天然殺蟲劑——番茄堿殺蟲機理的研究 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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段江燕 著

圖書標籤:

• 番茄堿
• 天然殺蟲劑
• 殺蟲機理
• 生物農藥
• 植物保護
• 害蟲防治
• 農業科技
• 生物化學
• 農藥研究
• 番茄

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030212764

商品編碼：29574343272

包裝：平裝

齣版時間：2008-05-01

基本信息

書名：天然殺蟲劑——番茄堿殺蟲機理的研究

定價：45.00元

作者：段江燕

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2008-05-01

ISBN：9787030212764

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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該書是作者在完成相關科研項目的基礎上整理而成的。書中係統地介紹瞭外殺蟲劑的研究概況和天然殺蟲劑的作用特點，對天然活性物質番茄堿的分離純化、殺蟲效果和殺蟲機理進行瞭研究，提齣瞭植物次生代謝物——番茄堿殺蟲的新視點，明確瞭番茄堿的殺蟲效果與鈣調蛋白的作用有關，初步判斷瞭番茄堿的作用機製，可能是作為鈣調蛋白的拮抗劑，拮抗鈣調蛋白被鈣離子激活的位點，影響其與靶酶的結閤而發揮作用。

內容提要

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本書結閤外殺蟲劑研究概況，係統總結瞭運用生物化學研究手段對番茄堿的分離純化、殺蟲效果及機理的研究成果。提齣瞭天然殺蟲劑植物次生代謝物——番茄堿殺蟲的新視點，明確瞭番茄堿的殺蟲效果與鈣調蛋白有關，初步判斷齣番茄堿可能作為鈣調蛋白的拮抗劑，通過拮抗鈣調蛋白被鈣離子激活的位點，影響其與靶酶的結閤而發揮殺蟲作用。這為應用現代化科學技術手段研究新型、無毒害的殺蟲劑，特彆是利用有生物活性的植物代謝物進行防治病蟲害的基礎研究和開發，從生物學角度找到一條更有效的途徑。
本書可供生物、農林、環境、土壤等領域的科研人員參考，也可以作為綜閤類院校以及農林院校的本科生、研究生的參考書。

目錄

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序
前言
篇　研究概況
　章　殺蟲劑
　　1.1　殺蟲劑的分類
　　1.2　殺蟲劑的使用
　　1.3　防治病蟲害的方法　
　　1.4　植物性殺蟲劑的研究
　　1.5　天然産物在殺蟲劑中的應用
　　1.6　天然植物成分在植物病害防治中的應用
　　1.7　我國殺蟲劑研究現狀
　　1.8　世界殺蟲劑發展趨勢
　第二章　生物堿
　　2.1　生物堿的分類
　　2.2　生物堿的物理性質
　　2.3　生物堿的研究
　　2.4　重要的生物堿
　第三章 蛋白質
　　3.1　蛋白質的水解
　　3.2　蛋白質的元素組成與相對分子質量
　　3.3　蛋白質的分類及性質
　　3.4　蛋白質的結構層次
　　3.5　蛋白質功能的多樣性
　　3.6　鈣調蛋白研究
第二篇　分離純化
　第四章　蛋白質的分離純化
　　4.1　分離純化的一般原則
　　4.2　兔腦鈣調蛋白的分離純化
　　4.3　棉鈴蟲幼蟲蛋白質提取工藝的比較研究
　第五章　番茄堿的分離提取
　　5.1　實驗材料
　　5.2　實驗方法
　　5.3　結果與分析
　　5.4　討論
　　5.5　小結
　第六章　酶的分離純化
　　6.1　酶的特性
　　6.2　磷酸二酯酶的分離純化
　　6.3　膽堿酯酶的分離純化及活性分析
第三篇　殺蟲效果
　第七章　番茄堿對棉鈴蟲毒性分析
　　7.1　實驗材料
　　7.2　實驗方法
　　7.3　實驗結果討論
　第八章　番茄堿對菜青蟲毒性分析
　　8.1　實驗材料
　　8.2　實驗方法
　　8.3　結果分析
　　8.4　討論
第四篇　機理研究
　第九章　番茄堿對蛋白質的影響
　　9.1　番茄堿對棉花幼苗蛋白的影響
　　9.2　聚酰胺凝膠電泳(PAGE)分析番茄堿與鈣調蛋白的相互作用
　第十章　番茄堿對酶活性的影響
　　10.1　番茄堿對磷酸二酯酶作用機理的探討
　　10.2　番茄堿對乙酰膽堿酯酶的影響
　　10.3　番茄堿對榖丙轉氨酶活性影響探究
　第十一章　紫外分光光譜分析番茄堿與鈣調蛋白的作用機製
　　11.1　實驗材料
　　11.2　實驗方法
　　11.3　結果與討論
　　11.4　小結
　第十二章　熒光法研究番茄堿的作用機理
　　12.1　實驗材料　
　　12.2　實驗方法　
　　12.3　結果與討論
　　12.4　小結
　第十三章　電化學分析法研究番茄堿對乙酰膽堿酯酶活性的影響
　　13.1　實驗材料　
　　13.2　實驗方法　
　　13.3　結果與討論
　　13.4　小結
　第十四章　熒光猝滅法研究番茄堿與鈣調蛋白的相互結閤作用
　　14.1　實驗材料　
　　14.2　實驗方法　
　　14.3　結果與討論
主要參考文獻
附錄　聚酰胺凝膠電泳(PAGE)
附錶　威氏鹽配方

作者介紹

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文摘

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序言

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《天然殺蟲劑：植物防禦蛋白的探索與應用》 一、 引言：化繁為簡，迴歸自然 在追求可持續發展與生態平衡的時代浪潮中，傳統化學農藥的弊端日益凸顯：對環境的汙染、對生物多樣性的破壞，以及對人類健康的潛在威脅，都促使我們不得不重新審視與自然和諧共處的方式。化肥農藥的過度依賴，不僅未能根本性解決病蟲害問題，反而可能導緻害蟲産生更強的抗藥性，形成惡性循環。與此同時，大自然本身就擁有著一套精妙絕倫的防禦體係，無數植物在漫長的進化過程中，發展齣瞭能夠有效抵禦病原菌和害蟲侵襲的天然物質。這些“綠色衛士”不僅高效，而且環境友好，正逐漸成為替代化學農藥的有力武器。 本書《天然殺蟲劑：植物防禦蛋白的探索與應用》正是聚焦於這一領域，旨在深入挖掘植物體內隱藏的天然殺蟲潛力，特彆是那些以蛋白質為核心的防禦機製。我們相信，通過對這些天然防禦物質的深入研究，不僅能夠為農業生産提供安全、高效的替代方案，更能為我們理解植物與環境的互動關係提供全新的視角。本書將帶領讀者踏上一段科學探索之旅，揭示植物王國中那些默默守護生命的“綠色戰士”，並探討如何將它們的潛能轉化為服務於人類的實際應用。 二、 植物的秘密武器：防禦蛋白的生物學基礎 植物並非被動地遭受病蟲害的侵襲，它們擁有極其復雜而精密的防禦係統。其中，防禦蛋白扮演著至關重要的角色。這些蛋白質，有的直接參與對病原菌或害蟲的毒殺作用，有的則作為信號分子，啓動和調控植物的整體防禦反應。它們結構多樣，功能各異，共同構築起一道堅不可摧的“綠色屏障”。 蛋白酶抑製劑 (Protease Inhibitors)： 許多植物，特彆是豆科植物和榖物，能夠閤成大量的蛋白酶抑製劑。這些蛋白質能夠特異性地抑製昆蟲消化道內的蛋白酶活性，從而乾擾昆蟲的正常消化和營養吸收，最終導緻昆蟲飢餓、生長受阻甚至死亡。例如，小麥和其他榖物中的澱粉酶抑製劑，不僅能抑製害蟲的消化酶，還可能具有一定的抗真菌活性。不同的植物種類，其蛋白酶抑製劑的結構和對不同蛋白酶的抑製譜也存在顯著差異，這為開發廣譜或特異性的殺蟲劑提供瞭可能。 凝集素 (Lectins)： 凝集素是一類能夠特異性結閤糖類的蛋白質。在植物防禦中，它們的作用機製多樣。一方麵，一些植物凝集素能夠結閤昆蟲腸道細胞錶麵的糖蛋白，乾擾腸道細胞的功能，影響營養吸收。另一方麵，它們也能在一定程度上影響昆蟲的生長發育。例如，某些植物凝集素已被證明對一些重要的農業害蟲具有毒殺作用。它們在昆蟲體內的作用機製仍在深入研究中，但其與糖基的特異性結閤特點，使其在靶嚮作用方麵具有巨大的潛力。 胰蛋白酶抑製劑 (Trypsin Inhibitors) 與糜蛋白酶抑製劑 (Chymotrypsin Inhibitors)： 這兩類是蛋白酶抑製劑中研究較為深入的類彆。它們能夠有效阻斷昆蟲體內主要的消化酶——胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性。許多鱗翅目、鞘翅目和咀嚼式口器的昆蟲，其消化係統中都含有豐富的胰蛋白酶和糜蛋白酶，因此對這類抑製劑尤為敏感。例如，大豆中的胰蛋白酶抑製劑（如STI）已被廣泛研究，並顯示齣對多種害蟲的生長抑製作用。 芳香性化閤物的生物閤成相關酶： 除瞭直接的毒殺蛋白，植物還通過閤成一係列具有殺蟲活性的次生代謝産物來抵禦害蟲。而一些酶類，如萜類閤成酶 (Terpene Synthases)、黃酮類閤成酶 (Flavonoid Synthases) 等，在這些次生代謝産物的生物閤成途徑中扮演著關鍵角色。雖然這些酶本身不直接具有殺蟲活性，但它們閤成的産物，如揮發性芳香化閤物、酚類化閤物等，卻能直接驅避、毒殺或影響害蟲的行為和生理。因此，研究這些酶的基因和調控機製，間接理解和利用這些天然殺蟲物質，也是本書探討的一個重要方嚮。 抗營養因子 (Antinutritional Factors)： 除瞭上述幾類，還有許多其他類型的蛋白質和非蛋白質化閤物，它們共同構成瞭植物的抗營養因子庫。例如，一些植物毒蛋白 (Phytotoxins)，雖然嚴格意義上不完全是“防禦蛋白”，但它們也是植物進化齣的抵禦機製的一部分，能夠直接乾擾害蟲的代謝過程。理解這些抗營養因子的作用機理，有助於我們更全麵地認識植物的防禦策略。 三、 探索之路：從基因挖掘到功能驗證 識彆和利用植物防禦蛋白，並非一蹴而就，而是一個係統性的科學探索過程。它需要藉助現代分子生物學、生物化學、遺傳學和生態學等多學科的知識與技術。 基因挖掘與鑒定： 隨著基因組學和轉錄組學技術的發展，我們可以更有效地從植物基因組或轉錄組數據中挖掘與防禦蛋白相關的基因。通過比較基因組學，可以發現保守的防禦蛋白傢族，並通過序列比對和同源性搜索，鎖定潛在的候選基因。此外，利用轉錄組學技術，可以在植物遭受病蟲害侵襲時，分析哪些防禦蛋白基因的錶達水平顯著上調，從而確定其在防禦響應中的重要性。 蛋白質錶達與純化： 確定瞭候選基因後，需要對其進行錶達和純化，以獲得足夠量的活性蛋白質進行後續研究。常用的錶達係統包括大腸杆菌、酵母、昆蟲細胞和植物細胞等。通過優化錶達條件，可以高效地獲得高質量的重組蛋白質。純化過程則需要根據蛋白質的理化性質，采用不同的層析技術（如親和層析、離子交換層析、凝膠過濾層析等）進行分離和純化。 生化與分子機製研究： 純化後的蛋白質需要進行深入的生化和分子機製研究。這包括測定其酶活性（如蛋白酶抑製活性）、底物特異性、結閤特性（如糖基結閤能力）等。通過誘變實驗，可以定位蛋白質的活性中心和關鍵功能區域。同時，利用分子生物學技術，如RNAi（RNA乾擾）或基因敲除，可以研究這些防禦蛋白在植物體內的功能，以及它們對植物抗性的影響。 生物活性測定： 這是將實驗室研究轉化為實際應用的關鍵一步。需要針對目標害蟲，進行一係列的生物活性測定，如口喂實驗、接觸實驗、室內生物測定和野外小區試驗等。通過測定蛋白質的半數緻死濃度 (LC50)、半數生長抑製濃度 (EC50) 以及對害蟲生長發育、繁殖能力的影響，來評估其殺蟲效力。同時，還需要評估其對非靶標生物（如天敵昆蟲、蜜蜂、蚯蚓等）的安全性，以及在環境中的降解特性。 作用譜分析： 不同的植物防禦蛋白可能具有不同的作用譜，即對不同種類害蟲的敏感性。通過對不同種類害蟲進行生物活性測定，可以確定某種防禦蛋白的作用譜，從而評估其在防治特定害蟲方麵的潛力。開發廣譜性殺蟲劑固然重要，但針對特定高抗性害蟲開發高效特異性殺蟲劑，也具有極高的應用價值。 四、 應用前景：構建可持續的害蟲管理體係 植物防禦蛋白作為天然殺蟲劑的潛力巨大，其應用前景廣闊，能夠為構建可持續的害蟲管理體係提供強有力的支持。 生物農藥的開發： 這是最直接的應用方嚮。通過規模化生産和製劑開發，可以將具有殺蟲活性的植物防禦蛋白轉化為商品化的生物農藥。這些生物農藥具有高效、低毒、環境友好等優點，能夠有效替代或補充傳統的化學農藥，減少化學農藥對環境和人類健康的影響。例如，一些基於蘇雲金芽孢杆菌 (Bacillus thuringiensis, Bt) 的生物殺蟲劑，其有效成分就是Bt産生的殺蟲蛋白，已在農業生産中得到瞭廣泛應用。類似地，從植物中提取或通過基因工程生産的防禦蛋白，也可能成為新一代生物農藥的開發方嚮。 基因工程育種： 將編碼高效植物防禦蛋白的基因導入農作物品種，可以培育齣轉基因抗蟲作物。這些作物能夠在自身體內閤成防禦蛋白，從而對特定害蟲産生天然的抗性，減少或免去化學農藥的使用。這種方式不僅環保，而且能夠從根本上解決害蟲為害問題。例如，一些玉米品種已經成功導入瞭Bt毒素基因，使其對鱗翅目害蟲具有很高的抗性。未來，我們可以通過導入更高效、作用譜更廣的植物防禦蛋白基因，來培育更多新型抗蟲作物。 伴生種植與協同增效： 在農業生産中，可以通過有目的地種植能夠産生防禦蛋白的植物，與目標作物進行伴生種植。這些“伴生植物”能夠釋放揮發性物質或直接對害蟲産生驅避、毒殺作用，從而保護目標作物。此外，將不同植物防禦蛋白或者植物防禦蛋白與其他生物農藥（如微生物農藥）進行復配使用，可能産生協同增效作用，提高殺蟲效果，降低使用劑量。 害蟲抗性管理： 隨著化學農藥的長期使用，害蟲抗性問題日益嚴峻。植物防禦蛋白作為一種作用機製全新的殺蟲物質，對於管理和延緩害蟲對化學農藥的抗性具有重要意義。將其引入害蟲綜閤治理 (IPM) 體係，可以為害蟲抗性管理提供新的策略和工具。 食品安全與環境保護： 使用基於植物防禦蛋白的天然殺蟲劑，能夠顯著降低農産品中的化學農藥殘留，保障食品安全。同時，其對環境的低毒性也意味著對土壤、水源和生物多樣性的保護，有助於維護生態平衡。 五、 挑戰與展望 盡管植物防禦蛋白具有巨大的應用潛力，但其在實際應用過程中仍麵臨一些挑戰： 生産成本： 高效、低成本的蛋白質生産技術仍需不斷發展和優化，以降低生物農藥的生産成本，使其在經濟上具有競爭力。 穩定性與持久性： 蛋白質在環境中的穩定性，如光照、溫度、pH值等因素的影響，以及在土壤中的降解速度，需要通過有效的製劑技術來解決，以保證其在田間的藥效持久性。 靶嚮性與安全性： 盡管通常認為天然殺蟲劑比化學農藥更安全，但仍需進行全麵的安全性評估，確保其對非靶標生物無害，並且不對環境造成負麵影響。 害蟲抗性風險： 任何一種殺蟲劑，即使是天然的，長期大量使用都可能誘導害蟲産生抗性。因此，需要在應用中采取閤理的輪換使用、復配使用等策略，以延緩抗性的産生。 展望未來，隨著科學技術的不斷進步，對植物防禦蛋白的理解將日益深入，其在農業生産和環境保護中的應用也將愈發廣泛。未來的研究將更加注重以下幾個方麵： 新防禦蛋白的發現與鑒定： 深入挖掘更多具有 novel 作用機製和高效殺蟲活性的植物防禦蛋白，特彆是非蛋白類但具有相似功能的天然化閤物。 作用機製的精細解析： 進一步闡明防禦蛋白與害蟲生理生化過程的詳細相互作用機製，為開發更具靶嚮性和高效性的殺蟲劑提供理論指導。 先進的錶達與製劑技術： 開發更高效、低成本的蛋白質錶達係統，以及更穩定、長效的製劑技術，剋服蛋白質在環境中的穩定性問題。 基因工程與閤成生物學： 將防禦蛋白基因與基因編輯技術、閤成生物學等前沿技術相結閤，設計和構建更具潛力的抗蟲作物或生物生産平颱。 整閤應用與害蟲綜閤治理： 將植物防禦蛋白納入綜閤性害蟲管理 (IPM) 策略中，與其他防治措施協同作用，構建全麵、高效、可持續的害蟲控製體係。 六、 結語 《天然殺蟲劑：植物防禦蛋白的探索與應用》一書，不僅僅是一次對植物化學和生物防禦機製的科學探索，更是對可持續農業發展模式的一次深刻思考。我們相信，通過對植物王國中這些“綠色衛士”的深入瞭解和巧妙應用，我們能夠找到一條通往更健康、更環保的農業未來之路。本書緻力於為相關領域的科研人員、農業從業者以及所有關注生態與健康的人們，提供一份詳實的知識和前瞻性的視角。我們希望，這本書的齣版，能夠點燃更多人對天然殺蟲劑研究的熱情，共同推動綠色、可持續農業的發展。

評分☆☆☆☆☆

從封麵設計和書名來看，我感覺這不僅僅是一本枯燥的學術專著，更像是一本充滿智慧的科普讀物，試圖連接自然科學與實際應用。我對“機理研究”這四個字特彆感興趣，這意味著作者沒有停留在錶麵，而是深入挖掘瞭番茄堿為何有效，它到底“攻擊”瞭害蟲的哪個薄弱環節。是乾擾瞭它們的神經係統？還是破壞瞭它們的消化道？亦或是影響瞭它們的生長發育？書中是否會對不同種類的害蟲，例如蚜蟲、蟎蟲、鱗翅目幼蟲等，分彆闡述番茄堿的作用效果和作用機製，並對可能存在的抗性問題進行探討？我特彆期待作者能在書中分享一些實際的案例，比如如何將番茄堿的發現，轉化成有效的殺蟲劑配方，又或者它與其他天然殺蟲劑的復配協同作用，能否提供更廣譜、更高效的防治方案。如果書中還能包含一些關於番茄堿提取、純化以及製備過程的簡介，那對我來說就更加實用和具有啓發性瞭。總而言之，我希望這本書能讓我對“天然”的殺蟲力量有更深層次的理解，並激發起更多關於綠色農業的思考。

評分☆☆☆☆☆

這本《天然殺蟲劑——番茄堿殺蟲機理的研究》光聽書名就讓人眼前一亮，尤其是我這種對環境健康越來越關注的讀者來說，尋找更溫和、更可持續的病蟲害防治方法簡直是迫切的需求。我一直覺得，大自然本身就藏著無數寶藏，而番茄堿作為一種天然産物，它如何發揮作用，其背後的科學原理究竟是什麼，這其中的奧秘實在太吸引人瞭。我非常好奇作者是如何一步步揭示番茄堿的殺蟲“秘籍”的，是深入到分子層麵，分析它的化學結構和作用方式？還是通過大量的實驗數據，展現它對不同害蟲的針對性效果？我期待書中能夠用清晰易懂的語言，甚至是生動的圖示，來解釋這些復雜的生物化學過程，讓即使不是專業研究人員的讀者也能有所收獲。想象一下，如果真能掌握這種天然武器，那我們就可以大大減少對化學農藥的依賴，讓餐桌上的食物更安全，也讓我們的土地和水源得到更好的保護，這絕對是一件功德無量的事情。我希望能在這本書裏找到那種“原來如此”的驚喜，感受到科學探索的魅力。

評分☆☆☆☆☆

我之所以對《天然殺蟲劑——番茄堿殺蟲機理的研究》充滿期待，是因為它觸及瞭我一直以來關注的一個重要領域——如何利用自然的力量來解決我們麵臨的挑戰。在環境汙染日益嚴重，人們對食品安全越來越重視的今天，尋找天然、低毒的殺蟲劑顯得尤為重要。這本書的書名就暗示瞭它將深入探討番茄堿這一天然産物的殺蟲原理，這讓我非常好奇。我希望書中能夠詳盡地解釋番茄堿是如何作用於害蟲的，是直接毒殺，還是乾擾其生長發育，亦或是阻礙其繁殖？它是否會靶嚮害蟲特定的生理功能，而對其他生物影響甚微？我期待書中能有詳細的實驗數據和科學論證，用嚴謹的態度來闡釋番茄堿的殺蟲機理。同時，我也希望本書能為我們提供一些實際的應用前景，比如如何開發更高效、更環保的番茄堿類殺蟲劑，以及在農業生産中如何更好地利用這些天然武器，從而減少對化學農藥的依賴，守護我們的健康和生態環境。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的期待，更多是源於它所代錶的一種環保理念和創新精神。在現代農業過度依賴化學物質的環境下，尋找和開發天然、低毒的替代品，是時代發展的必然趨勢，也是人類可持續發展的必由之路。《天然殺蟲劑——番茄堿殺蟲機理的研究》這個書名，給我一種探索未知、揭示真相的神秘感。我猜測書中會詳細介紹番茄堿的來源，它是否存在於我們日常可見的植物中，又或者需要特定的提取技術？更重要的是，作者是如何發現並研究它的殺蟲潛力的？是否存在某個偶然的發現，還是經過瞭係統的篩選和實驗？我希望書中能用嚴謹的科學態度，闡述番茄堿在分子層麵的作用機製，比如它是否會與害蟲體內的特定酶或受體結閤，從而乾擾其正常生理功能。我也希望書中能提供一些數據支持，例如不同濃度下的殺蟲效果，以及對非靶標生物（如益蟲、鳥類）的安全性評估，這些都是判斷一種殺蟲劑是否“天然”且“環保”的關鍵指標。這本書的價值，在於它能否為我們提供一條通往更健康、更生態農業的新路徑。

評分☆☆☆☆☆

這本《天然殺蟲劑——番茄堿殺蟲機理的研究》吸引我之處在於它對“機理”的深入探索。這意味著它不隻是簡單地介紹番茄堿能殺蟲，而是要揭示它“為什麼”能殺蟲。我腦海中浮現齣的是一幅幅畫麵：科學傢們在實驗室裏，用各種精密儀器分析番茄堿的分子結構，然後設計實驗來觀察它如何影響害蟲的生理過程。是擾亂瞭它們的呼吸？還是影響瞭它們的繁殖？亦或是觸發瞭它們的免疫反應？書中是否會對這些過程進行詳細的描述，甚至配以精美的插圖來輔助說明？我對書中可能提到的實驗設計和研究方法也非常好奇，想知道作者是如何一步步驗證自己的猜想，最終得齣番茄堿殺蟲機理的結論。此外，我也想瞭解，在研究過程中，作者是否遇到瞭什麼挑戰，又是如何剋服的？例如，番茄堿在自然界中的含量是否有限，提取是否睏難？又或者，它是否存在一定的毒性，需要如何平衡其殺蟲效果和安全性？這本書所代錶的，是對科學嚴謹求證精神的體現，也為我們提供瞭一種解決實際問題的新思路。