近代杀虫剂研究进展

蒋玮 董贤青 陈国庆

【摘   要】 本文简要概述了主要杀虫剂的研究进展、结构特征、作用机制，对主要类型特点作了比较全面的综述，并以巴斯夫公司最新的杀虫剂双丙环虫酯为例，介绍了该种新杀虫剂的特点，最后对杀虫剂的绿色发展方向进行了展望。

【关键词】 杀虫剂;结构特征;研究进展

中图分类号：Q-1               文献识别码：A               文章编号：2096-1073（2020）11-0058-59

[Abstract]  This paper briefly summarized the research progress， structure features and functional mechanism of main insecticides. It comprehensively summed up the insecticides characteristics of different types， and by taking Inscalis， BASFs latest insecticide， as an example， introduced the traits of this new product.  Finally， this paper looked forward into the future of insecticides green development orientation.

[Key words] insecticide; structure feature; research progress

杀虫剂是用于防治害虫的农药，由于有些杀虫剂品种兼具杀螨杀线虫的作用，又将这类称之为杀虫杀螨剂或者杀虫杀线虫剂，另外一类杀虫剂可用于防治城市卫生害虫，如白蚁，蟑螂等。在众多的农药品种中，杀虫剂是使用较早，品种较多，使用量很大的一个类型。

1  杀虫剂种类众多，根据来源可以将杀虫剂分类4类（见表1）

1.1  无机物/矿物源

此类杀虫剂使用时间最早，一般药效都较低，而且较易对作物引起药害，有些对人体的毒性也较大，因此此类杀虫剂大部分已被淘汰，如砷酸铅等等，高毒低效对环境兼容性差的杀虫剂很快就逐渐被淘汰。

1.2  植物源提取

当前，用于害虫防治的植物源农药主要有除虫菊酯、鱼藤酮、印楝油（主要成分为印楝素）和植物精油。赵莉等[1]介绍了生物碱类、萜烯类、酯类、酮和醌类以及其它种类的植物源杀虫剂对各种害虫的效果，对一些新颖化学结构的生物活性化合物及其构效关系进行了探讨，并对害虫化学防治的新途径以及植物源杀虫剂的应用前景进行了展望。植物源杀虫剂的研究是跨学科交叉的，尤其对一些具有高活性和特殊作用靶标的植物进行的仿生合成和特定结构的功能化改造对于推动高选择性和环境相容性化学农药的发展大有裨意。蔡璞瑛[2]等人综述了植物源杀虫剂的作用机理：（1）有经由害虫口器和消化系统进入害虫体内产生中毒的毒杀作用;2）忌避与拒食作用。忌避作用主要是利用药剂散发出特殊气味，使得昆虫主动离开， 而拒食作用是抑制昆虫的感觉器官使其无法感知到食物，或是对植物产生厌恶，最后饥饿而死。

1.3  有机化学合成

化学合成类杀虫剂在控制病媒害虫，减少虫害方向发挥了非常重要的作用。主要的化学杀虫剂有如下几类：（1）有机磷系列，（2）氨基甲酸酯类，（3）拟除虫菊酯类，4）杂环类杀虫剂。张应阔[3]等总结了化学合成杀菌剂的种类并进行了相关介绍。有机磷历史比较悠久，经过半年多世纪的开发以后，新型的杀虫活性结构已经较难开发，另外，高毒也是限制有机磷杀虫剂开发的重要因素。大多数氨基甲酸酯类杀虫剂作用迅速，但持效期较短，结构相对较简单，合成工艺较易，有利于生产。拟除虫菊酯类于20世纪70年代面世时，因高效杀虫而引来一片赞誉，随着后续新基团的引入，其性能得到进一步完善，但害虫靶标容易产生抗药性的问题比较突出，严重限制了该类杀虫剂的发展。杂环类杀虫剂是当前合成杀虫剂研究开发中的重要板块，随着研发的持续开展，新的品种不断问世，发展成为继有机磷，氨基甲酸酯类，拟除虫菊酯类之后的新一代杀虫剂。杂环类杀虫剂主要有吡啶类，吡咯类，如巴斯夫公司于1985年开发成功的虫螨腈，嘧啶类，，吡唑类，三唑类，酰肼类，烟碱类等等，结构不同，作用机理各异。

1.4  微生物源

此类杀虫剂通过利用能够使害虫致病的真菌，细菌，病毒等微生物加工得来，常见的有苏云杆菌，白僵菌，昆虫病毒等等。以苏云杆菌为例，其是一类革兰氏阳性土壤芽孢杆菌，在形成芽孢的同时，可以产生内毒素，这种晶体蛋白进入昆虫中肠，在碱性条件下降解成为有杀虫活性的毒素，破环肠道内膜，引起肠道穿孔，使昆虫停止取食。白萍[4]等在其文章中总结了苏云杆菌的特点并分析了它的进展。

2  根据杀虫剂作用方式，可将杀虫剂分为5类[5]（见表2）

经过多年的开发和发展，研究人员开发出多种多样的杀虫剂，各种类型的杀虫剂机理各不相同。以笔者所在单位的新杀虫剂产品“英威”为例，2019年上市，活性成分“双丙环虫酯”，登记剂型50g/L可分散液剂， 登记作物众多蔬菜和果树，登记靶标蚜虫和烟粉虱，为全新作用机理，作用于昆虫的弦音器，干扰昆虫的向感定位，使昆虫拒食，最终饥饿而死。IRAC将其划分为同翅目昆虫摄食阻滞剂的9D亚族，通过胃毒和触杀作用快速阻止害虫进食，导致害虫饥饿死亡，叶面喷雾使用可以防治刺吸式害虫如蚜虫。具有较高杀虫活性，持效期较长，防治蚜虫持效期长达14～21天，正常使用技术条件下，对环境安全，对哺乳动物、鱼、鸟类、捕食性昆虫和蜜蜂安全。区别于一般意义上的天然来源和有机合成农药，双丙环虫酯为青霉菌的天然发酵产物，经化学修饰而成的有效杀虫成分. 由于其独特的作用机理，与现有的杀虫剂不存在交互抗性，防治对于烟碱类、菊酯类和有机磷类产生抗药性的刺吸性害虫具有卓越的防效。非常适用于害虫的抗性管理。

3  结语

展望杀虫剂的发展趋势，主要有以下2个方向：1， 绿色環保是主流。高效，高选择性，低毒，低残留越来越多的引起研发人员的关注并将是未来农药应用的主流。2，生物杀虫剂的占比将会越来越重。天然产物，微生物源，害虫天敌，甚至基因工程的研究将会持续加重，并将源源不断的为害虫控制领域提供强有力的绿色环保杀虫剂。

参考文献：

[1] 赵莉，刘德立. 国外植物源杀虫进展[J]. 农药，2008，47（2）.

[2] 蔡璞瑛，毛绍民，等. 植物源杀虫剂国内外研究进展[J].农药，2014，53（8）.

[3] 张应阔，姜志宽，等. 化学杀虫剂的应用和研究进展[J]. 中华卫生杀虫药械. 2002，8（4）.

[4] 白萍. 生物农药Bt杀虫剂研究进展[J]. 河南化工，1998，12.

[5] 邵振润，张帅，等. 杀虫剂科学使用指南[M]. 北京：中国农业出版社，2013.

（编辑：李晓琳）