介绍
杀虫环的化学名称为 (±)-2 - 二甲氨基 - 1,3 - 双 (亚磺酰基)- 丙烷草酸盐，是一种沙蚕毒素类杀虫剂。化学式为C5H11N3O6S2·C2H2O4，核心结构为含硫杂环，与二甲氨基丙烷通过亚磺酰基连接，草酸盐形式存在时，分子通过离子键与草酸结合，增强水溶性。外观为白色至类白色结晶性粉末，晶体呈针状或棱柱状，粉末细腻，无肉眼可见杂质。易溶于水，微溶于甲醇、乙醇，几乎不溶于苯、乙醚等非极性溶剂。
杀虫环
作用机制
作用于烟碱型乙酰胆碱受体
昆虫神经系统中，烟碱型乙酰胆碱受体（nAChRs）是配体门控离子通道。当神经递质乙酰胆碱与nAChRs结合时，通道打开，允许钠离子等阳离子内流，引发神经冲动的传递，从而使昆虫的神经系统正常运作，实现对肌肉活动、感觉传递等生理功能的调控。杀虫环及其代谢产物能够与nAChRs结合。但它与乙酰胆碱的作用不同，它与受体结合后，虽然也能使离子通道打开，但会导致通道持续开放，使得钠离子持续内流。这打破了神经细胞膜的离子平衡，造成神经细胞的去极化状态持续存在，无法恢复到静息电位，进而干扰了神经冲动的正常传递。神经信号传递的混乱使得昆虫的肌肉无法正常收缩和舒张，出现痉挛、麻痹等症状，最终导致昆虫死亡[1]。
影响乙酰胆碱酯酶活性
乙酰胆碱酯酶（AChE）在昆虫神经传导中起着关键的“终止”作用。当神经冲动传递完成后，AChE 会迅速水解神经突触间隙中的乙酰胆碱，将其分解为胆碱和乙酸，从而使神经递质失活，关闭离子通道，使神经细胞膜恢复到静息状态，为下一次神经冲动的传递做好准备。有研究表明，杀虫环会对AChE的活性产生影响。通过改变神经细胞膜的微环境或与AChE的变构位点相互作用，间接影响AChE对乙酰胆碱的水解效率。这种影响使得乙酰胆碱在突触间隙中的清除速度变慢，进一步加剧了神经信号传递的紊乱，增强了对昆虫神经系统的破坏作用，促使昆虫更快地表现出中毒症状并死亡。
干扰γ-氨基丁酸系统
杀虫环通过影响γ-氨基丁酸（GABA）系统来发挥杀虫作用。一方面，它可能抑制GABA的合成或释放，减少突触间隙中GABA的含量，削弱神经系统的抑制性调节；另一方面，它能与GABA受体相互作用，改变受体的构象，影响氯离子通道的正常开闭，破坏神经细胞膜的超极化过程。这使得昆虫神经系统的兴奋性和抑制性平衡被打破，神经冲动过度发放，昆虫出现异常的行为反应，最终因神经系统功能失调而死亡。
杀虫环对神经系统的破坏能干扰昆虫内分泌系统的正常功能。影响昆虫激素的合成、分泌和调节，导致昆虫的蜕皮、变态等生理过程出现异常。蜕皮激素和保幼激素的分泌失衡可能使昆虫无法正常蜕皮或变态，最终导致昆虫发育受阻，甚至死亡[2]。
参考文献
[1]Mustard A J ,Jones L ,Wright A G .GABA signaling affects motor function in the honey bee[J].Journal of Insect Physiology,2020,120103989-103989.
[2]Tuo, Y., Akpesse, A., & Koua, H. (2011). Impact of terrestrial spraying of thiocyclam hydrogen oxalate on oil palm pollinating insects. Agricultural and Food Science, 21(3), 45-52.