第四讲 杀虫剂的主要代表性品种3（杂环类、苯甲酰脲类杀虫剂和Bt杀虫蛋白）在线视频

同学们大家好

我是来自中国农业大学

植物保护学院的梁沛

大家好

这一节我们一起来看一下

杂环类

几丁质合成抑制剂类

以及Bt杀虫蛋白的

一些基本的特点和应用

杂环类我们主要涉及到吡咯类

吡唑和吡啶类这三大类

首先我们看一下吡咯类杀虫剂

1987年

美国氰胺公司

从一种土壤链霉菌的代谢产物中

分离出二噁吡咯霉素

那么这个物质对昆虫和蜱螨目害虫呢

都具有中等的生物活性

但是对哺乳动物的毒性比较高

所以不能够作为杀虫药剂去使用

随后氰胺公司通过不断的改造

最终开发出一个全新的杀虫

杀螨剂

叫溴虫腈

那么溴虫腈呢

它的作用方式以胃毒为主

也有一定的触杀和内吸活性

对钻蛀性害虫

以及刺吸式口器害虫

还有害螨

都具有很好的防治效果

而且对害虫的卵也有一定的作用

另外呢

这类药剂的作用速度非常快

在使用以后1个小时

就可以杀死害虫

那么当天的防治效果可以达到85%以上

持效期也比较长

能达到两个礼拜左右

害虫中毒以后

主要是活动变弱

甚至停止

随后昏迷

瘫软

最终死亡

溴虫腈的防治对象非常广

包括鳞翅目

同翅目

鞘翅目等等

70多种害虫都有很好的防治效果

尤其对蔬菜害虫高效

它的主要的缺点就是对鱼和

蜜蜂的毒性比较高

使用的时候应该注意防护

溴虫腈作用机制

主要是作为

昆虫线粒体氧化磷酸化的解耦联剂

阻断氧化磷酸化过程

使昆虫没办法合成ATP

最终因为缺少能量

不能活动

最终死亡

那么这类药剂呢

它在昆虫体内不是直接发挥作用的

首先要被氧化

然后氧化以后的这个氧化产物呢

才能够真正的发挥杀虫作用

杂环类的第二类呢

是吡唑类杀虫剂

这个是1989年

法国罗纳普朗克公司开发的

那么第一个代表性的品种叫氟虫腈

1993年由Bayer公司开发上市

2005年呢

大连瑞泽农药公司呢

开发了另一个吡唑类杀虫药剂

叫丁烯氟虫腈

那么吡唑类杀虫药剂主要就是这两个

氟虫腈和丁烯氟虫腈

另外呢

还有两个杀螨剂

分别是1985年

由日本农药株式会社开发的唑螨酯

还有日本三菱化学公司

1987年开发的吡螨胺

那么这类药剂的作用机制

也是分两类

一个是氟虫腈和丁烯氟虫腈

这两个杀虫剂

那么它主要作用于GABA受体

以及谷氨酸门控氯离子通道

通过抑制氯离子流

来抑制昆虫的神经系统功能

导致昆虫的死亡

唑螨酯和吡螨胺这两个杀螨剂呢

它主要是作用于线粒体电子传递链

同样也是抑制ATP的合成

使昆虫缺乏能量

最终导致死

那么这类药剂的这个毒性呢

都属于中等毒性

丁烯氟虫腈对鱼的毒性

要比氟虫腈要低

氟虫腈因为对寄生蜂

还有其他的一些天敌的毒性比较大

所以我国已经于2009年禁止使用

这两个杀虫药剂的作用方式呢

主要是触杀和胃毒

另外也有很好的内吸活性

唑螨酯和吡螨胺这两个杀螨剂

主要是以触杀为主

另外呢

唑螨酯对鱼的毒性也比较大

使用的时候应该注意

杂环类的第三类

是吡啶类杀虫药剂

那么这类药剂也只有一个代表性品种

叫吡蚜酮

那么它是一类全新的

非杀生性的杀虫药剂

最早是在1988年开发的

吡蚜酮对多种作物上的这个刺吸式口器害虫

都具有很好的防治效果

同时对高等动物低毒

对鸟类

鱼

以及其它的非靶标生物安全

具有高度的选择性

所以是害虫综合治理中的

一个非常优秀的一个品种

它的主要特点

就是具有很好的内吸性

可以双向传导

也就是说

从植物根部吸收以后呢

可以向顶端传导

也可以从顶端吸收以后向根部传导

第二个特点

就是具有快速阻断昆虫取食的这么一个作用

处理后3h

蚜虫取食活动会降低90％

48h以后

那么死亡率会接近100％

吡蚜酮可以防治多种作物上的半翅目害虫

尤其是蚜虫

粉虱

叶蝉

以及飞虱等等

它的作用机制

目前不是太明确

主要认为是破坏昆虫口器肌肉的协调性

这样的话阻断它的取食

导致昆虫因为饥饿而死亡

那么第二大类药剂是几丁质合成抑制剂

这类药剂主要包括苯甲酰基脲类

噻二嗪类和三嗪胺类

首先我们看一下

苯甲酰基脲类的药剂

我们知道

几丁质是昆虫体壁的重要组成部分

在外骨骼中起着至关重要的作用

如果几丁质代谢异常

必然会导致昆虫体壁的结构和功能异常

引起昆虫死亡

在1973年

Wellinga等在筛选除草剂

敌草腈的过程中

偶然发现了能抑制几丁质合成的

苯甲酰基脲类的化合物

并合成了第一个具有杀虫作用的毒虫脲

那么这类药剂的结构

那么它主要是由尿桥连接的

两个取代苯环组成

所以叫苯甲酰基尿类化合物

那么主要的品种包括灭幼脲

除虫脲

氟铃脲

氟啶脲

氟虫脲等等

大概有20多个

这类药剂引起昆虫中毒的症状

主要表现为活动减少

身体逐渐缩小

体表出现黑斑或者变黑

幼虫

或者蛹蜕皮以后出现畸形

那么它的主要作用机制

就是抑制几丁质合成酶的活性

从而抑制了几丁质的合成

使昆虫缺乏几丁质

不能够正常的合成新表皮

也不能正常的蜕皮

最终导致畸形死亡

那么几丁质的合成抑制剂

第二类是噻二嗪类的噻嗪酮

这个是由日本农药株式会社

于1981年发现的

也是第一个防治刺吸式口器害虫的

几丁质合成抑制剂

对飞虱

叶蝉、粉虱和蚧壳虫类

都有很好的防治效果

那么它的作用机制呢

也是抑制几丁质合成酶的活性

使昆虫不能够正常蜕皮导致死亡

另外

三嗪胺类的

灭蝇胺

那么主要对双翅目的害虫

像苍蝇

蚊子的幼虫呢

具有特殊的活性

使幼虫和蛹的形态发生畸型

成虫羽化不全

或者受羽化

灭蝇胺的主要的作用方式

有触杀和胃毒两种

它的主要的特点

就是具有很强的内吸作用

可用于防治黄瓜

茄子

四季豆

叶菜类

以及花卉上的这个斑潜蝇

这种钻蛀性的害虫

这是几丁质的合成抑制剂类的

三大类药剂

我们再看一个

这个杂环类的叫噁二嗪类杀虫剂

那么它的代表性品种叫茚虫威

这是杜邦公司在上个世纪末开发的

钠离子通道阻断剂

茚虫威它的结构比较新颖

作用机理比较独特

用量也比较低

对几乎所有的鳞翅目害虫

都有很好的防治效果

同时对人类

对环境

以及非靶标生物都非常的安全

那么它的主要的作用靶标呢

是钠离子通道

也就是神经中通膜上的钠离子通道

它进入昆虫体内以后呢

可以迅速的水解

产生水解产物

简称DCJW

那么这个水解产物呢

能够阻断昆虫神经细胞膜上的钠离子通道

从而阻断神经冲动传递

最终导致昆虫的麻痹和死亡

那么第四类呢

我们介绍一下Bt杀虫蛋白

苏云金杆菌

简称Bt

是一类革兰氏阳性的昆虫病原芽孢杆菌

那么它在芽孢形成的过程中呢

会产生一种晶体蛋白

我们称为伴胞晶体

就是它杀虫子的一个主要的活性物质

那么Bt在生产上的应用呢

主要有三种形式

一种就是直接施用这种细菌

那么它制剂的这个单位

就是毫克含有多少的国际毒力单位

那么第二种是施用活的芽孢

制剂的含量呢

是用每毫升所含的活的芽孢数来表示

第三种就是转基因作物

也就是说把编码Bt杀虫蛋白的基因

转入到作物里面

让它在植物里面表达出Bt杀虫蛋白

那么当昆虫取食植物的时候

这个Bt蛋白进入昆虫体内

杀死害虫

像转Bt基因棉花

我们简称Bt棉花

另外还有Bt玉米

Bt水稻等等

那么Bt杀虫蛋白呢

按照它的作用范围可以分为四类

1. Cry 1

主要是对鳞翅目害虫有效

2. Cry 2

对鳞翅目

和双翅目害虫都有很好的效果

3. Cry 3

那么这类杀虫蛋白只对鞘翅目害虫有效

4. Cry 4

只对双翅目害虫有效

那么Bt杀虫蛋白是怎么杀死害虫的呢

当伴胞晶体进入昆虫的中肠以后

在肠道蛋白酶的作用下解体

并释放出原毒素

原毒素进一步水解

形成具有杀虫活性的小分子蛋白

与中肠细胞膜上的特异性受体蛋白结合

并形成四聚体

四聚体再与另外一个受体结合

同时它的分子构型发生变化

插入肠膜

形成非特异性的孔洞

然后使中肠中的食物

消化液以及细菌进入血淋巴

使昆虫引发败血症

导致它的死亡

好 这部分就是我们介绍的

杂环类

几丁质合成抑制剂

茚虫威

以及Bt杀虫蛋白

这几大类药剂的基本的情况

好 谢谢