神經(jīng)系統(tǒng)與殺蟲劑的關(guān)系

神經(jīng)系統(tǒng)與殺蟲劑的關(guān)系第1頁/共14頁一、昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)

昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)與其他高等動(dòng)物一樣，用來調(diào)節(jié)體內(nèi)各種器官的生理活動(dòng)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(dòng)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。

第2頁/共14頁神經(jīng)系統(tǒng)是昆蟲生命活動(dòng)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(yùn)動(dòng)。

神經(jīng)活動(dòng)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(diǎn)，

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(diǎn)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)。第3頁/共14頁Ach合成、水解、重吸收第4頁/共14頁第5頁/共14頁二、殺蟲劑對(duì)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(gè)方面：1、對(duì)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(shí)間，表現(xiàn)重復(fù)的動(dòng)作電位，產(chǎn)生中毒癥狀。第6頁/共14頁2、對(duì)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(dòng)不能傳導(dǎo)，使昆蟲死亡。3、對(duì)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(dòng)失調(diào)，麻痹死亡。第7頁/共14頁（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(duì)人、畜毒性低，對(duì)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)藥第8頁/共14頁（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(shí)驗(yàn)室和田間試驗(yàn)初步驗(yàn)證氰氟蟲腙是對(duì)抗多種農(nóng)作物關(guān)鍵害蟲的有效殺蟲劑，特別是對(duì)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(duì)環(huán)境和有益哺乳動(dòng)物低傷害的候選藥物。由于在水中能迅速水解和光解，對(duì)水生生物無實(shí)際傷害。第9頁/共14頁（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(dú)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(duì)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(duì)非靶標(biāo)生物毒性低等特點(diǎn)，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。第10頁/共14頁（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(yùn)動(dòng)無法受正常的動(dòng)作電位控制，表現(xiàn)出高度興奮最終死亡。第11頁/共14頁

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7種主要生物堿對(duì)小菜蛾AchE活性有明顯的抑制