以RyR为靶标的新型酰胺类杀虫剂的研究进展
时间：2021-02-05 04:01:55 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要 以氟虫酰胺、氯虫酰胺为代表的新型酰胺类杀虫剂，作用靶标是鱼尼丁受体，其作用机理新颖，与传统杀虫剂无交互抗性，对害虫高效而对哺乳动物低毒，已经成为农药研究的热点，是一种具有良好发展潜力的杀虫剂。
关键词 酰胺类杀虫剂；鱼尼丁受体；毒理机制
中图分类号 S482.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）06-0170-01
目前，在农业害虫防治中化学防治仍是主要方式，传统的化学农药存在着高毒性、环境污染以及长期使用而导致抗性等问题，随着社会的现代化快速发展和人们意识观念的转变，高毒农药已经在生产中逐渐地被淘汰[1]，为了解决传统化学农药中存在的种种弊端，寻求新颖作用机理的杀虫剂，构造和谐的生态环境，已经是农药科学研究的趋势[2]。目前所开发的新型酰胺类杀虫剂如氟虫酰胺、氯虫酰胺等，其作用靶标为鱼尼丁受体（ryanodine receptor，RyR），具有新颖的作用机理、无交互抗性，对鳞翅目害虫高效，且对非靶标生物安全，对生态环境友好等特点，可以在实际生产中推广应用。
1 鱼尼丁受体类杀虫剂的开发
南美的大枫子科灌木中存在鱼尼丁，它是一种肌肉毒剂，几千年以前当地人就利用此类含有鱼尼丁的植物制作毒箭来猎杀动物，鱼尼丁受体（RyR）因与鱼尼丁呈现出高亲和性而得名。1942年美国的默克公司从南美大枫子科灌木中提取出了植物碱鱼尼丁，但由于鱼尼丁在靶标与非靶标生物之间无选择性，因而其开发与应用受到了非常大的限制。20世纪90年代以来，农药研究者们对鱼尼丁不断地进行结构上的修饰，期望找到对昆虫高效而对哺乳动物低毒的化合物，最终日本农药公司、拜尔公司和杜邦公司发现了2个最具有代表性的化合物：一个是邻苯二甲酰胺类的氟虫酰胺（flubendiamide），另一个邻甲酰氨基苯甲酰胺类的氯虫酰胺（chlorantraniliprole）[3-4]。
经过长期的深入研究，日本农药公司和拜耳公司联合开发了氟虫酰胺并于1998年上市，是首个以鱼尼丁受体为靶标的新型邻苯二甲酰胺类杀虫剂。氟虫酰胺对鳞翅目害虫表现出良好的活性，且毒性试验结果表明，其对哺乳动物是安全的[5]。美国杜邦公司以氟虫酰胺为先导化合物，通过对其不断改良和筛选，于2000年从邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物中发现了氯虫酰胺，该化合物不仅和氟虫酰胺结构相似，而且作用于相同的靶标—鱼尼丁受体，对害虫具有优异的活性，无交互抗性，且对非靶标生物具有选择性[6]。
2 毒理机制
鱼尼丁受体是一类最主要的钙离子（Ca2+）通道，负责调控钙离子（Ca2+）从细胞内钙库释放出来。新型的鱼尼丁受体类杀虫剂作用于鱼尼丁受体，激活钙离子（Ca2+）通道，使其长时间处于打开状态，促使昆虫肌肉中的钙离子（Ca2+）浓度上升，引起肌肉的纤维收缩，持续的Ca2+释放引起虫体肌肉麻痹、不断的收缩、呕吐、脱粪以及进食停止等症状，最终导致昆虫死亡[7]。
昆虫和脊椎动物的体内都存在鱼尼丁受体，在开发鱼尼丁受体类化合物作为农药时，就必须要考虑它的选择性，以确保其应用的安全。与鱼尼丁不同，氟虫酰胺和氯虫酰胺能调节鳞翅目害虫的鱼尼丁受体，而对哺乳动物鱼尼丁受体没有影响，是一种高效、高选择性的昆虫RyR激活剂。对昆虫RyR结构进行研究，发现鳞翅目害虫烟芽夜蛾RyR与哺乳动物RyR的氨基酸序列的同源性仅仅为47.9%～50.1%。新型鱼尼丁受体类杀虫剂对昆虫和哺乳动物鱼尼丁受体结构差异的选择性，是它们对哺乳动物低毒的主要因素[8-10]。
3 结语
目前，对鱼尼丁受体杀虫剂的研究越来越多，随着对鱼尼丁受体类杀虫剂的深入研究，可以预见，将来一定会出现更多类似结构的新化合物，目前还不完全清楚这2类新型杀虫剂与鱼尼丁受体的确切结合位点，研究人员应该重视对其作用机理的研究，这将有助于人们更深入地了解其作用特性。相关研究将为新型杀虫剂的研制提供理论依据，具有十分重要的现实意义。
4 参考文献
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