
多杀菌素的作用原理是什么?
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多杀菌素是一种杀虫剂,由土壤细菌 Saccharopolyspora spinosa 产生的两种化合物(多杀菌素 A 和多杀菌素 D)组成1,2。它攻击取食或接触它的昆虫的神经系统,使其肌肉不受控制地收缩,直至麻痹死亡,通常在1至2天内1。其主要靶标是昆虫烟碱型乙酰胆碱受体3。

多杀菌素由什么制成?
多杀菌素是一种由土壤细菌 Saccharopolyspora spinosa 产生的天然物质,是多杀菌素 A 和多杀菌素 D 两种化学物质的混合物1,2。这种细菌于1980年代在维尔京群岛一家老朗姆酒厂旧址采集的土壤样本中被发现6。如今,这种细菌在大型发酵罐中培养,其活性化合物经收获、浓缩并制成制剂,因此成品不含活菌,只含细菌产生的化合物6。
美国环境保护署自1997年起登记多杀菌素用于农药,目前已有超过80种登记农药产品含有这种成分1。其中许多用于作物和观赏植物,另一些用于建筑物内外、水生环境以及种子处理,剂型包括喷雾剂、粉剂、颗粒剂和饵粒1。部分多杀菌素产品获准用于有机农业1。其有效成分本身是有机的,但部分产品含有惰性成分,因而不能算作完全有机,所以标签会告诉您哪些产品符合要求6。多杀菌素也存在于美国食品药品监督管理局监管的部分药物中,用于人的头虱以及猫狗的跳蚤1。
在北美,人们对多杀菌素的关注在主要的园艺害虫季节六月达到高峰,在二月最低。在南半球,同样的时段大约在十二月和一月。
多杀菌素如何杀死昆虫?
多杀菌素影响取食或接触它的昆虫的神经系统,使其肌肉不受控制地收缩,从而导致麻痹和死亡,通常在1至2天内1。加州大学 IPM 将其归类为生物源触杀型杀虫剂和杀螨剂,可干扰昆虫和螨类的中枢神经系统2。
其作用机制似乎是独特的。主要攻击位点是昆虫神经细胞中的烟碱型乙酰胆碱受体,次要位点是γ-氨基丁酸(GABA)受体3。在轮换规划方面,康奈尔大学蔬菜项目(Cornell Vegetable Program)的指南将多杀菌素产品列入 IRAC 作用方式第5组7。
多杀菌素不具内吸性。施用于叶片时有部分被吸收,但不易从叶片扩散到植株其他部位1。它确实能向喷施组织内短距离移动,这称为跨叶层活性,使其能够到达在植物隐蔽部位取食的蓟马4。
多杀菌素能防治哪些害虫,又防治不了哪些?
多杀菌素对多种害虫有效,包括蓟马、潜叶蝇、叶螨、蚊虫、蚂蚁和果蝇1。密西西比州立大学推广部门认为它对鳞翅目幼虫尤其有用,且比园艺爱好者传统上用来防治这类害虫的 Bt 产品有效得多6。它还能防治幼虫以叶片为食的食叶甲虫,例如科罗拉多马铃薯甲虫6。针对这种甲虫,康奈尔大学的指南指出,一种多杀菌素产品对幼虫防治效果很好,但对成虫和虫卵没有防治效果7。
它也有明显的短板。多杀菌素对蝽类害虫(如椿象和缘蝽)无效,也不能防治黄瓜甲虫或豇豆象甲6。由于它对许多益虫和益螨的毒性较低,与大多数其他杀虫剂相比,它较不容易引发叶螨、粉虱或蚜虫暴发6。
| 害虫类群 | 资料来源的说法 |
|---|---|
| 鳞翅目幼虫(粘虫、尺蠖、菜青虫、小菜蛾) | 尤其有用;比传统 Bt 产品更有效6 |
| 蓟马 | 通常比园艺油、杀虫皂和除虫菊素更有效4 |
| 潜叶蝇 | 列于多杀菌素可防治的害虫之中1,6 |
| 科罗拉多马铃薯甲虫 | 一种产品对幼虫防治效果很好;对成虫和虫卵无防治效果7 |
| 苹果蠹蛾 | 列为可选方案,添加园艺油可提高效果5 |
| 果蝇、蚂蚁、蚊虫 | 列于多杀菌素可防治的害虫之中1 |
| 椿象、缘蝽、黄瓜甲虫 | 无效或不能防治6 |
如何使用多杀菌素喷雾?
严格按产品标签的说明进行配制和施用;施用量、间隔期和可使用的作物均以标签为准。对于曾有蓟马危害史的植物,加州大学的指南是及早开始处理,即在蓟马或其危害刚出现时开始,并且除非标签另有说明,只要有害蓟马和易受害的植物部位同时存在,就应重复施用4。多杀菌素喷雾可持续1周或更久,在喷雾混合液中添加园艺油可提高其在植物组织内的持久性4。单靠农药很少能很好地防治蓟马,因此喷药与其他方法结合效果最佳4。
防治苹果蠹蛾时,多杀菌素的施用时机应与卵孵化同步,加州大学 IPM 指出,在药桶中加入1%的园艺油可使多杀菌素更有效5。请勿将多杀菌素施用于处于开花期的植物4。
喷药时请做好自身防护。接触可能通过吸入喷雾或粉尘,或沾到皮肤或眼睛而发生,例如在有风条件下施药时,以及使用后未洗手就进食或吸烟时1。请阅读标签了解防护装备要求;许多家用产品标签未列出任何防护装备,因此仍建议佩戴基本的手套、长袖衣物和护目镜2。
多杀菌素对蜂类、益虫、人或鱼类有害吗?
蜂类是主要的担忧。多杀菌素对蜂类具有极高毒性,不过有证据表明,药液干燥后对蜜蜂和其他益虫几乎没有影响1。加州大学的指南还指出,多杀菌素可能对某些天敌(如捕食螨和食蚜蝇幼虫)有毒,在喷施时及之后约1天内对蜂类也有毒4。正因如此,不应将其施用于处于开花期的植物4。
多杀菌素对人和其他哺乳动物的毒性低,但沾到皮肤或进入眼睛可能引起刺激和发红1。经口摄入后,它容易被吸收、分解,并在1至2天内大部分排出体外,经皮肤吸收很差1。EPA 已将其归类为不太可能致癌1。
| 病原生物 | 报告的毒性 |
|---|---|
| 蜜蜂 | 毒性极高;药液干燥后几乎没有影响1 |
| 人类及其他哺乳动物 | 低毒;可能引起皮肤和眼睛刺激1 |
| 鸟类 | 实际无毒至轻微毒性1 |
| 鱼类 | 实际无毒至中等毒性,因物种而异1 |
| 水生无脊椎动物 | 轻微至中等毒性;对美洲牡蛎毒性极高1 |
| 蚯蚓 | 中等毒性1 |
多杀菌素能持续多久,害虫会产生抗性吗?
阳光会迅速分解多杀菌素。在阳光下,它在叶片上的半衰期为2至16天,在水中不到一天1。在土壤中,微生物会将其分解,半衰期为9至17天,它会与土壤结合,向地下水迁移的可能性极低1。在无光条件下,它在水中分解非常缓慢,但会迅速与沉积物结合1。
抗性确实存在。多杀菌素抗性已在多种昆虫中被筛选出来并得到表征;它通常以单个隐性性状遗传,无法通过添加杀虫剂增效剂来克服3。科罗拉多马铃薯甲虫可对多种杀虫剂产生抗性,康奈尔大学的指南称,在季内和跨季轮换杀虫剂对长期防治至关重要7。针对同一种甲虫,艾伯塔省农业部门将交替使用不同化学类别的农药列为预防抗性的关键方法之一8。在实践中,这意味着将多杀菌素与其他作用方式类别的产品轮换使用,并遵守标签对连续施用次数的任何限制7。
要点总结
- 多杀菌素是来自土壤细菌 Saccharopolyspora spinosa 的多杀菌素 A 和多杀菌素 D 的混合物,自1997年起在美国农药中登记使用。
- 它作用于昆虫烟碱型乙酰胆碱受体,GABA 受体为次要位点,通过触杀或摄食在1至2天内杀死昆虫。
- 它对鳞翅目幼虫、蓟马、潜叶蝇和食叶甲虫幼虫最为有用,对椿象和黄瓜甲虫效果较弱。
- 药液未干时对蜂类具有极高毒性,因此请勿施用于处于开花期的植物,并遵守产品标签。
- 已有多种昆虫产生抗性的记录,因此应与其他作用方式类别的产品轮换使用。
参考文献
- Spinosad General Fact Sheet
- Pesticide Active Ingredients Database: spinosad
- Unraveling the mystery of spinosad resistance in insects
- Pest Notes: Thrips (UC ANR Publication 7429)
- Pest Notes: Codling Moth (UC ANR Publication 7412)
- Spinosad Insecticide (Bug's Eye View, Vol. 7, No. 25)
- Potato Seed Treatments and In-Furrow Insecticide Applications for Colorado Potato Beetle Resistance Management (VegEdge, Volume 18, Issue 3)
- Colorado Potato Beetle: Effective Chemical Control (Agdex 625-4)

