鄒 易，張紅建，謝更祥

海南省糧油科學(xué)研究所 (瓊海 571400)

目前，全世界對(duì)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的防治主要采用化學(xué)殺蟲(chóng)劑，但化學(xué)殺蟲(chóng)劑總體上存在害蟲(chóng)抗藥性嚴(yán)重、防治害蟲(chóng)種類有局限性、不易降解易殘留、對(duì)人體健康造成危害等問(wèn)題。據(jù)報(bào)道，我國(guó)每年大約有90%的糧食要用磷化氫熏蒸來(lái)防治儲(chǔ)糧害蟲(chóng)。長(zhǎng)期、單一、大量使用磷化氫，使儲(chǔ)糧害蟲(chóng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗藥性，處于熱帶地區(qū)的海南尤為嚴(yán)重。所以，推廣毒性低、污染小，具有作用機(jī)制獨(dú)特、選擇毒性強(qiáng)、對(duì)人畜安全、不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點(diǎn)的殺蟲(chóng)劑迫在眉睫。

S- 烯蟲(chóng)酯作為人工合成的昆蟲(chóng)保幼激素類似物，其作用機(jī)理與天然保幼激素相似，均是通過(guò)干擾昆蟲(chóng)正常的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，使其發(fā)生滯育現(xiàn)象，形成多齡期幼蟲(chóng)或中間體，破壞幼蟲(chóng)向成蟲(chóng)的發(fā)育，從而抑制害蟲(chóng)的繁殖[1]。與天然保幼激素JH-Ⅲ相比具有穩(wěn)定、活性高、易合成的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)環(huán)境和非靶標(biāo)生物沒(méi)有危害[2]。S-烯蟲(chóng)酯不僅對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性很低，而且可以在環(huán)境、土壤和水中快速降解，對(duì)人畜和環(huán)境安全，符合綠色防治的要求[3]。

在國(guó)外，S-烯蟲(chóng)酯已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化并被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、種植業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)等多個(gè)領(lǐng)域。1968年烯蟲(chóng)酯誕生，截至目前，烯蟲(chóng)酯已被使用近50年[2]，在美國(guó)[4]、日本[5]、新西蘭[6]等國(guó)被廣泛應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)S-烯蟲(chóng)酯的相關(guān)產(chǎn)品及應(yīng)用研究相對(duì)較少。

本文綜述了S-烯蟲(chóng)酯的安全性及抗性和國(guó)內(nèi)外相關(guān)的應(yīng)用研究，以期為S-烯蟲(chóng)酯的大規(guī)模推廣提供參考。

1 S-烯蟲(chóng)酯的安全性及抗性

1.1 S-烯蟲(chóng)酯安全性

S-烯蟲(chóng)酯的生產(chǎn)和劑型選擇，以香茅醛、乙酰乙酸乙酯為主要反應(yīng)物，經(jīng)縮合整合等系列反應(yīng)，得到S-烯蟲(chóng)酯原藥[2]。具有微弱的水果氣味，只有碳?xì)溲踉咏M成，碳14原子示蹤研究表明烯蟲(chóng)酯在土壤中，特別是在紫外線的光照下，會(huì)較快地降解成自然中存在的醋源化合物，最終分解成為二氧化碳和水[7]。

S-烯蟲(chóng)酯具有極低的哺乳動(dòng)物毒性[8]。由表1可知，烯蟲(chóng)酯與常見(jiàn)的殺蟲(chóng)劑相比毒性極低。對(duì)大型哺乳動(dòng)物如狗的急性口服LD50大于5 000 mg/kg。對(duì)家兔的急性皮膚LD50大于3 000 mg/kg，對(duì)家兔無(wú)皮膚和眼睛刺激。在大鼠和家兔的生殖、畸形學(xué)研究和致突變性試驗(yàn)中均取得“無(wú)影響”結(jié)果。烯蟲(chóng)酯在哺乳動(dòng)物中經(jīng)過(guò)去甲基化、水解和氧化裂解被快速代謝和消除[9]。

表1 烯蟲(chóng)酯與現(xiàn)流行殺蟲(chóng)劑毒性比較

S-烯蟲(chóng)酯對(duì)非目標(biāo)生物的安全風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低[12]。兩種主要激素JH(無(wú)環(huán)倍半萜)和蛻皮酮(甾體激素)共同調(diào)節(jié)昆蟲(chóng)和其他節(jié)肢動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育。前者主要維持未成熟階段的幼蟲(chóng)齡期，并在吸血節(jié)肢動(dòng)物吸血前促進(jìn)卵巢早期發(fā)育，啟動(dòng)吸血行為。后者調(diào)節(jié)幼蟲(chóng)齡期和成蟲(chóng)羽化之間的蛻皮過(guò)程。烯蟲(chóng)酯是JH，特別是JHIII的真正類似物，具有結(jié)構(gòu)相似和功能相同。各節(jié)肢動(dòng)物類群具有不同的JH、JH0、JHI、JHII和JHIII。節(jié)肢動(dòng)物對(duì)烯蟲(chóng)酯的敏感性取決于它們的JH與烯蟲(chóng)酯的相似性[9]。所以烯蟲(chóng)酯具有目標(biāo)專一性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)烯蟲(chóng)酯對(duì)陸生或水生鹽沼無(wú)脊椎動(dòng)物(包括昆蟲(chóng)和甲殼類動(dòng)物)沒(méi)有負(fù)面影響[13]。S-烯蟲(chóng)酯的相關(guān)產(chǎn)品在按照規(guī)定使用時(shí)，不會(huì)引起青蛙致畸，亦不會(huì)影響到魚(yú)類等其他非靶標(biāo)生物[6]。

所以S-烯蟲(chóng)酯對(duì)環(huán)境具有良好的安全性。

1.2 S-烯蟲(chóng)酯抗性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

由圖1可知，通過(guò)比對(duì)白紋伊蚊對(duì)S-烯蟲(chóng)酯、淡色庫(kù)蚊對(duì)吡丙醚、白紋伊蚊對(duì)溴氰菊酯抗性評(píng)估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蚊蟲(chóng)對(duì)S-烯蟲(chóng)酯的抗性發(fā)展速率介于吡丙醚和溴氰菊酯之間，而從抗性發(fā)展速率預(yù)測(cè)來(lái)看，在實(shí)驗(yàn)室相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境條件下，選擇壓力越大，蚊蟲(chóng)對(duì)S-烯蟲(chóng)酯的抗性發(fā)展速率越快。但自然條件下環(huán)境差異比實(shí)驗(yàn)室內(nèi)大很多，因此自然條件下的實(shí)際h2值可能比實(shí)驗(yàn)室的估算低很多，由此預(yù)計(jì)野外產(chǎn)生10倍抗性可能需要的時(shí)間更長(zhǎng)[14]。盡管預(yù)測(cè)結(jié)果不能直接應(yīng)用于野外，但至少反映了蚊蟲(chóng)對(duì)S-烯蟲(chóng)酯的抗性發(fā)展趨勢(shì)，這與已經(jīng)報(bào)道的有關(guān)不同蚊蟲(chóng)對(duì)S-烯蟲(chóng)酯產(chǎn)生不同程度抗藥性的現(xiàn)象相一致。但2018年最新研究結(jié)果顯示，在蚊蟲(chóng)對(duì)其他農(nóng)藥抗性已達(dá)23～20 000倍時(shí)，對(duì)烯蟲(chóng)酯仍然高度敏感、高效[4]，且停止使用藥物可恢復(fù)蚊蟲(chóng)的藥物敏感性[17]。

圖1 不同選擇壓力下蚊蟲(chóng)對(duì)不同殺蟲(chóng)劑抗性提高10倍所需代數(shù)[14-16]

綜合結(jié)果表明，S-烯蟲(chóng)酯在防治蚊蟲(chóng)中有一定的抗性風(fēng)險(xiǎn)，在防治工作中，應(yīng)采取限制使用次數(shù)、輪換用藥等治理使用措施，延緩其抗性發(fā)展。

2 S-烯蟲(chóng)酯的應(yīng)用研究

由表2、表3可知，國(guó)際上，S-烯蟲(chóng)酯在不同領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的研究和應(yīng)用，但由于我國(guó)在2018年才將S-烯蟲(chóng)酯列為生物化學(xué)農(nóng)藥，除了在現(xiàn)場(chǎng)控制蚊蟲(chóng)方面[37-38]；其實(shí)倉(cāng)應(yīng)用方面還沒(méi)有相關(guān)報(bào)道，只在防治儲(chǔ)糧害蟲(chóng)如赤擬谷盜[39]、谷蠹[40]、嗜卷書(shū)虱[41]、米象玉米象[1]、煙草甲[42]等方面有一定的實(shí)驗(yàn)室相關(guān)研究。而1995年在蠶業(yè)方面的應(yīng)用[43]只是烯蟲(chóng)酯作為延長(zhǎng)蟲(chóng)齡、推遲盛食期、增加繭絲量的昆蟲(chóng)保佑激素的應(yīng)用，并不是作為殺蟲(chóng)劑的應(yīng)用。

表2 S-烯蟲(chóng)酯的應(yīng)用

表3 S-烯蟲(chóng)酯在各國(guó)注冊(cè)使用情況表

3 結(jié)語(yǔ)

綜上，S-烯蟲(chóng)酯具有良好的環(huán)境安全性，有一定的抗性風(fēng)險(xiǎn)，但敏感性可恢復(fù),在防治工作中，應(yīng)采取限制使用次數(shù)、輪換用藥等治理使用措施，延緩其抗性發(fā)展。但2018年以前，因?yàn)槭苤朴谡叻h，烯蟲(chóng)酯產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)沒(méi)有藥準(zhǔn)字，不能在本國(guó)推廣應(yīng)用，導(dǎo)致我國(guó)國(guó)產(chǎn)S-烯蟲(chóng)酯產(chǎn)品全部遠(yuǎn)銷國(guó)外，成為廣益他國(guó)并受保護(hù)的俏銷品[2]。而國(guó)內(nèi)S-烯蟲(chóng)酯的使用還沒(méi)有得到有效推廣。

綜合S-烯蟲(chóng)酯在國(guó)際上50多年的使用效果和環(huán)境安全性，若S-烯蟲(chóng)酯在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用，特別是在儲(chǔ)糧害蟲(chóng)防治方面的應(yīng)用，有利于達(dá)到綠色、安全、高效、可持續(xù)等儲(chǔ)糧要求，符合國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略要求。