昆虫生长调节剂在害虫生物防治中的应用

郭青春，郑福山，董红霞

传统的杀虫剂在高效、迅速防治害虫、保障农作物丰收和人类健康等方面做出了卓越贡献，与此同时，也给人类带来“3R问题”，即农药残留（residue）、害虫抗药性（resistance） 及再猖獗（resurgence）[1]。因此，寻找新型、高效和安全的杀虫剂是目前农药研制开发的热点。

昆虫生长调节剂（Insect Growth Regulators，IGR’s）是一种以昆虫特有的生长发育系统为攻击目标的新型特异性杀虫剂，被誉为第4代杀虫剂[2]，是目前应用前景广泛的优良杀虫剂品种之一。利用昆虫生长调节剂防治害虫已被纳入害虫生物防治的理论和技术体系。

1 昆虫生长调节剂的作用特点

昆虫生长调节剂是通过抑制昆虫生理发育，如抑制蜕皮、抑制新表皮形成、抑制取食等导致害虫死亡的一类药剂，其作用机理不同于以往作用于神经系统的传统杀虫剂，具有毒性低、污染少、持效期长的特点，对天敌和有益生物无明显不良影响，有助于可持续农业的发展。

2 昆虫生长调节剂的种类

2.1 几丁质合成抑制剂CSI(Chitin Synthe sis Inhibitors)

几丁质合成抑制剂简称几丁质抑制剂，能够抑制昆虫几丁质合成酶的活性，阻碍几丁质合成，即阻碍新表皮的形成，使昆虫的蜕皮、化蛹受阻，活动减缓，取食减少，直至死亡[3]。目前形成或开发中的商品制剂约20种以上，按其化学结构可分为苯甲酰基脲类、噻二嗪类、三嗪（嘧啶）胺类等。

2.2 保幼激素类似物JHA(Juvenile Hormone Analogue)

保幼激素类似物是指以昆虫体内保幼激素为先导化合物开发的具有保幼激素活性的化合物。其作用原理是选择昆虫在正常情况下分泌或极少分泌保幼激素的发育阶段施用，以抑制昆虫的变态蜕皮，影响昆虫的生殖和滞育，甚至造成昆虫的死亡[4]。主要品种有双氧威、吡丙醚、哒幼酮等。

2.3 蜕皮激素类似物MHA(Moeting Hormone Analogue)

蜕皮激素类似物的作用原理是降低幼虫血淋巴中蜕皮激素的浓度，使蜕皮过程无法完成，新表皮不能骨质化和暗化，而且害虫被处理后肠自行挤出，血淋巴和蜕皮液流失，导致虫体失水、皱缩，乃至死亡[5]。目前，由昆虫体内分离并鉴定结构的蜕皮激素物质已达15种以上，属植物源的蜕皮激素活性物质有100多种，现已开发出抑食肼和虫酰肼2种商品制剂，均为双酰肼类化合物。

3 昆虫内激素在害虫生物防治中的应用

昆虫生长调节剂作为第4代农药，具有低毒、高效的特点，再加上这些化合物与昆虫体内的激素作用相同或结构类似，所以一般难以产生抗性，能杀死对传统杀虫剂具有抗性的害虫。因此，昆虫生长调节剂在害虫生物防治中有了广泛的应用。

3.1 防治入侵害虫

张庆等分析了JHA对红火蚁（Solenopsis invicta）的作用表现和防治效果，结果发现JHA可以造成蚁后卵巢萎缩，产卵量减少，导致发育畸形和蚁群等级比例失调，如工蚁数量减少、生殖型幼虫比例以及处女蚁后数量增加等，并最终导致整个蚁群死亡[6]。JHA杀虫剂活性高、低残毒、对环境污染小，在田间防治红火蚁效果彻底，并可有效防止防治区红火蚁种群的再入侵（re-invasion）。

3.2 防治城市害虫

几丁质合成抑制剂通过白蚁个体间的交哺行为等在白蚁群体内传播、扩散，当蚁巢白蚁因蜕皮发生困难，死亡数量达到一定程度时，整个白蚁巢群将难以维持而死亡，因而能完全有效地杀灭白蚁群体。钟俊鸿等对氟铃脲（Sentricon-Hexflumuron）饵剂进行了野外试验，表明消灭台湾乳白蚁（Coptotermes formosanus）群体所需时间为 58±13.30 d，防治效果显著[7]。Rojas等对家白蚁试验表明，施用10 ppm浓度的氯芬隆（ufenuron），9个月（或6个月后停止药剂喂食）家白蚁致死率均达到100%[8]。

3.3 防治卫生害虫

杜云静等在实验室条件下观察保幼激素类似物S-31183对德国小蠊生长发育的影响，发现随着药物浓度的增加，成虫的羽化率和存活率明显减低，其中50 ppm浓度组成虫的羽化率和存活率均为0，0.5 ppm浓度以上成虫畸变率达95% 以上，0.05 ppm浓度以上成虫不育率达100%[9]。Salokhe等研究了亚致死浓度的氯芬隆对埃及伊蚊（Aedes aegypti）幼虫生长发育的影响，结果发现准确的施用剂量可以导致埃及伊蚊种群数量的减少和控制[10]。

3.4 防治森林害虫

廖月枝等采用药剂短期处理和连续处理，测定了低剂量甲氧虫酰肼（methoxyfenozide）处理对舞毒蛾（Lymantria dispar）幼虫的影响，发现甲氧虫酰肼能显著降低舞毒蛾幼虫成活率、化蛹率、相对取食量、相对生长率、食物利用率、6龄虫重及雌蛹重等各项指标，说明低剂量甲氧虫酰肼可取代高毒农药，用于防治森林鳞翅目害虫[11]。闫宏等利用高渗苯氧威（fenoxycarb）进行了室内、室外防治春尺蠖（Apocheima cinerariu）幼虫试验也表明，施药72 h后，室内试验的春尺蠖幼虫平均死亡率均达到100% ，室外试验死亡率也达到98.5% ，防治效果显著[12]。

3.5 防治仓储害虫

苯氧威是一种JHA，对多种仓储害虫有很好的防治效果。有研究表明，苯氧威可显著降低仓储害虫黄粉虫（Tenebriomolito）化蛹率、羽化率和雌蛹率，引起黄粉虫的超龄和畸形，明显增加黄粉虫死亡率[13]。同时，苯氧威对黄粉虫体液免疫功能具有明显抑制作用，可使黄粉虫酚氧化酶、溶菌酶活性及抗菌能力均明显降低，有效控制黄粉虫的危害[14]。

3.6 防治农业害虫

随着杀虫剂的大量使用，很多农业害虫对杀虫剂产生了很高的抗性。刘玮玮等评估了甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）对虫酰肼（tebufenozide）产生抗性的风险，并研究了其对甜菜夜蛾生物学特性的影响，发现虫酰肼的使用可以降低甜菜夜蛾当代甚至下一代群体数量，同时对该药剂不易产生抗药性[15]。这也与Smagghe等用虫酰肼对灰翅夜蛾幼虫LC30剂量汰选抗性5代时，抗性水平未提高而产卵量下降的结果相吻合[16]。杨彬等研究结果表明20% 虫酰肼悬浮剂对甜菜夜蛾有较好的防治效果，持效期为7 d以上，防治效果达84% 以上，且对环境污染少，是防治蔬菜甜菜夜蛾的理想药剂[17]。

3.7 天敌昆虫的增殖

陈志辉等使用氧化铬作为指示物，定量测定了在人工饲料中单加少量橄榄油和保幼激素类似物ZR512对七星瓢虫（Coccinella septempunctata）生殖、摄食、生长、食物利用和转化的影响，结果表明，成虫取食加有橄榄油和ZR512的人工饲料时产卵率达96.7% ，比对照组增加1倍以上。人工饲料中加入ZR512能阻止或打破雌虫的生殖滞育，促进生殖活动。

4 展望

未来的杀虫剂应是朝着更高效、更安全的方向发展。在大力提倡绿色化学、日益强调保护环境和发展持续农业的今天，开发对人畜安全、保护害虫的天敌、具有明显的选择活性及与环境友好的昆虫生长调节剂无疑将成为今后研究开发的重点。因而可以预测，被誉为第4代杀虫剂的昆虫生长调节剂的作用将越来越重要，其将具有广阔的开发与应用前景。

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[5]李巍巍,徐振元.非甾醇蜕皮激素类杀虫剂RH-0345[J].浙江化工,2003,34(10):3-6.

[6]张庆,罗礼智,黄绍宁.保幼激素类似物对红火蚁的作用研究进展[J].植物保护,2009,35(4):15-19.

[7]钟俊鸿,刘炳荣,黄珍友.XDE-007饵剂防治台湾乳白蚁野外群体的研究[C].广东省白蚁学会2004年学术研讨会,2004:7-20.

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