新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑

由于新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑作用機制獨特、對害蟲(chóng)殺滅的高效光譜性以及較好的環(huán)境相容性，因此自拜耳公司首次將新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑蚍蟲(chóng)啉（Imidacloprid）推出以來(lái)，已衍生出眾多品種，如噻蟲(chóng)嗪（thiamethoxam）、噻蟲(chóng)胺（clothianidin）、呋蟲(chóng)胺（dinotefuran）等，并在短短數年內就成為了蔬菜水果和糧食作物上應用較為廣泛的一類(lèi)殺蟲(chóng)劑。

新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)主要是通過(guò)對昆蟲(chóng)中樞神經(jīng)系統的煙堿型乙酰膽堿受體（nicotinic acetylcholine receptors, nAChRs）高親和性結合，誘導神經(jīng)元亢奮，進(jìn)而導致昆蟲(chóng)在短時(shí)間內死亡。這類(lèi)化合物的分子結構決定了其與昆蟲(chóng)nAChRs的結合具有極強的特異性，所以對高等動(dòng)物毒性較低。然而在新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑使用過(guò)程中，很快便發(fā)現了針對于蜜蜂的毒性作用（急性和慢性毒性），并可能與對蜜蜂種群危害性極大的蜂群崩潰綜合征（colony collapse disorder, CCD）的發(fā)生密切相關(guān)。對此，歐盟已于2013年出臺相關(guān)禁令，禁止噻蟲(chóng)胺、蚍蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)嗪這三種新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑在部分作物上的使用。今年4月27日，相關(guān)的禁令范圍已進(jìn)一步擴大，這三種殺蟲(chóng)劑將被禁止以室外用途的使用。而在近期，就多個(gè)歐盟成員國在緊急授權下對這三種殺蟲(chóng)劑的使用情況，歐盟又相應展開(kāi)了新一輪的評估工作。中國和美國也一直關(guān)注著(zhù)新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑的所引起的蜜蜂毒性，并發(fā)布了針對多個(gè)新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑的風(fēng)險評估報告，由此可見(jiàn)“蜂毒”仍將持續影響新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑相關(guān)產(chǎn)品的登記與上市過(guò)程。

由于新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑獨特的作用機制，特別對刺吸式口器害蟲(chóng)殺滅效果顯著(zhù)，就目前而言，甚至未來(lái)相當長(cháng)的一個(gè)時(shí)間段內，不太可能存在能夠完全替代的相關(guān)產(chǎn)品。因此近些年來(lái)，新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑一直是中國等國家和地區農藥登記的熱點(diǎn)產(chǎn)品。這不僅僅包括對第一代新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑吡蟲(chóng)啉來(lái)推陳出新的新試劑，以及噻蟲(chóng)啉和呋蟲(chóng)胺這兩種熱門(mén)登記品種，還涌現出了一些低“蜂毒”的新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑新品種，如戊吡蟲(chóng)胍和氟吡呋喃酮等。然而隨著(zhù)各國和地區日趨嚴苛的農藥登記法規的頒布和實(shí)施，“蜂毒”之外，新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑登記過(guò)程中所面臨的一些新趨勢應得到進(jìn)一步關(guān)注。

新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑的抗藥性

新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑蚍蟲(chóng)啉從1991年上市后，于1996年就在西班牙溫室場(chǎng)景下的使用過(guò)程中首次發(fā)現了棉粉虱對其的抗藥性。近些年來(lái)，隨著(zhù)各種類(lèi)型殺蟲(chóng)劑的大量使用，害蟲(chóng)的抗藥性普遍增加，許多農作物甚至已到了無(wú)藥可用的境地，這對于新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑來(lái)說(shuō)尤為嚴重?，F有的研究已表明，新煙堿類(lèi)農藥的抗性機制主要是通過(guò)代謝抗性形成，即在施藥過(guò)程中昆蟲(chóng)體內通過(guò)遺傳變異等途徑發(fā)展出相應的新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑的代謝酶。由于這種作用機制的存在，將直接導致新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑在針對代謝能力較強的昆蟲(chóng)類(lèi)型時(shí)會(huì )造成藥效的直接降低。根據近兩年全國農業(yè)有害生物抗藥性監測結果來(lái)看，褐飛虱這種水稻有害生物已對第一代新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑蚍蟲(chóng)啉表現為高水平抗性（抗性水平>2000），而褐飛虱對第二代的噻蟲(chóng)嗪和第三代的呋蟲(chóng)胺的抗藥性也不容樂(lè )觀(guān)，基本達到中等至高水平抗性。

包括中國在內，多個(gè)國家和地區在農藥登記過(guò)程都需要提供抗性風(fēng)險評估資料，如美國國家環(huán)境保護局（EPA）2017年正式發(fā)布的《農藥抗性管理-標簽指南》（PRN 2017-1）中指出，若登記的農藥存在抗性，必須要按照FIFRA 6（a）和40CFR Part159的要求提交農藥抗性報告。在中國農藥中，抗性風(fēng)險評估資料由室內抗性風(fēng)險試驗資料和田間抗性風(fēng)險監測方法兩部分構成，但目前僅有關(guān)于殺菌劑、殺蟲(chóng)劑和除草劑的室內抗性風(fēng)險試驗的行業(yè)標準發(fā)布（NYT 1859.1-2010（總則），NYT 1859.2-2012、NYT 1859.3-2012、 NYT 1859.2-2012）。因此，隨著(zhù)新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑抗性的發(fā)展，已逐漸開(kāi)始影響針對于該類(lèi)產(chǎn)品的登記過(guò)程?？傮w而言，由于抗性風(fēng)險試驗檢測內容多，復雜性高，周期長(cháng)（1~2年），且國內外能展開(kāi)相應試驗內容的單位少，所以在展開(kāi)具體的試驗工作前，應詳細對農藥的抗性進(jìn)行評估，了解潛在的抗性機理，再有針對性的設計實(shí)驗并在有能力的試驗單位中開(kāi)展。

新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑的內分泌干擾效應

盡管在Tox21/ToxCast離體毒理學(xué)計劃中，并沒(méi)有觀(guān)察到新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑及其某些代謝產(chǎn)物能夠激活包括雌激素受體在內的多種核受體，然而自2010年起，已持續有研究關(guān)注到蚍蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺等新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑具有顯著(zhù)的內分泌干擾效應，如降低精子生成量、減少懷孕率、下調激素水平等。隨著(zhù)今年6月7日，歐盟內分泌干擾物識別標準配套指南文件的發(fā)布，從2018年11月10日起，歐盟農藥（PPP）正在申請或新申請的產(chǎn)品也需要提交內分泌干擾評估資料。受這一因素影響，有關(guān)于新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑相關(guān)產(chǎn)品的歐盟農藥登記，需要額外展開(kāi)針對于內分泌干擾特性的評估工作。根據相關(guān)指南，就化合物內分泌干擾特性的判定具有極強的科學(xué)性與邏輯性，一方面必需以證據鏈的方式準備化合物的內分泌干擾效應和有害損傷的兩類(lèi)試驗數據，另一方面又必需通過(guò)分析化合物的內分泌干擾的作用機制，來(lái)關(guān)聯(lián)這兩類(lèi)試驗數據以得到最終的判定結論。所以，這樣的內分泌干擾效應的評估方式對新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)具有較大的挑戰性。 

總結

面對新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑產(chǎn)品在登記過(guò)程中所面臨的新趨勢，本文就新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑的抗藥性和內分泌干擾效應進(jìn)行了介紹，而這兩點(diǎn)也是生產(chǎn)企業(yè)在今后相關(guān)產(chǎn)品登記過(guò)程中將主要面對的困難與挑戰。HQTS漢斯曼農化和材料事業(yè)部技術(shù)團隊，不僅已完成和正在進(jìn)行多項農藥風(fēng)險評估項目，而且針對這些新趨勢，當前已積累了深厚的技術(shù)儲備，如有任何疑問(wèn)歡迎隨時(shí)咨詢(xún)。

小知識

蜂群崩潰綜合征（Colony Collapse Disorder, CCD）又稱(chēng)蜂群衰竭失調

指由不明原因引起的，導致大批蜂巢內的工蜂突然消失的現象，而造成這一現象可能由多種誘因共同導致，如病毒感染，新煙堿類(lèi)等殺蟲(chóng)劑暴露，由喂食玉米糖漿或玉米糖導致的免疫力下降等。