背景及概述^[1][2]

植物源類殺蟲劑是直接利用具有殺蟲活性的植物某些部位殺蟲，如魚藤的根、除蟲菊的花；或?qū)⒅参镏械臍⑾x物質(zhì)提取出來加工成制劑，如魚藤酮；或人工模擬合成除蟲菊花中的除蟲菊素。植物源類殺蟲劑的殺蟲作用為抑制害蟲取食和生長(zhǎng)發(fā)育，如苦楝素等；具有觸殺作用，如除蟲菊素；胃毒作用，如苦樹皮中的苦皮藤素等。

植物源類殺蟲劑的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：(1)既能調(diào)節(jié)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，防治病蟲害，又沒有化學(xué)農(nóng)藥的諸多副作用，是天然的混配復(fù)劑，對(duì)害蟲有拒食、忌避、抑制生長(zhǎng)發(fā)育、控制種群等作用，害蟲不易產(chǎn)生抗性。(2)對(duì)人畜安全，在自然環(huán)境下易分解，殘留量低。(3)植物源類殺蟲劑靠人工栽培或采集野生的植物，存在著與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)爭(zhēng)地且資源有限的問題，而且它的殺蟲作用一般表現(xiàn)較慢且穩(wěn)定性不高。常用的品種有白僵菌、蘇云金桿菌、多殺菌素、棉鈴蟲核型多角體病毒、苦參堿等。

多殺菌素是從放射菌代謝物提純出來的生物源殺蟲物，毒性極低，可防治小菜蛾、甜菜夜蛾及薊馬等害蟲。噴藥后當(dāng)天即可見效果，殺蟲速度可與化學(xué)農(nóng)藥相媲美，非一般的生物殺蟲劑可比。中國(guó)及美國(guó)農(nóng)業(yè)部登記的采收期都只有1天，最適合無公害蔬菜生產(chǎn)應(yīng)用。多殺菌素(spinosad，spinosyns)又名刺糖菌素、多殺霉素，是自土壤樣品中分離的放線菌刺糖多孢菌經(jīng)有氧發(fā)酵產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物，經(jīng)有氧發(fā)酵后刺糖多孢菌發(fā)酵液中主要含有多殺菌素A(85~90%)、D(10~15%)兩種殺蟲活性成分，同時(shí)還會(huì)含有少量B、C、E、F、H、J、K、L等多種結(jié)構(gòu)類似組分。

多殺菌素對(duì)磷翅目(Lepidoptera)、雙翅目(Diptera)、鞘翅目(Coleoptera)、纓翅目(Thysanoptera)、膜翅目(Hymenoptera)、等翅目(Isoptera)等多種農(nóng)業(yè)害蟲均有很強(qiáng)的毒殺作用，其選擇毒性遠(yuǎn)高于其他常用的化學(xué)農(nóng)藥、生物農(nóng)藥，顯著高于DDT、氯氰菊酯和阿維菌素，而對(duì)哺乳類、魚類、兩棲類等的毒性極低，具有毒力高、殺蟲譜廣、非靶標(biāo)毒性低、對(duì)環(huán)境安全等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于棉花、茶葉、蔬菜等多種農(nóng)作物及果樹害蟲防治。目前，含多殺菌素的農(nóng)藥產(chǎn)品由美國(guó)陶氏農(nóng)業(yè)科學(xué)公司生產(chǎn)。作為一種高效綠色生物農(nóng)藥，多殺菌素的應(yīng)用前景非常廣闊。

結(jié)構(gòu)^[3]

1988年多殺菌素被定性后，已經(jīng)從刺糖多孢菌的發(fā)酵產(chǎn)物中分離出多種次級(jí)代謝產(chǎn)物，其中包括spinosyn A，D，K，L，M，N，0，P，Q，R，S，T，U，V，W，Y等30多種組分，其中活性組分是spinosyn A(約占85-90％)和spinosyn D(約占10-15％)。從結(jié)構(gòu)上看，多殺菌素屬于大環(huán)內(nèi)酯類化合物，其母核是由兩個(gè)環(huán)粘合成一個(gè)獨(dú)特的四核環(huán)系(5，6，5-Jtl~-反一順三環(huán)和十二元的內(nèi)酯環(huán))構(gòu)成。在C9和C17位的羥基上分別連接了L-2，3，4一三氧甲基鼠李糖和p-D福樂糖胺。

應(yīng)用^[2]

防治棉花上的棉鈴蟲、煙青蟲、蔬菜小菜蛾、甜菜夜蛾、薊馬等害蟲。

1）棉鈴蟲、煙青蟲的防治，在害蟲處于低齡幼蟲期施藥，每畝用48%催殺懸浮劑4.2～5.6毫升 (有效成分2～2.7克)，兌水20～50升，稀釋后均勻噴霧。 

2）小菜蛾的防治，在甘藍(lán)蓮座期，小菜蛾處于低齡幼蟲期時(shí)施藥，每畝用2.5%菜喜懸浮劑33～50毫升 (有效成分0.825～1.25克)，兌水20～50升噴霧。 

3）甜菜夜蛾的防治，于低齡幼蟲時(shí)期施藥，每畝用2.5%菜喜懸浮劑50～100毫升 (有效成分1.25～2.5克) 兌水噴霧，傍晚施藥防治效果。 

4）薊馬的防治，在薊馬發(fā)生期，每畝用2.5%菜喜懸浮劑33～50毫升 (有效成分0.825～1.25克)，或用2.5%菜喜懸浮劑1 000～1 500倍液，即每100升水加2.5%菜喜懸浮劑67～100毫升 (有效濃度16.7～25毫克/升) 均勻噴霧，重點(diǎn)噴灑幼嫩組織如花、幼果、頂尖及嫩梢等。 

規(guī)格^[2]

48%催殺懸浮劑，2.5%菜喜懸浮劑。

作用機(jī)制^[4]

多殺菌素的殺蟲作用機(jī)制新穎獨(dú)特。研究表明，其主要是作用于煙堿型乙酰膽堿受體 nAchR)和γ氨基丁酸受體(GABAR)，導(dǎo)致蟲體神經(jīng)細(xì)胞超活化以及非功能性的肌肉收縮、衰竭，并伴隨顫抖和麻痹，迄今沒有發(fā)現(xiàn)與其他殺蟲劑有交叉抗性。

注意事項(xiàng)^[2]

1) 本品為低毒生物源殺蟲劑，但使用時(shí)仍應(yīng)注意安全防護(hù)。 

2) 將本品存于陰涼、干燥、安全的地方，遠(yuǎn)離糧食、飼料。 

3) 清洗施藥器械或處置廢料時(shí)，應(yīng)避免污染環(huán)境。

制備^[4]

一種從刺糖多孢菌發(fā)酵液中提取多殺菌素的工藝：其包括以下步驟：

（1）發(fā)酵液預(yù)處理：發(fā)酵結(jié)束后放罐前，加入3~5 mol/L的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH=8.0~11.0，然后將發(fā)酵液加熱升溫至60~80℃，保溫并以300800 r/min（優(yōu)選400600 r/min）速度攪拌處理30~60 min；

（2）浸泡提取：預(yù)處理后的發(fā)酵液冷卻至室溫后，按發(fā)酵液與極性有機(jī)溶劑體積比=1：0.5~2（優(yōu)選1：1.5）加入高介電常數(shù)極性有機(jī)溶劑，在10~40℃（優(yōu)選2030℃）條件下浸泡、攪拌提取4~20小時(shí)（優(yōu)選1015小時(shí)），得到多殺菌素浸提液；多殺菌素浸提液用固液分離技術(shù)處理，棄去菌體固形物沉淀，收集浸提清液；

（3）將浸提清液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀或真空濃縮罐中，在40~50℃條件下，通過真空濃縮，將發(fā)酵液中的高介電常數(shù)極性溶劑揮發(fā)除去，得到多殺菌素濃縮液；

（4）在多殺菌素濃縮液中加入低介電常數(shù)或高碳醇萃取溶媒進(jìn)行萃取，萃取條件為：萃取溶媒與多殺菌素濃縮液體積比=1：1~5（優(yōu)選1：2.5），溫度20~45℃（優(yōu)選30℃），pH=7.0~11.0（優(yōu)選10.0），萃取時(shí)間3~10min（優(yōu)選8 min）；萃取完成分層后，收集負(fù)載有機(jī)相；

（5）負(fù)載有機(jī)相中加入酸水進(jìn)行反萃取，反萃取條件為：負(fù)載有機(jī)相與酸水體積比=1~5：1（優(yōu)選2.5：1），酸水濃度0.1~0.4 mol/L（優(yōu)選0.15 mol/L），溫度10~30℃（優(yōu)選18℃），反萃取時(shí)間1~5 min（優(yōu)選2 min），反萃取級(jí)數(shù)為1~5；反萃取分相完成后收集反萃取相，空載有機(jī)相回收重復(fù)利用；

（6）用真空濃縮法或吹氣法除去反萃取相中殘留的萃取溶媒，用 NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值=8.5~11.5（優(yōu)選10.0），使多殺菌素以結(jié)晶形式沉淀，過濾，用pH=9.0~11.0的稀堿溶液將多殺菌素沉淀洗滌1~3次，真空干燥，即得到多殺菌素粉劑。

主要參考資料

[1] 農(nóng)藥經(jīng)營(yíng)使用知識(shí)手冊(cè)

[2] 常用新農(nóng)藥實(shí)用手冊(cè)

[3] 李?yuàn)? 汪清民, 黃潤(rùn)秋. 多殺菌素的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 5(2): 1-12.

[4] 夏立秋；丁學(xué)知；余子全；楊尉；伍維.一種從刺糖多孢菌發(fā)酵液中提取多殺菌素的工藝 . CN201010159985.4 ，申請(qǐng)日2010-04-30