尋找新型、高效和安全的殺蟲劑正是目前農(nóng)藥研制開發(fā)的熱點(diǎn),在開發(fā)高效、高選擇性殺蟲劑的過程中,昆蟲生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)節(jié)劑的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)重大突破。昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的研究也越來越多地受到人們的關(guān)注。
昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑根據(jù)其作用方式以及化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同主要分為幾丁質(zhì)合成抑制劑、保幼激素類似物和蛻皮激素類似物等三大類。
*類、幾丁質(zhì)合成抑制劑(Chitinsynthesisinhibitors)
幾丁質(zhì)合成抑制劑簡(jiǎn)稱幾丁質(zhì)抑制劑,目前,形成或開發(fā)中的幾丁質(zhì)合成抑制劑商品制劑約20種以上,按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為以下幾類:
?。?)苯甲酰脲類(BUPs)
該類化合物具有抗蛻皮激素的生物活性,能抑制昆蟲表皮幾丁質(zhì)合成酶和尿核苷輔酶的活化率,抑制N-乙?;被咸烟窃趲锥≠|(zhì)中結(jié)合,能影響卵的呼吸代謝及胚胎發(fā)育過程中的DNA和蛋白質(zhì)代謝,使卵內(nèi)幼蟲缺乏幾丁質(zhì)而不能孵化或孵化后隨即死亡;在幼蟲期施用,使害蟲新表皮形成受阻,延緩發(fā)育,或缺乏硬度,不能正常蛻皮而導(dǎo)致死亡或成畸形蛹死亡。它們是幾丁質(zhì)抑制劑中發(fā)展*早、成熟品種*多的一類藥劑,已商品化生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用的主要種類有:
?、俜る澹╟hlorfluazuron):以胃毒作用為主,兼有觸殺作用,無內(nèi)吸性。對(duì)多種鱗翅目害蟲以及直翅目、鞘翅目、膜翅目、雙翅目等害蟲有很高的活性,但對(duì)蚜蟲、葉蟬、飛虱等類害蟲無效,對(duì)有機(jī)磷、氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯等其他殺蟲劑已產(chǎn)生抗性的害蟲有良好的防治效果。張?zhí)熹龋?013)利用亞致死濃度的氟啶脲處理甜菜夜蛾2齡幼蟲,對(duì)幼蟲化蛹有明顯抑制作用,隨著氟啶脲濃度升高化蛹率降低,LC40處理后的化蛹率僅為對(duì)照組的37.44%;亞致死濃度的氟啶脲可導(dǎo)致畸蛹率和成蟲畸形率增加;亞致死濃度的氟啶脲對(duì)幼蟲歷期、蛹重、蛹期和羽化率等指標(biāo)的影響不顯著,并且性別間無明顯差異。
?、诔x脲(diflubenzuron):是由Philips-DupharB.V.(現(xiàn)屬于科聚亞公司)開發(fā)的苯甲酰脲類昆蟲幾丁質(zhì)合成抑制劑??梢宰璧K昆蟲表皮形成,這一抑制行為非常專一,對(duì)一些生化過程,比如,真菌幾丁質(zhì)的合成,雞、小鼠和大鼠體內(nèi)透明質(zhì)酸和其他黏多糖的形成均無影響。除蟲脲為非系統(tǒng)性的觸殺和胃毒行動(dòng)的昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,昆蟲蛻皮或卵孵化時(shí)即起作用。對(duì)有害昆蟲天敵影響較小。曾慧花等(2008)研究了幾丁質(zhì)合成抑制劑除蟲脲對(duì)不同齡期中華稻蝗若蟲的毒性效應(yīng),結(jié)果表明除蟲脲對(duì)2、3齡中華稻蝗若蟲具有一定的毒性效應(yīng),試蟲出現(xiàn)因蛻皮困難而死亡的現(xiàn)象,且影響其進(jìn)食和增重。
③氟螨脲(flucycloxuron):是由Philips-DupharB.V.(現(xiàn)屬于科聚亞公司)開發(fā)的苯甲酰脲類殺蟲殺螨劑。主要為觸殺作用,能阻礙昆蟲體內(nèi)的氨基酸葡萄糖形成幾丁質(zhì),干擾幼蟲或若蟲蛻皮,使卵不能孵化或孵出的幼蟲在1齡期死亡。非內(nèi)吸性的殺螨殺蟲劑,能阻止螨類、昆蟲的蛻皮過程。只對(duì)卵和幼蟲有活性,對(duì)成蟲和螨無活性。
?、芊x脲(flufenoxuron):由殼牌公司(現(xiàn)屬于巴斯夫公司)開發(fā)的苯甲酰脲類殺蟲殺螨劑。具有觸殺和胃毒作用,使昆蟲不能正常蛻皮或變態(tài)而死亡。對(duì)葉螨屬和全爪螨屬多種害螨的幼螨殺傷效果好,對(duì)葉螨天敵安全,同時(shí)具有明顯的拒食作用。
⑤氟鈴脲(hexaflumuron):是由美國(guó)陶氏益農(nóng)公司開發(fā)的苯甲酰脲類殺蟲劑。具有內(nèi)吸活性,對(duì)葉片用藥表現(xiàn)出很強(qiáng)的傳導(dǎo)性;用于土壤時(shí),能被根吸收并傳輸?shù)巾敳?。室?nèi)研究結(jié)果表明,其對(duì)幼蟲活性很高,并且有較高的殺卵活性,使幼蟲不能咬破卵殼而死于卵內(nèi)。另外,對(duì)幼蟲還有一定的拒食作用。在佛羅里達(dá)州柑橘果園中利用氟鈴脲誘餌可以提供更持久的控制,從而消除或至少減少白蟻活動(dòng)。
?、薹诫澹╰eflubenzuron):是由Celamerck(現(xiàn)屬巴斯夫)公司開發(fā)的苯甲酰脲類殺蟲劑。使昆蟲新生表皮不能保持蛻皮、羽化時(shí)所需要的肌肉牽動(dòng)而使昆蟲致死。在害蟲的孵化期、蛻變期、羽化期均有活性。在植株上無滲透作用,殘效期長(zhǎng),引起害蟲的致死速度緩慢。該藥具有胃毒、觸殺作用,無內(nèi)吸性,屬于低毒殺蟲劑,對(duì)魚類、鳥類低毒,對(duì)蜜蜂無毒,對(duì)作物安全。對(duì)有機(jī)磷、擬除蟲菊酯等產(chǎn)生抗性的鱗翅目和鞘翅目害蟲有*,對(duì)葉蟬、飛虱、蚜蟲等刺吸式害蟲無效。
?、邭⑩忞澹╰riflumuron):是由拜耳公司開發(fā)的苯甲酰脲類殺蟲劑,具有限觸殺作用的非內(nèi)吸性胃毒作用殺蟲劑,僅適用于防治咀嚼式口器害蟲,對(duì)吸管型害蟲無效。阻礙幼蟲蛻皮時(shí)外骨骼的形成。對(duì)不同齡期的幼蟲敏感性差異不顯著,可以在幼蟲各齡期使用。其有緩慢的初始作用,但持效期長(zhǎng)。對(duì)絕大多數(shù)動(dòng)物和人類無毒害作用,且能被微生物分解。通過急性毒性試驗(yàn)和蛻皮試驗(yàn)研究殺鈴脲對(duì)日本沼蝦溞狀體、幼體和成體3個(gè)發(fā)育階段的急性毒性和對(duì)幼體蛻皮的影響。結(jié)果表明,日本沼蝦不同發(fā)育階段對(duì)殺鈴脲的敏感性程度為溞狀體>幼體>成體,溞狀體對(duì)殺鈴脲*敏感。另外該藥劑還可以用于防治松毛蟲、玉米象。
?、鄿缬纂澹╟hlorbenzuron):不同于一般殺蟲劑,它的作用位點(diǎn)多,主要有以下幾種:抑制昆蟲表皮形成,導(dǎo)致成蟲不育,干擾體內(nèi)激素平衡,抑制卵孵化,影響多種酶系導(dǎo)致害蟲發(fā)育失常。防治梨大食心蟲有較好的速效性和持效性,并且可用于防治美國(guó)白蛾。
?。?)噻二嗪類
開發(fā)*為成功的是噻嗪酮(buprofezin),又名滅幼酮、優(yōu)樂得,由日本農(nóng)藥株式會(huì)社開發(fā),其結(jié)構(gòu)不同于苯甲酰基脲類,但作用機(jī)理類似,也是抑制幾丁質(zhì)合成和干擾新陳代謝,致使若蟲蛻皮畸形或翅畸形而緩慢死亡。對(duì)成蟲沒有直接殺傷力,但可以縮短其壽命,減少產(chǎn)卵量,并且產(chǎn)出的多是不育卵,幼蟲即使孵化也很快死亡。它對(duì)同翅目的飛虱、蚜蟲、粉虱以及介殼蟲防治效果好,具內(nèi)滲作用。并且對(duì)天敵安全,綜合效應(yīng)好。
(3)三嗪(嘧啶)胺類
商品化的有瑞士汽巴-嘉基公司開發(fā)的滅蠅胺(cyromazine),它是一種新型的1,3,5-三嗪類昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,有強(qiáng)內(nèi)吸傳導(dǎo)作用,為幾丁質(zhì)合成抑制劑,能誘使雙翅目幼蟲和蛹在形態(tài)上發(fā)生畸變,成蟲不羽化,或受抑制,這表明其干擾了蛻皮和化蛹。對(duì)害蟲具觸殺、胃毒及內(nèi)吸滲透作用,可用于防治蔬菜及衛(wèi)生上的雙翅目害蟲。
第二類、保幼激素類似物JHA(JuvenileHormoneAnalog)
保幼激素類似物是指以昆蟲體體內(nèi)保幼激素為先導(dǎo)化合物開發(fā)的具有保幼激素活性的化合物。這類化合物與幾丁質(zhì)合成抑制劑及蛻皮(ecdysone)類活性物質(zhì)相比較,對(duì)昆蟲顯示藥劑活性的生理期更短。
?、匐p氧威(fenoxycarb):又名苯氧威,屬氨基甲酸酯類。但具保幼激素類似物的活性,能抑制害蟲發(fā)育、幼蟲蛻皮、成蟲羽化??捎行Х乐喂麡渖系哪臼?、蚧和多種鱗翅目害蟲,還可用于防治倉儲(chǔ)害蟲和衛(wèi)生害蟲。
?、谶帘眩╬yriproxyfen):又名蚊蠅醚,屬苯醚類化合物。能有效地抑制坯胎發(fā)育變態(tài)以及成蟲的形成,抑制昆蟲咽側(cè)體活性和干擾蛻皮激素的生物合成。在我國(guó)登記的有日本住友公司生產(chǎn)的滅幼寶(sumilarv)0.5%顆粒劑,用于防治蚊、蠅、蜚蠊等衛(wèi)生害蟲,對(duì)蜚蠊有*。
?、蹏}幼酮(NC-170):屬噠嗪酮類化合物,此藥抑制胚胎的發(fā)生,抑制昆蟲的發(fā)育、變態(tài),尤其對(duì)葉蟑和飛虱具有高選擇性,用于防治水稻主要害蟲黑尾葉蟬和褐飛虱。
此類制劑開發(fā)中的還有雙氧硫威(RO3l7744),NC-184等,其活性明顯高于*類化合物。
第三類、蛻皮激素類似物MHA(MoetingHormoneAnalog)
由昆蟲體內(nèi)分離并鑒定結(jié)構(gòu)的蛻皮激素物質(zhì)已知15種以上,由于提取困難,價(jià)格昂貴,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易合成,因此把蛻皮激素作為殺蟲劑的研究進(jìn)展緩慢?,F(xiàn)已開發(fā)為商品制劑的有2種,均為雙酰肼類化合物。
?、僖质畴拢℉R-5849):由美國(guó)羅門哈斯公司開發(fā),國(guó)產(chǎn)商品名為蟲死凈。具觸殺、胃毒作用,也可通過根系內(nèi)吸殺蟲。
?、谙x酰肼(tebufenozide):羅門哈斯公司商品名為米滿(mimic),臺(tái)灣興農(nóng)公司商品名為天地掃。20%懸浮劑1000倍液可用于防治我國(guó)南方甘藍(lán)上抗藥性極強(qiáng)的甜菜夜蛾,還可用于防治蘋果卷葉蛾、松毛蟲。S.Sridhara等研究發(fā)現(xiàn)蟲酰肼能夠破壞蠶類生物卵巢的發(fā)育和功能的表達(dá)。利用亞致死劑量LC10的蟲酰肼對(duì)甜菜夜蛾處理后,其F19代抗性增加3.52倍,抗性風(fēng)險(xiǎn)較低。
近年來,昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的研究已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,開發(fā)的新品種不斷增加,一些品種已經(jīng)大面積推廣使用。雖然昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑殺蟲譜較窄,殺蟲速效性較差,但其選擇性好,對(duì)人畜安全性高,有利于保持自然界的生態(tài)平衡,昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑將具有廣闊的開發(fā)與應(yīng)用的前景。另外,對(duì)昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的研究還可推動(dòng)昆蟲生理生化、昆蟲生態(tài)及昆蟲毒理等學(xué)科的發(fā)展,擴(kuò)大其研究領(lǐng)域,使殺蟲劑在害蟲綜合治理中發(fā)揮更大的作用。
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