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第五章 农药选择作用原理

功能均较复杂;但病菌本身的结构较简单,药剂与 其接触是全面性的,对其影响是周体性的。 ⑧抑制病菌的致病力或降低其毒力的药剂对植物生长 完全没有影响。 ⑨提高植物抗病性的药剂对植物生长完全没有影响。
3 除草剂选择作用原理
除草剂的选择性可以分 “内因选择”和“人为选择” 。
3.1 形态选择
因植物种类之间形态上的差异而产生的选择毒杀作用。
物中要比在昆虫中快。
1.1.2.4 靶标敏感性差异
表4 化合物 CH3NHC (O)-E (CH3)2NC(O)-E (n-C3H7)NHC(O)-E (n-C6H11)NHC(O)-E (CH3O)2P(O)-E (C2H5O)2P(O)-E 各种动物胆碱酯酶的恢复能力的比较(h) 蜜蜂头部 1.33 1.17 14.0 565 家蝇头部 1.30 1.70 11.3 不恢复 不恢复 不恢复 蟋蟀头部 0.90 0.55 93.0 400 牛红血球 0.62 0.95 2.03 2.60 1.26 58.0
3.1.1 叶子形态
主要指单、双子叶植物之间的选择。 单子叶植物:以禾本科植物为主,叶片直立、狭小,表面角 质、蜡质程度高,绒毛多。 而致:药液承受量少,液滴易于滚落。 双子叶植物:阔叶类,叶片水平、表面大,表面角质、蜡质 程度低。 而致:药液承受量多,液滴易于沉积。 2,4-D类用于禾本科作物田防阔叶杂草,则大容量选择性好。
说,有时慢性毒性更重要;
②VSR是个相对值,而有时绝对值更重要;
③VSR值是室内毒力测定结果,这和实际情况 存在较大差异; ④VSR值是以家蝇和大鼠作比较,家蝇和其他 脊椎动物的毒性比值可能相差很大。
表2
毒虫畏的VSR(用不同的脊椎动物与家蝇比较)
LD50 1.36 10 100 500 >12000 16.4 107 148 VSR 7.4 74 368 8824 12 79 109
内阻隔层主要包括血脑屏障及细胞膜。
①血脑屏障(blood—brain barries):中枢神经系 统与血液界面存在的一种物质通透屏障。 脊椎动物和昆虫血脑屏障构成及对外源物的穿透 作用存在差异,从而造成毒性差异。 ②细胞质膜:细胞质膜是一种脂质双层膜结构, 能允许分子或离子选择性通过,脊椎动物和昆虫细胞
3 除草剂选择作用原理
3.2 生理选择
不同植物对除草剂的吸收、传导上的差异而表现出的 选择性。 一般为强者较敏感。
如:苯基羧酸类的“豆科威”,就是因为根系中吸收、 传导方面的差异而致“黄瓜敏感,南瓜安全” 。
3 除草剂选择作用原理
3.3 生物物理选择
由于植物对除草剂的吸附性以及植物细胞膜本身的稳定性的 差异,可使植物对药剂的反应不同,从而产生选择。
3 除草剂选择作用原理
3.1 形态选择
3.1.2 生长点的部位和特点
禾 本 科:作物的生长点位于植株的基部,且被叶鞘层层包 围,而被严实保护,不易触及药液。 阔叶杂草:生长点多裸露在植株的顶部或叶腋部, 易触及到药液。
对于触杀性杀草剂来说,阔叶植物的生长点便有更多的机 会接触到药剂而受到伤害。
3 除草剂选择作用原理
表皮穿透差异的主要原因:
①昆虫单位体重的表面积(体躯总面积/体重)
比哺乳动物大得多,与人相比,这个值大约是100
倍;
②昆虫表皮是疏水性的,非极性的,现代杀虫
剂绝大多数是非极性或弱极性的,因而容易穿透。
特别是昆虫体壁特有的几丁质,对很多杀虫剂都有
很高的亲和性。
1.1.2.1 穿透作用的差异
内阻隔层穿透差异
1.2 杀虫剂在害虫和天敌昆虫之间的选择性
1.2.2 生态选择
①施药剂量的控制;
在剂量控制时不可单纯追求害虫百分之百的死亡! ②施药时间的控制; 最有效、最经济的选择性方式。 ③剂型及施药方法的控制;
喷雾、喷粉对天敌影响很大,而撒施颗粒剂、根区
施用内吸杀虫剂、拌种、涂茎、包扎茎干、树木注射 等施药方法可有效地保护天敌。 ④施药面的控制。
昆虫几丁质抑制剂,苯甲酰脲类(如灭幼脲、除
虫脲等)及噻嗪酮类(如扑虱灵)。
1 杀虫剂选择作用原理
1.2 杀虫剂在害虫和天敌 昆虫之间的选择性
1.2.1 生理选择
生理选择的基础是害虫和天敌之间生理生化方
面的差异。主要包括:
①害虫和天敌之间对杀虫剂代谢方面的差异,
最重要的是靶标敏感性方面差异;
②杀虫剂作用方式造成的害虫和天敌之间的选 择作用。
1.1.2.5 专一性靶标
有些杀虫剂只对昆虫有特异性的作用靶标,而脊 椎动物没有这种靶标,因而具有理想的选择作用。典
型的事例有:
保幼激素类似物。如烯虫酯(methoprene)、蒙 512(altozer)、双氧威(fenoxycarb); 蜕皮激素类似物,特别是酰肼类化合物,如抑食 肼(RH-5849)、咪螨(RH-5992);
供试动物 家蝇 (滴加) 大 鼠 小 鼠 家 兔 狗 鸽 鸡 鹌 鹑
表3
供试动物 昆大鼠 (口服 ) Lygus lineolaris photinus pyralis Apis mellifera Epilachna varivestis Ostrinia nubilalis Estigmene ocrea
1.1.2 杀虫剂在脊椎动物和昆虫之间的选择机理
控 制 一 个 杀 虫 药 图 剂 作 用 1 动 态 过 程 图 解
1.1.2.1 穿透作用的差异
外阻隔层穿透差异;内阻隔层两种穿透差异
外阻隔层穿透差异
外阻隔层穿透包括对表皮、肠和气管的穿透。
对表皮穿透的差异是造成选择作用的一个因素。
脊椎动物皮肤特点:柔软,主要由角蛋白组成, 湿润多毛; 昆虫体壁组织结构特点:坚硬,主要由几丁质组 成,一般有油脂、微小毛刺等。
第五章 农药选择作用原理
1 杀虫剂选择作用原理 2 杀菌剂选择作用原理
3 除草剂选择作用原理
1 杀虫剂选择作用原理
1.1杀虫剂在脊椎动物与 昆虫之间的选择作用
1.1.1 VSR及其意义
脊椎动物选择性比值(vetebrate selectivity
ratio,VSR):杀虫剂对脊椎动物的毒性(LD50)与
从而造成高毒作用选择性。
1.1.2.4 靶标敏感性差异
不同动物体内的同一靶标对杀虫剂的敏感性是不
相同的。
乙酰胆碱酯酶(AChE),同一抑制剂(有机磷或氨 基甲酸酯类杀虫剂)对不同来源的AChE,其抑制能力 相差很大; 不同来源的AChE,其被抑制后的恢复重新活化亦
是造成选择性的因素。一般来说,恢复过程在脊椎动
2 杀菌剂对植物和病原 之间的选择致毒作用
①细胞壁组分不同 细菌——粘肽
真菌——几丁质为主
植物——纤维素为主
②细胞膜组分不同
③二者对杀菌剂的亲和力不同
A.作用位点
B.酶的亲和力
④二者所含的多种酶系在数量上、活性上不同
⑤酶在不同生物体内对底物的识别能力不同
⑥植物和病原与保护剂的关系不同
⑦高等植物为一个大的生物单位体,其机体、器管、
择性。
大豆、芹菜、苜蓿等安全,阔叶草、莎草、棉花易受害。
OCH2CH2CH2COOH CH3
2甲4氯丁酸 Cl (无活性)
β-氧化酶
OCH2COOH CH3
2 甲 4氯 Cl (有活性)
3CO2
+ 2CO2 + 2H2O
又如均三氮苯类除草剂可乐津本身并不具有杀草活性,经 植物体内所含N-脱烷基酶系的作用而生成有活性的西玛津。
Cl C 2H 5 C2H5 N N N N N
N-脱烷 C2H5 基酶系 C2H5
Cl N N N N N H C2H5
质膜的差异也是造成毒性差异的因素之—。
1.1.2.3 代谢的差异
选择作用的最主要因素是代谢的差异,包括代谢
方式和代谢速率。其中主要是代谢速率的差异。
代谢的差异包括两个方面:解毒代谢和活化代 谢,亦或活化增毒代谢和解毒代谢兼而有之。 ①不代谢现象 ②降解代谢 ③活化代谢
1.1.2.3 代谢的差异
①不代谢现象
②降解代谢 即解毒代谢,将原化合物降解成无毒或低毒的物 质。所涉及的酶主要有3种:MFO,谷胱甘肽-S- 转移酶和A-酯酶。
以小鼠和蜚蠊不同解毒酶活性
多功能氧化酶 A—酯酶 小鼠肝脏>>蜚蠊脂肪体 小鼠肝脏>>蜚蠊脂肪体
谷胱甘肽一S-转移酶
蜚蠊脂肪体>小鼠肝脏
③活化代谢,将外来物转变为毒性更大的化合物,
而致细胞液外流到细胞间隙而致死。
3 除草剂选择作用原理
3.4 生物化学选择
由于不同植物种类体内生化反应的差异而产生的选择性。
3.4.1 活化差异选择
药剂本身无活性,但在某些植物体内可被活化,而在另一些 植物体内不能活化而产生的选择性。 除草剂对植物的毒杀能力取决于不同植物活化代谢的能力, 代谢越旺盛,越易死亡;代谢越弱,则易存活。 如2甲4氯丁酸和2,4-D丁酸,本身无毒,但经β-氧化后可生成 有活性的2甲4氯和2,4-D,则β-氧化酶含量上的差异,便产生了选
西维因的VSR(不同昆虫与大鼠比较)
LD50 540 0.19 0.6 2.3 2.7 12.3 62 190 >900 3 500 4 000 >5 800 2 840 900 235 200 44 8.8 2.8 <0.60 0.15 0.14 <0.09 VSR
Periplanela americana Musca domestica Dermestes ater Sarcophaga bullata Pogonomyrmex barbatus
对昆虫的毒力(LD50)之比值。通常采用大鼠
LD50(经口)/家蝇LD50(点滴)。
表1 化 合 物
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