每一種植物都有特殊的身份，有一些可能還不止一個。對于除蟲菊Tanacetum cinerariifolium來說，特殊的身份就是世界三大天然殺蟲植物之一。

除蟲菊，看起來和很多菊科花卉沒什么區(qū)別，但是卻給殺蟲事業(yè)帶來了曙光。圖片：KENPEI / wikipedia

除蟲菊的基源異名Pyrethrum cinerariifolium由魯?shù)婪?middot;克里斯蒂安·特拉維拉努斯（Ludolph Christian Treviranus）于1820年命名，當時放在了匹菊屬Pyrethrum里，后來匹菊屬整個被歸并進了菊蒿屬Tanacetum。目前整個菊蒿屬大約有100種，中國產(chǎn)19種。

隨著戰(zhàn)爭的腳步

除蟲菊又名白花除蟲菊，顧名思義，它頭狀花序里的舌狀花是白色的。其本身是一種多年生宿根花卉（冬季地上部分會凋零，但地下仍有存活的球根或球莖），基生葉在花期還存在，為二回羽狀分裂，莖生葉與基生葉同型。每年5～8月是除蟲菊的花果期，一邊開花一邊結果，開花和結果之間沒有明顯的時間間隔。

除蟲菊植株的科學繪畫。圖片：Franz Eugen Köhler / Köhler's Medizinal-Pflanzen

除蟲菊原產(chǎn)前南斯拉夫，當?shù)鼐用窈茉缇褪褂盟鼇須⑾x。19世紀中期開始，除蟲菊在原產(chǎn)地被大規(guī)模種植，在第一次世界大戰(zhàn)之前，除蟲菊和達爾瑪西亞（Dalmatian，今克羅地亞境內）幾乎是固定搭配，即使現(xiàn)在，很多電商也將除蟲菊稱為達爾瑪西亞除蟲菊（Dalmatian Pyrethrum）。

電商銷售的達爾瑪西亞除蟲菊的種子，看包裝應該是產(chǎn)自中國的。圖片：Amazon

當一戰(zhàn)的戰(zhàn)火席卷整個歐洲，除蟲菊的栽培也受到了嚴重的打擊。戰(zhàn)后，新的栽培中心轉移到了日本，在這期間，除蟲菊也傳入了中國，并開始在中國大規(guī)模栽培。二戰(zhàn)結束后，由于日本在戰(zhàn)爭中受到了應有的打擊，除蟲菊的栽培中心又一次發(fā)生了轉移，來到了東非坦桑尼亞、肯尼亞等地。

除蟲事業(yè)的曙光

早期使用除蟲菊殺蟲，主要是將頭狀花序采收、晾干、研磨成粉使用，剩余的粉末需要密封避光保存。

研究人員從除蟲菊中提取分離了6種殺蟲的活性成分，分別是除蟲菊素I和II（Pyrethrin I、II），瓜葉菊素I和II（Cinerin I、II）以及茉酮菊素I和II（Jasmalin I、II）。這些活性成分統(tǒng)稱為天然除蟲菊酯。

天然除蟲菊酯作為衛(wèi)生和農(nóng)用殺蟲劑具有天然的優(yōu)勢，高效、低毒、廣譜、抵抗性、易分解、幾乎不殘留，因此大受歡迎。不過由于各成分有光敏性，易被空氣氧化而導致活性成分失效，所以又限制了天然除蟲菊酯的應用。據(jù)統(tǒng)計，保存超過一年的除蟲菊干粉會有3成左右的除蟲菊素分解，其殺蟲效果大打折扣。

6種天然除蟲菊酯的化學結構式。圖片：wikipedia

為了解決這些問題，研究人員在天然除蟲菊酯中加入了增效劑（如醚類），減緩其在蟲體內的代謝速度，并加入紫外光屏蔽物質和抗氧化劑來降低其光敏性和被空氣氧化的程度。

不過，除蟲菊干花產(chǎn)量尚不能滿足全世界對天然除蟲菊酯的需求，因此人們又將目光放到了合成擬除蟲菊酯上，希望在天然除蟲菊酯的基礎上，通過化學工業(yè)生產(chǎn)出具有天然除蟲特性且產(chǎn)量更高，能夠滿足全世界需求的殺蟲劑。

自1949年美國的謝克特（Schechter）合成了首個擬除蟲菊酯——丙烯菊酯（Allethrin）以來，有近百種擬除蟲菊酯問世，它們已經(jīng)發(fā)展成為世界第二大殺蟲劑，僅次于有機磷類。在高毒性的殺蟲劑相繼退出市場后，擬除蟲菊酯類殺蟲劑將進一步占領市場。

一些含有除蟲菊酯或擬除蟲菊酯的體外驅蟲藥物對狗相對安全，但由于貓缺乏必要的代謝途徑，會引起中毒，因此給寵物驅蟲時千萬注意，不要用錯。圖片：blair.com

探索仍在繼續(xù)

雖然憑借高產(chǎn)、低價等優(yōu)勢能夠快速占領市場，然而擬除蟲菊酯依然有著自身的問題，比如更易產(chǎn)生抗藥性，分解慢，殘留較高，對哺乳類等恒溫動物具有較高的毒性等。這些問題不斷地促使著研究人員進行新的探索，合成更好的擬除蟲菊酯。

第二代擬除蟲菊酯中加入了鹵素，增強了其生物活性，尤其是含氟種類較難產(chǎn)生抗性。不過問題依然沒有完全解決，對魚類的毒性仍存在于第二代擬除蟲菊酯當中，并且因為某些基團合成難度大，造成了整體的生產(chǎn)成本較高，所以探索的步伐還在繼續(xù)。

氯氰菊酯是常用的擬除蟲菊酯類農(nóng)藥之一，圖片指出它對幾種魚類的蓄積毒性作用，包括共濟失調、呼吸急促、過度興奮，以及心包積液等。圖片：Sana Ullah, et al. / Journal of Environmental Management（2018）

目前，最新一代擬除蟲菊酯的酸和醇的部分已經(jīng)與天然除蟲菊酯有了很大差別，甚至有些種類已經(jīng)和天然除蟲菊酯的各部分完全不同。少數(shù)種類，如日本三井東亞化學公司開發(fā)的“多來寶”（Trebon）醚菊酯已經(jīng)實現(xiàn)了對魚類產(chǎn)生較低的毒性，因而能夠在水稻害蟲防治中得到應用。

醚菊酯能有效防治水稻害蟲——稻飛虱。圖片：翦翳翎

新困擾與新方向

無論除蟲菊酯還是擬除蟲菊酯都沒能夠完美解決衛(wèi)生和農(nóng)業(yè)害蟲防治的問題，并且因為自身的缺點，在使用中給人們帶來了新的困擾。

比如在提取除蟲菊酯過程中使用有機溶劑帶來的環(huán)境污染；又比如在動物實驗中，擬除蟲菊酯殺蟲劑被證實具有雄性動物生殖毒性，能降低精子密度和活力，誘導精子頭部畸形，損傷精子DNA等。雖然目前尚未確證對人類也有同樣的生殖毒性，但也足以引起人們的注意。

我國銷售的蚊香中添加的多為丙烯除蟲菊酯，在動物實驗中未檢測到生殖毒性，所以使用各類蚊香防蚊依然是值得推薦的一個好方法。圖片：wikipedia

事實上在尋找更好的殺蟲劑時，我們不應該放棄其他途徑來保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品安全，這其中轉基因技術就是一個值得深入研究和大力推廣的方向。

相比傳統(tǒng)產(chǎn)品，目前尚沒有證據(jù)表明轉基因技術生產(chǎn)的動植物產(chǎn)品會帶來額外的安全隱患。同時因為生物體自身抗蟲性增強，殺蟲劑等物質的使用相應減少，食品安全性也得到了提高。

除蟲菊因為自身的特性而受到了廣泛關注，與除蟲菊相似的還有另一個物種，那就是紅花除蟲菊Tanacetum coccineum。

紅花除蟲菊的葉。圖片：余天一

19世紀前，波斯地區(qū)就大量栽培紅花除蟲菊，用于觀賞和殺蟲。現(xiàn)在園林上經(jīng)常把秋英Cosmos bipinnatus稱作波斯菊，然而原產(chǎn)自高加索地區(qū)的紅花除蟲菊才是真正被稱作波斯菊（“Persian chrysanthemum”）的植物。不過因為它殺蟲效果弱于除蟲菊，逐漸轉為觀賞栽培為主。

紅花除蟲菊的觀賞品種。圖片：余天一

當然，不論是用作觀賞還是殺蟲，這些植物將繼續(xù)陪伴我們走下去。

來源:果殼網(wǎng)

作者：不認識植物

轉載：玫瑰留香

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