神經(jīng)系統(tǒng)與殺蟲劑的關(guān)系

神經(jīng)系統(tǒng)與害蟲防治試劑的關(guān)系 匯報人 徐冬冬組員 李瑞彬 趙汗青 李庚 一 昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng) 昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)與其他高等動物一樣 用來調(diào)節(jié)體內(nèi)各種器官的生理活動和協(xié)調(diào)與外界環(huán)境統(tǒng)一的特殊組織 昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)是由外胚層細(xì)胞發(fā)育而來 神經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)系著動物體表以及體內(nèi)的各種感覺器官和效應(yīng)器官 昆蟲憑借各種不同類型的感覺器從體內(nèi)外獲取各種信息 通過神經(jīng)系統(tǒng)的綜合作用 并依靠神經(jīng)系統(tǒng)的編碼程序 因其機(jī)體的各種行為反應(yīng) 并能通過神經(jīng)分泌調(diào)節(jié)自身的生長發(fā)育 神經(jīng)系統(tǒng)是昆蟲生命活動的控制中心 也是昆蟲的信息中心 它支配著昆蟲的行為和運動 神經(jīng)活動的基礎(chǔ)是神經(jīng)細(xì)胞的跨膜電位 膜的離子通道和神經(jīng)突觸的傳遞受點 以及與遞質(zhì)有關(guān)的酶 都是神經(jīng)毒劑的作用部位 殺蟲劑破壞這些位點的生理功能 致使昆蟲中毒死亡 因此很多高效殺蟲劑都是與神經(jīng)系統(tǒng)的作用有關(guān) Ach合成 水解 重吸收 二 殺蟲劑對神經(jīng)系統(tǒng)的影響 很多高效殺蟲劑都是神經(jīng)毒劑 其作用機(jī)制主要包括3個方面 1 對軸突傳導(dǎo)的影響滴滴涕和擬除蟲菊酯主要作用于軸突傳導(dǎo) 滴滴涕分子能嵌入軸突膜上Na 通道 從而延緩軸突的去極化和Na 通道的關(guān)閉時間 表現(xiàn)重復(fù)的動作電位 產(chǎn)生中毒癥狀 2 對乙酰膽堿受體的影響煙堿 箭毒 沙蠶毒素等能與突觸后膜上Ach受體產(chǎn)生抑制作用 阻斷了Ach與受體的結(jié)合 沖動不能傳導(dǎo) 使昆蟲死亡 3 對乙酰膽堿酯酶的影響有機(jī)磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑都是AchE的抑制物 它們能像Ach那樣與AchE結(jié)合 但結(jié)合以后不易水解 酶解作用受阻 造成突觸部位Ach大量積聚 昆蟲中毒以后 表現(xiàn)出過度興奮 隨之行動失調(diào) 麻痹死亡 1 硝蟲硫磷 它是防治柑橘介殼蟲的高效 低殘留的有機(jī)磷農(nóng)藥新品種 且與傳統(tǒng)有機(jī)磷農(nóng)藥無交互抗性 其體積分?jǐn)?shù)的30 乳油制劑用于防治柑橘矢尖蚧 其殺蟲速度快 防治效果好 且對人 畜毒性低 對環(huán)境較安全 顯著優(yōu)于廣泛使用的殺撲磷 氧化樂果等高度農(nóng)藥品種 是當(dāng)前世界上防治柑橘介殼蟲的理想農(nóng)藥新品種之一 30 的硝蟲硫磷乳油還可防治小菜蛾 紅蜘蛛 稻飛虱等茶葉 蔬菜 柑橘 水稻等十幾種農(nóng)作物病蟲害 三 新型農(nóng)藥 2 氰氟蟲腙 德國巴斯夫公司研發(fā)的新型縮氨基脲類殺蟲劑氰氟蟲腙 實驗室和田間試驗初步驗證氰氟蟲腙是對抗多種農(nóng)作物關(guān)鍵害蟲的有效殺蟲劑 特別是對鱗翅目和等翅目害蟲 通過阻斷神經(jīng)系統(tǒng)的Na 通道發(fā)揮毒性 至今未發(fā)現(xiàn)與常用的殺蟲劑存在交叉抗性 是對環(huán)境和有益哺乳動物低傷害的候選藥物 由于在水中能迅速水解和光解 對水生生物無實際傷害 3 茚蟲威 杜邦公司開發(fā)的茚蟲威是一種含有氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的化合物 具有獨特的作用機(jī)理 它是以鈉通道為主要靶標(biāo) 阻斷鈉通道 對神經(jīng)元乙酰膽堿酯酶受體及GABA受體等具有多重作用 導(dǎo)致害蟲麻痹 最終死亡的新型綠色農(nóng)藥 具有殺滅速度快 高殺蟲活性 不易產(chǎn)生抗藥性以及對非靶標(biāo)生物毒性低等特點 這類藥物逐漸被應(yīng)用于防治幾乎所有鱗翅目害蟲以及各種甜菜夜蛾 小菜蛾 菜青蟲等 4 植物源農(nóng)藥 神經(jīng)系統(tǒng)是目前開發(fā)的大量殺蟲劑的主要作用靶標(biāo) 其中煙堿和除蟲菊酯類殺蟲劑是研究最為深入的兩種植物源殺蟲劑 煙堿是作用于突觸后膜上的乙酰膽堿受體 其作用機(jī)制是永久占領(lǐng)乙酰膽堿受體 使乙酰膽堿無法與受體結(jié)合 阻斷昆蟲的神經(jīng)傳導(dǎo) 除蟲菊素類殺蟲劑主要作用于神經(jīng)膜 加強(qiáng)了膜的通透性 特別是阻礙了Na 通道的關(guān)閉 負(fù)后電位延長提高 進(jìn)而產(chǎn)生重復(fù)后放 昆蟲的運動無法受正常的動作電位控制 表現(xiàn)出高度興奮最終死亡 一些植物源農(nóng)藥的殺蟲活性組分的作用機(jī)制是抑制昆蟲乙酰膽堿酯酶 AchE 而影響神經(jīng)系統(tǒng) 毒扁豆種子中的毒扁豆堿能抑制AchE活性 例如苦豆子中的總生物堿和