昆蟲生長調節劑地昔尼爾作為獸藥的應用

近年來, 畜牧業的發展帶動了市場供求關系的轉變, 作為畜牧業乃至整個養殖業保障的獸藥行業,隨著畜牧業的迅猛發展也得到了長足的進步。國外獸藥在20 世紀90 年代一直持續增長, 但到2000年, 大多數獸藥公司發展緩慢, 甚至舉步為艱。殺蟲劑在90年代一直持續發展, 但2000 年后也開始停滯不前。造成這種狀況大概有幾方面因素: 畜禽產品市場持續不景氣; 抗菌藥物促生長添加劑商業前景不容樂觀, 如歐洲已禁止使用維吉尼亞霉素、螺旋霉素、泰樂霉素和柑菌肽鋅; 獸藥(獸藥人才網)與添加劑在動物性食品的殘留毒性越來越引起人們的關注; 氟喹諾酮類藥物在食品動物中的應用也可能禁止 。體外殺蟲劑在國外較重視, 上市了魯芬奴隆、氟普尼爾、米氯達利、地昔尼爾等7種。但在國內, 這個領域鮮有研究 。昆蟲生長調節劑作為新一代殺蟲劑, 它調節昆蟲正常的生長發育與變態, 強調對害蟲種群進行控制和調節, 可選擇性地有效防治害蟲, 不會引起抗藥性, 且對人畜和天敵均無害, 從而能保持正常的自然生態又不會導致環境污染, 它符合當今綠色農藥的要求和目標 。
1 地昔尼爾的研發情況
    地昔尼爾( dicyc lanil)又名丙蟲啶, 代號CGA183893, 中文化學名稱為4, 6-二氨基-2-環丙基氨基嘧啶-5-腈, 英文化學名稱為4, 6-D iam ino-2-( cyc lopropylam ino)-5-pyrim idinecarbonitrile,純品為白色固體, 熔點: 249~ 251 e 。地昔尼爾是一種蛻皮激素類似物) ) ) 嘧啶類化合物, 具有很強的附著力, 能有效地防治昆蟲及蟀蠟類中的多種代表性害蟲, 尤其對危害作物的食草昆蟲及危害動物的體外寄生蟲有效。目前已被用于棉花、果樹、蔬菜、水稻及玉米等作物防治多種害蟲, 同時已被用于家庭衛生防治蒼蠅、蚊子等害蟲。地昔尼爾為瑞士C iba-G eigy 公司(現為諾華公司)于1994年在第八屆國際農藥化學會議披露的新穎氰基嗜吮類殺蟲劑。其系通過修飾滅蠅胺的結構開發而成, 通過干擾昆蟲表皮形成而致效的新型昆蟲生長調節劑, 于1998年首次在澳大利亞上市, 劑型為噴霧劑,商品名為C lik, 準用于綿羊。本品對雙翅目昆蟲和蚤有高度殺滅作用, 可阻止各種蠅、蚊及蚤的幼蟲發育成蛹蟲或成蟲。單次以100~ 500 ppm 用藥防止麗蠅類昆蟲的有效期長達24周, 且羊用藥后立即淋雨不縮短有效期。制劑含地昔尼爾50%。體外殺蟲活性是同類藥物環丙氨嗪和雙氟苯隆的10 倍以上 。在國內, 暫沒有研制單位做有關地昔尼爾的研究開發, 而國際市場需求卻非常大, 首先合成該產品, 打通工藝路線,具有巨大的社會和經濟效應。
2 地昔尼爾的作用機制
    地昔尼爾作為昆蟲生長調節劑, 不能直接殺死外寄生蟲, 但可干擾其正常的生長和發育并主要作用于未成熟階段的蟲體, 對于成熟階段的蟲體無作用。昆蟲的體表覆蓋著一層幾丁質膜, 是由單個的糖分子聚合而成的一種復雜的氨基多糖類分子, 不能隨著蟲體的生長而不斷增大, 因此, 在節肢動物從卵發育到成蟲的過程中, 普遍有定期蛻皮的現象。在幾丁質形成過程中, 幾丁質分子與蛋白質一道形成幾丁質鏈, 而后進一步形成微纖維。地昔尼爾屬于幾丁質抑制劑, 能改變幾丁質在表皮的沉著而發揮殺蟲作用。作為2, 4- 二氨基嘧啶類化合物, 主要以二氫葉酸酯還原酶為主要作用靶標。二氫葉酸酯還原酶對昆蟲必不可少的嘌呤類、嘧啶類及一些氨基酸的生化合成起著至關重要的作用, 亦為煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸( NADPH )依賴酶。其不僅可催化二氫葉酸酯還原為四氫葉酸酯, 而且還是昆蟲所必耐的嘧啶類、嘌呤及一些氨基酸類化合物中的碳源物質。而2, 4- 二氨基嘧啶類化合物卻是一個良好的二氫葉酸酯還原酶的抑制劑, 故而通過對其新的作用方式的了解, 有助于新殺蟲劑的開發 。
3 地昔尼爾的生理毒性
    已有研究表明, 地昔尼爾在大鼠體內既不會產生遺傳性的毒性也不會誘導活性, 同時說明了地昔尼爾引起的大鼠致癌性可歸為非基因受損機制 。另外也有研究表明, 地昔尼爾對雄性大鼠的致肝癌性有關系, 這一可能的原因是地昔尼爾產生的氧化作用導致DNA的損傷, 細胞增殖和體內誘變, 但是這種損傷也是非遺傳性的 , 從而不會對人體和環境造成潛在威害。目前, 國內外關于地昔尼爾生物毒性及其在環境中的遷移、轉化等環境行為的相關研究工作還較少。
4 抗藥性與地昔尼爾的合理使用
    所謂抗藥性是指對某種殺蟲劑原本敏感的節肢動物種群, 接觸這種殺蟲劑一定時期之后, 對它產生了耐藥性和抵抗力, 是節肢動物種群中具有耐受殺死大部分正常個體藥量的可遺傳能力的個體在種群中發展起來的表現。在第二次世界大戰以后, 隨著有機合成殺蟲劑的廣泛使用, 動物外寄生蟲的抗藥性迅速發展和蔓延。如在澳大利亞, 綿羊對有機氯殺蟲劑dieldrin的抗藥性在1958年達到高峰, 有機磷的抗性出現在1965年。1981年開始使用的合成的除蟲菊酯澆注劑, 在1985年產生了抗性 。抗藥性的出現導致了用藥量的提升和隨后嚴重的環境殘留污染問題, 因此, 殺蟲劑抗性管理成了化學防制必須重視的一個方面。關于地昔尼爾的戰略性使用和季節中期防蠅去毛, 從而最大限度保護非雜交的綿羊免受傷害, 有學者也做過試驗, 結果表明, 在大多數環境下, 為了保護非雜交綿羊免受臀部傷害, 可以有計劃地控制定時剪毛同時配合地昔尼爾的使用。剪羊毛后至少6周使用地昔尼爾跟剪毛后直接使用相比, 前者對于綿羊的保護性好 。
5 地昔尼爾的應用
    該藥劑具有很強的附著力, 并對體外寄生蟲如雙翅目害蟲具有良好的持效性。它能有效地防治棉花、水稻、玉米、蔬菜等作物的綠盲蜷象、煙芽夜蛾、棉鈴象、稻褐飛虱、黃瓜條葉甲、黑尾葉蟬等害蟲, 并可有效地防治家蠅和埃及伊蚊。
6 總 結
    綜上所述, 地昔尼爾作為昆蟲生長調節劑, 是一個結構新穎、殺蟲譜廣、持效性高且對作物安全的殺蟲劑, 作為新一代獸藥, 具有強大的市場需求, 并將在今后動物外寄生蟲病的防治中發揮重要作用, 由于該藥不易耐受, 殘留值低, 也具有很高的生態社會效應。同時, 特異性作用于蟲體的一些神經肽類藥物和內分泌系統的藥物將是未來外寄生蟲藥物研究和探索的主要方向。