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第六章 动物农药 有害生物的天敌和病原动物有数千种，其中部分能够人工繁殖并商品化而成为农药，如赤眼蜂、斯氏线虫和微孢子虫等等。还有许多动物产生的毒素、内源激素以及信息素等物质，这些物质结构简单可以人工合成开发为生物农药，也可以作为先导化合物或原料，通过进一步的化学结构设计与改造，创制出很多的高效环境相容好的新型农药。随着人们生活质量的提高和环保意识的增强，开发对人畜安全、无污染、低毒、低残留的动物源农药成为农药领域研究的新热点。 第一节 动物农药概述 一、动物农药的涵义和发展 动物源农药由动物体产生的对有害生物具有毒杀作用的活性物质昆虫的内分泌腺体产生的具有调节昆虫生长发育功能的微量活性物质昆虫产生的作为种内或种间个体之间传递信息的微量活性物质对有害生物具有捕食和寄生作用商品化繁殖后进行释放而起防治作用的天敌动物因此不影人、畜、禽的健康噴施用亦安全方便，並有減少家庭中毒的可能。内源(juvenile hormone，JH)保幼激素类似物(juvenile hormone analogue，JHA)(moulting hormone，MH)eclosion hormone, EH) 羽化激素在一些特定的脑神经分泌细胞中合成，在蜕皮激素的调控下，释放到中枢神经系统和血淋巴中。许多昆虫在每天的一定时间内进行羽化，这种现象是由脑神经分泌细胞分泌的羽化激素控制的。antimicrobial peptide)。肽抗生素和干扰素、补体等一样是宿主免疫防御系统的重要组成部分。它们广泛分布于整个生物界，是脊椎动物、无脊椎动物和植物的重要免疫因子。自从20世纪80年代初首次从人工诱导的天蚕免疫血淋巴中分离出第一种抗菌肽---天蚕素(Cecropin)以来，已经在动物体中分离到2000余种抗菌肽。因为肽抗生素具有抗菌活性强、抗菌谱广等特点，其研究受到广泛重视。 针对昆虫生命活动所特有的蛋白酶而设计的蛋白酶抑制剂，可以开发为新型绿色的杀虫剂。如胆固醇对于昆虫细胞膜和脱皮素的生物合成是必需的昆虫自身不能合成胆固醇，只能从食物中获得，因此通过消化系统吸收和运输胆固醇载体蛋白AeSCP-2是非常重要的靶标AeSCP-2抑制剂能够抑制该蛋白作用的发挥，干扰虫体的生长发育，胆固醇 一、原生动物杀虫剂 在原生动物中，微孢子虫作为微生物杀虫剂使用较为广泛，我国采用蝗虫微孢子虫饵剂防治东亚飞蝗、亚洲际小东蝗、宽须蚊蝗、白边痂蝗、皱膝蝗等优势种蝗虫，防治效果非常显著。 微孢子虫杀虫剂 微孢子虫是最重要的昆虫病原原虫，绝大部分昆虫病原原生动物引起的疾病都是由微孢子虫造成的，其宿主范围广，包括鳞翅目、直翅目、鞘翅目、半翅目、膜翅目和蜉蝣目的多种昆虫。 （1）生物学特性：微孢子虫最独特而复杂的结构它的孢子，孢子很可能是最小的真核细胞。单细胞的孢子是微孢子虫生活史中唯一可以生活在宿主体外的阶段。不同属微孢子虫孢子的内部结构基本相似，由三个基本结构组成，即孢壁、孢质和射出器(extrusion apparatus)。图5—1为电镜下微孢子虫的孢子结构模式图。 所有的微孢子虫都是昆虫专性病原物，只能在活细胞中繁殖，许多种类能引起昆虫发生急性感染，但也有些种类对宿主的病原性不明显，引起慢性感染。 微孢子虫的生活史分两个阶段：①裂殖生殖(schizogony)，即营养生殖期(vegetative stage)；②孢子生殖，即孢子形成期。殖殖生殖的母细胞称为孢子母细胞(sporont)。裂殖生殖时，微孢子虫通过二分裂、原生质体分裂和出芽等方式迅速增殖。此外在孢子形成期微孢子虫数目也倍增，微孢子虫不同种类生活史两个阶段的长短不同。 微孢子虫的一般生活史，如图6—4所示。孢子被宿主吞入后，在消化液的刺激下活化，放出极丝附着于肠上皮，胞质从极丝的开口出来进入宿主细胞。在宿主细胞中生长发育形成裂殖子(meront)，开始为圆形，仅几微米，含一个致密的圆形核或两个核。裂殖子长大后，二分裂为单个细胞或先核分裂形成合胞体，再分裂为单个细胞。裂殖子继续分裂开始新的裂殖生殖周期。分裂的次数取决于宿主细胞的大小和类型，如在较小的肌肉和上皮细胞里，裂殖子分裂2次，而在脂肪体等细胞中，至少分裂3次。裂殖生殖以母孢子的形成而告终。母孢子与裂殖子的区别只在于它们的膜结构不同。随后的孢子形成期因微孢子虫种类不同而异。在简单的生活史中，核分裂伴随着质分裂，从一个母孢子产生两个孢子芽(sporoblasts)(如微粒子属)。但在多数情况下，核分裂多次后形成孢子合胞体，然后以出芽、胞质分裂或其它分裂方式形成单细胞的孢子芽。这样由一个母孢子(sporont)可能产生多个孢子芽，称之为泛孢子母细胞。不同科的泛孢子母细胞中孢子数目不同。从2，4，