报告预测，到2025年，生物基化学品的产值将超过5000亿美元，占全部化学品的25%左右［82］。设计和合成的工程细菌用于靶向治疗中的药物载体等。以青蒿酸异源合成为标志，合成生物学在天然产物、抗生素等的人工合成方面展现出巨大潜力。微生物发酵工程具有快速、便捷、易操控的优势，最新的发展通过多种技术将酶发掘、活性改造、途径和菌种优化、混菌发酵和发酵体系的工程优化等相结合，实现了酵母中阿片（opiate）类药物的全合成［83］，丁醇生物的生产［84］，青蒿酸［85］、紫杉烷类、硫醚抗生素等的合成［86］。植物源次级代谢产物在微生物中的人工生物合成，降低了对野生和珍稀植物资源的依赖，减少了对生态环境的破坏。目前还没有关于利用微生物工厂化生产除虫菊酯系列产物的研究和应用，随着其合成通路中关键酶得到进一步的挖掘，加强了利用微生物发酵工程进行工厂化生产的优势和潜力。

利用植物底盘进行除虫菊酯的生物技术生产具有重要意义，开发高效的植物底盘能够提高除虫菊酯的产量及其替代品的开发。与单细胞微生物相比，虽然植物体系更加复杂，周期更长、基因组更大、细胞器更多、代谢与调控机制更复杂，但是植物合成生物学研究也具有其独特的优势，植物底盘本身具有丰富的前体物质和完善的蛋白表达调控体系，植物来源的天然产物生物合成、调控及转运元件、线路和模块能更好适配植物底盘。在优化后植物底盘能够实现前体的足量供应和催化酶等的高表达，克服原产植物中特异性和含量低的缺点，实现在叶片、果实、毛状根、腺毛等组织中的规模化生产。同时作为自养生物，植物利用自然中的阳光、土壤、水等作为能量和营养的来源，是未来绿色合成生物学的一个重要研究方向。随着植物基因组、转录组、蛋白组、代谢组和表型组等组学大数据的快速发展，利用多种组学数据进行突变体库筛选、元件发掘以及模型预测加速了植物代谢网络和信号转导通路等数据发掘工作，已成为植物合成生物学研究的必备研究策略，为未来植物合成生物学研究提供了新的契机。

随着新型载体系统、工程菌、大片段组装和人工染色体以及高通量测序技术等的发展和完善，合成生物学的学科体系也日趋成熟。最近很多研究通过大片段组装，实现多个基因同时导入底盘细胞，实现目标产物的生产。例如Zhu等利用高效多基因转化叠加技术在胚乳中工程合成花青素培育出“紫胚乳水稻”［87］；Fu等成功解析了紫锥菊中菊苣酸的生物合成途径，并在烟草中成功实现了异源构建［88］。随着除虫菊酯合成途径的解析，利用植物作为底盘进行除虫菊酯相关代谢产物的异源表达开始有了相关的报道［16］，下一步通过大片段组装来进行除虫菊酯完整途径的构建和异源生产也具有更加广阔的前景，为未来新型绿色农药的开发和规模化生产提供保障，实现我国清洁、低能耗、无公害的农业产业发展。

参考文献

View Option

原文顺序

文献年度倒序

文中引用次数倒序

被引期刊影响因子

[1]

ÖZKARA A, AKYIL D, Pesticides KONUK M., pollution environmental, and health[M]//LARRAMENDY ML, SOLONESKI S. Enviromental health risk—Hazardous factors to living species. In Tech, 2016: 1-26.

[本文引用: 1]

[2]

NICOLOPOULOU-STAMATI P, MAIPAS S, KOTAMPASI C, et al. Chemical pesticides and human health: the urgent need for a new concept in agriculture[J]. Frontiers in Public Health, 2016, 4: 148.

[3]

CARVALHO P F. Pesticides, environment, and food safety[J]. Food & Energy Security, 2017, 6(2): 48-60.

[本文引用: 1]

[4]

COSTA J A V, FREITAS B C B, CRUZ C G, et al. Potential of microalgae as biopesticides to contribute to sustainable agriculture and environmental development[J]. Journal of Environmental Science and Health Part B Pesticides, Food Contaminants, and Agricultural Wastes, 2019, 54(5): 366-375.

[本文引用: 1]

[5]

SCHUSTER C, KONSTANTINIDOU-DOLTSINIS S, SCHMITT A. Glycyrrhiza glabra extract protects plants against important phytopathogenic fungi[J]. Communications in Agricultural and Applied Biological Sciences, 2010, 75(4): 531-540.

[本文引用: 2]

[6]

BARDIN M, AJOUZ S, COMBY M, et al. Is the efficacy of biological control against plant diseases likely to be more durable than that of chemical pesticides[J]? Frontiers in Plant Science, 2015, 6: 566.

[本文引用: 1]

[7]

LAHLOU M. Methods to study the phytochemistry and bioactivity of essential oils[J]. Phytotherapy Research, 2004, 18(6): 435-448.

[本文引用: 2]

[8]

CASIDA J E, QUISTAD G B. Pyrethrum flowers: production, chemistry, toxicology, and uses[M]. Oxford University Press, 1995: 1-25.

[本文引用: 4]

[9]

ISMAN M B. Botanical insecticides in the twenty-first century-fulfilling their promise[J]? Annual Review of Entomology, 2020, 65: 233-249.

[本文引用: 1]

[10]

LYBRAND D B, XU H, LAST R L, et al. How plants synthesize pyrethrins: safe and biodegradable insecticides[J]. Trends in Plant Science, 2020, 25(12): 1240-1251.

[本文引用: 5]

[11]

XU H Y, MOGHE G D, WIEGERT-RININGER K, et al. Coexpression analysis identifies two oxidoreductases involved in the biosynthesis of the monoterpene acid moiety of natural pyrethrin insecticides in Tanacetum cinerariifolium[J]. Plant Physiology, 2018, 176(1): 524-537.

[本文引用: 8]

[12]

LI W, LYBRAND D B, ZHOU F, et al. Pyrethrin biosynthesis: the cytochrome P450 oxidoreductase CYP82Q3 converts jasmolone to pyrethrolone[J]. Plant Physiology, 2019, 181(3): 934-944.

[本文引用: 4]

[13]

LI W, ZHOU F, PICHERSKY E. Jasmone hydroxylase, a key enzyme in the synthesis of the alcohol moiety of pyrethrin insecticides[J]. Plant Physiology, 2018, 177(4): 1498-1509.

[本文引用: 5]

[14]

BAN D, BARBARA S, MARINA L, et al. Comparison of pyrethrins eextraction methods efficiencies[J]. African Journal of Biotechnology, 2010, 9 (18), 2702-2708.

[本文引用: 1]

[15]

XU H, LI W, SCHILMILLER A L, et al. Pyrethric acid of natural pyrethrin insecticide: complete pathway elucidation and reconstitution in Nicotiana benthamiana[J]. The New Phytologist, 2019, 223(2): 751-765.

[本文引用: 8]

[16]

XU H, LYBRAND D, BENNEWITZ S, et al. Production of trans-chrysanthemic acid, the monoterpene acid moiety of natural pyrethrin insecticides, in tomato fruit[J]. Metabolic Engineering, 2018, 47: 271-278.

[本文引用: 7]

[17]

HU H, LI J, DELATTE T, et al. Modification of chrysanthemum odour and taste with chrysanthemol synthase induces strong dual resistance against cotton aphids[J]. Plant Biotechnology Journal, 2018,16(8):1434-1445.

[本文引用: 2]

[18]

CLARK J F. Bugs in the system: insects, agricultural science, and professional aspirations in Britain, 1890-1920[J]. Agricultural History, 2001, 75(1): 83-114.

[本文引用: 1]

[19]

GRUNGE W H. Japan's pyrethrum position threatened[J]. Far Eastern Survey, 1939, 8(9): 109-110.

[本文引用: 1]

[20]

JERAN N, GRDIŠA M, VARGA F, et al. Pyrethrin from Dalmatian pyrethrum (Tanacetum cinerariifolium/Trevir./Sch. Bip.): Biosynthesis, biological activity, methods of extraction and determination[J]. Phytochemistry Reviews, 2020. doi: 10.1007/s/1101-020-09724-2.

[本文引用: 4]

[21]

YANG T, STOOPEN G, WIEGERS G, et al. Pyrethrins protect pyrethrum leaves against attack by western flower thrips, Frankliniella occidentalis[J]. Journal of Chemical Ecology, 2012, 38(4): 370-377.

[本文引用: 2]

[22]

RAMIREZ A M, STOOPEN G, MENZEL T R, et al. Bidirectional secretions from glandular trichomes of pyrethrum enable immunization of seedlings[J]. The Plant Cell, 2012, 24(10): 4252-4265.

[本文引用: 8]

[23]

BLOOMQUIST J R. Chloride channels as tools for developing selective insecticides[J]. Archives of Insect Biochemistry and Physiology, 2003, 54(4): 145-156.

[本文引用: 1]

[24]

DAVIES T G, FIELD L M, USHERWOOD P N, et al. DDT, pyrethrins, pyrethroids and insect sodium channels[J]. IUBMB Life, 2007, 59(3): 151-162.

[本文引用: 1]

[25]

CASIDA J E. Pyrethrum, the natural insecticide[M]. Pittsburgh: Academic Press, 1973: 101-120.

[本文引用: 2]

[26]

ISMAN M B. Botanical insecticides: for richer, for poorer[J]. Pest Management Science, 2008, 64(1): 8-11.

[本文引用: 1]

[27]

KALINOVIĆ I, KORUNIĆ Z, ROZMAN V, et al. Effectiveness of pure diatomaceous earth and different mixtures of diatomaceous earth with pyrethrins[J]. Poljoprivreda, 2011, 17(2): 13-17.

[本文引用: 1]

[28]

AKHTAR Y, YEOUNG Y R, ISMAN M B. Comparative bioactivity of selected extracts from Meliaceae and some commercial botanical insecticides against two noctuid caterpillars, Trichoplusia ni and Pseudaletia unipuncta[J]. Phytochemistry Reviews, 2008, 7(1): 77-88.

[本文引用: 1]

[29]

JOFFE T, GUNNING R V, ALLEN G R, et al. Investigating the potential of selected natural compounds to increase the potency of pyrethrum against houseflies Musca domestica (Diptera: Muscidae) [J]. Pest Management Science, 2012, 68(2): 178-184.

[本文引用: 1]

[30]

KALAITZAKI A, PAPANIKOLAOU N E, KARAMAOUNA F, et al. Biocompatible colloidal dispersions as potential formulations of natural pyrethrins: a structural and efficacy study[J]. Langmuir, 2015, 31(21): 5722-5730.

[本文引用: 1]

[31]

PAL R. Use of pyrethrum in vector control[J]. Bulletin of the World Health Organisation, 1960, 22: 595-599.

[本文引用: 3]

[32]

PAJNIK J, STAMENIĆ M, RADETIĆ M, et al. Impregnation of cotton fabric with pyrethrum extract in supercritical carbon dioxide[J]. Journal of Supercritical Fluids, 2017, 128: 66-72.

[本文引用: 1]

[33]

BOYCE W M, LAWLER S P, SCHULTZ J M, et al. Nontarget effects of the mosquito adulticide pyrethrin applied aerially during a West Nile virus outbreak in an urban California environment[J]. Journal of the American Mosquito Control Association, 2007, 23(3): 335-339.

[本文引用: 2]

[34]

SCHLEIER Ⅲ J J, PETERSON R K D. Pyrethrins and pyrethroid insecticides[M]//LOPEZ O, FerNANDER-BOLANOS J. Green trends in insect control. The Royal Society of Chemistry, 2011: 94-131.

[本文引用: 4]

[35]

FENG X X, PAN L X, WANG C, et al. Residue analysis and risk assessment of pyrethrins in open field and greenhouse turnips[J]. Environmental Science and Pollution Research, 2018, 25(1): 877-886.

[本文引用: 1]

[36]

PAN L X, FENG X X, ZHANG H Y. Dissipation and residues of pyrethrins in leaf lettuce under greenhouse and open field conditions[J]. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2017, 14(7): 822.

[本文引用: 1]

[37]

ANTONIOUS G F, BYERS M E, KERST W C. Residue levels of pyrethrins and piperonyl butoxide in soil and runoff water[J]. Journal of Environmental Science and Health, Part B, 1997, 32(5): 621-644.

[本文引用: 1]

[38]

ANTONIOUS G F. Residues and half-lives of pyrethrins on field-grown pepper and tomato[J]. Journal of Environmental Science and Health, Part B, 2004, 39(4): 491-503.

[本文引用: 1]

[39]

ANGIONI A, DEDOLA F, MINELLI E V, et al. Residues and half-life times of pyrethrins on peaches after field treatments[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53(10): 4059-4063.

[本文引用: 1]

[40]

CHENG X, UMINA P A, LEE S F, et al. Pyrethroid resistance in the pest mite, Halotydeus destructor: dominance patterns and a new method for resistance screening[J]. Pesticide Biochemistry and Physiology, 2019, 159: 9-16.

[本文引用: 1]

[41]

MAESTRE‐SERRANO R, PAREJA‐LOAIZA P, GOMEZ C D, et al. Co‐occurrence of V1016I and F1534C mutations in the voltage‐gated sodium channel and resistance to pyrethroids in Aedes aegypti (L.) from the Colombian Caribbean region[J]. Pest Management Science, 2019, 75(6): 1681-1688.

[42]

LI H, CHENG F, WEI Y, et al. Global occurrence of pyrethroid insecticides in sediment and the associated toxicological effects on benthic invertebrates: an overview[J]. Journal of Hazardous Materials, 2017, 324: 258-271.

[43]

STEHLE S, SCHULZ R. Agricultural insecticides threaten surface waters at the global scale[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2015, 112(18): 5750-5755.

[本文引用: 1]

[44]

KGOROEBUTSWE T K, RAMATLHO P, REEDER S, et al. Distribution of Anopheles mosquito species, their vectorial role and profiling of knock-down resistance mutations in Botswana[J]. Parasitology Research, 2020, 119(4): 1201-1208.

[本文引用: 1]

[45]

MATSUO N. Discovery and development of pyrethroid insecticides[J]. Proceedings of the Japan Academy Series B, Physical and Biological Sciences, 2019, 95(7): 378-400.

[本文引用: 3]

[46]

STAUDINGER H, RUZICKA L, INSEKTENTÖTENDE STOFFE Ⅰ. Über Isolierung und Konstitution des wirksamen Teiles des dalmatinischen Insektenpulvers[J]. Helvetica Chimica Acta, 1924, 7(1): 177-201.

[本文引用: 1]

[47]

LAFORGE F B, BARTHEL W F. Constituents of pyrethrum flowers; the partial synthesis of pyrethrins and cinerins and their relative toxicities[J]. The Journal of Organic Chemistry, 1947, 12(1): 199-202.

[本文引用: 1]

[48]

INOUYE Y, TAKESHIYA Y, OHNO M. Studies on synthetic pyrethroids. Part V. synthesis of geometrical isomers of chrysanthemum dicarboxylic acid[J]. Scientific Pest Control, 2008, 19(3): 193-199.

[本文引用: 1]

[49]

KATSUDA Y, CHIKAMOTO T, INOUYE Y. The absolute configuration of naturally derived pyrethrolone and cinerolone[J]. Bulletin of the Agricultural Chemical Society of Japan, 1958, 22(6): 427-428.

[本文引用: 1]

[50]

GODIN P J, SLEEMAN R J, SNAREY M, et al. The jasmolins, new insecticidally active constituents of Chrysanthemum cinerariaefolium VIS[J]. Journal of the Chemical Society C: Organic, 1966(0): 332-334.

[本文引用: 1]

[51]

KIKUTA Y, UEDA H, TAKAHASHI M, et al. Identification and characterization of a GDSL lipase-like protein that catalyzes the ester-forming reaction for pyrethrin biosynthesis in Tanacetum cinerariifolium-a new target for plant protection[J]. Plant Journal, 2012, 71(2): 183-193.

[本文引用: 3]

[52]

KAWAMOTO M, MORIYAMA M, ASHIDA Y, et al. Total syntheses of all six chiral natural pyrethrins: Accurate determination of the physical properties, their insecticidal activities, and evaluation of synthetic methods[J]. The Journal of Organic Chemistry, 2020, 85(5): 2984-2999.

[本文引用: 3]

[53]

KATSUDA Y. Progress and future of pyrethroids[J]. Topics in Current Chemistry, 2011, 314: 1-30.

[本文引用: 1]

[54]

DUCHON S, BONNET J, MARCOMBE S, et al. Pyrethrum: a mixture of natural pyrethrins has potential for malaria vector control[J]. Journal of Medical Entomology, 2009, 46(3): 516-522.

[本文引用: 1]

[55]

KAZUHIKO M. Pyrethrin biosynthesis and its regulation in Chrysanthemum cinerariaefolium[J]. Topics in Current Chemistry, 2011, 314(1): 73.

[本文引用: 1]

[56]

RIVERA S B, SWEDLUND B D, KING G J, et al. Chrysanthemyl diphosphate synthase: isolation of the gene and characterization of the recombinant non-head-to-tail monoterpene synthase from Chrysanthemum cinerariaefolium[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2001, 98(8): 4373-4378.

[本文引用: 3]

[57]

LI W, LYBRAND D B, XU H, et al. A trichome-specific, plastid-localized Tanacetum cinerariifolium nudix protein hydrolyzes the natural pyrethrin pesticide biosynthetic intermediate trans-chrysanthemyl diphosphate[J]. Frontiers in Plant Science, 2020, 11: 482.

[本文引用: 6]

[58]

MATSUDA K, KIKUTA Y, HABA A, et al. Biosynthesis of pyrethrin I in seedlings of Chrysanthemum cinerariaefolium[J]. Phytochemistry, 2005, 66(13): 1529-1535.

[本文引用: 1]

[59]

SCHALLER A, STINTZI A. Enzymes in jasmonate biosynthesis—structure, function, regulation[J]. Phytochemistry, 2009, 70(13/14): 1532-1538.

[本文引用: 2]

[60]

MATSUI R, AMANO N, TAKAHASHI K, et al. Elucidation of the biosynthetic pathway of cis-jasmone in Lasiodiplodia theobromae[J]. Scientific Reports, 2017, 7(1): 6688.

[本文引用: 1]

[61]

UEDA H, KIKUTA Y, MATSUDA K. Plant communication: Mediated by individual or blended VOCs[J]? Plant Signaling & Behavior, 2012, 7(2): 222-226.

[本文引用: 1]

[62]

ZDYB A, SALGADO M G, DEMCHENKO K N, et al. Allene oxide synthase, allene oxide cyclase and jasmonic acid levels in Lotus japonicus nodules[J]. PLoS One, 2018, 13(1): e0190884.

[本文引用: 2]

[63]

PENG Q, ZHOU Y, LIAO Y, et al. Functional characterization of an allene oxide synthase involved in biosynthesis of jasmonic acid and its influence on metabolite profiles and ethylene formation in tea (Camellia sinensis) flowers[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2018, 19(8): 2440.

[本文引用: 1]

[64]

CHINI A, MONTE I, ZAMARREÑO A M, et al. An OPR3-independent pathway uses 4,5-didehydrojasmonate for jasmonate synthesis[J]. Nature Chemical Biology, 2018, 14(2): 171-178.

[本文引用: 1]

[65]

DABIRI M, MAJDI M, BAHRAMNEJAD B. Partial sequence isolation of DXS and AOS genes and gene expression analysis of terpenoids and pyrethrin biosynthetic pathway of Chrysanthemum cinerariaefolium under abiotic elicitation[J]. Acta Physiologiae Plantarum, 2020, 42(3): 1-15.

[本文引用: 2]

[66]

KIKUTA Y, UEDA H, NAKAYAMA K, et al. Specific regulation of pyrethrin biosynthesis in Chrysanthemum cinerariaefolium by a blend of volatiles emitted from artificially damaged conspecific plants[J]. Plant and Cell Physiology, 2011, 52(3): 588-596.

[本文引用: 1]

[67]

YAMASHIRO T, SHIRAISHI A, SATAKE H, et al. Draft genome of Tanacetum cinerariifolium, the natural source of mosquito coil[J]. Scientific Reports, 2019, 9(1): 18249.

[本文引用: 1]

[68]

PAN W H, CHANG C C, SU T T, et al. Preparative supercritical fluid extraction of pyrethrin I and II from pyrethrum flower[J]. Talanta, 1995, 42(11): 1745-1749.

[本文引用: 1]

[69]

KASAJ D, RIEDER A, KRENN L, et al. Separation and quantitative analysis of natural pyrethrins by high-performance liquid chromatography[J]. Chromatographia, 1999, 50(9/10): 607-610.

[本文引用: 2]

[70]

REVERCHON E, MARCO I D. Supercritical fluid extraction and fractionation of natural matter[J]. Journal of Supercritical Fluids, 2006, 38(2): 146-166.

[本文引用: 1]

[71]

NAZARI F, KAMBARANI M. Extraction and determination of pyrethrins from pyrethrum cultivated in Iran[J]. Journal of Medicinal Plants. 2008, 7(25): 79-84, 119.

[本文引用: 1]

[72]

NAGAR A, CHATTERJEE A, REHMAN L U, et al. Comparative extraction and enrichment techniques for pyrethrins from flowers of Chrysanthemum cinerariaefolium[J]. Industrial Crops and Products, 2015, 76: 955-960.

[本文引用: 1]

[73]

KIRIAMITI H K, CAMY S, GOURDON C, et al. Pyrethrin exraction from pyrethrum flowers using carbon dioxide[J]. Journal of Supercritical Fluids, 2003, 26(3): 193-200.

[本文引用: 1]

[74]

BABIC S, GRDIA M, PERIA M, al. Ultrasound-assisted extraction of pyrethrins from pyrethrum flowers[J]. Agrochimica-Pisa-, 2012, 56(4/5): 193-206.

[本文引用: 1]

[75]

MARTÍN L, MARQUÉS J L, GONZÁLEZ-COLOMA A, et al. Supercritical methodologies applied to the production of biopesticides: a review[J]. Phytochemistry Reviews, 2012, 11(4): 413-431.

[本文引用: 1]

[76]

LEVY L W. A large-scale application of tissue culture: the mass propagation of pyrethrum clones in ecuador[J]. Environmental and Experimental Botany, 1981, 21(3/4): 389-395.

[本文引用: 1]

[77]

ZITO S W, TIO C D. Constituents of Chrysanthemum cinerariaefolium in leaves, regenerated plantlets and callus[J]. Phytochemistry, 1990, 29(8): 2533-2534.

[本文引用: 1]

[78]

HITMI A, COUDRET A, BARTHOMEUF C. The production of pyrethrins by plant cell and tissue cultures of Chrysanthemum cinerariaefolium and tagetes species[J]. Critical Reviews in Plant Sciences, 2000, 19(1): 69-89.

[本文引用: 2]

[79]

KHAN S A, VERMA P, PARASHARAMI V A, et al.In vitro manipulations for value addition in potent herbal insecticidal activities of Chrysanthemum cinerariaefolium[M]//KUMAR N. Biotechnological approaches for medicinal and aromatic plants. Singapore: Springer, 2018: 395-416.

[本文引用: 1]

[80]

JEANMART S. Trends in chrysanthemic acid chemistry: a survey of recent pyrethrum syntheses[J]. Australian Journal of Chemistry, 2003, 56(6): 559-566.

[本文引用: 1]

[81]

BRAMWELL A F, CROMBIE L, HEMESLEY P, et al. Nuclear magnetic resonance spectra of the natural pyrethrins and related compounds[J]. Tetrahedron, 1969, 25(8): 1727-1741.

[本文引用: 1]

[82]

KUMAR M, SUN Y, RATHOUR R, et al. Algae as potential feedstock for the production of biofuels and value-added products: opportunities and challenges[J]. The Science of the Total Environment, 2020, 716: 137116.

[本文引用: 1]

[83]

GALANIE S, THODEY K, TRENCHARD I J, et al. Complete biosynthesis of opioids in yeast[J]. Science, 2015, 349(6252): 1095-1100.

[本文引用: 1]

[84]

闻志强,孙小曼,汪庆卓等. 梭菌正丁醇代谢工程研究进展[J]. 合成生物学, 2021,2(2):194-221.

[本文引用: 1]

WEN Z Q, SUN X M, WANG Q Z, et al. Recent advances in metabolic engineering of clostridia for n-butanol production[J]. Synthetic Biology Journal, 2021, 2(2):194-221.

[本文引用: 1]

[85]

RO D K, PARADISE E M, OUELLET M, et al. Production of the antimalarial drug precursor artemisinic acid in engineered yeast[J]. Nature, 2006, 440(7086): 940-943.

[本文引用: 1]

[86]

MCCARTY N S, LEDESMA-AMARO R. Synthetic biology tools to engineer microbial communities for biotechnology[J]. Trends in Biotechnology, 2019, 37(2): 181-197.

[本文引用: 1]

[87]

ZHU Q, YU S, ZENG D, et al. Development of “purple endosperm rice” by engineering anthocyanin biosynthesis in the endosperm with a high-efficiency transgene stacking system[J]. Molecular Plant, 2017, 10(7): 918-929.

[本文引用: 1]

[88]

FU R, ZHANG P, JIN G, et al. Versatility in acyltransferase activity completes chicoric acid biosynthesis in purple coneflower[J]. Nature Communications, 2021, 12(1): 1563.

[本文引用: 1]

health

1

2016

... 目前化学合成杀虫剂虽然已得到了广泛的应用，但其对人类健康和环境生态产生了诸多负面影响.合成的化学杀虫剂通常在环境中停留时间长，传播距离远，通过食物链在食品和人体内富集，引起包括皮肤、胃肠道、神经、呼吸、生殖和内分泌等多种不良健康反应［1-3］.基于化学合成杀虫剂对人类健康和环境生态的诸多负面影响，寻找安全替代杀虫剂来源在生物学研究中至关重要. ...

Chemical pesticides and human health: the urgent need for a new concept in agriculture

0

2016

Pesticides, environment, and food safety

1

2017

... 目前化学合成杀虫剂虽然已得到了广泛的应用，但其对人类健康和环境生态产生了诸多负面影响.合成的化学杀虫剂通常在环境中停留时间长，传播距离远，通过食物链在食品和人体内富集，引起包括皮肤、胃肠道、神经、呼吸、生殖和内分泌等多种不良健康反应［1-3］.基于化学合成杀虫剂对人类健康和环境生态的诸多负面影响，寻找安全替代杀虫剂来源在生物学研究中至关重要. ...

Potential of microalgae as biopesticides to contribute to sustainable agriculture and environmental development

1

2019

... 生物农药是从生物体中合成的天然物质，根据来源不同，可分为生化生物农药、植物生物农药和微生物生物农药［4］.相对化学合成农药，大部分生物农药易降解（有毒生物来源的除外），更加安全，而且对环境的负面影响更小.其中植物来源的次生代谢物，如酚类、萜类、生物碱等，均可作为生物农药用于植物保护［5-6］.作为植物性天然杀虫剂的重要来源之一，植物精油是从植物中提取的混合挥发性芳香化合物，富含次生代谢产物，如萜类、苯丙素和脂肪酸等，对哺乳动物无毒，而且在环境中停留时间短，然而精油的性能取决于化学成分、毒性和生物活性［7］，提取混合物的复杂性和提纯步骤中的困难限制了其大量应用于农业领域［5-7］. ...

Glycyrrhiza glabra extract protects plants against important phytopathogenic fungi

2

2010

... 生物农药是从生物体中合成的天然物质，根据来源不同，可分为生化生物农药、植物生物农药和微生物生物农药［4］.相对化学合成农药，大部分生物农药易降解（有毒生物来源的除外），更加安全，而且对环境的负面影响更小.其中植物来源的次生代谢物，如酚类、萜类、生物碱等，均可作为生物农药用于植物保护［5-6］.作为植物性天然杀虫剂的重要来源之一，植物精油是从植物中提取的混合挥发性芳香化合物，富含次生代谢产物，如萜类、苯丙素和脂肪酸等，对哺乳动物无毒，而且在环境中停留时间短，然而精油的性能取决于化学成分、毒性和生物活性［7］，提取混合物的复杂性和提纯步骤中的困难限制了其大量应用于农业领域［5-7］. ...

... ［5-7］. ...

Is the efficacy of biological control against plant diseases likely to be more durable than that of chemical pesticides

1

2015

... 生物农药是从生物体中合成的天然物质，根据来源不同，可分为生化生物农药、植物生物农药和微生物生物农药［4］.相对化学合成农药，大部分生物农药易降解（有毒生物来源的除外），更加安全，而且对环境的负面影响更小.其中植物来源的次生代谢物，如酚类、萜类、生物碱等，均可作为生物农药用于植物保护［5-6］.作为植物性天然杀虫剂的重要来源之一，植物精油是从植物中提取的混合挥发性芳香化合物，富含次生代谢产物，如萜类、苯丙素和脂肪酸等，对哺乳动物无毒，而且在环境中停留时间短，然而精油的性能取决于化学成分、毒性和生物活性［7］，提取混合物的复杂性和提纯步骤中的困难限制了其大量应用于农业领域［5-7］. ...

Methods to study the phytochemistry and bioactivity of essential oils

2

2004

... 生物农药是从生物体中合成的天然物质，根据来源不同，可分为生化生物农药、植物生物农药和微生物生物农药［4］.相对化学合成农药，大部分生物农药易降解（有毒生物来源的除外），更加安全，而且对环境的负面影响更小.其中植物来源的次生代谢物，如酚类、萜类、生物碱等，均可作为生物农药用于植物保护［5-6］.作为植物性天然杀虫剂的重要来源之一，植物精油是从植物中提取的混合挥发性芳香化合物，富含次生代谢产物，如萜类、苯丙素和脂肪酸等，对哺乳动物无毒，而且在环境中停留时间短，然而精油的性能取决于化学成分、毒性和生物活性［7］，提取混合物的复杂性和提纯步骤中的困难限制了其大量应用于农业领域［5-7］. ...

... -7］. ...

4

1995

... 除虫菊酯是一种广泛使用的植物源杀虫剂，来自菊科植物除虫菊（Tanacetum cinerariifolium），是除虫菊花精油的主要成分.目前从除虫菊中天然提取仍然是除虫菊酯的主要生产方式，然而除虫菊的种植受海拔、土壤、气温的影响较为明显，全球每年的产量仅为0.8万吨，而对天然除虫菊酯的需求已超过2.1万吨，供给严重不足（http：//www.fao.org/faostat/en/#data/QC）.虽然除虫菊酯的工业合成类似物以相对低廉的价格和较大规模的生产，产量每年5万吨以上，但是伴随而来的是化学合成引起的环境污染、不可再生能源消耗和不易降解的拟除虫菊酯环境残留，同时由于需求增长过快，合成前体价格暴涨.尽管目前也有部分植物源杀虫剂投入使用，但是除虫菊酯仍然是全球使用最广泛的植物源杀虫剂［8-9］. ...

... 除虫菊酯是一种快速接触性神经毒剂，它攻击昆虫的外周神经系统，渗透到昆虫的中枢神经系统，作用于神经膜的电压敏感钠通道，激活阈值较低的钠通道来影响钠通道，导致钠电流长时间流入神经元，从而破坏昆虫的神经系统［8］.神经兴奋导致能量耗竭和神经肌肉疲劳，引发多动、震颤和僵硬瘫痪，以致死亡［23，24］，这在许多情况下是不可逆的［25］.与许多作用相对缓慢的植物性杀虫剂相比，除虫菊酯起效非常快［26］. ...

... 除虫菊酯被广泛用于家庭、农业园艺、食品储存、医疗和兽医重要害虫的防治，对多种虫类都有效，包括昆虫纲的鳞翅目（卷心菜环纹夜蛾［27］和黏虫［28］）、双翅目（家蝇［29］）、膜翅目、同翅目（蚜虫［30］）、鞘翅目（蟑螂［31］）、胸翅目、半翅目（臭虫［31］）、剑翅目、蚤目、缨翅目（西花蓟马［21］），以及蛛形纲的蜱螨［31］、硬蜱［8，32-33］. ...

... 除虫菊酯主要在花序中合成，大约94%的除虫菊酯积累在种子中［20，22］.在成熟植物中，叶片含有的除虫菊酯远低于花，在受到损伤诱导后含量增加［8，20，25，54］.腺毛在除虫菊酯的生物合成中起着主要作用，酸配体和醇配体的合成主要位于花子房外壁的腺体腺毛中，酸醇缩合发生在果皮中［22］.目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］. ...

Botanical insecticides in the twenty-first century-fulfilling their promise

1

2020

... 除虫菊酯是一种广泛使用的植物源杀虫剂，来自菊科植物除虫菊（Tanacetum cinerariifolium），是除虫菊花精油的主要成分.目前从除虫菊中天然提取仍然是除虫菊酯的主要生产方式，然而除虫菊的种植受海拔、土壤、气温的影响较为明显，全球每年的产量仅为0.8万吨，而对天然除虫菊酯的需求已超过2.1万吨，供给严重不足（http：//www.fao.org/faostat/en/#data/QC）.虽然除虫菊酯的工业合成类似物以相对低廉的价格和较大规模的生产，产量每年5万吨以上，但是伴随而来的是化学合成引起的环境污染、不可再生能源消耗和不易降解的拟除虫菊酯环境残留，同时由于需求增长过快，合成前体价格暴涨.尽管目前也有部分植物源杀虫剂投入使用，但是除虫菊酯仍然是全球使用最广泛的植物源杀虫剂［8-9］. ...

How plants synthesize pyrethrins: safe and biodegradable insecticides

5

2020

... 近100年的使用和研究表明除虫菊酯在农药应用方面效果是十分可观的.最近几年除虫菊酯的生物合成已有了深入研究，鉴定到的基因也从2个增加到了9个［10-15］，为体外生物合成生产提供了基础.另外，近期的合成生物学研究表明，通过异源宿主表达，利用内源性除虫菊酯防御系统改造农作物来提高农作物的抗虫性；或者微生物发酵生产除虫菊酯或其前体物质是可行的［16-17］. ...

... 除虫菊起源于克罗地亚（图1），19世纪初在西欧、美国等地人们发现了除虫菊特殊的杀虫性质，产品主要作为家用杀虫剂［10，18］.19世纪末传入日本，至20世纪30年代日本在种植生产方面处于垄断地位［19］.第二次世界大战后，东非国家承接了世界上大部分除虫菊的生产，其中肯尼亚是世界上除虫菊的主产地，其除虫菊产量占全球产量的70%～90%［20］.随着人类社会的不断发展，绿色可持续的发展观念逐渐成形，20世纪初天然的除虫菊酯成为广泛使用的农业农药的替代品，在抵御昆虫侵害方面起重要的作用（图1）［21-22］. ...

... 除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... ［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... ［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

Coexpression analysis identifies two oxidoreductases involved in the biosynthesis of the monoterpene acid moiety of natural pyrethrin insecticides in Tanacetum cinerariifolium

8

2018

... 除虫菊酯主要在花序中合成，大约94%的除虫菊酯积累在种子中［20，22］.在成熟植物中，叶片含有的除虫菊酯远低于花，在受到损伤诱导后含量增加［8，20，25，54］.腺毛在除虫菊酯的生物合成中起着主要作用，酸配体和醇配体的合成主要位于花子房外壁的腺体腺毛中，酸醇缩合发生在果皮中［22］.目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］. ...

... 酸配体菊酸和第二菊酸来源于质体中1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸（DXP）萜类途径［1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate（DXP）terpenoid pathway］.菊醇合成酶（TcCDS，chrysanthemyl diphosphate synthase）是除虫菊酯生物合成的第一个关键酶，定位于质体中，属于异型的萜类合成酶［15，22，55-56］，能够催化两个二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP，dimethylallyl pyrophosphate）分子生成菊醇二磷酸（CPP，chrysanthemyl diphosphate）［56］，CPP可以在同样定位于质体的磷酸水解酶Nudix1的作用下水解生产菊醇二磷酸［57］，推测可能还有其他磷酸酶参与菊醇的合成［11，57］.菊醇是合成菊酸和第二菊酸的分支点.菊醇随后在两步脱氢酶（TcADH2，alcohol dehydrogenase 2和TcALDH1，aldehyde dehydrogenase 1）的作用下，依次氧化为菊酮和菊酸［11］；菊醇在羟化酶（TcCHH，chrysanthemol 10-hydroxylase）、脱氢酶TcADH2和TcALDH2的作用下生成10-羧基菊酸，然后进一步在甲基转移酶（TcCCMT，10-carboxychrysanthemic acid methyltransferase）的作用下将C10位氧化形成的羧基甲基化形成甲酯，即第二菊酸，这些步骤都发生在细胞质中［11］. ...

... ［11］；菊醇在羟化酶（TcCHH，chrysanthemol 10-hydroxylase）、脱氢酶TcADH2和TcALDH2的作用下生成10-羧基菊酸，然后进一步在甲基转移酶（TcCCMT，10-carboxychrysanthemic acid methyltransferase）的作用下将C10位氧化形成的羧基甲基化形成甲酯，即第二菊酸，这些步骤都发生在细胞质中［11］. ...

... ［11］. ...

... octanoic acid reductase 312-氧-植物二烯酸还原酶OPDA 10、11位C还原[59, 64]TcJMHjasmone hydroxylase茉莉酮羟化酶茉莉酮4位C羟基化反应[12-13]TcPYSpyrethrolone synthase除虫酮醇合成酶茉莉酮醇戊烯基侧链去饱和[12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

... [11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

... 除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... ［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

Pyrethrin biosynthesis: the cytochrome P450 oxidoreductase CYP82Q3 converts jasmolone to pyrethrolone

4

2019

... 除虫菊酯主要在花序中合成，大约94%的除虫菊酯积累在种子中［20，22］.在成熟植物中，叶片含有的除虫菊酯远低于花，在受到损伤诱导后含量增加［8，20，25，54］.腺毛在除虫菊酯的生物合成中起着主要作用，酸配体和醇配体的合成主要位于花子房外壁的腺体腺毛中，酸醇缩合发生在果皮中［22］.目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］. ...

... 与除虫菊酯酸配体的生物合成相比，对醇配体的生物合成通路的解析尚不完整.用［1-13C］-D-葡萄糖饲喂产生除虫菊酯的除虫菊花器官，检测到与醇配体前体亚麻酸相一致的带有13C标记除虫菊酯［58-59］.两个细胞色素P450酶参与茉莉酮醇和除虫酮醇的合成，羟化酶（TcJMH，jasmone hydroxylase）催化茉莉酮（jasmone）生成茉莉酮醇开始，茉莉酮醇在除虫酮醇合成酶（TcPYS，pyrethrolone synthase）的作用下，将戊烯基的末尾碳碳键去饱和生成除虫酮醇［12-13，57］.上游前体茉莉酮，推测来自于茉莉酸合成途径，是以亚麻酸为前体的一系列氧化还原反应，合成最早发生在质体中，随后进入过氧化物酶体，分别定位于质体膜的JASSY和过氧化物体膜的CTS（COMATOSE）的两个转运蛋白参与中间体在不同细胞器间的运输.最近的标记研究表明，12-氧代植物二烯酸（OPDA）和顺式茉莉酮都是醇配体的前体，而反应绕过了茉莉酸［60］，除虫菊中催化顺式茉莉酮生成的酶还需要进一步进行鉴定. ...

... octanoic acid reductase 312-氧-植物二烯酸还原酶OPDA 10、11位C还原[59, 64]TcJMHjasmone hydroxylase茉莉酮羟化酶茉莉酮4位C羟基化反应[12-13]TcPYSpyrethrolone synthase除虫酮醇合成酶茉莉酮醇戊烯基侧链去饱和[12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

... [12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

Jasmone hydroxylase, a key enzyme in the synthesis of the alcohol moiety of pyrethrin insecticides

5

2018

... 除虫菊酯主要在花序中合成，大约94%的除虫菊酯积累在种子中［20，22］.在成熟植物中，叶片含有的除虫菊酯远低于花，在受到损伤诱导后含量增加［8，20，25，54］.腺毛在除虫菊酯的生物合成中起着主要作用，酸配体和醇配体的合成主要位于花子房外壁的腺体腺毛中，酸醇缩合发生在果皮中［22］.目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］. ...

... 与除虫菊酯酸配体的生物合成相比，对醇配体的生物合成通路的解析尚不完整.用［1-13C］-D-葡萄糖饲喂产生除虫菊酯的除虫菊花器官，检测到与醇配体前体亚麻酸相一致的带有13C标记除虫菊酯［58-59］.两个细胞色素P450酶参与茉莉酮醇和除虫酮醇的合成，羟化酶（TcJMH，jasmone hydroxylase）催化茉莉酮（jasmone）生成茉莉酮醇开始，茉莉酮醇在除虫酮醇合成酶（TcPYS，pyrethrolone synthase）的作用下，将戊烯基的末尾碳碳键去饱和生成除虫酮醇［12-13，57］.上游前体茉莉酮，推测来自于茉莉酸合成途径，是以亚麻酸为前体的一系列氧化还原反应，合成最早发生在质体中，随后进入过氧化物酶体，分别定位于质体膜的JASSY和过氧化物体膜的CTS（COMATOSE）的两个转运蛋白参与中间体在不同细胞器间的运输.最近的标记研究表明，12-氧代植物二烯酸（OPDA）和顺式茉莉酮都是醇配体的前体，而反应绕过了茉莉酸［60］，除虫菊中催化顺式茉莉酮生成的酶还需要进一步进行鉴定. ...

... octanoic acid reductase 312-氧-植物二烯酸还原酶OPDA 10、11位C还原[59, 64]TcJMHjasmone hydroxylase茉莉酮羟化酶茉莉酮4位C羟基化反应[12-13]TcPYSpyrethrolone synthase除虫酮醇合成酶茉莉酮醇戊烯基侧链去饱和[12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

... 除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... ，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

Comparison of pyrethrins eextraction methods efficiencies

1

2010

... 目前从除虫菊中提取仍然是天然除虫菊酯的主要生产方式，通常通过对磨碎的除虫菊花器官进行油基提取而获得，通过喷洒的方式使用.20世纪90年代之前，天然除虫菊酯的提取技术主要是溶剂萃取法，正己烷［68-69］、丙酮、甲醇、丙醇、二氯甲烷［69］、石油醚［70］和乙醇等有机溶剂进行提取［14， 71-72］.有机溶剂提取产能较快，但是涉及安全和污染的问题.随后超临界流体萃取工艺得到发展［73］，其处理周期短，无溶剂回收问题，生产过程安全高效，加速了天然除虫菊酯市场的扩展.另外，微波萃取技术和超声波辅助提取以其工序短、节能低耗、溶剂少、安全稳定等优势，也得到了科研领域和技术市场的青睐［74-75］.天然提取的方法虽然可以大规模应用，但是受限于原料供应，生产量受到限制. ...

Pyrethric acid of natural pyrethrin insecticide: complete pathway elucidation and reconstitution in Nicotiana benthamiana

8

2019

... 近100年的使用和研究表明除虫菊酯在农药应用方面效果是十分可观的.最近几年除虫菊酯的生物合成已有了深入研究，鉴定到的基因也从2个增加到了9个［10-15］，为体外生物合成生产提供了基础.另外，近期的合成生物学研究表明，通过异源宿主表达，利用内源性除虫菊酯防御系统改造农作物来提高农作物的抗虫性；或者微生物发酵生产除虫菊酯或其前体物质是可行的［16-17］. ...

... 除虫菊酯主要在花序中合成，大约94%的除虫菊酯积累在种子中［20，22］.在成熟植物中，叶片含有的除虫菊酯远低于花，在受到损伤诱导后含量增加［8，20，25，54］.腺毛在除虫菊酯的生物合成中起着主要作用，酸配体和醇配体的合成主要位于花子房外壁的腺体腺毛中，酸醇缩合发生在果皮中［22］.目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］. ...

... 酸配体菊酸和第二菊酸来源于质体中1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸（DXP）萜类途径［1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate（DXP）terpenoid pathway］.菊醇合成酶（TcCDS，chrysanthemyl diphosphate synthase）是除虫菊酯生物合成的第一个关键酶，定位于质体中，属于异型的萜类合成酶［15，22，55-56］，能够催化两个二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP，dimethylallyl pyrophosphate）分子生成菊醇二磷酸（CPP，chrysanthemyl diphosphate）［56］，CPP可以在同样定位于质体的磷酸水解酶Nudix1的作用下水解生产菊醇二磷酸［57］，推测可能还有其他磷酸酶参与菊醇的合成［11，57］.菊醇是合成菊酸和第二菊酸的分支点.菊醇随后在两步脱氢酶（TcADH2，alcohol dehydrogenase 2和TcALDH1，aldehyde dehydrogenase 1）的作用下，依次氧化为菊酮和菊酸［11］；菊醇在羟化酶（TcCHH，chrysanthemol 10-hydroxylase）、脱氢酶TcADH2和TcALDH2的作用下生成10-羧基菊酸，然后进一步在甲基转移酶（TcCCMT，10-carboxychrysanthemic acid methyltransferase）的作用下将C10位氧化形成的羧基甲基化形成甲酯，即第二菊酸，这些步骤都发生在细胞质中［11］. ...

... octanoic acid reductase 312-氧-植物二烯酸还原酶OPDA 10、11位C还原[59, 64]TcJMHjasmone hydroxylase茉莉酮羟化酶茉莉酮4位C羟基化反应[12-13]TcPYSpyrethrolone synthase除虫酮醇合成酶茉莉酮醇戊烯基侧链去饱和[12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

... methyltransferase10-羧菊酸-10-甲基转移酶10-羧基的甲基化[15]TcGLIPGDSL lipase-like proteinGDSL脂肪酶酸配体和醇配体缩合反应[51]TcLOX1lipoxygenase1脂氧合酶亚麻酸13位C的氧化[65]除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... 除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... ，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... 在随后的研究中，Xu等采用边解析边重构的策略，利用发掘的醇脱氢酶（TcADH2）、醛脱氢酶（TcALDH1）、细胞色素P450酶（TcCCH）和甲基转移酶（TcCCMT1）以及前期报道的TcCDS在烟草瞬时表达体系中完整重组了第二菊酸的合成通路，第二菊酸的总产量（包括游离和糖基化修饰）达到（24.0±2.7）μg/g［15］，为异源合成除虫菊酯奠定了基础. ...

Production of trans-chrysanthemic acid, the monoterpene acid moiety of natural pyrethrin insecticides, in tomato fruit

7

2018

... 近100年的使用和研究表明除虫菊酯在农药应用方面效果是十分可观的.最近几年除虫菊酯的生物合成已有了深入研究，鉴定到的基因也从2个增加到了9个［10-15］，为体外生物合成生产提供了基础.另外，近期的合成生物学研究表明，通过异源宿主表达，利用内源性除虫菊酯防御系统改造农作物来提高农作物的抗虫性；或者微生物发酵生产除虫菊酯或其前体物质是可行的［16-17］. ...

... octanoic acid reductase 312-氧-植物二烯酸还原酶OPDA 10、11位C还原[59, 64]TcJMHjasmone hydroxylase茉莉酮羟化酶茉莉酮4位C羟基化反应[12-13]TcPYSpyrethrolone synthase除虫酮醇合成酶茉莉酮醇戊烯基侧链去饱和[12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

... , 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

... 除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... -16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... Xu等在番茄果实中重构了菊酸生物合成途径，该途径自然条件下产生高水平的四烯类色素番茄红素，这是一种与菊酸具有共同前体二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP）的类异戊二烯类化合物，通过在番茄果实中表达来源于除虫菊的菊醇二磷酸合成酶（TcCDS）基因，和来源于野生番茄的醇脱氢酶（ADH）基因与醛脱氢酶（ALDH），实现了菊酸的异源生物合成.其中菊醇二磷酸合成酶基因来自于除虫菊，另外两个基因来自于野生番茄品种.表达这三种基因的番茄果实中的菊酸含量是非转基因植株中番茄红素的含量的1.7倍，达到67.1 μg/g FW，转移的DMAPP中有97%转化为菊酸［16］. ...

... 随着新型载体系统、工程菌、大片段组装和人工染色体以及高通量测序技术等的发展和完善，合成生物学的学科体系也日趋成熟.最近很多研究通过大片段组装，实现多个基因同时导入底盘细胞，实现目标产物的生产.例如Zhu等利用高效多基因转化叠加技术在胚乳中工程合成花青素培育出“紫胚乳水稻”［87］；Fu等成功解析了紫锥菊中菊苣酸的生物合成途径，并在烟草中成功实现了异源构建［88］.随着除虫菊酯合成途径的解析，利用植物作为底盘进行除虫菊酯相关代谢产物的异源表达开始有了相关的报道［16］，下一步通过大片段组装来进行除虫菊酯完整途径的构建和异源生产也具有更加广阔的前景，为未来新型绿色农药的开发和规模化生产提供保障，实现我国清洁、低能耗、无公害的农业产业发展. ...

Modification of chrysanthemum odour and taste with chrysanthemol synthase induces strong dual resistance against cotton aphids

2

2018

... 近100年的使用和研究表明除虫菊酯在农药应用方面效果是十分可观的.最近几年除虫菊酯的生物合成已有了深入研究，鉴定到的基因也从2个增加到了9个［10-15］，为体外生物合成生产提供了基础.另外，近期的合成生物学研究表明，通过异源宿主表达，利用内源性除虫菊酯防御系统改造农作物来提高农作物的抗虫性；或者微生物发酵生产除虫菊酯或其前体物质是可行的［16-17］. ...

... Hu等将除虫菊酯的酸配体第一个合成酶TcCDS（TcCHS）编码基因在杭菊（Chrysanthemum morifolium）中过表达，异源引入除虫菊酯的合成途径，结果检测到挥发性菊醇（volatile chrysanthemol）的释放和菊醇的糖基化衍生物菊醇苷（chrysanthemyl-6-O-malonyl-β-D-glucopyranoside）的积累，菊醇含量达到47 pmol/（h·g）（以鲜重计），菊醇苷的含量达到1.1 mmol/L，这两种成分对蚜虫具有独立的生物活性，且植株并没有导致有害表型的出现.TcCDS在植物中的表达显著减少了蚜虫的繁殖，诱导了一种双重防御系统，既有挥发性菊醇的气味驱避作用，又有其非挥发性糖苷对蚜虫产生的威慑作用［17］. ...

Bugs in the system: insects, agricultural science, and professional aspirations in Britain, 1890-1920

1

2001

... 除虫菊起源于克罗地亚（图1），19世纪初在西欧、美国等地人们发现了除虫菊特殊的杀虫性质，产品主要作为家用杀虫剂［10，18］.19世纪末传入日本，至20世纪30年代日本在种植生产方面处于垄断地位［19］.第二次世界大战后，东非国家承接了世界上大部分除虫菊的生产，其中肯尼亚是世界上除虫菊的主产地，其除虫菊产量占全球产量的70%～90%［20］.随着人类社会的不断发展，绿色可持续的发展观念逐渐成形，20世纪初天然的除虫菊酯成为广泛使用的农业农药的替代品，在抵御昆虫侵害方面起重要的作用（图1）［21-22］. ...

Japan's pyrethrum position threatened

1

1939

... 除虫菊起源于克罗地亚（图1），19世纪初在西欧、美国等地人们发现了除虫菊特殊的杀虫性质，产品主要作为家用杀虫剂［10，18］.19世纪末传入日本，至20世纪30年代日本在种植生产方面处于垄断地位［19］.第二次世界大战后，东非国家承接了世界上大部分除虫菊的生产，其中肯尼亚是世界上除虫菊的主产地，其除虫菊产量占全球产量的70%～90%［20］.随着人类社会的不断发展，绿色可持续的发展观念逐渐成形，20世纪初天然的除虫菊酯成为广泛使用的农业农药的替代品，在抵御昆虫侵害方面起重要的作用（图1）［21-22］. ...

Pyrethrin from Dalmatian pyrethrum (Tanacetum cinerariifolium/Trevir./Sch. Bip.): Biosynthesis, biological activity, methods of extraction and determination

4

2020

... 除虫菊起源于克罗地亚（图1），19世纪初在西欧、美国等地人们发现了除虫菊特殊的杀虫性质，产品主要作为家用杀虫剂［10，18］.19世纪末传入日本，至20世纪30年代日本在种植生产方面处于垄断地位［19］.第二次世界大战后，东非国家承接了世界上大部分除虫菊的生产，其中肯尼亚是世界上除虫菊的主产地，其除虫菊产量占全球产量的70%～90%［20］.随着人类社会的不断发展，绿色可持续的发展观念逐渐成形，20世纪初天然的除虫菊酯成为广泛使用的农业农药的替代品，在抵御昆虫侵害方面起重要的作用（图1）［21-22］. ...

... 除虫菊酯的优势是对于蜜蜂和蝴蝶没有毒性［33］，对哺乳动物和人类的毒性也相对较低［20］.根据美国国家环境保护局（USEPA）和世界卫生组织（WHO）的测定，天然除虫菊酯对于大鼠的半数致死量（LD50）是700 mg/kg，而人工合成的氯氰菊酯和溴氰菊酯的LD50分别为247 mg/kg和128 mg/kg［34］.虽然除虫菊酯对于鱼类有一定毒性，但相较于拟除虫菊酯毒性较低，天然除虫菊酯对虹鳟鱼的LD50为5.1 mg/kg，苄呋菊酯、氯氰菊酯和溴氰菊酯的LD50则分别为0.28 mg/kg、0.38 mg/kg和1.97 mg/kg［34］. ...

... 除虫菊酯主要在花序中合成，大约94%的除虫菊酯积累在种子中［20，22］.在成熟植物中，叶片含有的除虫菊酯远低于花，在受到损伤诱导后含量增加［8，20，25，54］.腺毛在除虫菊酯的生物合成中起着主要作用，酸配体和醇配体的合成主要位于花子房外壁的腺体腺毛中，酸醇缩合发生在果皮中［22］.目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］. ...

... ，20，25，54］.腺毛在除虫菊酯的生物合成中起着主要作用，酸配体和醇配体的合成主要位于花子房外壁的腺体腺毛中，酸醇缩合发生在果皮中［22］.目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］. ...

Pyrethrins protect pyrethrum leaves against attack by western flower thrips, Frankliniella occidentalis

2

2012

... 除虫菊起源于克罗地亚（图1），19世纪初在西欧、美国等地人们发现了除虫菊特殊的杀虫性质，产品主要作为家用杀虫剂［10，18］.19世纪末传入日本，至20世纪30年代日本在种植生产方面处于垄断地位［19］.第二次世界大战后，东非国家承接了世界上大部分除虫菊的生产，其中肯尼亚是世界上除虫菊的主产地，其除虫菊产量占全球产量的70%～90%［20］.随着人类社会的不断发展，绿色可持续的发展观念逐渐成形，20世纪初天然的除虫菊酯成为广泛使用的农业农药的替代品，在抵御昆虫侵害方面起重要的作用（图1）［21-22］. ...

... 除虫菊酯被广泛用于家庭、农业园艺、食品储存、医疗和兽医重要害虫的防治，对多种虫类都有效，包括昆虫纲的鳞翅目（卷心菜环纹夜蛾［27］和黏虫［28］）、双翅目（家蝇［29］）、膜翅目、同翅目（蚜虫［30］）、鞘翅目（蟑螂［31］）、胸翅目、半翅目（臭虫［31］）、剑翅目、蚤目、缨翅目（西花蓟马［21］），以及蛛形纲的蜱螨［31］、硬蜱［8，32-33］. ...

Bidirectional secretions from glandular trichomes of pyrethrum enable immunization of seedlings

8

2012

... 除虫菊起源于克罗地亚（图1），19世纪初在西欧、美国等地人们发现了除虫菊特殊的杀虫性质，产品主要作为家用杀虫剂［10，18］.19世纪末传入日本，至20世纪30年代日本在种植生产方面处于垄断地位［19］.第二次世界大战后，东非国家承接了世界上大部分除虫菊的生产，其中肯尼亚是世界上除虫菊的主产地，其除虫菊产量占全球产量的70%～90%［20］.随着人类社会的不断发展，绿色可持续的发展观念逐渐成形，20世纪初天然的除虫菊酯成为广泛使用的农业农药的替代品，在抵御昆虫侵害方面起重要的作用（图1）［21-22］. ...

... 除虫菊酯主要在花序中合成，大约94%的除虫菊酯积累在种子中［20，22］.在成熟植物中，叶片含有的除虫菊酯远低于花，在受到损伤诱导后含量增加［8，20，25，54］.腺毛在除虫菊酯的生物合成中起着主要作用，酸配体和醇配体的合成主要位于花子房外壁的腺体腺毛中，酸醇缩合发生在果皮中［22］.目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］. ...

... ［22］.目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］. ...

... 酸配体菊酸和第二菊酸来源于质体中1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸（DXP）萜类途径［1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate（DXP）terpenoid pathway］.菊醇合成酶（TcCDS，chrysanthemyl diphosphate synthase）是除虫菊酯生物合成的第一个关键酶，定位于质体中，属于异型的萜类合成酶［15，22，55-56］，能够催化两个二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP，dimethylallyl pyrophosphate）分子生成菊醇二磷酸（CPP，chrysanthemyl diphosphate）［56］，CPP可以在同样定位于质体的磷酸水解酶Nudix1的作用下水解生产菊醇二磷酸［57］，推测可能还有其他磷酸酶参与菊醇的合成［11，57］.菊醇是合成菊酸和第二菊酸的分支点.菊醇随后在两步脱氢酶（TcADH2，alcohol dehydrogenase 2和TcALDH1，aldehyde dehydrogenase 1）的作用下，依次氧化为菊酮和菊酸［11］；菊醇在羟化酶（TcCHH，chrysanthemol 10-hydroxylase）、脱氢酶TcADH2和TcALDH2的作用下生成10-羧基菊酸，然后进一步在甲基转移酶（TcCCMT，10-carboxychrysanthemic acid methyltransferase）的作用下将C10位氧化形成的羧基甲基化形成甲酯，即第二菊酸，这些步骤都发生在细胞质中［11］. ...

... octanoic acid reductase 312-氧-植物二烯酸还原酶OPDA 10、11位C还原[59, 64]TcJMHjasmone hydroxylase茉莉酮羟化酶茉莉酮4位C羟基化反应[12-13]TcPYSpyrethrolone synthase除虫酮醇合成酶茉莉酮醇戊烯基侧链去饱和[12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

... 除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... ，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... ［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

Chloride channels as tools for developing selective insecticides

1

2003

... 除虫菊酯是一种快速接触性神经毒剂，它攻击昆虫的外周神经系统，渗透到昆虫的中枢神经系统，作用于神经膜的电压敏感钠通道，激活阈值较低的钠通道来影响钠通道，导致钠电流长时间流入神经元，从而破坏昆虫的神经系统［8］.神经兴奋导致能量耗竭和神经肌肉疲劳，引发多动、震颤和僵硬瘫痪，以致死亡［23，24］，这在许多情况下是不可逆的［25］.与许多作用相对缓慢的植物性杀虫剂相比，除虫菊酯起效非常快［26］. ...

DDT, pyrethrins, pyrethroids and insect sodium channels

1

2007

... 除虫菊酯是一种快速接触性神经毒剂，它攻击昆虫的外周神经系统，渗透到昆虫的中枢神经系统，作用于神经膜的电压敏感钠通道，激活阈值较低的钠通道来影响钠通道，导致钠电流长时间流入神经元，从而破坏昆虫的神经系统［8］.神经兴奋导致能量耗竭和神经肌肉疲劳，引发多动、震颤和僵硬瘫痪，以致死亡［23，24］，这在许多情况下是不可逆的［25］.与许多作用相对缓慢的植物性杀虫剂相比，除虫菊酯起效非常快［26］. ...

2

1973

... 除虫菊酯是一种快速接触性神经毒剂，它攻击昆虫的外周神经系统，渗透到昆虫的中枢神经系统，作用于神经膜的电压敏感钠通道，激活阈值较低的钠通道来影响钠通道，导致钠电流长时间流入神经元，从而破坏昆虫的神经系统［8］.神经兴奋导致能量耗竭和神经肌肉疲劳，引发多动、震颤和僵硬瘫痪，以致死亡［23，24］，这在许多情况下是不可逆的［25］.与许多作用相对缓慢的植物性杀虫剂相比，除虫菊酯起效非常快［26］. ...

... 除虫菊酯主要在花序中合成，大约94%的除虫菊酯积累在种子中［20，22］.在成熟植物中，叶片含有的除虫菊酯远低于花，在受到损伤诱导后含量增加［8，20，25，54］.腺毛在除虫菊酯的生物合成中起着主要作用，酸配体和醇配体的合成主要位于花子房外壁的腺体腺毛中，酸醇缩合发生在果皮中［22］.目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］. ...

Botanical insecticides: for richer, for poorer

1

2008

... 除虫菊酯是一种快速接触性神经毒剂，它攻击昆虫的外周神经系统，渗透到昆虫的中枢神经系统，作用于神经膜的电压敏感钠通道，激活阈值较低的钠通道来影响钠通道，导致钠电流长时间流入神经元，从而破坏昆虫的神经系统［8］.神经兴奋导致能量耗竭和神经肌肉疲劳，引发多动、震颤和僵硬瘫痪，以致死亡［23，24］，这在许多情况下是不可逆的［25］.与许多作用相对缓慢的植物性杀虫剂相比，除虫菊酯起效非常快［26］. ...

Effectiveness of pure diatomaceous earth and different mixtures of diatomaceous earth with pyrethrins

1

2011

... 除虫菊酯被广泛用于家庭、农业园艺、食品储存、医疗和兽医重要害虫的防治，对多种虫类都有效，包括昆虫纲的鳞翅目（卷心菜环纹夜蛾［27］和黏虫［28］）、双翅目（家蝇［29］）、膜翅目、同翅目（蚜虫［30］）、鞘翅目（蟑螂［31］）、胸翅目、半翅目（臭虫［31］）、剑翅目、蚤目、缨翅目（西花蓟马［21］），以及蛛形纲的蜱螨［31］、硬蜱［8，32-33］. ...

Comparative bioactivity of selected extracts from Meliaceae and some commercial botanical insecticides against two noctuid caterpillars, Trichoplusia ni and Pseudaletia unipuncta

1

2008

... 除虫菊酯被广泛用于家庭、农业园艺、食品储存、医疗和兽医重要害虫的防治，对多种虫类都有效，包括昆虫纲的鳞翅目（卷心菜环纹夜蛾［27］和黏虫［28］）、双翅目（家蝇［29］）、膜翅目、同翅目（蚜虫［30］）、鞘翅目（蟑螂［31］）、胸翅目、半翅目（臭虫［31］）、剑翅目、蚤目、缨翅目（西花蓟马［21］），以及蛛形纲的蜱螨［31］、硬蜱［8，32-33］. ...

Investigating the potential of selected natural compounds to increase the potency of pyrethrum against houseflies Musca domestica (Diptera: Muscidae)

1

2012

... 除虫菊酯被广泛用于家庭、农业园艺、食品储存、医疗和兽医重要害虫的防治，对多种虫类都有效，包括昆虫纲的鳞翅目（卷心菜环纹夜蛾［27］和黏虫［28］）、双翅目（家蝇［29］）、膜翅目、同翅目（蚜虫［30］）、鞘翅目（蟑螂［31］）、胸翅目、半翅目（臭虫［31］）、剑翅目、蚤目、缨翅目（西花蓟马［21］），以及蛛形纲的蜱螨［31］、硬蜱［8，32-33］. ...

Biocompatible colloidal dispersions as potential formulations of natural pyrethrins: a structural and efficacy study

1

2015

... 除虫菊酯被广泛用于家庭、农业园艺、食品储存、医疗和兽医重要害虫的防治，对多种虫类都有效，包括昆虫纲的鳞翅目（卷心菜环纹夜蛾［27］和黏虫［28］）、双翅目（家蝇［29］）、膜翅目、同翅目（蚜虫［30］）、鞘翅目（蟑螂［31］）、胸翅目、半翅目（臭虫［31］）、剑翅目、蚤目、缨翅目（西花蓟马［21］），以及蛛形纲的蜱螨［31］、硬蜱［8，32-33］. ...

Use of pyrethrum in vector control

3

1960

... 除虫菊酯被广泛用于家庭、农业园艺、食品储存、医疗和兽医重要害虫的防治，对多种虫类都有效，包括昆虫纲的鳞翅目（卷心菜环纹夜蛾［27］和黏虫［28］）、双翅目（家蝇［29］）、膜翅目、同翅目（蚜虫［30］）、鞘翅目（蟑螂［31］）、胸翅目、半翅目（臭虫［31］）、剑翅目、蚤目、缨翅目（西花蓟马［21］），以及蛛形纲的蜱螨［31］、硬蜱［8，32-33］. ...

... ［31］）、剑翅目、蚤目、缨翅目（西花蓟马［21］），以及蛛形纲的蜱螨［31］、硬蜱［8，32-33］. ...

... ［31］、硬蜱［8，32-33］. ...

Impregnation of cotton fabric with pyrethrum extract in supercritical carbon dioxide

1

2017

... 除虫菊酯被广泛用于家庭、农业园艺、食品储存、医疗和兽医重要害虫的防治，对多种虫类都有效，包括昆虫纲的鳞翅目（卷心菜环纹夜蛾［27］和黏虫［28］）、双翅目（家蝇［29］）、膜翅目、同翅目（蚜虫［30］）、鞘翅目（蟑螂［31］）、胸翅目、半翅目（臭虫［31］）、剑翅目、蚤目、缨翅目（西花蓟马［21］），以及蛛形纲的蜱螨［31］、硬蜱［8，32-33］. ...

Nontarget effects of the mosquito adulticide pyrethrin applied aerially during a West Nile virus outbreak in an urban California environment

2

2007

... 除虫菊酯被广泛用于家庭、农业园艺、食品储存、医疗和兽医重要害虫的防治，对多种虫类都有效，包括昆虫纲的鳞翅目（卷心菜环纹夜蛾［27］和黏虫［28］）、双翅目（家蝇［29］）、膜翅目、同翅目（蚜虫［30］）、鞘翅目（蟑螂［31］）、胸翅目、半翅目（臭虫［31］）、剑翅目、蚤目、缨翅目（西花蓟马［21］），以及蛛形纲的蜱螨［31］、硬蜱［8，32-33］. ...

... 除虫菊酯的优势是对于蜜蜂和蝴蝶没有毒性［33］，对哺乳动物和人类的毒性也相对较低［20］.根据美国国家环境保护局（USEPA）和世界卫生组织（WHO）的测定，天然除虫菊酯对于大鼠的半数致死量（LD50）是700 mg/kg，而人工合成的氯氰菊酯和溴氰菊酯的LD50分别为247 mg/kg和128 mg/kg［34］.虽然除虫菊酯对于鱼类有一定毒性，但相较于拟除虫菊酯毒性较低，天然除虫菊酯对虹鳟鱼的LD50为5.1 mg/kg，苄呋菊酯、氯氰菊酯和溴氰菊酯的LD50则分别为0.28 mg/kg、0.38 mg/kg和1.97 mg/kg［34］. ...

Pyrethrins and pyrethroid insecticides

4

2011

... 除虫菊酯的优势是对于蜜蜂和蝴蝶没有毒性［33］，对哺乳动物和人类的毒性也相对较低［20］.根据美国国家环境保护局（USEPA）和世界卫生组织（WHO）的测定，天然除虫菊酯对于大鼠的半数致死量（LD50）是700 mg/kg，而人工合成的氯氰菊酯和溴氰菊酯的LD50分别为247 mg/kg和128 mg/kg［34］.虽然除虫菊酯对于鱼类有一定毒性，但相较于拟除虫菊酯毒性较低，天然除虫菊酯对虹鳟鱼的LD50为5.1 mg/kg，苄呋菊酯、氯氰菊酯和溴氰菊酯的LD50则分别为0.28 mg/kg、0.38 mg/kg和1.97 mg/kg［34］. ...

... ［34］. ...

... 除虫菊酯在光照下容易被降解，其半衰期为2 h至2天［35-36］.天然除虫菊酯喷洒果实表面的半衰期不超过2 h，而在土壤中的残留也在4天内从0.91 mg/kg降为0.11 mg/kg，一个月之后则小于0.002 mg/kg［37-38］.人工设计生产的拟除虫菊酯在土壤中的半衰期可以长达数周或数月，在35～165天不等［34，39］，易导致害虫对拟除虫菊酯产生耐药性，从而对环境和生态造成不容忽视的危害［40-43］.相比之下，天然除虫菊酯对已产生拟除虫菊酯耐药性的一些害虫仍有效果［44］. ...

... 除虫菊可以合成六种不同的除虫菊酯，分为Ⅰ型和Ⅱ型的茉莉菊酯、除虫菊酯和瓜菊酯.从结构方面而言，除虫菊酯由一个醇配体和一个酸配体缩合而成［51］.依据侧链的不同，酸配体有两种：菊酸（chrysanthemic acid）和第二菊酸（pyrethric acid）.含有菊酸的为Ⅰ型，含有第二菊酸的为Ⅱ型.醇配体有三种，包括：瓜菊酮醇（cinerolone）、茉莉酮醇（jasmolone）和除虫菊酮醇（pyrethrolone），含有不同醇基的分别被命名为：瓜菊酯（cinerin）、茉莉菊酯（jasmolin）和除虫菊酯（pyrethrin），如图2所示［52］.不同除虫菊植株中6种除虫菊酯成分含量有所不同，除虫菊酯Ⅰ、Ⅱ占大部分（约70%），其含量直接决定了该混合物的杀虫活性［34］. ...

Residue analysis and risk assessment of pyrethrins in open field and greenhouse turnips

1

2018

... 除虫菊酯在光照下容易被降解，其半衰期为2 h至2天［35-36］.天然除虫菊酯喷洒果实表面的半衰期不超过2 h，而在土壤中的残留也在4天内从0.91 mg/kg降为0.11 mg/kg，一个月之后则小于0.002 mg/kg［37-38］.人工设计生产的拟除虫菊酯在土壤中的半衰期可以长达数周或数月，在35～165天不等［34，39］，易导致害虫对拟除虫菊酯产生耐药性，从而对环境和生态造成不容忽视的危害［40-43］.相比之下，天然除虫菊酯对已产生拟除虫菊酯耐药性的一些害虫仍有效果［44］. ...

Dissipation and residues of pyrethrins in leaf lettuce under greenhouse and open field conditions

1

2017

... 除虫菊酯在光照下容易被降解，其半衰期为2 h至2天［35-36］.天然除虫菊酯喷洒果实表面的半衰期不超过2 h，而在土壤中的残留也在4天内从0.91 mg/kg降为0.11 mg/kg，一个月之后则小于0.002 mg/kg［37-38］.人工设计生产的拟除虫菊酯在土壤中的半衰期可以长达数周或数月，在35～165天不等［34，39］，易导致害虫对拟除虫菊酯产生耐药性，从而对环境和生态造成不容忽视的危害［40-43］.相比之下，天然除虫菊酯对已产生拟除虫菊酯耐药性的一些害虫仍有效果［44］. ...

Residue levels of pyrethrins and piperonyl butoxide in soil and runoff water

1

1997

... 除虫菊酯在光照下容易被降解，其半衰期为2 h至2天［35-36］.天然除虫菊酯喷洒果实表面的半衰期不超过2 h，而在土壤中的残留也在4天内从0.91 mg/kg降为0.11 mg/kg，一个月之后则小于0.002 mg/kg［37-38］.人工设计生产的拟除虫菊酯在土壤中的半衰期可以长达数周或数月，在35～165天不等［34，39］，易导致害虫对拟除虫菊酯产生耐药性，从而对环境和生态造成不容忽视的危害［40-43］.相比之下，天然除虫菊酯对已产生拟除虫菊酯耐药性的一些害虫仍有效果［44］. ...

Residues and half-lives of pyrethrins on field-grown pepper and tomato

1

2004

... 除虫菊酯在光照下容易被降解，其半衰期为2 h至2天［35-36］.天然除虫菊酯喷洒果实表面的半衰期不超过2 h，而在土壤中的残留也在4天内从0.91 mg/kg降为0.11 mg/kg，一个月之后则小于0.002 mg/kg［37-38］.人工设计生产的拟除虫菊酯在土壤中的半衰期可以长达数周或数月，在35～165天不等［34，39］，易导致害虫对拟除虫菊酯产生耐药性，从而对环境和生态造成不容忽视的危害［40-43］.相比之下，天然除虫菊酯对已产生拟除虫菊酯耐药性的一些害虫仍有效果［44］. ...

Residues and half-life times of pyrethrins on peaches after field treatments

1

2005

... 除虫菊酯在光照下容易被降解，其半衰期为2 h至2天［35-36］.天然除虫菊酯喷洒果实表面的半衰期不超过2 h，而在土壤中的残留也在4天内从0.91 mg/kg降为0.11 mg/kg，一个月之后则小于0.002 mg/kg［37-38］.人工设计生产的拟除虫菊酯在土壤中的半衰期可以长达数周或数月，在35～165天不等［34，39］，易导致害虫对拟除虫菊酯产生耐药性，从而对环境和生态造成不容忽视的危害［40-43］.相比之下，天然除虫菊酯对已产生拟除虫菊酯耐药性的一些害虫仍有效果［44］. ...

Pyrethroid resistance in the pest mite, Halotydeus destructor: dominance patterns and a new method for resistance screening

1

2019

... 除虫菊酯在光照下容易被降解，其半衰期为2 h至2天［35-36］.天然除虫菊酯喷洒果实表面的半衰期不超过2 h，而在土壤中的残留也在4天内从0.91 mg/kg降为0.11 mg/kg，一个月之后则小于0.002 mg/kg［37-38］.人工设计生产的拟除虫菊酯在土壤中的半衰期可以长达数周或数月，在35～165天不等［34，39］，易导致害虫对拟除虫菊酯产生耐药性，从而对环境和生态造成不容忽视的危害［40-43］.相比之下，天然除虫菊酯对已产生拟除虫菊酯耐药性的一些害虫仍有效果［44］. ...

Co‐occurrence of V1016I and F1534C mutations in the voltage‐gated sodium channel and resistance to pyrethroids in Aedes aegypti (L.) from the Colombian Caribbean region

0

2019

Global occurrence of pyrethroid insecticides in sediment and the associated toxicological effects on benthic invertebrates: an overview

0

2017

Agricultural insecticides threaten surface waters at the global scale

1

2015

... 除虫菊酯在光照下容易被降解，其半衰期为2 h至2天［35-36］.天然除虫菊酯喷洒果实表面的半衰期不超过2 h，而在土壤中的残留也在4天内从0.91 mg/kg降为0.11 mg/kg，一个月之后则小于0.002 mg/kg［37-38］.人工设计生产的拟除虫菊酯在土壤中的半衰期可以长达数周或数月，在35～165天不等［34，39］，易导致害虫对拟除虫菊酯产生耐药性，从而对环境和生态造成不容忽视的危害［40-43］.相比之下，天然除虫菊酯对已产生拟除虫菊酯耐药性的一些害虫仍有效果［44］. ...

Distribution of Anopheles mosquito species, their vectorial role and profiling of knock-down resistance mutations in Botswana

1

2020

... 除虫菊酯在光照下容易被降解，其半衰期为2 h至2天［35-36］.天然除虫菊酯喷洒果实表面的半衰期不超过2 h，而在土壤中的残留也在4天内从0.91 mg/kg降为0.11 mg/kg，一个月之后则小于0.002 mg/kg［37-38］.人工设计生产的拟除虫菊酯在土壤中的半衰期可以长达数周或数月，在35～165天不等［34，39］，易导致害虫对拟除虫菊酯产生耐药性，从而对环境和生态造成不容忽视的危害［40-43］.相比之下，天然除虫菊酯对已产生拟除虫菊酯耐药性的一些害虫仍有效果［44］. ...

Discovery and development of pyrethroid insecticides

3

2019

... 1923年，Yamamoto首次报道除虫菊中活性成分的化学结构含有一个环丙烷环［45］.1924年，诺贝尔奖获得者Staudinger和Ruzicka确定了酸配体部分的正确结构［46］.LaForge和Barthel于1944年最终确定了除虫菊酯Ⅰ和Ⅱ的正确结构，同时从除虫菊提取物中分离出瓜菊酯Ⅰ和Ⅱ［47］.除虫菊酯Ⅰ酸配体的绝对构型由Crombie和Harper于1954年确定［45］，随后，除虫菊酯Ⅱ酸配体的绝对构型由Inouye和Ohno确定［45，48］.1958年，Katsuda和Inouye证实了醇配体的绝对构型，即除虫酮醇和瓜菊酮醇［49］.1966年，Godin和他的同事分离出两种更相关的次要成分，茉莉菊酯Ⅰ和Ⅱ（图2）［50］.这进一步促进了除虫菊酯作用方式和合成通路的研究. ...

... ［45］，随后，除虫菊酯Ⅱ酸配体的绝对构型由Inouye和Ohno确定［45，48］.1958年，Katsuda和Inouye证实了醇配体的绝对构型，即除虫酮醇和瓜菊酮醇［49］.1966年，Godin和他的同事分离出两种更相关的次要成分，茉莉菊酯Ⅰ和Ⅱ（图2）［50］.这进一步促进了除虫菊酯作用方式和合成通路的研究. ...

... ［45，48］.1958年，Katsuda和Inouye证实了醇配体的绝对构型，即除虫酮醇和瓜菊酮醇［49］.1966年，Godin和他的同事分离出两种更相关的次要成分，茉莉菊酯Ⅰ和Ⅱ（图2）［50］.这进一步促进了除虫菊酯作用方式和合成通路的研究. ...

über Isolierung und Konstitution des wirksamen Teiles des dalmatinischen Insektenpulvers

1

1924

... 1923年，Yamamoto首次报道除虫菊中活性成分的化学结构含有一个环丙烷环［45］.1924年，诺贝尔奖获得者Staudinger和Ruzicka确定了酸配体部分的正确结构［46］.LaForge和Barthel于1944年最终确定了除虫菊酯Ⅰ和Ⅱ的正确结构，同时从除虫菊提取物中分离出瓜菊酯Ⅰ和Ⅱ［47］.除虫菊酯Ⅰ酸配体的绝对构型由Crombie和Harper于1954年确定［45］，随后，除虫菊酯Ⅱ酸配体的绝对构型由Inouye和Ohno确定［45，48］.1958年，Katsuda和Inouye证实了醇配体的绝对构型，即除虫酮醇和瓜菊酮醇［49］.1966年，Godin和他的同事分离出两种更相关的次要成分，茉莉菊酯Ⅰ和Ⅱ（图2）［50］.这进一步促进了除虫菊酯作用方式和合成通路的研究. ...

Constituents of pyrethrum flowers; the partial synthesis of pyrethrins and cinerins and their relative toxicities

1

1947

... 1923年，Yamamoto首次报道除虫菊中活性成分的化学结构含有一个环丙烷环［45］.1924年，诺贝尔奖获得者Staudinger和Ruzicka确定了酸配体部分的正确结构［46］.LaForge和Barthel于1944年最终确定了除虫菊酯Ⅰ和Ⅱ的正确结构，同时从除虫菊提取物中分离出瓜菊酯Ⅰ和Ⅱ［47］.除虫菊酯Ⅰ酸配体的绝对构型由Crombie和Harper于1954年确定［45］，随后，除虫菊酯Ⅱ酸配体的绝对构型由Inouye和Ohno确定［45，48］.1958年，Katsuda和Inouye证实了醇配体的绝对构型，即除虫酮醇和瓜菊酮醇［49］.1966年，Godin和他的同事分离出两种更相关的次要成分，茉莉菊酯Ⅰ和Ⅱ（图2）［50］.这进一步促进了除虫菊酯作用方式和合成通路的研究. ...

Studies on synthetic pyrethroids. Part V. synthesis of geometrical isomers of chrysanthemum dicarboxylic acid

1

2008

... 1923年，Yamamoto首次报道除虫菊中活性成分的化学结构含有一个环丙烷环［45］.1924年，诺贝尔奖获得者Staudinger和Ruzicka确定了酸配体部分的正确结构［46］.LaForge和Barthel于1944年最终确定了除虫菊酯Ⅰ和Ⅱ的正确结构，同时从除虫菊提取物中分离出瓜菊酯Ⅰ和Ⅱ［47］.除虫菊酯Ⅰ酸配体的绝对构型由Crombie和Harper于1954年确定［45］，随后，除虫菊酯Ⅱ酸配体的绝对构型由Inouye和Ohno确定［45，48］.1958年，Katsuda和Inouye证实了醇配体的绝对构型，即除虫酮醇和瓜菊酮醇［49］.1966年，Godin和他的同事分离出两种更相关的次要成分，茉莉菊酯Ⅰ和Ⅱ（图2）［50］.这进一步促进了除虫菊酯作用方式和合成通路的研究. ...

The absolute configuration of naturally derived pyrethrolone and cinerolone

1

1958

... 1923年，Yamamoto首次报道除虫菊中活性成分的化学结构含有一个环丙烷环［45］.1924年，诺贝尔奖获得者Staudinger和Ruzicka确定了酸配体部分的正确结构［46］.LaForge和Barthel于1944年最终确定了除虫菊酯Ⅰ和Ⅱ的正确结构，同时从除虫菊提取物中分离出瓜菊酯Ⅰ和Ⅱ［47］.除虫菊酯Ⅰ酸配体的绝对构型由Crombie和Harper于1954年确定［45］，随后，除虫菊酯Ⅱ酸配体的绝对构型由Inouye和Ohno确定［45，48］.1958年，Katsuda和Inouye证实了醇配体的绝对构型，即除虫酮醇和瓜菊酮醇［49］.1966年，Godin和他的同事分离出两种更相关的次要成分，茉莉菊酯Ⅰ和Ⅱ（图2）［50］.这进一步促进了除虫菊酯作用方式和合成通路的研究. ...

The jasmolins, new insecticidally active constituents of Chrysanthemum cinerariaefolium VIS

1

1966

... 1923年，Yamamoto首次报道除虫菊中活性成分的化学结构含有一个环丙烷环［45］.1924年，诺贝尔奖获得者Staudinger和Ruzicka确定了酸配体部分的正确结构［46］.LaForge和Barthel于1944年最终确定了除虫菊酯Ⅰ和Ⅱ的正确结构，同时从除虫菊提取物中分离出瓜菊酯Ⅰ和Ⅱ［47］.除虫菊酯Ⅰ酸配体的绝对构型由Crombie和Harper于1954年确定［45］，随后，除虫菊酯Ⅱ酸配体的绝对构型由Inouye和Ohno确定［45，48］.1958年，Katsuda和Inouye证实了醇配体的绝对构型，即除虫酮醇和瓜菊酮醇［49］.1966年，Godin和他的同事分离出两种更相关的次要成分，茉莉菊酯Ⅰ和Ⅱ（图2）［50］.这进一步促进了除虫菊酯作用方式和合成通路的研究. ...

Identification and characterization of a GDSL lipase-like protein that catalyzes the ester-forming reaction for pyrethrin biosynthesis in Tanacetum cinerariifolium-a new target for plant protection

3

2012

... 除虫菊可以合成六种不同的除虫菊酯，分为Ⅰ型和Ⅱ型的茉莉菊酯、除虫菊酯和瓜菊酯.从结构方面而言，除虫菊酯由一个醇配体和一个酸配体缩合而成［51］.依据侧链的不同，酸配体有两种：菊酸（chrysanthemic acid）和第二菊酸（pyrethric acid）.含有菊酸的为Ⅰ型，含有第二菊酸的为Ⅱ型.醇配体有三种，包括：瓜菊酮醇（cinerolone）、茉莉酮醇（jasmolone）和除虫菊酮醇（pyrethrolone），含有不同醇基的分别被命名为：瓜菊酯（cinerin）、茉莉菊酯（jasmolin）和除虫菊酯（pyrethrin），如图2所示［52］.不同除虫菊植株中6种除虫菊酯成分含量有所不同，除虫菊酯Ⅰ、Ⅱ占大部分（约70%），其含量直接决定了该混合物的杀虫活性［34］. ...

... 最后在细胞外周，醇配体和酸配体在酯水解酶TcGLIP（GDSL lipase）的催化作用下进行酸醇缩合生成除虫菊酯［61］，菊酸和第二菊酸在与醇配体进行醇酸缩合之前是否先与辅酶A偶联存在争议，还需要进一步实验进行探索［51］.相关基因总结于表1. ...

... methyltransferase10-羧菊酸-10-甲基转移酶10-羧基的甲基化[15]TcGLIPGDSL lipase-like proteinGDSL脂肪酶酸配体和醇配体缩合反应[51]TcLOX1lipoxygenase1脂氧合酶亚麻酸13位C的氧化[65]除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

Total syntheses of all six chiral natural pyrethrins: Accurate determination of the physical properties, their insecticidal activities, and evaluation of synthetic methods

3

2020

... 除虫菊可以合成六种不同的除虫菊酯，分为Ⅰ型和Ⅱ型的茉莉菊酯、除虫菊酯和瓜菊酯.从结构方面而言，除虫菊酯由一个醇配体和一个酸配体缩合而成［51］.依据侧链的不同，酸配体有两种：菊酸（chrysanthemic acid）和第二菊酸（pyrethric acid）.含有菊酸的为Ⅰ型，含有第二菊酸的为Ⅱ型.醇配体有三种，包括：瓜菊酮醇（cinerolone）、茉莉酮醇（jasmolone）和除虫菊酮醇（pyrethrolone），含有不同醇基的分别被命名为：瓜菊酯（cinerin）、茉莉菊酯（jasmolin）和除虫菊酯（pyrethrin），如图2所示［52］.不同除虫菊植株中6种除虫菊酯成分含量有所不同，除虫菊酯Ⅰ、Ⅱ占大部分（约70%），其含量直接决定了该混合物的杀虫活性［34］. ...

... 天然结构的除虫菊酯的化学合成目前有一些理论可行的方法，但未有大规模应用.普瑞林醇等前体可通过Sonogashira反应形成瓜菊酮醇等醇配体［52］.外消旋菊酯乙酯通过差相异构和外消旋可形成菊酸［80］.TsCl/N-甲基咪唑（NMI）可介导酸醇配体的结合酯化形成除虫菊酯［52， 81］. ...

... ［52， 81］. ...

Progress and future of pyrethroids

1

2011

... 以天然除虫菊酯的结构为基础，对其酮醇部分或有机酸部分分别或同时进行修饰，合成相对更加稳定的拟除虫菊酯.根据其对不同配体的修饰不同，可以将其分为三类：对酸配体修饰所得的拟除虫菊酯（如四溴菊酯、氟胺氰菊酯等）；对天然除虫菊酯醇配体修饰，如丙烯菊酯、炔呋菊酯等拟除虫菊酯；对醇、酸和酯键同时修饰，如醚菊酯、三氟醚菊酯等［53］. ...

Pyrethrum: a mixture of natural pyrethrins has potential for malaria vector control

1

2009

... 除虫菊酯主要在花序中合成，大约94%的除虫菊酯积累在种子中［20，22］.在成熟植物中，叶片含有的除虫菊酯远低于花，在受到损伤诱导后含量增加［8，20，25，54］.腺毛在除虫菊酯的生物合成中起着主要作用，酸配体和醇配体的合成主要位于花子房外壁的腺体腺毛中，酸醇缩合发生在果皮中［22］.目前对除虫菊酯生物合成路径中酸配体的合成解析已经完成［11，15］，醇配体中茉莉酮醇和除虫酮醇的合成通路也已基本解析完成（图3）［12-13］. ...

Pyrethrin biosynthesis and its regulation in Chrysanthemum cinerariaefolium

1

2011

... 酸配体菊酸和第二菊酸来源于质体中1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸（DXP）萜类途径［1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate（DXP）terpenoid pathway］.菊醇合成酶（TcCDS，chrysanthemyl diphosphate synthase）是除虫菊酯生物合成的第一个关键酶，定位于质体中，属于异型的萜类合成酶［15，22，55-56］，能够催化两个二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP，dimethylallyl pyrophosphate）分子生成菊醇二磷酸（CPP，chrysanthemyl diphosphate）［56］，CPP可以在同样定位于质体的磷酸水解酶Nudix1的作用下水解生产菊醇二磷酸［57］，推测可能还有其他磷酸酶参与菊醇的合成［11，57］.菊醇是合成菊酸和第二菊酸的分支点.菊醇随后在两步脱氢酶（TcADH2，alcohol dehydrogenase 2和TcALDH1，aldehyde dehydrogenase 1）的作用下，依次氧化为菊酮和菊酸［11］；菊醇在羟化酶（TcCHH，chrysanthemol 10-hydroxylase）、脱氢酶TcADH2和TcALDH2的作用下生成10-羧基菊酸，然后进一步在甲基转移酶（TcCCMT，10-carboxychrysanthemic acid methyltransferase）的作用下将C10位氧化形成的羧基甲基化形成甲酯，即第二菊酸，这些步骤都发生在细胞质中［11］. ...

Chrysanthemyl diphosphate synthase: isolation of the gene and characterization of the recombinant non-head-to-tail monoterpene synthase from Chrysanthemum cinerariaefolium

3

2001

... 酸配体菊酸和第二菊酸来源于质体中1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸（DXP）萜类途径［1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate（DXP）terpenoid pathway］.菊醇合成酶（TcCDS，chrysanthemyl diphosphate synthase）是除虫菊酯生物合成的第一个关键酶，定位于质体中，属于异型的萜类合成酶［15，22，55-56］，能够催化两个二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP，dimethylallyl pyrophosphate）分子生成菊醇二磷酸（CPP，chrysanthemyl diphosphate）［56］，CPP可以在同样定位于质体的磷酸水解酶Nudix1的作用下水解生产菊醇二磷酸［57］，推测可能还有其他磷酸酶参与菊醇的合成［11，57］.菊醇是合成菊酸和第二菊酸的分支点.菊醇随后在两步脱氢酶（TcADH2，alcohol dehydrogenase 2和TcALDH1，aldehyde dehydrogenase 1）的作用下，依次氧化为菊酮和菊酸［11］；菊醇在羟化酶（TcCHH，chrysanthemol 10-hydroxylase）、脱氢酶TcADH2和TcALDH2的作用下生成10-羧基菊酸，然后进一步在甲基转移酶（TcCCMT，10-carboxychrysanthemic acid methyltransferase）的作用下将C10位氧化形成的羧基甲基化形成甲酯，即第二菊酸，这些步骤都发生在细胞质中［11］. ...

... ［56］，CPP可以在同样定位于质体的磷酸水解酶Nudix1的作用下水解生产菊醇二磷酸［57］，推测可能还有其他磷酸酶参与菊醇的合成［11，57］.菊醇是合成菊酸和第二菊酸的分支点.菊醇随后在两步脱氢酶（TcADH2，alcohol dehydrogenase 2和TcALDH1，aldehyde dehydrogenase 1）的作用下，依次氧化为菊酮和菊酸［11］；菊醇在羟化酶（TcCHH，chrysanthemol 10-hydroxylase）、脱氢酶TcADH2和TcALDH2的作用下生成10-羧基菊酸，然后进一步在甲基转移酶（TcCCMT，10-carboxychrysanthemic acid methyltransferase）的作用下将C10位氧化形成的羧基甲基化形成甲酯，即第二菊酸，这些步骤都发生在细胞质中［11］. ...

... octanoic acid reductase 312-氧-植物二烯酸还原酶OPDA 10、11位C还原[59, 64]TcJMHjasmone hydroxylase茉莉酮羟化酶茉莉酮4位C羟基化反应[12-13]TcPYSpyrethrolone synthase除虫酮醇合成酶茉莉酮醇戊烯基侧链去饱和[12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

A trichome-specific, plastid-localized Tanacetum cinerariifolium nudix protein hydrolyzes the natural pyrethrin pesticide biosynthetic intermediate trans-chrysanthemyl diphosphate

6

2020

... 酸配体菊酸和第二菊酸来源于质体中1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸（DXP）萜类途径［1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate（DXP）terpenoid pathway］.菊醇合成酶（TcCDS，chrysanthemyl diphosphate synthase）是除虫菊酯生物合成的第一个关键酶，定位于质体中，属于异型的萜类合成酶［15，22，55-56］，能够催化两个二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP，dimethylallyl pyrophosphate）分子生成菊醇二磷酸（CPP，chrysanthemyl diphosphate）［56］，CPP可以在同样定位于质体的磷酸水解酶Nudix1的作用下水解生产菊醇二磷酸［57］，推测可能还有其他磷酸酶参与菊醇的合成［11，57］.菊醇是合成菊酸和第二菊酸的分支点.菊醇随后在两步脱氢酶（TcADH2，alcohol dehydrogenase 2和TcALDH1，aldehyde dehydrogenase 1）的作用下，依次氧化为菊酮和菊酸［11］；菊醇在羟化酶（TcCHH，chrysanthemol 10-hydroxylase）、脱氢酶TcADH2和TcALDH2的作用下生成10-羧基菊酸，然后进一步在甲基转移酶（TcCCMT，10-carboxychrysanthemic acid methyltransferase）的作用下将C10位氧化形成的羧基甲基化形成甲酯，即第二菊酸，这些步骤都发生在细胞质中［11］. ...

... ，57］.菊醇是合成菊酸和第二菊酸的分支点.菊醇随后在两步脱氢酶（TcADH2，alcohol dehydrogenase 2和TcALDH1，aldehyde dehydrogenase 1）的作用下，依次氧化为菊酮和菊酸［11］；菊醇在羟化酶（TcCHH，chrysanthemol 10-hydroxylase）、脱氢酶TcADH2和TcALDH2的作用下生成10-羧基菊酸，然后进一步在甲基转移酶（TcCCMT，10-carboxychrysanthemic acid methyltransferase）的作用下将C10位氧化形成的羧基甲基化形成甲酯，即第二菊酸，这些步骤都发生在细胞质中［11］. ...

... 与除虫菊酯酸配体的生物合成相比，对醇配体的生物合成通路的解析尚不完整.用［1-13C］-D-葡萄糖饲喂产生除虫菊酯的除虫菊花器官，检测到与醇配体前体亚麻酸相一致的带有13C标记除虫菊酯［58-59］.两个细胞色素P450酶参与茉莉酮醇和除虫酮醇的合成，羟化酶（TcJMH，jasmone hydroxylase）催化茉莉酮（jasmone）生成茉莉酮醇开始，茉莉酮醇在除虫酮醇合成酶（TcPYS，pyrethrolone synthase）的作用下，将戊烯基的末尾碳碳键去饱和生成除虫酮醇［12-13，57］.上游前体茉莉酮，推测来自于茉莉酸合成途径，是以亚麻酸为前体的一系列氧化还原反应，合成最早发生在质体中，随后进入过氧化物酶体，分别定位于质体膜的JASSY和过氧化物体膜的CTS（COMATOSE）的两个转运蛋白参与中间体在不同细胞器间的运输.最近的标记研究表明，12-氧代植物二烯酸（OPDA）和顺式茉莉酮都是醇配体的前体，而反应绕过了茉莉酸［60］，除虫菊中催化顺式茉莉酮生成的酶还需要进一步进行鉴定. ...

... octanoic acid reductase 312-氧-植物二烯酸还原酶OPDA 10、11位C还原[59, 64]TcJMHjasmone hydroxylase茉莉酮羟化酶茉莉酮4位C羟基化反应[12-13]TcPYSpyrethrolone synthase除虫酮醇合成酶茉莉酮醇戊烯基侧链去饱和[12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

... 除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... ，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

Biosynthesis of pyrethrin I in seedlings of Chrysanthemum cinerariaefolium

1

2005

... 与除虫菊酯酸配体的生物合成相比，对醇配体的生物合成通路的解析尚不完整.用［1-13C］-D-葡萄糖饲喂产生除虫菊酯的除虫菊花器官，检测到与醇配体前体亚麻酸相一致的带有13C标记除虫菊酯［58-59］.两个细胞色素P450酶参与茉莉酮醇和除虫酮醇的合成，羟化酶（TcJMH，jasmone hydroxylase）催化茉莉酮（jasmone）生成茉莉酮醇开始，茉莉酮醇在除虫酮醇合成酶（TcPYS，pyrethrolone synthase）的作用下，将戊烯基的末尾碳碳键去饱和生成除虫酮醇［12-13，57］.上游前体茉莉酮，推测来自于茉莉酸合成途径，是以亚麻酸为前体的一系列氧化还原反应，合成最早发生在质体中，随后进入过氧化物酶体，分别定位于质体膜的JASSY和过氧化物体膜的CTS（COMATOSE）的两个转运蛋白参与中间体在不同细胞器间的运输.最近的标记研究表明，12-氧代植物二烯酸（OPDA）和顺式茉莉酮都是醇配体的前体，而反应绕过了茉莉酸［60］，除虫菊中催化顺式茉莉酮生成的酶还需要进一步进行鉴定. ...

Enzymes in jasmonate biosynthesis—structure, function, regulation

2

2009

... 与除虫菊酯酸配体的生物合成相比，对醇配体的生物合成通路的解析尚不完整.用［1-13C］-D-葡萄糖饲喂产生除虫菊酯的除虫菊花器官，检测到与醇配体前体亚麻酸相一致的带有13C标记除虫菊酯［58-59］.两个细胞色素P450酶参与茉莉酮醇和除虫酮醇的合成，羟化酶（TcJMH，jasmone hydroxylase）催化茉莉酮（jasmone）生成茉莉酮醇开始，茉莉酮醇在除虫酮醇合成酶（TcPYS，pyrethrolone synthase）的作用下，将戊烯基的末尾碳碳键去饱和生成除虫酮醇［12-13，57］.上游前体茉莉酮，推测来自于茉莉酸合成途径，是以亚麻酸为前体的一系列氧化还原反应，合成最早发生在质体中，随后进入过氧化物酶体，分别定位于质体膜的JASSY和过氧化物体膜的CTS（COMATOSE）的两个转运蛋白参与中间体在不同细胞器间的运输.最近的标记研究表明，12-氧代植物二烯酸（OPDA）和顺式茉莉酮都是醇配体的前体，而反应绕过了茉莉酸［60］，除虫菊中催化顺式茉莉酮生成的酶还需要进一步进行鉴定. ...

... octanoic acid reductase 312-氧-植物二烯酸还原酶OPDA 10、11位C还原[59, 64]TcJMHjasmone hydroxylase茉莉酮羟化酶茉莉酮4位C羟基化反应[12-13]TcPYSpyrethrolone synthase除虫酮醇合成酶茉莉酮醇戊烯基侧链去饱和[12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

Elucidation of the biosynthetic pathway of cis-jasmone in Lasiodiplodia theobromae

1

2017

... 与除虫菊酯酸配体的生物合成相比，对醇配体的生物合成通路的解析尚不完整.用［1-13C］-D-葡萄糖饲喂产生除虫菊酯的除虫菊花器官，检测到与醇配体前体亚麻酸相一致的带有13C标记除虫菊酯［58-59］.两个细胞色素P450酶参与茉莉酮醇和除虫酮醇的合成，羟化酶（TcJMH，jasmone hydroxylase）催化茉莉酮（jasmone）生成茉莉酮醇开始，茉莉酮醇在除虫酮醇合成酶（TcPYS，pyrethrolone synthase）的作用下，将戊烯基的末尾碳碳键去饱和生成除虫酮醇［12-13，57］.上游前体茉莉酮，推测来自于茉莉酸合成途径，是以亚麻酸为前体的一系列氧化还原反应，合成最早发生在质体中，随后进入过氧化物酶体，分别定位于质体膜的JASSY和过氧化物体膜的CTS（COMATOSE）的两个转运蛋白参与中间体在不同细胞器间的运输.最近的标记研究表明，12-氧代植物二烯酸（OPDA）和顺式茉莉酮都是醇配体的前体，而反应绕过了茉莉酸［60］，除虫菊中催化顺式茉莉酮生成的酶还需要进一步进行鉴定. ...

Plant communication: Mediated by individual or blended VOCs

1

2012

... 最后在细胞外周，醇配体和酸配体在酯水解酶TcGLIP（GDSL lipase）的催化作用下进行酸醇缩合生成除虫菊酯［61］，菊酸和第二菊酸在与醇配体进行醇酸缩合之前是否先与辅酶A偶联存在争议，还需要进一步实验进行探索［51］.相关基因总结于表1. ...

Allene oxide synthase, allene oxide cyclase and jasmonic acid levels in Lotus japonicus nodules

2

2018

... Genes involved in the pyrethrin biosynthesis pathwayTab. 1基因英文名称中文名称功能文献TcAOSallene oxide synthase丙二烯氧化物合酶13-HPOT 12、13位C的氧化[62-63]TcAOCallene oxide cyclase丙二烯氧化物环化酶13-EOT生成OPDA（12-氧-植物二烯酸）[62]TcOPR3-oxo-2-(2-pentenyl)-cyclopentane-1- ...

... [62]TcOPR3-oxo-2-(2-pentenyl)-cyclopentane-1- ...

Functional characterization of an allene oxide synthase involved in biosynthesis of jasmonic acid and its influence on metabolite profiles and ethylene formation in tea (Camellia sinensis) flowers

1

2018

... Genes involved in the pyrethrin biosynthesis pathwayTab. 1基因英文名称中文名称功能文献TcAOSallene oxide synthase丙二烯氧化物合酶13-HPOT 12、13位C的氧化[62-63]TcAOCallene oxide cyclase丙二烯氧化物环化酶13-EOT生成OPDA（12-氧-植物二烯酸）[62]TcOPR3-oxo-2-(2-pentenyl)-cyclopentane-1- ...

An OPR3-independent pathway uses 4,5-didehydrojasmonate for jasmonate synthesis

1

2018

... octanoic acid reductase 312-氧-植物二烯酸还原酶OPDA 10、11位C还原[59, 64]TcJMHjasmone hydroxylase茉莉酮羟化酶茉莉酮4位C羟基化反应[12-13]TcPYSpyrethrolone synthase除虫酮醇合成酶茉莉酮醇戊烯基侧链去饱和[12]TcCDSchrysanthemyl diphosphate synthase菊醇二磷酸合酶酸配体骨架合成[22，56]TcNudix1nudix-family phosphataseNudix磷酸水解酶CPP去磷酸化[57]TcADH2alcohol dehydrogenase 2醇脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcALDH1aldehyde dehydrogenase 1醛脱氢酶酸配体侧链氧化[11, 16]TcCHHchrysanthemol 10-hydroxylase菊醇羟化酶酸配体侧链羟化[15]TcCCMT10-carboxychrysanthemic acid 10- ...

Partial sequence isolation of DXS and AOS genes and gene expression analysis of terpenoids and pyrethrin biosynthetic pathway of Chrysanthemum cinerariaefolium under abiotic elicitation

2

2020

... methyltransferase10-羧菊酸-10-甲基转移酶10-羧基的甲基化[15]TcGLIPGDSL lipase-like proteinGDSL脂肪酶酸配体和醇配体缩合反应[51]TcLOX1lipoxygenase1脂氧合酶亚麻酸13位C的氧化[65]除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

... 除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

Specific regulation of pyrethrin biosynthesis in Chrysanthemum cinerariaefolium by a blend of volatiles emitted from artificially damaged conspecific plants

1

2011

... 除虫菊酯生物合成在多个不同层面受到调控，包括组织和发育时期、细胞区隔和诱导积累，但是目前仅停留在基因表达和代谢物积累的测定上，尚未有分子生物学和生物化学的报道验证相关调控因子和转运蛋白，有待进一步研究.大部分生物合成发生在早期发育中的花蕾中转录分析表明，所有与除虫菊酯生物合成相关的基因主要在管状花中表达［11-13，15-16，57］.所有除虫菊酯生物合成基因的mRNA水平在花蕾发育早期都很高，但随着花的开放和成熟而减少［11，13，15-16，57］.除虫菊幼苗中可检测到低量的除虫菊酯，TcCDS等相关合成基因转录水平在幼苗中也相对较低［10，22］.除虫菊酯从花组织转移到发育中的瘦果中，并随后在胚中积累［10，22］.茉莉酸甲酯、挥发性有机化合物（VOCs，volatile organic compounds）和机械伤害都可以诱导菊酯在除虫菊花组织中的合成，且相关基因的表达和菊酯在营养组织中的积累均可以受到诱导［10，65-66］.除虫菊酯合成涉及多个细胞区室的转变，酸配体合成最早在质体，后转移至细胞质中，合成的酮醇配体也需要进入细胞间隙才会被定位其中的TcGLIP催化［22］，尚不明确这些配体的转移是否需要转运蛋白的参与，如图3所示. ...

Draft genome of Tanacetum cinerariifolium, the natural source of mosquito coil

1

2019

... 随着转录组共表达技术和各种体外验证手段，特别是烟草瞬时表达体系的成熟，菊酸和第二菊酸的完整合成途径，以及部分醇配体的合成途径得到解析.除虫菊的基因组草图近期也得到测定，大小为7.1 Gb，其中发现了大量的防御相关毒性蛋白、调控蛋白和代谢相关酶类的编码基因，有些为物种特异性基因［67］.以上条件为除虫菊酯合成途径的完全解析和调控研究奠定了基础，进而为利用合成生物学进行体外异源合成奠定了良好的基础. ...

Preparative supercritical fluid extraction of pyrethrin I and II from pyrethrum flower

1

1995

... 目前从除虫菊中提取仍然是天然除虫菊酯的主要生产方式，通常通过对磨碎的除虫菊花器官进行油基提取而获得，通过喷洒的方式使用.20世纪90年代之前，天然除虫菊酯的提取技术主要是溶剂萃取法，正己烷［68-69］、丙酮、甲醇、丙醇、二氯甲烷［69］、石油醚［70］和乙醇等有机溶剂进行提取［14， 71-72］.有机溶剂提取产能较快，但是涉及安全和污染的问题.随后超临界流体萃取工艺得到发展［73］，其处理周期短，无溶剂回收问题，生产过程安全高效，加速了天然除虫菊酯市场的扩展.另外，微波萃取技术和超声波辅助提取以其工序短、节能低耗、溶剂少、安全稳定等优势，也得到了科研领域和技术市场的青睐［74-75］.天然提取的方法虽然可以大规模应用，但是受限于原料供应，生产量受到限制. ...

Separation and quantitative analysis of natural pyrethrins by high-performance liquid chromatography

2

1999

... 目前从除虫菊中提取仍然是天然除虫菊酯的主要生产方式，通常通过对磨碎的除虫菊花器官进行油基提取而获得，通过喷洒的方式使用.20世纪90年代之前，天然除虫菊酯的提取技术主要是溶剂萃取法，正己烷［68-69］、丙酮、甲醇、丙醇、二氯甲烷［69］、石油醚［70］和乙醇等有机溶剂进行提取［14， 71-72］.有机溶剂提取产能较快，但是涉及安全和污染的问题.随后超临界流体萃取工艺得到发展［73］，其处理周期短，无溶剂回收问题，生产过程安全高效，加速了天然除虫菊酯市场的扩展.另外，微波萃取技术和超声波辅助提取以其工序短、节能低耗、溶剂少、安全稳定等优势，也得到了科研领域和技术市场的青睐［74-75］.天然提取的方法虽然可以大规模应用，但是受限于原料供应，生产量受到限制. ...

... ［69］、石油醚［70］和乙醇等有机溶剂进行提取［14， 71-72］.有机溶剂提取产能较快，但是涉及安全和污染的问题.随后超临界流体萃取工艺得到发展［73］，其处理周期短，无溶剂回收问题，生产过程安全高效，加速了天然除虫菊酯市场的扩展.另外，微波萃取技术和超声波辅助提取以其工序短、节能低耗、溶剂少、安全稳定等优势，也得到了科研领域和技术市场的青睐［74-75］.天然提取的方法虽然可以大规模应用，但是受限于原料供应，生产量受到限制. ...

Supercritical fluid extraction and fractionation of natural matter

1

2006

... 目前从除虫菊中提取仍然是天然除虫菊酯的主要生产方式，通常通过对磨碎的除虫菊花器官进行油基提取而获得，通过喷洒的方式使用.20世纪90年代之前，天然除虫菊酯的提取技术主要是溶剂萃取法，正己烷［68-69］、丙酮、甲醇、丙醇、二氯甲烷［69］、石油醚［70］和乙醇等有机溶剂进行提取［14， 71-72］.有机溶剂提取产能较快，但是涉及安全和污染的问题.随后超临界流体萃取工艺得到发展［73］，其处理周期短，无溶剂回收问题，生产过程安全高效，加速了天然除虫菊酯市场的扩展.另外，微波萃取技术和超声波辅助提取以其工序短、节能低耗、溶剂少、安全稳定等优势，也得到了科研领域和技术市场的青睐［74-75］.天然提取的方法虽然可以大规模应用，但是受限于原料供应，生产量受到限制. ...

Extraction and determination of pyrethrins from pyrethrum cultivated in Iran

1

2008

... 目前从除虫菊中提取仍然是天然除虫菊酯的主要生产方式，通常通过对磨碎的除虫菊花器官进行油基提取而获得，通过喷洒的方式使用.20世纪90年代之前，天然除虫菊酯的提取技术主要是溶剂萃取法，正己烷［68-69］、丙酮、甲醇、丙醇、二氯甲烷［69］、石油醚［70］和乙醇等有机溶剂进行提取［14， 71-72］.有机溶剂提取产能较快，但是涉及安全和污染的问题.随后超临界流体萃取工艺得到发展［73］，其处理周期短，无溶剂回收问题，生产过程安全高效，加速了天然除虫菊酯市场的扩展.另外，微波萃取技术和超声波辅助提取以其工序短、节能低耗、溶剂少、安全稳定等优势，也得到了科研领域和技术市场的青睐［74-75］.天然提取的方法虽然可以大规模应用，但是受限于原料供应，生产量受到限制. ...

Comparative extraction and enrichment techniques for pyrethrins from flowers of Chrysanthemum cinerariaefolium

1

2015

... 目前从除虫菊中提取仍然是天然除虫菊酯的主要生产方式，通常通过对磨碎的除虫菊花器官进行油基提取而获得，通过喷洒的方式使用.20世纪90年代之前，天然除虫菊酯的提取技术主要是溶剂萃取法，正己烷［68-69］、丙酮、甲醇、丙醇、二氯甲烷［69］、石油醚［70］和乙醇等有机溶剂进行提取［14， 71-72］.有机溶剂提取产能较快，但是涉及安全和污染的问题.随后超临界流体萃取工艺得到发展［73］，其处理周期短，无溶剂回收问题，生产过程安全高效，加速了天然除虫菊酯市场的扩展.另外，微波萃取技术和超声波辅助提取以其工序短、节能低耗、溶剂少、安全稳定等优势，也得到了科研领域和技术市场的青睐［74-75］.天然提取的方法虽然可以大规模应用，但是受限于原料供应，生产量受到限制. ...

Pyrethrin exraction from pyrethrum flowers using carbon dioxide

1

2003

... 目前从除虫菊中提取仍然是天然除虫菊酯的主要生产方式，通常通过对磨碎的除虫菊花器官进行油基提取而获得，通过喷洒的方式使用.20世纪90年代之前，天然除虫菊酯的提取技术主要是溶剂萃取法，正己烷［68-69］、丙酮、甲醇、丙醇、二氯甲烷［69］、石油醚［70］和乙醇等有机溶剂进行提取［14， 71-72］.有机溶剂提取产能较快，但是涉及安全和污染的问题.随后超临界流体萃取工艺得到发展［73］，其处理周期短，无溶剂回收问题，生产过程安全高效，加速了天然除虫菊酯市场的扩展.另外，微波萃取技术和超声波辅助提取以其工序短、节能低耗、溶剂少、安全稳定等优势，也得到了科研领域和技术市场的青睐［74-75］.天然提取的方法虽然可以大规模应用，但是受限于原料供应，生产量受到限制. ...

Ultrasound-assisted extraction of pyrethrins from pyrethrum flowers

1

2012

... 目前从除虫菊中提取仍然是天然除虫菊酯的主要生产方式，通常通过对磨碎的除虫菊花器官进行油基提取而获得，通过喷洒的方式使用.20世纪90年代之前，天然除虫菊酯的提取技术主要是溶剂萃取法，正己烷［68-69］、丙酮、甲醇、丙醇、二氯甲烷［69］、石油醚［70］和乙醇等有机溶剂进行提取［14， 71-72］.有机溶剂提取产能较快，但是涉及安全和污染的问题.随后超临界流体萃取工艺得到发展［73］，其处理周期短，无溶剂回收问题，生产过程安全高效，加速了天然除虫菊酯市场的扩展.另外，微波萃取技术和超声波辅助提取以其工序短、节能低耗、溶剂少、安全稳定等优势，也得到了科研领域和技术市场的青睐［74-75］.天然提取的方法虽然可以大规模应用，但是受限于原料供应，生产量受到限制. ...

Supercritical methodologies applied to the production of biopesticides: a review

1

2012

... 目前从除虫菊中提取仍然是天然除虫菊酯的主要生产方式，通常通过对磨碎的除虫菊花器官进行油基提取而获得，通过喷洒的方式使用.20世纪90年代之前，天然除虫菊酯的提取技术主要是溶剂萃取法，正己烷［68-69］、丙酮、甲醇、丙醇、二氯甲烷［69］、石油醚［70］和乙醇等有机溶剂进行提取［14， 71-72］.有机溶剂提取产能较快，但是涉及安全和污染的问题.随后超临界流体萃取工艺得到发展［73］，其处理周期短，无溶剂回收问题，生产过程安全高效，加速了天然除虫菊酯市场的扩展.另外，微波萃取技术和超声波辅助提取以其工序短、节能低耗、溶剂少、安全稳定等优势，也得到了科研领域和技术市场的青睐［74-75］.天然提取的方法虽然可以大规模应用，但是受限于原料供应，生产量受到限制. ...

A large-scale application of tissue culture: the mass propagation of pyrethrum clones in ecuador

1

1981

... 利用悬浮培养细胞进行代谢物的生产，能够确保在生产过程中更好地控制原材料的供应、质量和成本，而不受社会、政治、经济和气候波动的影响，所以高产愈伤组织细胞系产生除虫菊酯，可以作为一种替代品，成为除虫菊酯的原料库.Levy在1981年利用茎尖或者是叶芽作为外植体开发了一种成功的培养技术［76］，但是除虫菊酯主要在花器官中合成，所以利用体外生产除虫菊酯存在一定的难度.1990年Zito和Tio分析了三年生温室植物的愈伤组织，结果表明，因为愈伤组织中亚麻酸的含量较低（在醇配体合成通路上），愈伤组织中产生的除虫菊酯含量较低［77］.Hitmi等培养的除虫菊愈伤组织产生的除虫菊酯的含量为1%左右，但是细胞悬浮培养不能积累除虫菊酯［78-79］.McLaughlin Gromley公司于1984年申请了一种用粗提的酶合成除虫菊酯专利.该生产方法制备含有除虫菊和万寿菊的无细胞匀浆并加入甲羟戊酸或焦磷酸异戊烯孵育产除虫菊酯［78］.目前悬浮细胞培养的方法在现实应用中并未得到推广. ...

Constituents of Chrysanthemum cinerariaefolium in leaves, regenerated plantlets and callus

1

1990

... 利用悬浮培养细胞进行代谢物的生产，能够确保在生产过程中更好地控制原材料的供应、质量和成本，而不受社会、政治、经济和气候波动的影响，所以高产愈伤组织细胞系产生除虫菊酯，可以作为一种替代品，成为除虫菊酯的原料库.Levy在1981年利用茎尖或者是叶芽作为外植体开发了一种成功的培养技术［76］，但是除虫菊酯主要在花器官中合成，所以利用体外生产除虫菊酯存在一定的难度.1990年Zito和Tio分析了三年生温室植物的愈伤组织，结果表明，因为愈伤组织中亚麻酸的含量较低（在醇配体合成通路上），愈伤组织中产生的除虫菊酯含量较低［77］.Hitmi等培养的除虫菊愈伤组织产生的除虫菊酯的含量为1%左右，但是细胞悬浮培养不能积累除虫菊酯［78-79］.McLaughlin Gromley公司于1984年申请了一种用粗提的酶合成除虫菊酯专利.该生产方法制备含有除虫菊和万寿菊的无细胞匀浆并加入甲羟戊酸或焦磷酸异戊烯孵育产除虫菊酯［78］.目前悬浮细胞培养的方法在现实应用中并未得到推广. ...

The production of pyrethrins by plant cell and tissue cultures of Chrysanthemum cinerariaefolium and tagetes species

2

2000

... 利用悬浮培养细胞进行代谢物的生产，能够确保在生产过程中更好地控制原材料的供应、质量和成本，而不受社会、政治、经济和气候波动的影响，所以高产愈伤组织细胞系产生除虫菊酯，可以作为一种替代品，成为除虫菊酯的原料库.Levy在1981年利用茎尖或者是叶芽作为外植体开发了一种成功的培养技术［76］，但是除虫菊酯主要在花器官中合成，所以利用体外生产除虫菊酯存在一定的难度.1990年Zito和Tio分析了三年生温室植物的愈伤组织，结果表明，因为愈伤组织中亚麻酸的含量较低（在醇配体合成通路上），愈伤组织中产生的除虫菊酯含量较低［77］.Hitmi等培养的除虫菊愈伤组织产生的除虫菊酯的含量为1%左右，但是细胞悬浮培养不能积累除虫菊酯［78-79］.McLaughlin Gromley公司于1984年申请了一种用粗提的酶合成除虫菊酯专利.该生产方法制备含有除虫菊和万寿菊的无细胞匀浆并加入甲羟戊酸或焦磷酸异戊烯孵育产除虫菊酯［78］.目前悬浮细胞培养的方法在现实应用中并未得到推广. ...

... ［78］.目前悬浮细胞培养的方法在现实应用中并未得到推广. ...

In vitro manipulations for value addition in potent herbal insecticidal activities of Chrysanthemum cinerariaefolium

1

2018

... 利用悬浮培养细胞进行代谢物的生产，能够确保在生产过程中更好地控制原材料的供应、质量和成本，而不受社会、政治、经济和气候波动的影响，所以高产愈伤组织细胞系产生除虫菊酯，可以作为一种替代品，成为除虫菊酯的原料库.Levy在1981年利用茎尖或者是叶芽作为外植体开发了一种成功的培养技术［76］，但是除虫菊酯主要在花器官中合成，所以利用体外生产除虫菊酯存在一定的难度.1990年Zito和Tio分析了三年生温室植物的愈伤组织，结果表明，因为愈伤组织中亚麻酸的含量较低（在醇配体合成通路上），愈伤组织中产生的除虫菊酯含量较低［77］.Hitmi等培养的除虫菊愈伤组织产生的除虫菊酯的含量为1%左右，但是细胞悬浮培养不能积累除虫菊酯［78-79］.McLaughlin Gromley公司于1984年申请了一种用粗提的酶合成除虫菊酯专利.该生产方法制备含有除虫菊和万寿菊的无细胞匀浆并加入甲羟戊酸或焦磷酸异戊烯孵育产除虫菊酯［78］.目前悬浮细胞培养的方法在现实应用中并未得到推广. ...

Trends in chrysanthemic acid chemistry: a survey of recent pyrethrum syntheses

1

2003

... 天然结构的除虫菊酯的化学合成目前有一些理论可行的方法，但未有大规模应用.普瑞林醇等前体可通过Sonogashira反应形成瓜菊酮醇等醇配体［52］.外消旋菊酯乙酯通过差相异构和外消旋可形成菊酸［80］.TsCl/N-甲基咪唑（NMI）可介导酸醇配体的结合酯化形成除虫菊酯［52， 81］. ...

Nuclear magnetic resonance spectra of the natural pyrethrins and related compounds

1

1969

... 天然结构的除虫菊酯的化学合成目前有一些理论可行的方法，但未有大规模应用.普瑞林醇等前体可通过Sonogashira反应形成瓜菊酮醇等醇配体［52］.外消旋菊酯乙酯通过差相异构和外消旋可形成菊酸［80］.TsCl/N-甲基咪唑（NMI）可介导酸醇配体的结合酯化形成除虫菊酯［52， 81］. ...

Algae as potential feedstock for the production of biofuels and value-added products: opportunities and challenges

1

2020

... 2016年美国农业部的报告预测，到2025年，生物基化学品的产值将超过5000亿美元，占全部化学品的25%左右［82］.设计和合成的工程细菌用于靶向治疗中的药物载体等.以青蒿酸异源合成为标志，合成生物学在天然产物、抗生素等的人工合成方面展现出巨大潜力.微生物发酵工程具有快速、便捷、易操控的优势，最新的发展通过多种技术将酶发掘、活性改造、途径和菌种优化、混菌发酵和发酵体系的工程优化等相结合，实现了酵母中阿片（opiate）类药物的全合成［83］，丁醇生物的生产［84］，青蒿酸［85］、紫杉烷类、硫醚抗生素等的合成［86］.植物源次级代谢产物在微生物中的人工生物合成，降低了对野生和珍稀植物资源的依赖，减少了对生态环境的破坏.目前还没有关于利用微生物工厂化生产除虫菊酯系列产物的研究和应用，随着其合成通路中关键酶得到进一步的挖掘，加强了利用微生物发酵工程进行工厂化生产的优势和潜力. ...

Complete biosynthesis of opioids in yeast

1

2015

... 2016年美国农业部的报告预测，到2025年，生物基化学品的产值将超过5000亿美元，占全部化学品的25%左右［82］.设计和合成的工程细菌用于靶向治疗中的药物载体等.以青蒿酸异源合成为标志，合成生物学在天然产物、抗生素等的人工合成方面展现出巨大潜力.微生物发酵工程具有快速、便捷、易操控的优势，最新的发展通过多种技术将酶发掘、活性改造、途径和菌种优化、混菌发酵和发酵体系的工程优化等相结合，实现了酵母中阿片（opiate）类药物的全合成［83］，丁醇生物的生产［84］，青蒿酸［85］、紫杉烷类、硫醚抗生素等的合成［86］.植物源次级代谢产物在微生物中的人工生物合成，降低了对野生和珍稀植物资源的依赖，减少了对生态环境的破坏.目前还没有关于利用微生物工厂化生产除虫菊酯系列产物的研究和应用，随着其合成通路中关键酶得到进一步的挖掘，加强了利用微生物发酵工程进行工厂化生产的优势和潜力. ...

梭菌正丁醇代谢工程研究进展

1

2021

... 2016年美国农业部的报告预测，到2025年，生物基化学品的产值将超过5000亿美元，占全部化学品的25%左右［82］.设计和合成的工程细菌用于靶向治疗中的药物载体等.以青蒿酸异源合成为标志，合成生物学在天然产物、抗生素等的人工合成方面展现出巨大潜力.微生物发酵工程具有快速、便捷、易操控的优势，最新的发展通过多种技术将酶发掘、活性改造、途径和菌种优化、混菌发酵和发酵体系的工程优化等相结合，实现了酵母中阿片（opiate）类药物的全合成［83］，丁醇生物的生产［84］，青蒿酸［85］、紫杉烷类、硫醚抗生素等的合成［86］.植物源次级代谢产物在微生物中的人工生物合成，降低了对野生和珍稀植物资源的依赖，减少了对生态环境的破坏.目前还没有关于利用微生物工厂化生产除虫菊酯系列产物的研究和应用，随着其合成通路中关键酶得到进一步的挖掘，加强了利用微生物发酵工程进行工厂化生产的优势和潜力. ...

梭菌正丁醇代谢工程研究进展

1

2021

... 2016年美国农业部的报告预测，到2025年，生物基化学品的产值将超过5000亿美元，占全部化学品的25%左右［82］.设计和合成的工程细菌用于靶向治疗中的药物载体等.以青蒿酸异源合成为标志，合成生物学在天然产物、抗生素等的人工合成方面展现出巨大潜力.微生物发酵工程具有快速、便捷、易操控的优势，最新的发展通过多种技术将酶发掘、活性改造、途径和菌种优化、混菌发酵和发酵体系的工程优化等相结合，实现了酵母中阿片（opiate）类药物的全合成［83］，丁醇生物的生产［84］，青蒿酸［85］、紫杉烷类、硫醚抗生素等的合成［86］.植物源次级代谢产物在微生物中的人工生物合成，降低了对野生和珍稀植物资源的依赖，减少了对生态环境的破坏.目前还没有关于利用微生物工厂化生产除虫菊酯系列产物的研究和应用，随着其合成通路中关键酶得到进一步的挖掘，加强了利用微生物发酵工程进行工厂化生产的优势和潜力. ...

Production of the antimalarial drug precursor artemisinic acid in engineered yeast

1

2006

... 2016年美国农业部的报告预测，到2025年，生物基化学品的产值将超过5000亿美元，占全部化学品的25%左右［82］.设计和合成的工程细菌用于靶向治疗中的药物载体等.以青蒿酸异源合成为标志，合成生物学在天然产物、抗生素等的人工合成方面展现出巨大潜力.微生物发酵工程具有快速、便捷、易操控的优势，最新的发展通过多种技术将酶发掘、活性改造、途径和菌种优化、混菌发酵和发酵体系的工程优化等相结合，实现了酵母中阿片（opiate）类药物的全合成［83］，丁醇生物的生产［84］，青蒿酸［85］、紫杉烷类、硫醚抗生素等的合成［86］.植物源次级代谢产物在微生物中的人工生物合成，降低了对野生和珍稀植物资源的依赖，减少了对生态环境的破坏.目前还没有关于利用微生物工厂化生产除虫菊酯系列产物的研究和应用，随着其合成通路中关键酶得到进一步的挖掘，加强了利用微生物发酵工程进行工厂化生产的优势和潜力. ...

Synthetic biology tools to engineer microbial communities for biotechnology

1

2019

... 2016年美国农业部的报告预测，到2025年，生物基化学品的产值将超过5000亿美元，占全部化学品的25%左右［82］.设计和合成的工程细菌用于靶向治疗中的药物载体等.以青蒿酸异源合成为标志，合成生物学在天然产物、抗生素等的人工合成方面展现出巨大潜力.微生物发酵工程具有快速、便捷、易操控的优势，最新的发展通过多种技术将酶发掘、活性改造、途径和菌种优化、混菌发酵和发酵体系的工程优化等相结合，实现了酵母中阿片（opiate）类药物的全合成［83］，丁醇生物的生产［84］，青蒿酸［85］、紫杉烷类、硫醚抗生素等的合成［86］.植物源次级代谢产物在微生物中的人工生物合成，降低了对野生和珍稀植物资源的依赖，减少了对生态环境的破坏.目前还没有关于利用微生物工厂化生产除虫菊酯系列产物的研究和应用，随着其合成通路中关键酶得到进一步的挖掘，加强了利用微生物发酵工程进行工厂化生产的优势和潜力. ...

Development of “purple endosperm rice” by engineering anthocyanin biosynthesis in the endosperm with a high-efficiency transgene stacking system

1

2017

... 随着新型载体系统、工程菌、大片段组装和人工染色体以及高通量测序技术等的发展和完善，合成生物学的学科体系也日趋成熟.最近很多研究通过大片段组装，实现多个基因同时导入底盘细胞，实现目标产物的生产.例如Zhu等利用高效多基因转化叠加技术在胚乳中工程合成花青素培育出“紫胚乳水稻”［87］；Fu等成功解析了紫锥菊中菊苣酸的生物合成途径，并在烟草中成功实现了异源构建［88］.随着除虫菊酯合成途径的解析，利用植物作为底盘进行除虫菊酯相关代谢产物的异源表达开始有了相关的报道［16］，下一步通过大片段组装来进行除虫菊酯完整途径的构建和异源生产也具有更加广阔的前景，为未来新型绿色农药的开发和规模化生产提供保障，实现我国清洁、低能耗、无公害的农业产业发展. ...

Versatility in acyltransferase activity completes chicoric acid biosynthesis in purple coneflower

1

2021

... 随着新型载体系统、工程菌、大片段组装和人工染色体以及高通量测序技术等的发展和完善，合成生物学的学科体系也日趋成熟.最近很多研究通过大片段组装，实现多个基因同时导入底盘细胞，实现目标产物的生产.例如Zhu等利用高效多基因转化叠加技术在胚乳中工程合成花青素培育出“紫胚乳水稻”［87］；Fu等成功解析了紫锥菊中菊苣酸的生物合成途径，并在烟草中成功实现了异源构建［88］.随着除虫菊酯合成途径的解析，利用植物作为底盘进行除虫菊酯相关代谢产物的异源表达开始有了相关的报道［16］，下一步通过大片段组装来进行除虫菊酯完整途径的构建和异源生产也具有更加广阔的前景，为未来新型绿色农药的开发和规模化生产提供保障，实现我国清洁、低能耗、无公害的农业产业发展. ...

/

〈

〉

京公网安备 11010102004073号

京ICP备12046843号-7 版权所有 © 2020 《合成生物学》编辑部

地址：北京市东城区青年湖南街13号　邮编：100011 电话：（010）64519339/9292　 Email：synbioj@126.com 技术支持：北京玛格泰克科技发展有限公司

生物农药：植物源杀虫剂—天然除虫菊素研究现状 - 知乎

生物农药：植物源杀虫剂—天然除虫菊素研究现状 - 知乎切换模式写文章登录/注册生物农药：植物源杀虫剂—天然除虫菊素研究现状新朝阳科技创新驱动农业绿色发展除虫菊素是从除虫菊中提取出来的植物源农药,具有高效、广谱、低毒、对害虫有拒食和驱避作用、害虫不易产生抗性等功效，广泛应用于卫生杀虫领域。除虫菊( pyrethrum) 为菊科菊属的一个种，学名 Chrysauthemum cinerariacefolium Bocc，为多年生或2年生草本，株高30～80 cm，全株灰绿色，披绿色细主根圆锥形，侧根多，细长呈须状，淡褐色，茎多分枝。原产于今南斯拉夫的达尔马第亚、巴尔干、阿尔卑斯山等地区，至今已有150年的栽培和使用历史。18 世纪波斯人首先发现红花除虫菊的杀虫能力，以后证实在巴尔干半岛发现的白花除虫菊有更强的杀虫能力。随着近几年人类对天然植物源农药的需求越来越高，国际贸易市场上的天然除虫菊素处于供不应求状态[1]。除虫菊素又称天然除虫菊素。是由除虫菊花(Pyreyhrum cineriifoliun Trebr)中分离萃取的具有杀虫效果的活性成分。它是由除虫菊素I（pyrethrins Ⅰ）、除虫菊素II（pyrethrins II）、瓜叶菊素I（cinerinⅠ）、瓜叶菊素II（cinerin II）、茉酮菊素I（jasmolin I）、茉酮菊素II（jasmolin I）组成的[2]。天然除虫菊素具有触杀、胃毒和驱避作用，能对周围神经系统、中枢神经系统 及其他器官组织同时起作用。对害虫击倒力强，杀虫谱广，使用浓度低，对人、畜低毒，对植物及环境安全[3]。新朝阳生物技术研究院经过反复试验，克服除虫菊素易分解的关键问题，同时本产品外观呈乳白色，略带蓝光，与同类产品差异明显，技术优势显著，产品具有纳米级乳化性能，入水后云雾状自动分散，乳液呈淡蓝色。本品以除虫菊为原料，采用我公司独有的“共提取技术”，获得含有六种除虫菊素有效成分（同类产品仅两种）为主，富含多种植物次生代谢物质的共提合剂。符合有机绿色生产规范，粒径小，见效快，不易产生抗性，对环境友好。授权专利：含除虫菊和马缨丹提取物的农药组合物及制备方法和应用，专利号：201310740374.2含菊蒿和除虫菊提取物的农药组合物及制备方法和应用，专利号：201310744099.1推广作物：猕猴桃、茶叶、葡萄、柑橘、甘蓝等蔬菜、果树虫害预防期：800倍液兑水喷雾，连续用1-2次，间隔7天虫害初发期预防性治疗:600倍液兑水喷雾，连续用2-3次，间隔5天虫害高发期治疗:600倍液+化学农药（0.6倍用量）兑水喷雾，连续用2-3次，间隔3-5天参考文献：[1] 张夏亭、聂秋林、高欣.除虫菊素的杀虫特性与作用机理；[2] 程暄生、赵平、于涌.天然除虫菊素。农药2005年09期 ；[3] 陈梦丽.基于钠离子通道突变体的拟除虫菊酯杀虫剂抗性的机理研究。发布于 2023-06-27 15:24・IP 属地四川农药杀虫杀虫剂​赞同​​添加评论​分享​喜欢​收藏​申请

除虫菊素 - 搜狗百科

- 搜狗百科除虫菊素又称天然除虫菊素。 是由除虫菊花(Pyreyhrum cineriifoliun Trebr)中分离萃取的具有杀虫效果的活性成分． 它包括除虫菊素I(pyrethrins Ⅰ)、除虫菊素II(pyrethrins II)、瓜叶菊素I(cinerinⅠ)、瓜叶菊素II(cinerin II)、茉酮菊素I(jasmolin I)、茉酮菊素II(jasmolin I)组成的。网页微信知乎图片视频医疗汉语问问百科更多»登录帮助首页任务任务中心公益百科积分商城个人中心除虫菊素编辑词条添加义项同义词收藏分享分享到QQ空间新浪微博除虫菊素又称天然除虫菊素。 是由除虫菊花(Pyreyhrum cineriifoliun Trebr)中分离萃取的具有杀虫效果的活性成分． 它包括除虫菊素I（pyrethrins Ⅰ）、除虫菊素II（pyrethrins II）、瓜叶菊素I（cinerinⅠ）、瓜叶菊素II（cinerin II）、茉酮菊素I（jasmolin I）、茉酮菊素II（jasmolin I）组成的。中文名除虫菊素展开别称天然除虫菊素展开密度0.85-1.01展开应用主要用于防治卫生害虫，如蚊、蝇、臭虫、蚜虫、蓟马等展开英文名pyrethrins展开水溶性不溶于水展开外观浅黄色油状液体展开词条标签：化学中草药农药有效成分免责声明搜狗百科词条内容由用户共同创建和维护，不代表搜狗百科立场。如果您需要医学、法律、投资理财等专业领域的建议，我们强烈建议您独自对内容的可信性进行评估，并咨询相关专业人士。词条信息词条浏览：27872次最近更新：22.06.07编辑次数：7次创建者：Up.down突出贡献者：新手指引了解百科编辑规范用户体系商城兑换问题解答关于审核关于编辑关于创建常见问题意见反馈及投诉举报与质疑举报非法用户未通过申诉反馈侵权信息对外合作邮件合作任务领取官方微博微信公众号搜索词条编辑词条 收藏 查看我的收藏分享分享到QQ空间新浪微博投诉登录企业推广免责声明用户协议隐私政策编辑帮助意见反馈及投诉© SOGOU.COM 京ICP备11001839号-1 京公网安备110000020000

除虫菊酯_百度百科

_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心除虫菊酯播报讨论上传视频广谱杀虫剂收藏查看我的收藏0有用+10本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。除虫菊酯是一类能防治多种害虫的广谱杀虫剂，其杀虫毒力比老一代杀虫剂如有机氯、有机磷、氨基甲酸酯类提高 10～100倍。拟除虫菊酯对昆虫具有强烈的触杀作用，有些品种兼具胃毒或熏蒸作用，但都没有内吸作用。其作用机理是扰乱昆虫神经的正常生理，使之由兴奋、痉挛到麻痹而死亡。拟除虫菊酯因用量小、使用浓度低，故对人畜较安全，对环境的污染很小。其缺点主要是对鱼毒性高，对某些益虫也有伤害，长期重复使用也会导致害虫产生抗药性。中文名除虫菊酯 [4]别    名除虫菊素 [4]CAS登录号51630-33-2 [5]水溶性不溶于水外    观黄色粘稠液体应    用农科农药 [5]安全性描述S13、S60、S61危险性描述R20/21/22、R50/53目录1计算化学数据2安全信息3编号系统4物性数据5毒理学数据6贮存方法7内容介绍8品种9提取来源10加工工艺11应急处理处置方法计算化学数据播报编辑1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无2.氢键供体数量:0 [4]3.氢键受体数量:8 [4]4.可旋转化学键数量:16 [4]5.互变异构体数量:25 [4]6.拓扑分子极性表面积113 [4]7.重原子数量:51 [4]8.表面电荷:0 [4]9.复杂度:1390 [4]10.同位素原子数量:0 [4]11.确定原子立构中心数量:3 [4]12.不确定原子立构中心数量:3 [4]13.确定化学键立构中心数量:3 [4]14.不确定化学键立构中心数量:0 [4]15.共价键单元数量:2 [1]安全信息播报编辑危险运输编码：UN 2810 6.1/PG 3危险品标志：有害危害环境安全标识：S13S60S61危险标识：R20/21/22R50/53 [3]编号系统播报编辑CAS号：8003-34-7 [4]MDL号：MFCD00078611EINECS号：232-319-8 [1]物性数据播报编辑性状：黄色粘稠液体熔点（ºC常压）：170-200折射率（n20/D）：1.45溶解性（mg/mL）：不溶于水，溶于多数有机溶剂 [1]毒理学数据播报编辑对哺乳动物有毒性。大鼠灌胃LD50为12g/kg；可引起严重的过敏性皮炎，大剂量对中枢神经系统有影响。 [1]贮存方法播报编辑2-8℃。 [1]内容介绍播报编辑除虫菊酯(6张)一类仿生合成的杀虫剂，是改变天然除虫菊酯的化学结构衍生的合成酯类。天然除虫菊酯是古老的植物性杀虫剂，是除虫菊花的有效成分，其化学结构到20世纪40年代才被研究确定，此后，开始了类似物质的合成研究。1949年，美国的M.S.谢克特等合成了第一个商品化的类似物丙烯菊酯。在50～60年代，又有一些类似化合物陆续研制成功，通称为合成拟除虫菊酯。这些早期品种与天然除虫菊酯一样，在光照下易分解失效，仅适用于室内条件下防治害虫。许多科学家为此进行了长期研究，以弄清分子结构中易被光分解的不稳定部位，其中包括英国化学家M.埃利奥特领导的小组。70年代初，他们在结构改变中取得突破性的成功，合成了第一个适用于农林害虫防治的光稳定性品种氯菊酯。此后不断出现许多光稳定性品种，被称为第二代拟除虫菊酯，其中还包括了不含三元环的氰戊菊酯。80年代以来，结构改变的研究仍在深入，并有了新的进展。例如结构中引入氟原子的品种兼具杀螨效能，又如把酯键改为醚键后，可大大降低对鱼的毒性等。 [2]品种播报编辑拟除虫菊酯分天然和合成两大类，合成的有光不稳定和光稳定的(见表)。它们的化学结构较复杂，有旋光异构体或顺反式立体异构体，生产工艺的反应步骤较多，对原料质量和操作控制要求严格，是典型的精细有机合成。自70年代以来生产迅速发展，到80年代全世界的年产量已达数千吨，1984年销售额为9亿美元,成为杀虫剂中一个重要的大类产品。中国在80年代已研制投产数个拟除虫菊酯品种，开始在农业和卫生上应用。 [2]提取来源播报编辑白花除虫菊， 菊蒿属(Tanacetum)数种植物的统称，原产于亚洲西南部；芳香头状花序研磨成粉末，可构成杀虫剂的活性成分，称为除虫菊精或除虫菊。这类植物过去被视为单独的一属——除虫菊属(Pyrethrum)。典型种为多年生的红花除虫菊(T. coccineum)，其深玫瑰红色的大型舌状花环绕著中央黄色的管状花盘，整个头状花序著生在不分枝的茎顶；叶具细缺刻。现代变种的舌状花还呈现出白、淡紫以及各种深浅的红色。 [2]加工工艺播报编辑除虫菊酯的主要来源是除虫菊植物的花朵，根、茎中也含有除虫菊酯。除虫菊酯通常采用低温萃取，其加工工艺如下：干花造粒－－亚临界生物技术低温萃取－－溶剂回收－－除虫菊酯产品。 [2]应急处理处置方法播报编辑一、泄漏应急处理切断火源。戴自给式呼吸器，穿一般消防防护服。在确保安全情况下堵漏。喷水雾可减少蒸发。用砂土或其它不燃性吸附剂混合吸收。然后运至空旷的地方掩埋、蒸发、或焚烧。如大量泄漏，利用围堤收容，然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。二、防护措施呼吸系统防护：空气中浓度较高时，应该佩戴防毒面具。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴自给式呼吸器。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。身体防护：穿防静电工作服。手防护：戴防护手套。其它：工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。三、急救措施皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水及清水彻底冲洗。眼睛接触：立即翻开上下眼睑，用流动清水冲洗15分钟。就医。吸入：脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难给输氧。呼吸停止时，立即进行人工呼吸。就医。食入：误服者用水漱口，饮足量温水，催吐，立即就医。 [3]新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

除虫菊_百度百科

百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心除虫菊播报讨论上传视频菊科菊蒿属植物收藏查看我的收藏0有用+10本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。除虫菊（Tanacetum cinerariifolium (Trevir.) Sch.-Bip.）是菊科菊蒿属的多年生草本植物。 [1] [5]植株呈银灰色，茎被贴伏丁字形或顶端分叉柔毛，基生叶卵形或椭圆形，裂片全缘或有齿；头状花序单生茎顶或茎生，排成疏散伞房状花序，外层披针形，边缘白色窄膜质；瘦果具有椭圆形纵肋，舌状花瘦果的肋常集中腹面。花果期5-8月。 [7]蚊蝇接触了这种含在花朵中的无色黏稠液体后，就会神经麻痹，中毒而死亡，故而得名。 [8]除虫菊原产于中亚地区、伊朗和南斯拉夫，1917年引进中国，主产于中国江苏、浙江、广东、广西、福建、湖南、云南、贵州、山东等省区；除虫菊喜温暖气候，但适应性较强，在寒冷或干燥的地方亦能生长。对土壤要求也不严，能耐瘠薄。在山地、旱地、水田和房前屋后空地均可种植；繁殖方式一般为种子繁殖为主，采用育苗移栽，亦可分株繁殖。 [9]除虫菊味苦、性凉、有毒， [10]花、茎、叶均可入药，尤以花为最好； [11]因除虫菊的花形小巧、花色十分淡雅，是盆栽和切花的好材料。 [8]除虫菊为土农药，具有杀死农作物害虫及麻痹蚊子神经的作用等功能。 [12]夏日里，在窗台上、走廊里摆几盆除虫菊，既能观赏，又能驱虫。 [8]据《青岛中草药手册》记载：“驱蚊：除虫菊全草晒干研末，制成熏烟剂。” [13]它和烟草、毒鱼藤合称为“三大植物性农药”。 [8]中文名除虫菊拉丁学名Tanacetum cinerariifolium (Trevir.) Sch.-Bip. [5]界植物界门被子植物门纲木兰纲目菊目科菊科属菊蒿属种除虫菊命名者及年代Trev.，1820国际濒危等级 无危（LC） [6]目录1植物学史2形态特征3产地生境4生长习性5繁殖方法6栽培技术7病虫防治8主要价值9植物毒性植物学史播报编辑蚊蝇接触了这种含在花朵中的无色黏稠液体后，就会神经麻痹，中毒而死亡，故而得名。 [8]形态特征播报编辑除虫菊除虫菊是菊科菊蒿属的多年生草本植物。 [1] [5]高17-60厘米。根状茎短。茎直立，单生或少数茎成簇生，不分枝或自基部分枝，银灰色，被贴伏的丁字形或顶端分叉的短柔毛。基生叶花期生存，卵形或椭圆形，长1.5-4厘米，宽1-2厘米，二回羽状分裂。一回为全裂，侧裂片3-5对，卵形或椭圆形；二回为深裂或几全裂，裂片全缘或有齿。中部茎叶渐大，与基生叶同形并等样分裂。向上叶渐小，二回羽状或羽状分裂或不裂。全部叶有叶柄，基生叶柄长10-20厘米，中上部茎叶的叶柄长2.5-5厘米。叶两面银灰色，被贴伏压扁的丁字形毛及顶端分叉的短毛。头状花序单生茎顶或茎生3-10个头状花序，排成疏松伞房花序。总苞直径12-15毫米。总苞片约4层。外层披针形，长约4毫米，几无膜质狭边，中内层披针形至宽线形，长5-6毫米，边缘白色狭膜质。全部苞片硬草质，外面有腺点及短毛，外层的毛较多。舌状花白色，舌片长12-15毫米，宽4-5毫米，顶端平截或微凹。瘦果长2.5-3.5毫米，约5-7条椭圆形纵肋，舌状花瘦果的肋常集中于瘦果腹面。冠状冠毛长0.8-1.5毫米，边缘浅齿裂。花果期5-8月。 [1]产地生境播报编辑除虫菊原产于欧洲、中亚地区、伊朗和南斯拉夫，1917年引进中国，主产于中国陕西、山东、黑龙江、吉林、辽宁、江苏、浙江、安徽、江西、湖南、四川、广东、广西、福建、云南、贵州等省区。 [9]在山地、旱地、水田和房前屋后空地均可种植。 [9]除虫菊生长习性播报编辑除虫菊喜温暖气候，在土层深厚、肥沃疏松、排水良好的沙质壤土地生长良好。黏重、水渍地不宜种植。除虫菊喜温暖气候，但适应性较强，在寒冷或干燥的地方亦能生长。对土壤要求也不严，能耐瘠薄。 [9]繁殖方法播报编辑繁殖方式一般为种子繁殖为主，采用育苗移栽，亦可分株繁殖。 [9]除虫菊除虫菊可作春秋两季播种，分根和插条繁殖可酌情而定，一般春播在3-5月份，秋播8-10月份。整地施肥：备好苗床苗床畦宽1.2米、沟深20-30厘米，每平方米施入人蓄粪肥、草木灰2.5千克作基肥，掺匀耧细整平。浸种催芽：先将除虫菊种子暴晒1天，用纱布袋包好，放入40度温水中浸泡12小时，待子粒全部吸水膨胀后取出，拌入适量营养土进行催芽，约1周后种子开始萌芽。精细播种：将开始萌芽的种子均匀地撒在苗床畦面上，先覆盖一层细土灰，再用麦秸或稻草覆盖，经常洒水保持土壤湿润，约10-15天后，菊苗陆续出土菊苗出土后可用适量人尿兑水浇施催苗，促苗茁壮生长。 [2]栽培技术播报编辑除虫菊(5张)移栽：移栽前先整好大田，应选择南北方向开垄作畦。待菊苗长至15厘米高时即可移栽。大苗每穴栽1株，小苗每穴栽2株，穴内施入苗肥，以人畜粪、草木灰为宜，株行距30厘米×50厘米，栽下后要浇水、培土。田间管理：移栽成长后应注意经常松土除草，追施肥料。适时采收：除虫菊以花及茎叶为收获对象，有的亦将菊花结籽后收籽作种用。当花已全开，花蕊突起时及时齐蒂采摘，菊花和菊籽全部采摘完后就可收割茎叶，收割时保持茎秆离地面3.5厘米，避免拽动根部，以利宿根再生。 [2]病虫防治播报编辑除虫菊无须治虫，但需防止枯萎病，用50%托布津或石灰粉对除虫菊田进行防疫消毒，可有效防治。一旦发现有个别枯萎菊苗，应连根拔除，用火烧毁处理掉。除虫菊主要价值播报编辑除虫菊味苦、性凉、有毒， [10]花、茎、叶均可入药，尤以花为最好； [11]因除虫菊的花形小巧、花色十分淡雅，是盆栽和切花的好材料。 [8]除虫菊为土农药，具有杀死农作物害虫及麻痹蚊子神经的作用等功能。 [12]夏日里，在窗台上、走廊里摆几盆除虫菊，既能观赏，又能驱虫。 [8]据《青岛中草药手册》记载：“驱蚊：除虫菊全草晒干研末，制成熏烟剂。” [13]它和烟草、毒鱼藤合称为“三大植物性农药”。 [8]外用治疥癣，杀灭疥虫，通常制成油膏；或驱蚊（用除虫菊粉，制成蚊香，点燃烟薰），是蚊香的原料，也可制成粉剂或乳油剂；或杀灭孑孓，把除虫菊直接投放于孑孓滋生的水域中或用除虫菊水浸液。除虫菊头状花序所含各种杀虫成分容易水解失效，故收割后充分快速干燥，且防潮避光保存；如贮存过久，其杀虫驱虫毒力大减。 [1]植物毒性播报编辑除虫菊除虫菊头序花序中含有4种0.4-2%的杀虫成分，即除虫菊素甲、乙（pyrethrinI、II）及灰菊素甲、乙（cinerinI、II）。杀虫效力以除虫素甲最强。但上述4种成分性不稳定，容易水解而失效。杀虫的药理作用在于麻痹昆虫的神经；昆虫中毒后，初起呕吐、下痢，身体前后蠕动，继而麻痹，可致死亡，致死时间的长短依药量及昆虫种类而异。一般昆虫，经麻痹醉倒后，可在24小时内复苏；家蝇中毒后，在10分钟内全部麻痹，死亡率60-70%。对节虫动物，鱼类、两栖及爬虫类也有毒；对鸟类、哺乳类毒性不明显。除虫菊素甲的杀虫效果比除虫菊素乙强10倍；灰菊素甲与除虫菊素甲的毒力相当，而灰菊素乙与除虫菊素乙的毒力相当。 [1]新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

除虫菊素-抖音百科

-抖