农药作用机理是农药到达靶标作用部位并引起生物体生理生化异常反应,最终导致有害生物被控制的原理。掌握农药作用机理,科学用药,对抗药性治理至关重要,在农药登记时熟知农药作用机理确定合理配方也关乎登记结果成败,各企业及农药登记有关人员有必要关注农药的作用机理。本文根据《农药作用机理分组及编码》行标(征求意见稿),分享杀虫剂的作用机理分组。
杀虫剂作用机理分组是参考了国际杀虫剂抗性行动委员会(IRAC)分类规则,针对国内已登记农药有效成分进行的分组。对于具有多种作用机理的农药品种,以主要作用机理或作用位点进行分组编码。部分品种作用机理目前仍不明确,暂统一归入作用机理未知的类别。
按作用机理不同,杀虫剂分为37组,编号1~36和UN,其中26、27和35组空缺,其余组别为:
第1组,乙酰胆碱酯酶抑制剂;
第2组,γ-氨基丁酸门控氯离子通道拮抗剂;
第3组,钠离子通道调节剂;
第4组,烟碱型乙酰胆碱受体竞争性调节剂;
第5组,烟碱型乙酰胆碱受体变构调节剂;
第6组,谷氨酸门控氯离子通道变构调节剂;
第7组,保幼激素类似物;
第8组,其它非特异性(多位点)抑制剂;
第9组,弦音器离子通道调节剂;
第10组,影响几丁质合成酶Ⅰ的螨类生长抑制剂;
第11组,昆虫中肠细胞膜微生物干扰物;
第12组,线粒体ATP合成酶抑制剂;
第13组,干扰质子梯度影响氧化磷酸化的解偶联剂;
第14组,烟碱型乙酰胆碱受体通道阻断剂;
第15组,影响几丁质合成酶Ⅰ的几丁质合成抑制剂;
第16组,几丁质生物合成抑制剂(Ⅰ型);
第17组,双翅目昆虫蜕皮干扰剂;
第18组,蜕皮激素受体激动剂;
第19组,章鱼胺受体激动剂;
第20组,线粒体电子传递复合体Ⅲ抑制剂—Qo位点;
第21组,线粒体电子传递链复合体Ⅰ抑制剂;
第22组,钠离子通道阻断剂;
第23组,乙酰辅酶A羧化酶抑制剂;
第24组,线粒体电子传递复合体Ⅳ抑制剂;
第25组,线粒体电子传递复合体Ⅱ抑制剂;
第28组,鱼尼丁受体激活剂;
第29组,弦音器烟酰胺酶抑制剂;
第30组,γ-氨基丁酸门控氯离子通道变构调节剂;
第31组,杆状病毒;
第32组,烟碱型乙酰胆碱受体变构调节剂(位点Ⅱ);
第33组,钙离子激活的钾离子通道调节剂;
第34组,线粒体电子传递复合体Ⅲ抑制剂—Qi位点;
第36组,弦音器调节剂;
第UN组,作用机理未知或不确定的杀虫剂。
表1 杀虫剂作用机理分组表
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分组 代码 |
作用机理 |
化学结构 类型 |
农药品种 |
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作用靶标 |
生理生化反应 |
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第1组 |
乙酰胆碱酯酶抑制剂 |
抑制乙酰胆碱酯酶及时水解乙酰胆碱,造成乙酰胆碱在突触间隙大量积累并重复刺激突触后膜的烟碱型乙酰胆碱受体,致使昆虫过度兴奋、痉挛、麻痹,最终导致死亡 |
氨基甲酸酯类 |
抗蚜威、丙硫克百威、丁硫克百威、异丙威、残杀威、混灭威、甲萘威、硫双威、速灭威、仲丁威、噁虫威(登记卫生杀虫剂) |
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有机磷类 |
毒死蜱、辛硫磷、敌敌畏、倍硫磷、丙溴磷、哒嗪硫磷、稻丰散、敌百虫、二嗪磷、伏杀硫磷、甲基毒死蜱、甲基嘧啶磷、喹硫磷、马拉硫磷、三唑磷、杀螟硫磷、硝虫硫磷、亚胺硫磷、乙酰甲胺磷、甲基吡噁磷、双硫磷(卫生杀虫剂) |
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第2组 |
γ-氨基丁酸门控氯离子通道拮抗剂 |
阻断γ-氨基丁酸门控氯离子通道,减少氯离子通道的平均开放时间,从而抑制氯离子流动,导致昆虫麻痹,最终导致死亡 |
苯基吡唑类 |
氟虫腈、乙虫腈、丁虫腈 |
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第3组 |
钠离子通道调节剂 |
激活神经细胞轴突膜上钠离子通道,并延迟其关闭,导致昆虫过度兴奋、麻痹,最后死亡;在某些情况下,还会阻断神经信号的传递 |
拟除虫菊酯类 除虫菊素类 |
氯氰菊酯、溴氰菊酯、S-氰戊菊酯、zeta-氯氰菊酯、高效反式氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯、甲氰菊酯、精高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、氯氟氰菊酯、氰戊菊酯、顺式氯氰菊酯、 Es-生物烯丙菊酯、胺菊酯、氟丙菊酯、氟硅菊酯、氟氯苯菊酯、富右旋反式胺菊酯、富右旋反式炔丙菊酯、富右旋反式烯丙菊酯、甲氧苄氟菊酯、氯氟醚菊酯、氯菊酯、氯烯炔菊酯、醚菊酯、七氟甲醚菊酯、炔丙菊酯、炔咪菊酯、生物烯丙菊酯、四氟苯菊酯、四氟甲醚菊酯、四氟醚菊酯、右旋胺菊酯、右旋苯醚菊酯、右旋苯醚氰菊酯、右旋苯氰菊酯、右旋苄呋菊酯、右旋反式氯丙炔菊酯、右旋反式烯丙菊酯、右旋烯丙菊酯、右旋烯炔菊酯(卫生杀虫剂) |
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第4.1组 |
烟碱型乙酰胆碱受体竞争性调节剂 |
(1)烟碱型乙酰胆碱受体激动剂 激活神经细胞轴突膜上钠离子通道,并延迟其关闭,导致昆虫过度兴奋、麻痹,最后死亡;在某些情况下,还会阻断神经信号的传递 |
新烟碱类 |
啶虫脒、吡虫啉、噻虫嗪、呋虫胺、环氧虫啶、氯噻啉、哌虫啶、噻虫胺、噻虫啉、烯啶虫胺 |
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烟碱 |
烟碱 |
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砜亚胺类 |
氟啶虫胺腈 |
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丁烯羟酸内酯类 |
氟吡呋喃酮 |
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第4.2组 |
(2)烟碱型乙酰胆碱受体抑制剂 |
介离子类 |
三氟苯嘧啶 |
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第5组 |
烟碱型乙酰胆碱受体变构调节剂 |
变构激活烟碱型乙酰胆碱受体,引起昆虫过度兴奋、痉挛、瘫痪,最终导致死亡 |
多杀菌素类 |
多杀霉素、乙基多杀菌素 |
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第6组 |
谷氨酸门控氯离子通道变构调节剂 |
变构激活谷氨酸门控氯离子通道,从而抑制兴奋性动作电位的传导,致使虫体麻痹,最终导致死亡 |
阿维菌素类 |
阿维菌素、甲氨基阿维菌素(甲氨基阿维菌素苯甲酸盐)、依维菌素 |
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第7组 |
保幼激素类似物 |
通过抑制昆虫的胚胎发生、变态和生殖,影响昆虫的生长发育 |
保幼激素类似物 |
S-烯虫酯 |
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苯氧威非萜烯类氨基甲酸酯化合物 |
苯氧威 |
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吡丙醚 |
吡丙醚 |
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第8组 |
非特异性(多位点)抑制剂 |
氯化物 |
氯化物 |
氯化苦 |
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氟化物 |
氟化物 |
硫酰氟 |
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第9组 |
弦音器通道调节剂 |
通过激活昆虫瞬时感受器电位香草酸型离子通道,导致昆虫对重力、平衡、声音、运动等机械感受失去感应,使其协调性受到破坏,停止取食,最终使昆虫饥饿致亡 |
吡啶甲亚胺衍生物 |
吡蚜酮 |
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丙烯类 |
双丙环虫酯 |
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第10组 |
影响几丁质合成酶Ⅰ的螨类生长抑制剂 |
通过抑制几丁质合成酶,从而影响几丁质的生物合成,抑制卵的孵化及螨的生长发育 |
四螨嗪、噻螨酮 |
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二苯基噁唑啉衍生物 |
乙螨唑 |
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第11组 |
昆虫中肠细胞膜微生物干扰物 |
与中肠膜上的受体结合后在中肠壁上形成穿孔,使中肠内容物进入血淋巴,引起昆虫的败血症,最终导致死亡 |
芽孢杆菌类 |
苏云金杆菌、苏云金杆菌(以色列亚种)、苏云金杆菌G033A、苏云金杆菌HAN055、球形芽孢杆菌 |
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第12组 |
线粒体三磷酸腺苷合成酶抑制剂 |
通过抑制ATP合成酶,影响ATP的生物合成,使昆虫因缺少能量而死亡 |
硫脲类 |
丁醚脲 |
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有机锡类杀螨剂 |
三唑锡、苯丁锡 |
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有机硫杀螨剂 |
炔螨特 |
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第13组 |
干扰质子梯度影响氧化磷酸化的解偶联剂 |
使线粒体能量代谢过程中的氧化和磷酸化脱偶联,氧化仍可以进行,而磷酸化不能进行,从而使ADP不能转化成ATP,导致昆虫因缺少能量而死亡 |
吡咯、二硝酚类 |
虫螨腈 |
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第14组 |
烟碱型乙酰胆碱受体通道阻断剂 |
阻断烟碱型乙酰胆碱受体离子通道,导致昆虫中枢神经信号传导受阻而瘫痪,最终导致死亡 |
沙蚕毒素类似物 |
杀虫单、杀螟丹、杀虫环、杀虫双 |
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第15组 |
影响几丁质合成酶Ⅰ的几丁质生物合成抑制剂 |
通过干扰昆虫的几丁质合成酶Ⅰ,阻断几丁质合成中N-乙酰葡糖胺的聚合,使鳞翅目等昆虫发育畸形,从而不能正常蜕皮而死亡 |
苯甲酰脲类 |
氟啶脲、灭幼脲、氟铃脲、除虫脲、氟虫脲、氟酰脲、杀铃脲、虱螨脲 |
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第16组 |
几丁质生物合成抑制剂(Ⅰ型) |
通过抑制昆虫几丁质合成酶,阻碍几丁质的合成,干扰正常的新陈代谢,阻碍昆虫新表皮的形成,使若虫不能蜕皮而死亡。具体作用位点尚不明确 |
噻嗪酮昆虫生长调节剂类 |
噻嗪酮 |
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第17组 |
双翅目昆虫蜕皮干扰剂 |
干扰双翅目昆虫的正常蜕皮,作用机理尚未完全确定 |
灭蝇胺三嗪类昆虫生长调节剂 |
灭蝇胺 |
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第18组 |
蜕皮激素受体激动剂 |
竞争性地与蜕皮激素受体结合,干扰昆虫体内原有激素的平衡,引起昆虫早熟性蜕皮,使其生长发育阻断或异常 |
双酰肼类 |
虫酰肼、甲氧虫酰肼、呋喃虫酰肼、环虫酰肼、抑食肼 |
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第19组 |
章鱼胺受体激动剂 |
激活章鱼胺受体,导致昆虫过度兴奋、麻痹,最终导致死亡 |
双甲脒甲脒类 |
双甲脒、单甲脒(单甲脒盐酸盐) |
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第20组 |
线粒体电子传递复合体Ⅲ抑制剂—Qo位点 |
抑制线粒体电子传递复合物Ⅲ,通过结合Qo位点阻止细胞的电子传递链,从而降低生物体内的ATP水平,昆虫因得不到能量供应而行动迟滞、麻痹,最后死亡 |
氟蚁腙 |
氟蚁腙 |
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联苯肼类 |
联苯肼酯 |
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第21组 |
线粒体电子传递复合体Ⅰ抑制剂 |
抑制线粒体电子传递链复合体Ⅰ,阻止细胞利用能量,使昆虫因得不到能量供应,行动迟滞、麻痹而缓慢死亡 |
线粒体电子传递抑制性杀螨剂和杀虫剂 |
哒螨灵、喹螨醚、唑虫酰胺 |
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鱼藤酮 |
鱼藤酮 |
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第22组 |
钠离子通道阻断剂 |
阻断钠离子通道,使钠离子不能进入轴突膜,抑制动作电位的产生,破坏神经信号传导,最终导致死亡 |
噁二嗪类 |
茚虫威 |
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缩氨基脲类 |
氰氟虫腙 |
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第23组 |
乙酰辅酶A羧化酶抑制剂 |
抑制乙酰辅酶A羧化酶的活性,从而抑制昆虫脂肪合成,阻断昆虫正常的能量代谢,最终导致死亡 |
季酮酸和特拉姆酸衍生物 |
螺虫乙酯、螺螨酯、螺甲螨酯、螺螨双酯 |
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第24组 |
线粒体电子传递复合体Ⅳ抑制剂 |
氰化物可与细胞色素c氧化酶中的铁原子稳定结合,使其不能接受电子,从而阻断通过有氧代谢合成ATP的途径;生物体只能通过戊糖磷酸途径等无氧代谢进行补充,导致还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的大量积累,进而导致钙离子的积累,从而对细胞造成损伤 |
磷化物 |
磷化铝 |
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第25组 |
线粒体电子传递复合体Ⅱ抑制剂 |
抑制电子传递复合物Ⅱ,阻止细胞对能量的利用,使螨得不到能量供应而死亡 |
β-酮腈衍生物 |
丁氟螨酯、腈吡螨酯、乙唑螨腈 |
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第26组 |
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第27组 |
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第28组 |
鱼尼丁受体激活剂 |
激活昆虫肌肉细胞中的鱼尼丁受体,引起钙离子持续释放,导致细胞内钙库中的钙离子流失,使昆虫肌肉松弛、麻痹、瘫痪而停止取食,最终导致死亡 |
双酰胺类 |
氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、硫虫酰胺、四氯虫酰胺、四唑虫酰胺、溴氰虫酰胺 |
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第29组 |
弦音器烟酰胺酶抑制剂 |
通过抑制烟酰胺酶,造成昆虫弦音器调节剂烟酰胺的积累,过度激活弦音器香草酸通道,破坏弦音器功能,导致昆虫不能取食,最终导致死亡 |
氟啶虫酰胺吡啶酰胺类 |
氟啶虫酰胺 |
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第30组 |
γ-氨基丁酸门控氯离子通道变构调节剂 |
变构阻断γ-氨基丁酸氯离子通道对氯离子的通透性,导致昆虫过度兴奋、痉挛,最终导致死亡 |
间二酰胺类和异噁唑啉类 |
溴虫氟苯双酰胺 |
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第31组 |
杆状病毒 |
入侵宿主昆虫,病毒蛋白复合物通过与中肠细胞上的靶标位点结合,促进宿主特异性感染而死亡 |
颗粒体病毒和核型多角体病毒 |
茶尺蠖核型多角体病毒、菜青虫颗粒体病毒、稻纵卷叶螟颗粒体病毒、甘蓝夜蛾核型多角体病毒、棉铃虫核型多角体病毒、苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒、松毛虫质型多角体病毒、甜菜夜蛾核型多角体病毒、斜纹夜蛾核型多角体病毒、芹菜夜蛾核型多角体病毒、草地贪夜蛾核型多角体病毒、粘虫颗粒体病毒、小菜蛾颗粒体病毒 |
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第32组 |
烟碱型乙酰胆碱受体变构调节剂—位点Ⅱ |
变构激活烟碱型乙酰胆碱受体(位点Ⅱ),导致昆虫过度兴奋、麻痹,最终导致死亡 |
谷氨酰胺合成酶 |
/ |
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第33组 |
钙离子激活的钾离子通道调节剂 |
增强钙离子的敏感性,使细胞内钙离子浓度升高而激活钾离子通道,引起过度兴奋和惊厥 |
氟螨啶 |
/ |
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第34组 |
线粒体电子传递复合体Ⅲ抑制剂—Qi位点 |
抑制电子传递复合物Ⅲ,通过结合Qi位点阻断呼吸链的电子传递,阻止细胞利用能量 |
氟虫碳酸酯 |
/ |
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第35组 |
/ |
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第36组 |
弦音器调节剂 |
作用于昆虫弦音器,尚未确定作用位点 |
嗪虫唑酰胺 |
/ |
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UN |
作用机理未知或不确定的杀虫剂 |
作用机理未知或不确定的化合物 |
作用机理未知或不确定的化合物 |
印楝素 |
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三氟甲吡醚 |
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溴螨酯 |
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作用机理未知或不确定的细菌制剂 |
作用机理未知或不确定的细菌制剂 |
短稳杆菌 |
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包括合成的、提取的和粗提的未知的或不确定作用机理的植物提取物 |
包括合成的、提取的和粗提的未知的或不确定作用机理的植物提取物 |
D-柠檬烯、桉油精、八角茴香油、茶皂素、除虫菊素、苦参碱、苦皮藤素、狼毒素、藜芦根提取物、硫酸血根碱、螺威、松脂酸钠、银杏果提取物 |
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作用机理未知或不确定的真菌制剂 |
作用机理未知或不确定的真菌制剂 |
球孢白僵菌、金龟子绿僵菌、耳霉菌、爪哇虫草菌、蝗虫微孢子虫 |
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非特定的机械和物理干扰物 |
非特定的机械和物理干扰物 |
硅藻土、矿物油、柴油 |
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