农药生物化学基础

本书系统地论述了化学农药毒理学的生物化学机理，第1~6章主要介绍了农药生物化学原理，包括农药代谢、选择毒性、创制新农药和毒理、药理的生物化学，第7~15章分别论述了杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀线虫剂和杀鼠剂的生物化学以及治理农药抗性的生物化学机理，其中，第8章和第9章重点了介绍光活化农药和害虫行为控制剂的生物化学原理。本书将为提高我国农药学科的人才培养水平，农药创新、指导农药合理使用等方面具有重要的参考价值。 本书适用于高等院校农药学专业、医学毒理学和环境保护专业的本科生和研究生教学用参考教材和农药研究与开发机构人员研究用参考书。

万树青，华南农业大学农学院，教授，博导我国植物源农药与农药毒理学领域的知名学者，师从我国农药界泰斗赵善欢院士，一直致力于我国植物保护特别是天然产物农药、植物源光活化杀虫剂领域的教学和科研工作，在国内首次建立了杀线虫剂生物活性测定的方法；开展了植物源光活化杀虫剂的研究工作，检测到仿天然化合物合成的炔类化合物具有显著的光活化杀虫活性，并对其毒理学进行了系统的研究；系统开展植物化感除草剂的基础研究工作，分离提纯了具高效除草活性的它感化合物若干个，特别在植物源光活化除草的毒理学研究方面作了较为系统的工作。另外，开展植物源杀线虫剂的研究工作，己从黄皮植物中分离出高效杀松材线虫的化合物若干，研究了它的作用方式和机理，为开发具有我国知识产权的杀线虫剂正在做深入的工作。 先后主持多项国家自然科学基金项目，获得多项省部级奖励，发表专业学术论文150多篇。主讲本科和研究生课程《昆虫毒理学》、《昆虫生理学》、《农药生物化学》、《植物化学保护》、《杂草识别与治理》、《微生物农药-微生物杀虫剂》、《动物生理学》、《药用植物学》、《药用动物学》和《环境毒物与环境毒理学》等课程。

第一章绪论001 第一节农药生物化学基本概念001 第二节农药发展历史和农药在防治病虫草害的作用006 一、农药发展历史006 二、农药在防治病、虫、草、鼠等有害生物的作用011 第三节农药学学科研究领域012 第四节农药生物化学研究内容及其在农药研发中的作用013 参考文献014 第二章农药生物化学研究方法015 第一节生物大分子制备的基本技术015 一、生物大分子的提取016 二、生物大分子的分离纯化017 第二节细胞组分的分离和检测技术022 一、膜提取技术023 二、叶绿体、线粒体、溶酶体、细胞核的分离提取技术024 第三节酶学研究方法024 一、酶反应动力学研究法024 二、 抑制剂对酶反应速率影响的研究方法025 第四节生物传感器检测技术026 一、 酶传感器026 二、 微生物传感器027 三、 免疫传感器027 第五节放射性同位素标记技术027 第六节细胞膜离子通道电生理技术028 一、 双电极电压钳技术029 二、 膜片钳技术029 参考文献030 第三章农药代谢生化酶学与代谢类型031 第一节酶学与酶促反应动力学基础031 一、生化酶学基础031 二、酶促反应动力学035 第二节农药代谢的主要酶类及其代谢类型043 一、农药代谢的基本概念043 二、农药代谢的主要酶类及其代谢类型044 第三节农药代谢063 一、杀虫剂代谢063 二、杀菌剂代谢073 三、除草剂代谢083 参考文献089 第四章农药选择毒性的生理及生物化学原理090 第一节杀虫剂的选择作用原理091 一、杀虫剂在脊椎动物与昆虫之间的选择作用091 二、杀虫剂在脊椎动物和昆虫之间的选择性原理094 三、害虫与天敌之间的生理选择性099 第二节杀菌剂选择作用原理100 一、杀菌剂在病菌和植物之间的选择作用100 二、杀菌剂在不同菌之间的选择作用101 第三节除草剂在作物与杂草之间的选择作用原理102 一、生理选择性102 二、生化反应的差异103 参考文献106 第五章创制新农药的思路、途径及生物化学作用107 第一节生物合理设计108 一、生物合理设计的定义、特点、原则和程序108 二、设计与研究思路108 第二节先导化合物与定量构效活性关系（QSAR）113 一、二维定量构效关系（2D-QSAR）114 二、三维定量构效关系（3D-QSAR）116 第三节天然产物模型117 一、植物源生物活性物质及其新农药的创制117 二、微生物源活性物质及其新农药的创制 119 三、RNAi剂：一种新型有害生物控制剂120 参考文献122 第六章农药作用方式与毒理学123 第一节杀虫、杀螨剂主要作用方式与毒理123 一、杀虫、杀螨剂主要的作用方式123 二、杀虫、杀螨剂作用机理主要类型124 第二节杀菌剂作用方式与毒理138 一、杀菌剂作用方式138 二、杀菌剂的毒理138 第三节除草剂作用方式与毒理150 一、除草剂作用方式150 二、除草剂毒理150 参考文献153 第七章杀虫剂生物化学154 第一节神经毒剂的作用机理154 一、有机磷与氨基甲酸酯类杀虫剂154 二、拟除虫菊酯类杀虫剂160 三、甲脒类杀虫剂163 四、阿维菌素杀虫剂164 五、多杀菌素杀虫剂166 六、沙蚕毒素类杀虫剂168 七、新烟碱类杀虫剂169 第二节昆虫呼吸作用抑制剂及其作用机理169 一、砷素杀虫剂170 二、氟乙酸、氟乙酸钠和氟乙酰胺170 三、鱼藤酮和杀粉蝶素A171 四、番荔枝内酯171 五、氢氰酸及其系列化合物172 第三节昆虫发育毒剂的作用机理174 一、几丁质合成抑制剂175 二、非甾类蜕皮激素类似物175 三、保幼激素类似物175 四、抗保幼激素类似物176 第四节肌肉毒素177 一、肌肉收缩的基本原理177 二、昆虫肌肉收缩麻痹剂178 第五节消化毒剂178 一、Bt杀虫剂的杀虫作用和杀虫机理178 二、植物源消化毒剂181 参考文献182 第八章光活化农药生物化学183 第一节光敏化合物的种类及其杀虫活性与毒理机制183 一、光敏化合物的种类及杀虫活性183 二、光活化杀虫剂毒理机制192 第二节昆虫对光敏剂毒素的适应204 一、隐蔽取食和夜出习性的行为抗性204 二、抗光敏毒素的体表物理因子保护205 三、生物化学代谢的解毒酶与保护酶系的作用205 四、抗氧化剂作用206 参考文献208 第九章昆虫行为干扰剂与昆虫化学感受器相互作用的生物化学209 第一节化学信息物的种类209 一、昆虫信息素209 二、植物源化学信息素210 第二节昆虫化感器的基本结构212 一、嗅觉感受器212 二、味觉感受器214 第三节神经编码的主要类型215 一、神经编码形式215 二、嗅觉感受神经的编码216 三、昆虫味觉感受神经的编码218 第四节感受神经细胞感受化学信息物的生物化学机理221 一、感受神经对信息物感受的一般过程221 二、第二信使的作用221 三、作用于糖感受细胞的拒食剂的分子机理222 四、作用于“抑制”神经的作用机理223 五、信号终止的分子基础223 参考文献224 第十章杀菌剂生物化学225 第一节杀菌剂防治植物病害的作用原理225 一、保护作用225 二、治疗作用226 三、铲除作用227 四、抗产孢作用227 第二节杀菌剂的作用机理227 一、抑制或干扰病菌能量的生成228 二、抑制或干扰病菌的生物合成231 三、对病菌的间接作用234 第三节甾醇合成抑制剂的生物化学机理235 一、甾类合成抑制剂的特点235 二、甾醇生物合成抑制剂生物化学机理237 三、吗啉类的作用机制239 四、甾醇生物合成抑制剂主要品种239 参考文献242 第十一章除草剂生物化学243 第一节除草剂作用机理分类243 一、光合作用抑制剂及其机理243 二、干扰呼吸作用与能量代谢250 三、抑制植物的生物合成251 四、干扰植物激素的平衡256 五、抑制微管形成与组织发育256 六、抑制细胞分裂、伸长和分化256 第二节重要的靶标酶及其抑制剂257 一、5-烯醇丙酮酸莽草酸-3-磷酸合成酶及其抑制剂257 二、乙酰羟酸合成酶及其抑制剂259 三、八氢番茄红素脱氢酶（去饱和酶）及其抑制剂261 四、原卟啉原氧化酶及其抑制剂264 五、乙酰辅酶A羧化酶及其抑制剂266 第三节天然生长素和激素类除草剂的作用机理269 一、天然生长素269 二、激素类除草剂274 参考文献279 第十二章杀鼠剂生物化学281 第一节杀鼠剂的主要类型282 一、神经毒剂282 二、呼吸毒剂282 三、抗凝血剂283 四、不育杀鼠剂285 五、几种天然产物杀鼠剂285 第二节抗凝血杀鼠剂作用机理287 参考文献290 第十三章杀线虫剂生物化学291 第一节线虫的生物学特性和几种重要的植物线虫291 一、线虫的生物学特性291 二、重要的植物线虫292 第二节杀线虫剂的主要类型与作用机理294 一、神经毒剂类294 二、熏蒸剂类296 三、植物线虫对杀线虫剂的抗性299 参考文献299 第十四章植物生长调节剂生物化学300 第一节生长素类植物生长调节作用及生物化学机理300 一、生长素类植物生长调节作用300 二、生长素的作用机理303 第二节赤霉素类植物生长调节作用及生物化学机理304 一、赤霉素的种类和化学结构305 二、赤霉素的生物合成与运输305 三、赤霉素的生理效应和应用307 四、赤霉素的作用机理308 第三节细胞分裂素类植物生长调节作用及生物化学机理310 一、细胞分裂素的种类和结构特点310 二、细胞分裂素的运输与代谢311 三、细胞分裂素的生理效应314 四、细胞分裂素的作用机理315 第四节脱落酸类植物生长调节作用及生物化学机理316 一、脱落酸的分布与运输316 二、脱落酸的代谢316 三、脱落酸的生理效应和植调作用318 四、脱落酸调节气孔运动的作用机理319 第五节乙烯类植物生长调节作用及生化机理321 一、乙烯的生物合成及输导321 二、乙烯的生理效应322 三、乙烯的作用机理323 第六节其他植物生长调节物质323 一、油菜素甾体类（BRs）324 二、茉莉酸类（JAs）325 三、水杨酸（SA）326 四、多胺类（PA）327 第七节植物生长调节剂的功能类型329 一、生长促进剂329 二、生长抑制剂329 三、生长延缓剂329 参考文献330 第十五章农药抗性生物化学机制331 第一节杀虫剂抗药性生化机理331 一、不同类型杀虫剂抗药性现状332 二、杀虫剂抗药性生化机理333 三、杀虫剂抗药性影响因子338 第二节杀菌剂抗药性生化机理339 一、杀菌剂抗药性遗传基础341 二、杀菌剂抗药性机理343 第三节除草剂抗药性生化机理362 一、杂草抗除草剂的概况362 二、除草剂抗药性机理364 参考文献367