论述鱼藤酮的杀虫机理

1、目录摘要1关键词11 前言12 应用开发现状12.1 资源12.2 化学成分22.2.1 酚性类成分22.2.2 萜类化合物22.3 检测现状23 杀虫机理23.1 毒理学性质23.2 致死过程43.3 导致细胞凋亡44 对人体的潜在危害44.1 对人有致死性44. 2 造成环境污染44.3 对健康的危害5参考文献:5论述鱼藤酮的杀虫机理XXX 摘要:鱼藤酮是一种毒性极强的杀虫剂，本文论述了鱼藤酮的发展状况，分析了其化学成分，主要论述了其杀虫机理，也辩证的讨论了鱼藤酮对人类的潜在危害。关键词:鱼藤酮 杀虫机理 农药1 前言 鱼藤酮目前是一种比较完善的植物源生物杀虫剂，具有对害虫的广谱作用大，对

2、天敌干扰少，在环境中易于降解，资源丰富等特点。且可防治的有害生物种类多1。对果树、蔬菜、茶叶、花卉及粮食作物上的数百种害虫有良好的防治效果，对哺乳动物低毒，对害虫天敌和农作物安全，是害虫综合治理上较为理想的杀虫剂，被广泛应用于蔬菜、果树等农作物和园林害虫的防治。其市场发展空间极其广阔，为了顺应绿色食品发展的要求，近年来我国鱼藤酮产品的发展十分迅速2。目前市场中销售制剂中大多是乳油，也有少数是可湿性粉剂。本文就鱼藤酮的应用开发现状进行了论述，主要论述了鱼藤酮的毒理学性质，以及在及在长期的应用过程中对人和生态系统的潜在危害。2 应用开发现状2.1 资源 鱼藤酮的资源十分丰富，目前发现的总共有68种

3、豆科植物含有鱼藤酮，主要分布于鱼藤属、尖荚豆属和灰叶属植物中。生长于东南亚各国的豆科鱼藤属植物毛鱼藤，毛鱼藤的根、茎中的鱼藤酮含量都很丰富。是目前我国鱼藤酮相关产业的主要原料。此外，生长于非洲的山毛豆是鱼藤酮的一种新资源。其植株的叶片、豆荚、根、种子、茎秆等多个部位都含有活性成分，是豆科植物中一种优秀的杀虫植物，对很多害虫具有生物活性。对这种植物有许多地方进行了栽培，比较成功的有秘鲁尖荚豆属植物基地，是目前世界上面积最大的3。2.2 化学成分 据很多国内外的文献报道，鱼藤酮的化学成分主要以黄酮、异黄酮，鱼藤酮为主，还有萜类，单苯环类和脂肪族类化合物。2.2.1 酚性类成分 酚性类成分的化合物有

4、黄酮及其黄酮衍生物，如图1，有的以黄酮醇苷、黄酮醇的形式存在，还有异黄酮及其衍生物4。 图1酮类化合物2.2.2 萜类化合物 萜类化合物以简单的萜类化合物居多，三萜类化合物不多。2.3 检测现状 目前，有报道采用液相色谱-质谱、液相色谱-串联质谱以及气相色谱-质谱检测鱼藤酮在蜂蜜、鱼肉、河、果蔬、食品、血浆、鱼藤以及水产品中的残留。 还有报道采用高效液相色谱-质谱法检测甘蓝中鱼藤酮的残留量，该方法快速、准确，准确度和灵敏度均能满足残留检测要求5，目前对鱼藤酮的检测已基本成熟。3 杀虫机理 3.1 毒理学性质 鱼藤酮广泛地存在于植物的根皮部，在毒理学上是一种专属性很强的物质，对昆虫，尤其是菜粉蝶

5、幼虫、小菜蛾和蚜虫具有强烈的触杀和胃毒两种作用。早期的研究表明鱼藤酮的作用机制主要是影响昆虫的呼吸作用，主要是与DNA 脱氢酶与辅酶 Q之间的某一成分发生作用。鱼藤酮使害虫细胞的电子传递链受到抑制，从而降低生物体内的 ATP水平最终使害虫得不到能量供应，然后行动迟滞、麻痹而缓慢死亡。 许多生物细胞中的线粒体、DNA脱氢酶、丁二酸、甘露醇以及其它物质对鱼藤酮都存在一定的敏感性。setayria cervi 线粒体中从 NADHP到NADH这一过程的电子传递可被鱼藤酮高度抑制，并且丝虫寄生物 setaria digitata 线粒体颗粒中的反丁烯二酸还原酶系统的活性对鱼藤酮敏感。鱼藤酮和水杨氧肟酸

6、可抑制 trypanosoma brucei brucei 线粒体内膜的电动势 emt ，从而间接地影响 NADH脱氢酶的活性;鱼藤酮还可抑制 trypanosoma brucei brucei 线粒体呼吸链中的NADH到细胞色素C和 NADH到辅酶Q还原酶的活性，抑制率高达 80% 90%6。 杨慧等人7利用农药鱼藤酮作用于神经细胞，观察鱼藤酮对神经细胞的损伤作用以及线粒体功能障碍与 A-synuclein 积聚之间的关系。实验选用人神经母细胞瘤细胞株 SH-SY5Y，实验组为 A-synuclein-GFP 基因转染的细胞，鱼藤酮处理的转基因细胞和非转基因细胞，对照组为未处理的SH-SY5

7、Y 细胞。通过 RT-PCR检测 A-synuclein 基因转染细胞的基因表达情况。荧光显微镜观察细胞内A-synuclein-GFP 表达产物绿色荧光蛋白。MTT法检测各组细胞活性。DCF 检测细胞氧应激。HE 染色、免疫组化检测 A-synuclein 在细胞中的状态。电镜观察细胞超微结构的改变。结果: RT-PCR显示转基因细胞A-synuclein 基因的表达。荧光显微镜观察显示细胞浆内可见绿色荧光蛋白，绿色荧光分布不均匀，可见蛋白积聚。MTT 检测结果显示， 与对照组相比，鱼藤酮处理的细胞增殖速度明显减小( P < 0101) 。鱼藤酮的浓度为 75nmolPL、100nmo

8、lPL时，未转基因与转基因的细胞活性相比较，前者的细胞活性低于后者( P < 0105) 。HE 染色， 鱼藤酮处理的转基因细胞胞浆减少、转基因细胞胞浆内也可见自噬体。胞浆内有嗜酸性包涵体样结构。免疫组化可见鱼藤酮处理高表达 A-synuclein 细胞明显变成梭形并有很长的突起。电镜显示鱼藤酮处理的细胞线粒体肿胀，嵴断裂，胞浆内形成自噬体。DCF 检测转基因细胞内存在明显的氧化应激，并随鱼藤酮处理加重。结论: 农药鱼藤酮对多巴胺能神经细胞有明显的损伤作用，转基因细胞显示对较高浓度的鱼藤酮损伤有一定的耐受作用。A-synuclein 可引起神经细胞的氧化应激并随鱼藤酮处理加重。提示环境因

9、素可能与A-synuclein 表达相互作用使多巴胺能神经元氧化应激进行性加重，这可能是引起PD的主要原因。3.2 致死过程鱼藤酮对昆虫的致毒症状可以分为微弱痉挛、昏迷和死亡三个阶段。藤酮是最著名的呼吸毒剂，其对呼吸的影响主要是其作为与毗睫核营酸(NAD相联系的氧化酶的特异性抑制剂，切断了呼吸链上NAD+与辅酶Q之间的联系。进一步的研究显示，鱼藤酮抑制与NAD十相联的呼吸酶是通过鱼藤酮与呼吸链中的一个特殊组分(可能是一种蛋白质)结合所造成。目前，公认的作用机理是:其作用于呼吸酶而抑制了L一谷氨酸的氧化作用。鱼藤酮中毒的试虫表现出活动迟滞，随后昏迷、死亡的症状。类似于神经毒剂，只是没有兴奋期8。

10、3.3 导致细胞凋亡近期我国学者用斜纹夜蛾离体培养卵巢细胞研究表明，鱼藤酮能够影响昆虫的二价钙离子、膜电位，导致细胞凋亡。鱼藤酮处理SL细胞后，细胞内的二价钙离子浓度都显著提高，说明鱼藤酮刺激细胞后，细胞外的二价钙离子流入细胞内导致二价钙离子浓度升高。影响的因素包括钙移位霉、细胞内贮库对钙的隔离作用和钙离子结合蛋白。其中钙移位霉是二价钙离子外排的重要因素，如果钙泵收到抑制其钙离子转运能力必然受到影响，也间接使细胞内浓度二价钙离子浓度持续升高，因此，随鱼藤酮浓度的增高，钙离子浓度也升高，这很可能是鱼藤酮控制钙移位霉的结果。鱼藤酮类化合物对SL细胞膜电位有明显的影响，膜电位处于去极化状态而没有达到

11、超极化状态9。 4 对人体的潜在危害4.1 对人有致死性有文献报道，我国上世纪60一80年代，鱼藤酮和氰化钾一样是被管制品，鱼藤根的购买与销售需经过公安机关的批准。上世纪30年代，曾有人因饮用四周边种满鱼藤的水塘里的水而中毒致死。鱼藤酮对鱼和猪剧毒，在水中的浓度达到0.077一0.130mg/L时即可引起鱼类中毒10。4. 2 造成环境污染 过量使用会鱼藤酮造成环境污染，对人类健康带来危害，特别是其对中枢神经的毒性作用日益引起社会各界的关注。因此。鱼藤酮在得到广泛应用的同时。开展鱼藤酮的残留检测方法研究和检测鱼藤酮的残留是非常重要。鱼藤酮的脂溶性很强，对血脑屏障有较好的穿透能力，进入中枢后能够

12、与神经细胞很快结合并选择性地抑制线粒体电子传递链中NADH脱氢酶的活性。研究表明，鱼藤酮对河流中的大型无脊椎生物群有明显影响，某些种类还会因鱼藤酮而无法存活。研究表明，鱼藤酮在土壤中的降解受微生物、紫外光照及土壤含水量的影响较大。紫外光照可以加速土壤表层中鱼藤酮的降解;土壤含水量越高越有利于鱼藤酮的降解。此外，土壤理化性质也是影响鱼藤酮在土壤中滞留性的主要因子，土壤pH值越小，鱼藤酮的滞留时间越长11。4.3 对健康的危害当误服鱼藤酮会中毒，对眼睛、皮肤有刺激作用。急性中毒可出现恶心、呕吐、胃痛、腹泻、惊厥、震颤。鱼藤酮对肝、肾有损害作用12。参考文献:1蔡德胜,陈维洪,范小英.5%鱼藤酮悬浮

13、剂的研制J.材料研究与应用,2014,(8)2:113-116.2张廷英,徐汉虹,王长虹.鱼藤酮的应用现状及存在的问题J.农药,2005,44(8):352-355.3李颖,王朱莹.鱼藤酮应用与分析的研究进展J.广西轻工业,2010,(11):9-10.4杨巡纭,马瑞婧,王利等.勤鱼藤属植物的化学成分及药理作用研究进展J.天然产物研究与开发,2013,25:117-128.5刘军,李闲波,沈菁.液相色谱-质谱法检测甘蓝中鱼藤酮的残留J.湖北农业科学,2012,51(21):4869:4872.6小辉.有机化学EB/OL2013-10-30.http:/baikesogoucom/v6399722.htm;jsessionid=4C9BCA497A7D077F478A875D14BC039D。7杨慧,蔡青,赵春礼等.农药鱼藤酮对表达 A-突触核蛋白细胞的作用J.中国生物工程杂志,2004,24(10):74-80.8马志卿,不同类杀虫药剂的致毒症状与作用机理关系研究D.咸阳:西北农林科技大