昆虫生长调节剂地昔尼尔作为兽药的应用

近年来, 畜牧业的发展带动了市场供求关系的转变, 作为畜牧业乃至整个养殖业保障的兽药行业,随着畜牧业的迅猛发展也得到了长足的进步。国外兽药在20 世纪90 年代一直持续增长, 但到2000年, 大多数兽药公司发展缓慢, 甚至举步为艰。杀虫剂在90年代一直持续发展, 但2000 年后也开始停滞不前。造成这种状况大概有几方面因素: 畜禽产品市场持续不景气; 抗菌药物促生长添加剂商业前景不容乐观, 如欧洲已禁止使用维吉尼亚霉素、螺旋霉素、泰乐霉素和柑菌肽锌; 兽药(兽药人才网)与添加剂在动物性食品的残留毒性越来越引起人们的关注; 氟喹诺酮类药物在食品动物中的应用也可能禁止 。体外杀虫剂在国外较重视, 上市了鲁芬奴隆、氟普尼尔、米氯达利、地昔尼尔等7种。但在国内, 这个领域鲜有研究 。昆虫生长调节剂作为新一代杀虫剂, 它调节昆虫正常的生长发育与变态, 强调对害虫种群进行控制和调节, 可选择性地有效防治害虫, 不会引起抗药性, 且对人畜和天敌均无害, 从而能保持正常的自然生态又不会导致环境污染, 它符合当今绿色农药的要求和目标 。
1 地昔尼尔的研发情况
    地昔尼尔( dicyc lanil)又名丙虫啶, 代号CGA183893, 中文化学名称为4, 6-二氨基-2-环丙基氨基嘧啶-5-腈, 英文化学名称为4, 6-D iam ino-2-( cyc lopropylam ino)-5-pyrim idinecarbonitrile,纯品为白色固体, 熔点: 249~ 251 e 。地昔尼尔是一种蜕皮激素类似物) ) ) 嘧啶类化合物, 具有很强的附着力, 能有效地防治昆虫及蟀蜡类中的多种代表性害虫, 尤其对危害作物的食草昆虫及危害动物的体外寄生虫有效。目前已被用于棉花、果树、蔬菜、水稻及玉米等作物防治多种害虫, 同时已被用于家庭卫生防治苍蝇、蚊子等害虫。地昔尼尔为瑞士C iba-G eigy 公司(现为诺华公司)于1994年在第八届国际农药化学会议披露的新颖氰基嗜吮类杀虫剂。其系通过修饰灭蝇胺的结构开发而成, 通过干扰昆虫表皮形成而致效的新型昆虫生长调节剂, 于1998年首次在澳大利亚上市, 剂型为喷雾剂,商品名为C lik, 准用于绵羊。本品对双翅目昆虫和蚤有高度杀灭作用, 可阻止各种蝇、蚊及蚤的幼虫发育成蛹虫或成虫。单次以100~ 500 ppm 用药防止丽蝇类昆虫的有效期长达24周, 且羊用药后立即淋雨不缩短有效期。制剂含地昔尼尔50%。体外杀虫活性是同类药物环丙氨嗪和双氟苯隆的10 倍以上 。在国内, 暂没有研制单位做有关地昔尼尔的研究开发, 而国际市场需求却非常大, 首先合成该产品, 打通工艺路线,具有巨大的社会和经济效应。
2 地昔尼尔的作用机制
    地昔尼尔作为昆虫生长调节剂, 不能直接杀死外寄生虫, 但可干扰其正常的生长和发育并主要作用于未成熟阶段的虫体, 对于成熟阶段的虫体无作用。昆虫的体表覆盖着一层几丁质膜, 是由单个的糖分子聚合而成的一种复杂的氨基多糖类分子, 不能随着虫体的生长而不断增大, 因此, 在节肢动物从卵发育到成虫的过程中, 普遍有定期蜕皮的现象。在几丁质形成过程中, 几丁质分子与蛋白质一道形成几丁质链, 而后进一步形成微纤维。地昔尼尔属于几丁质抑制剂, 能改变几丁质在表皮的沉着而发挥杀虫作用。作为2, 4- 二氨基嘧啶类化合物, 主要以二氢叶酸酯还原酶为主要作用靶标。二氢叶酸酯还原酶对昆虫必不可少的嘌呤类、嘧啶类及一些氨基酸的生化合成起着至关重要的作用, 亦为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸( NADPH )依赖酶。其不仅可催化二氢叶酸酯还原为四氢叶酸酯, 而且还是昆虫所必耐的嘧啶类、嘌呤及一些氨基酸类化合物中的碳源物质。而2, 4- 二氨基嘧啶类化合物却是一个良好的二氢叶酸酯还原酶的抑制剂, 故而通过对其新的作用方式的了解, 有助于新杀虫剂的开发 。
3 地昔尼尔的生理毒性
    已有研究表明, 地昔尼尔在大鼠体内既不会产生遗传性的毒性也不会诱导活性, 同时说明了地昔尼尔引起的大鼠致癌性可归为非基因受损机制 。另外也有研究表明, 地昔尼尔对雄性大鼠的致肝癌性有关系, 这一可能的原因是地昔尼尔产生的氧化作用导致DNA的损伤, 细胞增殖和体内诱变, 但是这种损伤也是非遗传性的 , 从而不会对人体和环境造成潜在威害。目前, 国内外关于地昔尼尔生物毒性及其在环境中的迁移、转化等环境行为的相关研究工作还较少。
4 抗药性与地昔尼尔的合理使用
    所谓抗药性是指对某种杀虫剂原本敏感的节肢动物种群, 接触这种杀虫剂一定时期之后, 对它产生了耐药性和抵抗力, 是节肢动物种群中具有耐受杀死大部分正常个体药量的可遗传能力的个体在种群中发展起来的表现。在第二次世界大战以后, 随着有机合成杀虫剂的广泛使用, 动物外寄生虫的抗药性迅速发展和蔓延。如在澳大利亚, 绵羊对有机氯杀虫剂dieldrin的抗药性在1958年达到高峰, 有机磷的抗性出现在1965年。1981年开始使用的合成的除虫菊酯浇注剂, 在1985年产生了抗性 。抗药性的出现导致了用药量的提升和随后严重的环境残留污染问题, 因此, 杀虫剂抗性管理成了化学防制必须重视的一个方面。关于地昔尼尔的战略性使用和季节中期防蝇去毛, 从而最大限度保护非杂交的绵羊免受伤害, 有学者也做过试验, 结果表明, 在大多数环境下, 为了保护非杂交绵羊免受臀部伤害, 可以有计划地控制定时剪毛同时配合地昔尼尔的使用。剪羊毛后至少6周使用地昔尼尔跟剪毛后直接使用相比, 前者对于绵羊的保护性好 。
5 地昔尼尔的应用
    该药剂具有很强的附着力, 并对体外寄生虫如双翅目害虫具有良好的持效性。它能有效地防治棉花、水稻、玉米、蔬菜等作物的绿盲蜷象、烟芽夜蛾、棉铃象、稻褐飞虱、黄瓜条叶甲、黑尾叶蝉等害虫, 并可有效地防治家蝇和埃及伊蚊。
6 总 结
    综上所述, 地昔尼尔作为昆虫生长调节剂, 是一个结构新颖、杀虫谱广、持效性高且对作物安全的杀虫剂, 作为新一代兽药, 具有强大的市场需求, 并将在今后动物外寄生虫病的防治中发挥重要作用, 由于该药不易耐受, 残留值低, 也具有很高的生态社会效应。同时, 特异性作用于虫体的一些神经肽类药物和内分泌系统的药物将是未来外寄生虫药物研究和探索的主要方向。