天然除蟲(chóng)菊酯-梁醒才

天然除蟲(chóng)菊酯（pyrethrins）作用特點(diǎn)及研究進(jìn)展報(bào)告人：梁醒財(cái)博士中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究員云南紅河森菊生物有限公司技術(shù)總監(jiān)2005年11月24日北海數(shù)十年合成殺蟲(chóng)劑的使用帶來(lái)了種種惡果,諸如生產(chǎn)過(guò)程中及殺蟲(chóng)劑噴施使用后對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染,抗藥性的產(chǎn)生使害蟲(chóng)越來(lái)越難防治,殘留農(nóng)藥的果蔬及糧食給人們帶來(lái)的種種健康問(wèn)題等,致使人們不得不重新重視和開(kāi)發(fā)天然生物殺蟲(chóng)劑。前言

天然除蟲(chóng)菊素（酯）是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)最理想的殺蟲(chóng)劑，在人類(lèi)的生產(chǎn)、生活中有著廣泛的用途：1、歐盟規(guī)定允許在有機(jī)食品生產(chǎn)上使用的殺蟲(chóng)劑為除蟲(chóng)菊和印楝；2、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織向全世界推薦了12種生物殺蟲(chóng)劑，其中有幾種是除蟲(chóng)菊素（pyrethrins）或擬除蟲(chóng)菊素類(lèi)化合物。3、中國(guó)農(nóng)業(yè)部于2000年3月發(fā)布的《綠色食品農(nóng)藥使用準(zhǔn)則》中允許在A級(jí)、AA級(jí)綠色食品使用的殺蟲(chóng)劑中，除蟲(chóng)菊素位列第一。前言除蟲(chóng)菊的栽培和應(yīng)用歷史除蟲(chóng)菊(PyrethrumcinerariaefoliumTrev.)又稱白花除蟲(chóng)菊，隸屬于菊科菊屬，為多年生草本植物，株高約30--80厘米，頂生白色雛菊。除蟲(chóng)菊原產(chǎn)于南斯拉夫，即現(xiàn)在的塞爾維亞和黑山共和國(guó)一帶，現(xiàn)世界范圍廣泛栽培。我國(guó)以云南省為主要種植地，且種植的菊花除蟲(chóng)菊素含量較高。天然除蟲(chóng)菊酯（pyrethrins）作用特點(diǎn)及研究進(jìn)展提取與生產(chǎn)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用殺蟲(chóng)機(jī)理除蟲(chóng)菊酯的特點(diǎn)除蟲(chóng)菊（pyrethrum）除蟲(chóng)菊酯（pyrethrins）是指菊科菊屬植物除蟲(chóng)菊(Pyrethrum

cinerariaefoliumTrev．)花中所含有效殺蟲(chóng)成分的總稱，它主要由6個(gè)結(jié)構(gòu)極相似的化合物組成。這是迄今發(fā)現(xiàn)的不污染環(huán)境，對(duì)人畜等哺乳動(dòng)物安全低毒，對(duì)害蟲(chóng)蚊蠅等迅速擊倒而不易產(chǎn)生抗藥性的高效天然殺蟲(chóng)劑。天然除蟲(chóng)菊酯國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展除蟲(chóng)菊酯的提取與生產(chǎn)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用開(kāi)發(fā)

殺蟲(chóng)機(jī)理的研究除蟲(chóng)菊酯的特點(diǎn)CO2超臨界提取技術(shù)應(yīng)用在除蟲(chóng)菊產(chǎn)業(yè)化規(guī)?；a(chǎn)中，并研制出了一批用于產(chǎn)業(yè)化的除蟲(chóng)菊酯標(biāo)準(zhǔn)品、原藥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)品。紅河森菊生物有限公司使用的就是CO2超臨界提取技術(shù)。天然除蟲(chóng)菊酯的提取與生產(chǎn)物理性質(zhì)：易溶于乙醇、甲醇、石油醚◆主要?dú)⑾x(chóng)成分：除蟲(chóng)菊酯Ⅰ、Ⅱ,瓜菊酯Ⅰ、Ⅱ,茉莉菊酯Ⅰ、Ⅱ◆主要雜質(zhì)：油脂、色素（蒲公英素等）?！舴€(wěn)定劑（抗氧化劑）：BHT,2,6-二叔丁基對(duì)甲酚

、丹寧酸（鞣酸）和對(duì)苯二酚。增效劑：增效醚（piperonyl

butoxide,PBO）等。天然除蟲(chóng)菊酯的提取與生產(chǎn)根據(jù)不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)和中毒癥狀，除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑可分為兩型：Ι型主要包括天然除蟲(chóng)菊酯和結(jié)構(gòu)上不含α-氰基的合成擬除蟲(chóng)菊酯，如氯菊酯（permethrin)；中毒癥狀為顫抖（T-綜合癥）Ⅱ型為結(jié)構(gòu)上含有α-氰基的合成擬除蟲(chóng)菊酯，如溴氰菊酯（deltamethrin)；中毒癥狀為騷動(dòng)和大量分泌唾液（CS-綜合癥）除蟲(chóng)菊酯進(jìn)入蝗蟲(chóng)體內(nèi)的主要途徑分析：

根據(jù)藥劑進(jìn)入體內(nèi)途徑的不同，大概可以分為3類(lèi)：（1）表皮，聽(tīng)器，節(jié)間膜——點(diǎn)滴法（2）氣門(mén)——熏蒸法（3）口腔——葉片夾毒法

殺蟲(chóng)機(jī)理研究除蟲(chóng)菊酯屬于神經(jīng)毒劑，目前認(rèn)為其毒理機(jī)制是直接與神經(jīng)膜上鈉通道作用而產(chǎn)生毒性，同時(shí)可能作用于鈣通道、氯通道以及鉀通道等電壓敏感性的通道。不但對(duì)周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)有作用，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、甚至對(duì)感覺(jué)器官也有作用，因此，它同時(shí)具有驅(qū)避、擊倒和毒殺三種不同作用。

IsiahM.Warner（1999）等發(fā)現(xiàn)除蟲(chóng)菊酯Ⅰ、瓜菊酯Ⅰ、茉莉菊酯Ⅰ有趨避、擊倒的作用,而除蟲(chóng)菊酯Ⅱ、瓜菊酯Ⅱ、茉莉菊酯Ⅱ具有致死作用。并且最主要的殺蟲(chóng)成分是除蟲(chóng)菊酯Ⅰ、Ⅱ。一般認(rèn)為，藥劑通常是通過(guò)表皮接觸進(jìn)入，因此，先受到影響的是感覺(jué)器官及感覺(jué)神經(jīng)元。由于除蟲(chóng)菊素作用于鈉離子通道，引起神經(jīng)細(xì)胞的重復(fù)后放釋放鈉離子，即使鈉離子持續(xù)進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞，最終導(dǎo)致害蟲(chóng)麻痹、死亡。HannaT?hti(2000)研究得出除蟲(chóng)菊酯和增效劑在體外有抑制ATPase活性的作用。殺蟲(chóng)機(jī)理研究

鈉離子通道：鈉離子通道是神經(jīng)細(xì)胞上控制鈉離子進(jìn)入細(xì)胞膜的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)，在沒(méi)有刺激時(shí)是關(guān)閉的，當(dāng)一個(gè)刺激給予一個(gè)沖動(dòng)或軸突傳導(dǎo)一個(gè)信息時(shí)，鈉離子通道開(kāi)，大量鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。鈉離子通道通過(guò)允許鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)而達(dá)到傳遞神經(jīng)沖動(dòng)的作用。*藥劑表皮接觸感覺(jué)器官及感覺(jué)神經(jīng)元*膜外Na+鈉離子通道細(xì)胞

給予一個(gè)刺激*軸突傳導(dǎo)一個(gè)信息鈉離子通道關(guān)閉鈉離子通道開(kāi)放大量鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)傳遞神經(jīng)沖動(dòng)害蟲(chóng)麻痹、死亡神經(jīng)細(xì)胞重復(fù)后放除道蟲(chóng)菊素作用于鈉離子通除蟲(chóng)菊酯對(duì)其它通道的影響此外，GABA通道和鉀通道也可能是除蟲(chóng)菊酯作用的靶標(biāo)。電壓門(mén)控性氯通道也會(huì)受到Ⅱ型除蟲(chóng)菊酯的抑制(ForshawandRay,1990;Forshawetal.,1988)，氯通道是一種抑制型通道，因此，抑制氯通道會(huì)加強(qiáng)鈉通道的作用效果。溴氰菊酯加快電壓依賴型IA和IK鉀通道的激活，但是對(duì)失活過(guò)程沒(méi)有影響（曹軍，2002）。噴灑實(shí)驗(yàn)對(duì)害蟲(chóng)噴灑實(shí)驗(yàn)表明，東亞飛蝗成蟲(chóng)在被噴灑5％乳油后大約30分鐘內(nèi)緊張的活動(dòng)表現(xiàn)為亂爬亂動(dòng)，之后活動(dòng)節(jié)律減弱，再過(guò)一個(gè)小時(shí)開(kāi)始死亡。這與其作用于鈉離子通道，引起神經(jīng)細(xì)胞的重復(fù)后放，最終導(dǎo)致害蟲(chóng)麻痹、死亡的理論解釋是一致的。0.5%除蟲(chóng)菊酯噴灑試驗(yàn)記錄日期：2005-11-18材料：蝗蟲(chóng)幼蟲(chóng)（蝗蝻）試蟲(chóng)數(shù)：2017：24噴藥17：26擊倒2只17：28擊倒12只（死亡2只）17：30擊倒15只（死亡3只）17：32擊倒19只（死亡3只）17：34擊倒20只（死亡3只）17：55死亡7只19：25死亡19只19：50死亡20只觀察現(xiàn)象：迅速擊倒，擊倒之后有抽搐和排便現(xiàn)象（20只試蟲(chóng)有9只排便），但是無(wú)明顯的騷動(dòng)現(xiàn)象。抽搐時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)2小時(shí)。除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑的特點(diǎn)植物性、純天然、可持續(xù)生產(chǎn)、無(wú)污染殘留除蟲(chóng)菊酯是從菊科菊屬植物的花中抽提出來(lái)的，因此是植物性天然殺蟲(chóng)劑，加之在處理和生產(chǎn)過(guò)程中，使用的穩(wěn)定劑（抗氧化劑）、增效劑和其他輔助成份都是源于植物的天然產(chǎn)物，所以最終產(chǎn)品是植物性純天然的。除蟲(chóng)菊酯、穩(wěn)定劑（抗氧化劑）、增效劑和其他輔助成份都是從植物中提取的，可以不斷的、持續(xù)的生產(chǎn)，不會(huì)發(fā)生因?yàn)橘Y源用盡而原料供應(yīng)不上的問(wèn)題，所以是可持續(xù)生產(chǎn)的。除蟲(chóng)菊酯在自然環(huán)境中不穩(wěn)定，可迅速分解為水和二氧化碳，不殘留任何有毒物質(zhì)，不污染食品和環(huán)境。通過(guò)控制穩(wěn)定劑的數(shù)量比例就可以達(dá)到調(diào)配除蟲(chóng)菊酯分解速率的目的。對(duì)害蟲(chóng)廣譜性根據(jù)田間實(shí)驗(yàn)和觀察，除蟲(chóng)菊酯可用于防治衛(wèi)生害蟲(chóng)和農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)；不僅可作用于危害植物地上部分的害蟲(chóng)，還可作用于根部害蟲(chóng)；對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)不僅具有擊倒、殺死的作用，還有驅(qū)避的作用，在施用過(guò)除蟲(chóng)菊酯的田塊、環(huán)境，昆蟲(chóng)就很少光臨。此外，除蟲(chóng)菊酯還可以作用于不同環(huán)境的昆蟲(chóng)，如草地、水田、旱地和溫室大棚等。由于除蟲(chóng)菊酯可以做成不同的產(chǎn)品，所以既適用于大面積的農(nóng)田和果園，也適用于小面積的菜地和花園。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，除蟲(chóng)菊酯可作用于14個(gè)目的昆蟲(chóng)和螨類(lèi)（表1）。除蟲(chóng)菊酯控制的害蟲(chóng)類(lèi)群編號(hào)目名代表類(lèi)群1纓尾衣魚(yú)2蜚蠊蜚蠊3等翅白蟻4直翅蟋蟀、蝗蟲(chóng)5同翅蚜蟲(chóng)、葉蟬6半翅椿象7食毛鳥(niǎo)虱、羽虱編號(hào)目名代表類(lèi)群8虱目虱子9纓翅薊馬10鞘翅食植瓢葉甲11鱗翅粘蟲(chóng)切根蟲(chóng)12雙翅蠅類(lèi)、蚊類(lèi)13蚤目跳蚤14膜翅蟻、胡蜂對(duì)哺乳動(dòng)物低毒哺乳動(dòng)物體內(nèi)存在能將天然除蟲(chóng)菊酯分解的酶，因此，除蟲(chóng)菊酯在哺乳動(dòng)物體內(nèi)不會(huì)蓄積殘留，也不會(huì)致畸、致癌、致突變等。除蟲(chóng)菊酯對(duì)昆蟲(chóng)的毒性比對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性大得多，乃是因?yàn)樗鼘?duì)昆蟲(chóng)和哺乳動(dòng)物的乙酰膽堿受體nAChR作用位點(diǎn)不同。不易產(chǎn)生抗性除蟲(chóng)菊酯主要是由六種成份組成，各種成份都有著不同的作用，如除蟲(chóng)菊酯Ⅰ是擊倒和驅(qū)避的作用，除蟲(chóng)菊酯Ⅱ是致死的作用。六種成份的作用協(xié)同起來(lái)就形成非常復(fù)雜的殺蟲(chóng)機(jī)理，使害蟲(chóng)不容易產(chǎn)生抗性。事實(shí)上直到現(xiàn)在都還沒(méi)有對(duì)除蟲(chóng)菊酯產(chǎn)生抗性的害蟲(chóng)的相關(guān)報(bào)道?；衔颮1R2％除蟲(chóng)菊酯Ι－CH3－CH=CH238除蟲(chóng)菊酯Ⅱ－COOCH3－CH=CH230瓜葉菊酯Ι－CH3－CH39瓜葉菊酯Ⅱ－COOCH3－CH313茉莉菊酯Ι－CH3－CH2CH35茉莉菊酯Ⅱ－COOCH3－CH2CH35產(chǎn)品的多樣性

原料類(lèi)：25%、50%、70%的天然除蟲(chóng)菊素原油、除蟲(chóng)菊干花、干花粉和花渣，可用于加工制作各種殺蟲(chóng)產(chǎn)品，用于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、家居衛(wèi)生等領(lǐng)域。產(chǎn)品已銷(xiāo)往日本、東南亞國(guó)家和南美諸國(guó)。產(chǎn)品的多樣性終端產(chǎn)品（“云菊”牌農(nóng)用除蟲(chóng)菊殺蟲(chóng)劑）： 主要有5%除蟲(chóng)菊乳油、5%水乳劑、1.5%可濕性粉劑等。5%除蟲(chóng)菊素乳油是我國(guó)第一個(gè)獲得登記的有機(jī)天然除蟲(chóng)菊農(nóng)藥制劑，也是我國(guó)極少數(shù)“微毒”農(nóng)藥產(chǎn)品之一，作為新型的植物源殺蟲(chóng)劑，對(duì)多種農(nóng)林害蟲(chóng)，如蚜蟲(chóng)、葉蟬、薊馬、白粉虱、果蠅、甲蟲(chóng)以及夜蛾、棉鈴蟲(chóng)等多種鱗翅目幼蟲(chóng)都有很好的防治效果。5%天然除蟲(chóng)菊素水乳劑對(duì)棉蚜、菜青蟲(chóng)等有很好的藥效。0.5%除蟲(chóng)菊乳油對(duì)東亞飛蝗的蝗蝻有很好的殺蟲(chóng)作用。生產(chǎn)生活中的應(yīng)用開(kāi)發(fā)農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)：制成水乳劑、粉劑或其它劑型農(nóng)藥，可用來(lái)滅殺蚜蟲(chóng)、飛虱、螟蟲(chóng)、毛蟲(chóng)、小菜蛾、菜青蟲(chóng)、紅蜘蛛、介殼蟲(chóng)、棉鈴蟲(chóng)、黑尾葉蟬茶小綠葉蟬等害蟲(chóng),用于蔬菜、茶葉、水果、花卉、煙草等

作物的害蟲(chóng)防治。水乳劑粉劑

此外天津一家公司研制出驅(qū)蟲(chóng)蚊帳，即在蚊帳表面涂敷有除蟲(chóng)菊酯的藥膜，當(dāng)蚊蟲(chóng)附著在蚊帳表面時(shí)，藥物通過(guò)蚊蟲(chóng)的腿進(jìn)入體內(nèi)，導(dǎo)致腿與身體的分離。此后，蚊蟲(chóng)將無(wú)法飛行，著落和叮咬。生產(chǎn)生活中的應(yīng)用開(kāi)發(fā)中英文除蟲(chóng)菊相關(guān)名詞除蟲(chóng)菊酯（素）（pyrethrins）這一名詞用來(lái)指從除蟲(chóng)菊花中提取出來(lái)的天然殺蟲(chóng)活性成分。擬除蟲(chóng)菊酯（pyrethriods）則指的是人工合成的類(lèi)似化合物。而pyrethrum一詞則指涵蓋以上兩類(lèi)物質(zhì)的總稱即“除蟲(chóng)菊類(lèi)殺蟲(chóng)劑”，在英語(yǔ)中也指除蟲(chóng)菊這種植物及其花。謝謝！中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所紅河森菊生物有限公司電壓敏感性鈉通道

Voltage-sensitiveSodiumChannels鈉通道是擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑的主要作用靶標(biāo)，且擬除蟲(chóng)菊酯主要作用于鈉通道α亞基的S6片斷上的位點(diǎn)（Wangetal.,2001;WangangWang,2003;Narahashi,1992,2002)哺乳動(dòng)物神經(jīng)元鈉通道在相當(dāng)于昆蟲(chóng)鈉通道super-kdr位置上的氨基酸殘基是異亮氨酸而不是蛋氨酸，當(dāng)用蛋氨酸取代野生大鼠的鈉通道的異亮氨酸時(shí)可使其對(duì)溴氰菊酯的敏感性增加100倍（Vaisetal.,2001)。這也許解釋了為什么擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑對(duì)哺乳動(dòng)物毒性較低，而對(duì)昆蟲(chóng)有強(qiáng)烈的毒殺作用。Narahashi研究小組用膜片鉗技術(shù)證實(shí)擬除蟲(chóng)菊酯引起神經(jīng)興奮性毒性是因?yàn)檠舆t神經(jīng)細(xì)胞鈉通道結(jié)構(gòu)部位的Ⅵ（位于鈉通道內(nèi)外兩側(cè)之間的疏水性區(qū)域），延遲鈉通道的失活過(guò)程，產(chǎn)生持久的活化，導(dǎo)致重復(fù)后放（Narahashi,1992,1996,2002;Narahashi,etal.,1998)在一次長(zhǎng)去極化波長(zhǎng)作用下，當(dāng)膜去極化到-50mv時(shí)，100nmol/L氯菊酯(Ι型)即可造成通道大量開(kāi)放；當(dāng)膜復(fù)極化到-130mv時(shí)，通道尚未關(guān)閉，尾電流衰變緩慢（Warmaketal.,1997）,可見(jiàn)Ι型菊酯對(duì)鈉通道作用是一個(gè)單一刺激，即誘發(fā)暴發(fā)放電（burst）。而溴氰菊酯（Ⅱ型）則不是如此，在一次長(zhǎng)去極化波長(zhǎng)作用下，溴氰菊酯對(duì)通道沒(méi)有影響；但在多次短去極化波長(zhǎng)作用下，10nmol/L溴氰菊酯即可完全修飾通道，隨著溴氰菊酯修飾的通道增加，被修飾通道的失活速率顯著減慢，尾電流衰變也減慢(Vaisetal.,2000a)。

Salgado等(1983)研究表明，I型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑通過(guò)對(duì)負(fù)后電位的加強(qiáng)引起重復(fù)后放，Ⅱ型擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑則引起微小興奮性突觸后電位的提高，表明神經(jīng)末端的去極化是其毒殺作用的重要機(jī)制。兩型擬除蟲(chóng)菊酯在電生理學(xué)上對(duì)鈉通道的影響是有一定差異的，但總的結(jié)果主要是影響鈉離子通道的激活與失活動(dòng)力學(xué)，表現(xiàn)為通道開(kāi)放延長(zhǎng)，以致在去極化過(guò)程中全細(xì)胞鈉流延長(zhǎng)，以至于復(fù)極化尾鈉流顯著減慢，從而造成神經(jīng)興奮性的傳導(dǎo)障礙，出現(xiàn)中毒癥狀(Narahashi，1996)。作用位點(diǎn)研究通過(guò)研究抗性機(jī)理，間接證實(shí)ⅡS6L1014F(Soderlundetal.,2001)、ΙS6V410M(Heetal.,1999)和ⅢS6F1550I(Pittendrighetal.,1997;Martinetal.,2000)可能參與了擬除蟲(chóng)菊酯受體位點(diǎn)的形成。

Tovoltage-sensitivecalciumchannel(VSCC)

Voltage-sensitiveionchannelsuperfamilyincludesthevoltage-sensitivesodium,calcium,chlorideandpotassiumchannels.ItisgenerallyacceptedthatVSSCistheprimaryactionsiteofthesecompounds(Narahashi,1992,2002).However,ithasbeenhypothesizedrecentlythatthereareadditional,toxiclolgicallyrelevant,cellulartargetsofsomepyrethroidcompounds,includingvoltage-sensitivecalcium(Ca+)channels(Soderlundetal.,2002).VSCCsareimportanttoneuronalfunctionduringdevelopmentandforneurotransmitterrelease,geneexpression,andelectricalexcitabilityinthenervoussystem.VSCCsareheteromericproteincomplexesconsistingoftheα1，β，α2δandinsomecasesλsubunit.Theα1subunitformstheporeofthechannel,allowingCa2+ionstopassfromonesideoftheplasmamembranetotheother.ItalsocontainsthemajordeterminantsforfunctionalandpharmacologicalpropertiesofVSCCchannels.Theβsubunitmodulatesthefunctionalcharacteristicsandmembraneexpressionofα1subunits.Sixkindsofsubtypes(L,N,P,Q,R,andT)ofVSCCshavebeenseparatedaccordingtotheirdifferentpharmacologicalandfunctionalcharacteristics.Thesixdifferentchanneltypesfallintotwomajorcategories:Low-Voltage-activated(LVA)andHigh-Voltage-activated(HVA).Duringdevelopmentofthenervoussystem,N-(Jonesetal.,1997)andL-(Dreanetal.,1995)typeVSCCareexpressedearlyandplaycriticalrolesinmigrationofcerebellargranulecells,geneactivation.P-typeVSCCisanimportantroleinsynaptictransmissioninadultanimals(Iwasakietal.,1995).Thephenylalkylaminesanddihydropyridines,whichantonL-typeVSCCinheartandsmoothmuscle,arewidelyutilizedtotreatcardiovasculardisordersincludinghypertension.N-,P-,Q-,andR-typeVSCChavebeenassociatedwithreleaseofsocalled“fastneurotransmitters”fromsynapsesintheneocotrtex,hippocampus,cerebellum,neuromuscularjunction,andsomeperipheralautonomiceffentors.OneimportantfunctionofL-typeVSCCistomediateCa2+entrywhichisassociatedwithactivationofsecondmessengerpathwaysandlinkedtoactivationofgeneexpression(Mermelsteinetal.,2000).CurrentsmediatedbyT-typeVSCCsareinvolvedinpacemakeractivityandburstfiring,oscillatorybehaviorinthalamicneurons,generationofCa2+-mediatedactionpotential(Perez-Reyes,2003).EvidencesuggestingthatVSCCmaybetargetsofpyrethroidsIngeneral,thedatacomefromthreedifferenttypesofexperiments:(1)electrophysiologicaldatafrommammaliancells,(2)1)electrophysiologicaldatafromnonmammaliancells,(3)datafromsynaptosomalpreparations.mammalsFourstudieshavereportedthatL-andT-typeVSCCwereinhibitedbytetramethrininneruoblastoma（Tsunooetal.,1985;Yoshiietal.,1985),cardiacsinoatrialnode(竇房結(jié)）（Hagiwaraetal.,1988),orsmoothmusclecells(SomeyaandYoshino,1990).Dataneed

Lackofdefinedconcentration-responserelationships,withsomeeffectsobservedonlyatrelativelyhighconcentrationsTheuseofindirectmeasuresofVSCCfunctionDatafromstudiesthathavenotbeenpeer-reviewedTheneedforreplicationofsomeeffectsInsectsDeltamethrinshiftedtheactivationofanLVA-typecurrentinhousefly(M.domestica)neuronstomorehyperpolarizedpotentials(Duceetal.,1999).Nanomolarconcentrations(1nM)ofdeltamethrinprolongedCa2+-mediatedactionpotentialsanddepolarizedthemembranesofastrainofparamecium(P.tetraurelia),whichlacksvoltage-gatedsodiumchannels(Symingtonetal.,1999).Ingeneral,invertebrateVSCCdonotfitintothegeneralclassificationschemeutilizedforvertebrateVSCCanddonotpossessthesamepharmacologicalprofileasvertebrateVSCC(forreview,seeWicheretal.,2001).DatafrominvertebratepreparationsalsosuggestthatCa2+channeslinthesepreparationsaresensitivetopyrethroids,butthehomologyoftheseinvertebratechannelstomammalianchannelsisunclear.Presently,thedatadonotprovideconclusiveevidencethatneuronalVSCCaretargetsofpyrethroids.However,thehypothesiscannotbedismissedbecauseofthecurrentinformationeither.除蟲(chóng)菊酯對(duì)其它通道的影響此外，GABA通道和鉀通道也可能是除蟲(chóng)菊酯作用的靶標(biāo)。電壓門(mén)控性氯通道也會(huì)受到Ⅱ型除蟲(chóng)菊酯的抑制(ForshawandRay,1990;Forshawetal.,1988)，氯通道是一種抑制型通道，因此，抑制氯通道會(huì)加強(qiáng)鈉通道的作用效果。溴氰菊酯加快電壓依賴型IA和IK鉀通道的激活，但是對(duì)失活過(guò)程沒(méi)有影響（曹軍，2002）。我的工作1、觀察穩(wěn)定劑、純除蟲(chóng)菊酯和加穩(wěn)定劑的除蟲(chóng)菊酯作用于蝗蟲(chóng)之后的中毒癥狀。2、做穩(wěn)定劑對(duì)蝗蟲(chóng)的作用（鈉、鉀通道）可能性：1、有激活作用2、有抑制作用3、沒(méi)有作用3、研究除蟲(chóng)菊酯對(duì)蝗蟲(chóng)的作用方式（鈉、鉀、鈣、氯通道）4、看除蟲(chóng)菊酯對(duì)蝗蟲(chóng)、棉鈴蟲(chóng)、甜菜夜蛾、茶黃毒蛾等害蟲(chóng)的作用（中毒癥狀觀察），選擇其中有特殊中毒癥狀的種類(lèi)做生理學(xué)研究時(shí)間安排（大概）2005年12月1日之前寫(xiě)完綜述2006年2月1日之前完成除蟲(chóng)菊酯對(duì)昆蟲(chóng)作用機(jī)理的相關(guān)章節(jié)的寫(xiě)作2006年6月之前基本掌握膜片鉗技術(shù)，并且弄清穩(wěn)定劑對(duì)蝗蟲(chóng)的作用2006年12月之前弄清除蟲(chóng)菊酯對(duì)蝗蟲(chóng)的作用機(jī)理2006年12月以后工作：觀察比較蝗蟲(chóng)、棉鈴蟲(chóng)、茶毛蟲(chóng)、甜菜夜蛾等常見(jiàn)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)經(jīng)除蟲(chóng)菊酯作用后的中毒癥狀，找出有特殊中毒癥狀的種類(lèi)，做它的藥理學(xué)機(jī)制。對(duì)蝗蟲(chóng)的產(chǎn)品原油對(duì)蝗蟲(chóng)有特殊效果，在施用后分鐘即可看到蝗蟲(chóng)死

應(yīng)用前景及展望經(jīng)濟(jì)價(jià)值科研價(jià)值藥理作用的研究抗菌作用的研究抗病毒作用的研究藥物殘留及毒副作用

M.E.Zabik（2000）等對(duì)美國(guó)本地使用除蟲(chóng)菊酯Ⅰ、Ⅱ的蘋(píng)果、梨、胡蘿卜和南瓜進(jìn)行藥物殘留分析發(fā)現(xiàn)：使用除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑后這些有機(jī)食品中無(wú)顯著的藥物殘留。但是，還要對(duì)這些食品中生物殺蟲(chóng)劑殘留作進(jìn)一步的監(jiān)測(cè)，這也是在國(guó)外有機(jī)食品的價(jià)格比較貴的原因。藥物殘留及毒副作用IrmaKakko（2003）等發(fā)現(xiàn)含有氰基的菊酯對(duì)哺乳動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生神經(jīng)毒性。如目前國(guó)內(nèi)常用的品種有溴氧菊酯、殺滅菊酯、氯氰菊酯、二氧笨醚菊酯、甲氰菊酯等擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥，因使用不當(dāng)或污染食品而引起中毒。目前尚未發(fā)現(xiàn)有天然除蟲(chóng)菊酯對(duì)哺乳動(dòng)物的毒害作用的報(bào)道,它對(duì)水生動(dòng)物可能有毒害作用。合成菊酯類(lèi)的中毒癥狀：初期頭疼、頭暈、惡心、乏力、耳鳴、面部脹麻；以后有劇烈頭痛、視物模糊，入睡困難或惡夢(mèng)等中樞神經(jīng)中毒癥狀。自覺(jué)四肢乏力、肌束震顫，嚴(yán)重者每日發(fā)作抽搐多達(dá)10～30次，伴意識(shí)不清，發(fā)作間歇期間神志朦朧，精神萎靡，不思飲食。目前尚無(wú)特殊的治療藥物。藥物殘留及毒副作用國(guó)際市場(chǎng)1996年160-170美元/公斤1999年300美元/公斤以上現(xiàn)階段,天然除蟲(chóng)菊酯的消費(fèi)國(guó)為美國(guó)、日本、英國(guó)及歐共體國(guó)家,消費(fèi)需求呈逐年攀升勢(shì)頭,現(xiàn)在這些國(guó)家主要從肯尼亞和澳大利亞進(jìn)口。自一九九八年以來(lái),如大日本除蟲(chóng)菊株式會(huì)社、日本住友化工、美國(guó)莊臣公司及許多外貿(mào)公司均向我國(guó)提出訂貨要求,且每家的訂貨量均較大。經(jīng)濟(jì)價(jià)值經(jīng)濟(jì)價(jià)值國(guó)內(nèi)市場(chǎng)

基本處于空白狀態(tài),

僅有幾家蚊香廠將除蟲(chóng)菊植株用來(lái)做蚊香,另有個(gè)別的公司從國(guó)外進(jìn)口天然除蟲(chóng)菊家庭噴霧劑在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售,價(jià)格昂貴。紅河森菊生物有限公司生產(chǎn)有粉劑、乳劑和蚊香等產(chǎn)品。隨著我國(guó)人民消費(fèi)水平的不斷提高及對(duì)自身健康意識(shí)的增強(qiáng),沒(méi)有農(nóng)藥殘留的果蔬、糧食以及沒(méi)有毒副作用的安全家用衛(wèi)生殺蟲(chóng)劑等產(chǎn)品的市場(chǎng)會(huì)越來(lái)越廣,這就為我國(guó)的除蟲(chóng)菊產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好機(jī)遇?？茖W(xué)研究展望藥理作用的研究對(duì)蝗蟲(chóng)作用的研究由于蝗蟲(chóng)對(duì)我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)造成很大的災(zāi)害，并且針對(duì)蝗蟲(chóng)的體壁較其它昆蟲(chóng)的體壁厚不易吸收藥劑的特點(diǎn)，我們實(shí)驗(yàn)室（中科院昆明動(dòng)物研究所昆蟲(chóng)學(xué)組）與紅河森菊生物有限公司合作開(kāi)展了研究除蟲(chóng)菊酯用于蝗災(zāi)治理的研究?？茖W(xué)研究展望藥理作用的研究殺蟲(chóng)機(jī)理的進(jìn)一步研究

對(duì)于除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)分子機(jī)理還有待于進(jìn)一步的研究，因?yàn)槌蒜c離子通道，它還可能作用于氯離子通道等其它的分子靶標(biāo)。另外，除了觸殺作用外，我們也要研究是否有胃毒作用和其它作用。只有闡明了除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)的分子機(jī)理這一問(wèn)題，才能大量長(zhǎng)期使用除蟲(chóng)菊酯作為殺蟲(chóng)劑用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

科學(xué)研究展望抗菌作用的研究國(guó)內(nèi)外在植物抗菌試驗(yàn)中應(yīng)用最多的抗菌藥是除蟲(chóng)菊酯，特別是用于由真菌引起的人類(lèi)及動(dòng)物的皮膚病，但藥效有限。因而，找到除蟲(chóng)菊酯中抗菌的活性成分提高藥效，也是除蟲(chóng)菊酯科研工作的一個(gè)課題?？茖W(xué)研究展望抗病毒作用的研究除蟲(chóng)菊酯中的一種成分蒲公英素（Taraxacin）在除蟲(chóng)菊花的提取物中含量較高，并且具有抗單純皰疹病毒等病毒以及增強(qiáng)機(jī)體免疫力的作用。近幾年來(lái)，禽流感正在對(duì)世界的禽類(lèi)養(yǎng)殖和人類(lèi)的生命安全造成巨大的威脅。因而，我們中科院昆明動(dòng)物所擬將開(kāi)展蒲公英素對(duì)禽流感病毒的抗病毒研究。1999年世界綠色食品銷(xiāo)售額為215億美元，2001年達(dá)到240億美元。世界綠色食品生產(chǎn)每年以5％－50％的速度增長(zhǎng)。世界最大的綠色食品市場(chǎng)是美國(guó)、歐盟和日本，最大的綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)是加拿大和美國(guó)，各有種植面積200萬(wàn)公頃，其次是澳大利亞，種植面積為170萬(wàn)公頃。

世界綠色食品現(xiàn)狀綠色食品在巴西1999年巴西綠色農(nóng)產(chǎn)品種植面積10萬(wàn)公頃，綠色食品銷(xiāo)售額為1.5億美元，2001年銷(xiāo)售額達(dá)1.95億美元。1999年，巴超市銷(xiāo)售綠色食品3000噸，主要是蔬菜和水果如可可豆、咖啡、腰果、大豆、甘蔗等。

巴西銀行從2000年起，在全國(guó)范圍內(nèi)推出了綠色農(nóng)業(yè)融資計(jì)劃，為綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供信貸，年利率為5.75%。該銀行已為圣保羅、南大河等5個(gè)州500戶綠色農(nóng)業(yè)、蔬