生物杀虫剂——Lepimectin
生物农药lepimectin是由日本三共公司发现的米尔贝霉素(milbemycin) A3/A4的衍生物，于2006年在日本登记使用。作为新型杀虫剂用于甘蓝、番茄、柑橘、草莓和葡萄等蔬菜和水果，主要防治鳞翅目和同翅目等害虫。该药具有杀虫活性高，用药量少，对人畜安全，不污染环境，专一性强，不伤害天敌，也不易产生抗性等特点，可与阿维菌素类杀虫剂轮换使用，以防阿维菌素产生抗性。因此它被称为目前最有前途的广谱、高效、新型无交互抗性的杀虫剂之一。
1理化性质
Lepimectin是一种16元大环内酯类抗生素，由 milbemycin A3/A4的衍生物L.A3和L.A4组成，其中 L.A3≤20%，L.A4≥80%。它的CA登录号分别为：171249- 10-8(L.A3)和171249-05-1(L.A4)。化学名(CAS)分别为：(6R,13R,25R)-5-O-demethyl-28-deoxy-6,28- epoxy-13-[(Z)-[(methoxyimino)phenylacetyl]oxy]-25- methylmilbemycin B和(6R,13R,25R)-5-O-demethyl-28-deoxy-6,28-epoxy-25-ethyl- 13-[(Z)-[(methoxyimino)phe nylacetyl] oxy]milbemycin B.
理化性质如表1。
L.A3和L.A4的结构式如图1。
2作用机理
Lepimectin的作用机理与milbemycin基本一致，可增大虫体神经突触后膜对C1-的通透性，从而阻断神经信号的传递，最终使昆虫神经麻痹而导致昆虫死亡。其机理是作用于谷氨酸门控氯离子通道(Glutamate-gated Chloride Channel, Glu Cl-)E210 Glu C1-是存在于无脊椎动物体内的配体门控离子通道超家族的新成员，它们对昆虫的感觉、运动和吞咽起着重要的作用。Lepimectin作为谷氨酸的激动剂，能增加Glu Cl-的开放频率，从而导致膜对C1-通透性增加，引起神经元休止电位的超极化，使其难以去极化，使神经传导受阻，从而导致昆虫体壁肌肉的弛缓性麻痹，阻断昆虫咽部肌肉的蠕动，引起摄食困难而导致死亡。
3药理及毒性研究
对lepimectin进行一般性药理试验发现，它对ICR小鼠的神经中枢口服最小有害剂量为2 000 mg/kg，对 SD大鼠的最小有害剂量为600 mg/kg。主要有害症状为昆虫共济失调和步态异常。其对循环、消化、肾脏和血液基本无毒性，最大剂量均大于2 000 mg/kg(表2)。在大鼠体内的药代动力学研究中，L.A3和L.A4单剂量被口服2--4 h后，血药浓度达到最大值。L.A3的半衰期Tm为21.1—31.2 h．L.A4的半衰期Tv2为17.6--26.3h。在lepimectin的药物组织分布上，L.A4和L.A3在肾脏、肝脏和胃肠道周围组织浓度较高。
进行了lepimectin对鼠的急性毒性试验，测得了经口、经皮和吸入的LD50，并和阿维菌素(avermectin)、埃玛菌素(emamectin)及米尔贝霉素(milbemycin)进行了比较（表3）。从总体来看， lepimectin对小鼠和大鼠急性毒性试验的LDso值相对较大，说明它的毒性较小，安全性较高。按农药产品毒性分级，lepimectin、米尔贝类霉素属于低毒农药，而阿维菌素属于高毒农药，埃玛菌素则属于中毒农药。Lepimectin相对于阿维菌素对哺乳动物的毒性比较低，主要原因是阿维类杀虫剂作用于动物神经细胞内的Y-氨基丁酸(GABA)门控氯离子通道，而米尔贝类杀虫剂主要作用于谷氨酸门控氯离子通道(Glutamate-gated Chloride Channel,Glu Cl-).但Glu Cl-为无脊椎动物所特有，它在系统发育上与脊椎动物的y-GABA门控的氯离子通道具有相似性。Lepimectin只有在高浓度下才影响脊椎动物 y-GABA门控氯离子通道，或是一些脊椎动物因血脑屏障的一种P一糖蛋白膜泵(Mdrla蛋白)的缺乏和缺陷，可使药物通过脊椎动物的血脑屏障致毒性反应。
大鼠的主要急性毒性反应为减少或缺乏自主活动能力，驼背，反应迟钝，步态不稳，呼吸缓慢，体温降低，膀胱淤血和毛皮变脏等。小鼠的主要急性毒性反应为减少自发性运动，驼背，反应迟钝，毛皮变脏和外阴肿胀等。
在对雌性新西兰兔和哈特利豚鼠进行的眼睛和皮肤刺激性试验中，发现lepimectin对眼睛有轻微的刺激性，对皮肤没有刺激性。
4剂型
1.0%乳油或1.0%悬浮剂。
5防治对象及使用方法
目前，lepimectin在日本诸多品种的蔬菜和水果上使用，如甘蓝、番茄、柑橘、草莓和葡萄等，适用对象及方法见表4。它对农业生产中的鳞翅目和同翅目害虫都具有很高的杀虫活性，如对斜纹夜蛾、小菜蛾、棉铃虫和粉蚧类等都有很好的杀虫效果（表4）。
6残留
在甘蓝上喷洒3次(200 L/1 000 m2)稀释1 000倍的1.0% lepimectin乳油，14 d后最大残留水平为0.004 mg/L;在番茄上喷洒3次(250 L/1 000 m2),喷洒7d后最大残留水平为0.006 mg/L;在橙树上喷洒4次(297 L/1 000 m2)，14d后最大残留水平为0.006 mg/L;在苹果上喷洒3次(500 L/1 000 m2)，14d后最大残留水平为0.015 mg/L。
Lepimectin主要经胆汁、粪便排泄，排泄粪便的药物残留大多数是未分解的lepimectin。由于它的亲脂特性，任何因生产、应用和分解而释放到环境中的成分都会和土壤紧密结合。它对水体无污染。 Lepimectin在水中不同的温度和不同的pH条件下半衰期也不同，如在常温25℃，pH为7的条件下L.A3的半衰期为86 d，L.A4的半衰期为71.6 d；pH为9的条件下L.A3的半衰期为97.1 d，L.A4的半衰期为56.8 d。在火山灰土中L.A3的半衰期为79 d，L.A4为138d;在冲击土中L.A3的半衰期为139 d，L.A4为179 d。
由此可以看出，lepimectin应用于蔬菜和水果害虫防治时，易降解，残留量比较低，而且毒性小，所以具有比较好的安全性。
7小结
Lepimectin作为农药杀虫剂，可以在甘蓝、番茄、柑橘、草莓、葡萄等多种蔬菜和水果上安全使用，杀虫谱也比较广，对斜纹夜蛾、小菜蛾、棉铃虫和粉蚧类等大多数鳞翅目和同翅目害虫都有很好的驱杀效果。同时lepimectin具有残留量低、半衰期短、降解快、毒性小和安全性高等特点。因此，生物农药lepimectin是一种具有开发潜力的新型杀虫剂。
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