农药毒理学：第五章 -1 抗药性原理
杀菌剂抗药性
生抗药性的机制，还需要更进一步的研究。
甾醇生物合成抑制剂（SBIs）
作用于病原菌甾醇生物合成过程中的C-14脱甲基酶，称为 甾 醇 C-14 脱 甲 基 抑 制 剂 ， 简 称 DMI 类 （ demethylation
inhibitors ） 药 剂 。 包 括 三 唑 类 (triazoles) 、 咪 唑 类
使用时间延长
施用量加大 杀菌谱广
真菌对该类杀菌剂的抗药机制，还没有得到确切的结果。 目前，研究者们普遍认为是这些病原真菌细胞内的双组分组 氨酸蛋白激酶N端的6个90氨基酸重复区的突变介导着对该类 杀菌剂的抗药性。
双组分组氨酸蛋白激酶结构示意图
根据抗药菌株同时具有对渗透压敏感的特征，研究者们克 隆了很多真菌的双组分组氨酸蛋白激酶基因，并且发现：抗 药菌的N端6个90氨基酸重复区中存在着碱基的突变或缺失， 从而造成氨基酸或开放阅读框的改变，所以该氨基酸重复区 的突变可能是抗药性产生的原因。但植物病原真菌对DCFs产
甾醇生物合
成抑制剂类
发生点突变或表达水平的上升；③ △8～△7异构酶及△14还原酶抑制 抑制△8～△7异构化酶或△14还原
剂：吗啉类和哌啶类 酶的活性 △14还原酶的过量生成或对药物亲和 性的降低；④ 菌体通过代谢解除 DMIs杀菌剂的毒性
甲氧基丙 烯酸酯类
嘧菌酯、醚菌酯、苯氧菌胺和 肟菌酯
干扰病原菌能量的合成
物病害化学防治上具有里程碑式的意义。
苯并咪唑类化合物的母体结构中都具有一个苯并咪唑的 活性基团 ，只要品种有多菌灵（carbendazim）、苯菌灵 （ benomyl ） 、 噻 唑 灵 （ thiabendazole ） 、 麦 穗 宁 （ fuberidazole ） 等 ， 另 外 由 于 甲 基 托 布 津 （ thiopanate-
抗药性的名词解释药理学
抗药性的名词解释药理学抗药性的名词解释与药理学抗药性（antibiotic resistance）是指细菌、病毒或其他微生物对抗生素或其他药物产生的抗性。
随着抗生素的广泛使用，抗药性已成为全球性的公共卫生问题。
本文将通过解释抗药性的定义、原因、机制以及其在药理学中的重要性，来探讨这一现象在医学领域中的意义。
一、抗药性的定义抗药性的定义是指病原微生物（如细菌、病毒等）通过遗传变异或获得新基因，导致对抗生素或其他治疗药物产生不敏感或不反应的现象。
当人们使用抗生素等药物进行治疗时，微生物对于药物的效果逐渐减弱或完全失效，从而使感染无法被抑制，导致疾病加重。
二、抗药性的原因1. 过度和滥用使用抗生素：抗生素广泛应用于临床治疗中，包括感染性疾病、手术预防性以及农业中的动物饲养等领域。
过度和滥用使用抗生素导致微生物在面临药物选择压力时逐渐失去敏感性，从而培养出抗药性菌株。
2. 缺乏适当的抗菌药物使用指导：医疗机构和医生对抗生素使用指导不够严格，缺乏规范的治疗方案和合理的用药原则，容易导致滥用和过度使用。
3. 不完全的药物疗程：患者未按照医嘱完成完整的药物疗程，导致微生物仍然存活并演化出抗药性。
三、抗药性的机制抗药性的机制多样，主要包括以下几种：1. 基础性的机制：微生物通过遗传变异产生先天性抗药性基因。
这些基因可能来自同一种微生物的其他菌株，也可能来自于其他种类的微生物。
通过基因转移，这些抗药基因能够在微生物群落中传递并扩散。
2. 突变：微生物通过自身的DNA复制错误或其他突变方式产生新的抗药性变异体。
3. 利用外源基因：微生物通过质粒、嗜神经体或其他方法获取其他微生物中的抗药性基因。
这种基因交换通过水平基因转移来实现。
四、抗药性的药理学意义抗药性的出现使得临床治疗中的常规药物逐渐失去效果，从而导致严重的临床挑战。
抗药性与药理学有着密切的关系，以下为几点药理学中抗药性的意义：1. 药物的设计与开发：了解微生物中产生抗药性的机制，可以为药物的设计与开发提供更多的信息。
抗药性概论
24
椐统计，1954～1985年，抗性害虫已由10种猛 增到432种。自1963年首次报道我国淡色库蚊对氯化 烃类杀虫剂产生抗性以来，至今我国已有45种害虫 产生了抗性，其中农业害虫36种，卫生害虫9种（唐 振华，2000）。抗性突出的害虫有棉蚜、棉铃虫、 二化螟、小菜蛾、家蝇、淡色库蚊、德国小蠊等， 这些害虫对不同类型的多种杀虫剂产生了抗性，并 且抗性水平较高。
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快速和自由的旅行 现在有更多的人进行国际 间旅行，而且每年还在增加，这好象有些矛 盾，我们的世界在缩小，而世界上的人口在 增加，飞机旅行数目的增加导致了所谓的 “机场疟疾”。如：1997年英国发现了2000 多例疟疾患者，都是由于旅行而得病的。
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抗性 长期使用、不正确使用、缺乏防治计划， 会降低害虫防治工作的有效性。 据报道，世界各地疟疾媒介蚊虫有87种，其中 产生抗性的蚊种占66.7％，有些地区高达80 ％～90％。蚊类的抗药性对防治疟疾的影响最 大，已成为消灭疟疾的最大障碍。
近年来，复旦大学等单位，研究合成了 家蝇信息素；武汉大学研究开发了蟑螂细小 病毒；这些其应用前景十分广阔。
微生物杀虫剂产品在发展，如：苏云金 杆菌、球形芽孢杆菌、金龟子绿僵菌等已作 为卫生产品获得登记。
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目前，我国卫生杀虫剂登记有效状态的农药 有效成分共计95个。其中：拟除虫菊酯类50个， 有机磷类8个，氨基甲酸酯类5个，无机物类5个， 微生物类4个，有机氯类1个，其它类型22个 （表1）。
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氨基甲酸酯类以残杀威、仲丁威用量较大。 但据有关资料表明，仲丁威其分解产物异氰酸甲 酯有毒性问题。该产品未被列入世界卫生组织 1997年公布的家用卫生杀虫剂产品名单，且除我 国外，世界上尚无其它国家将该产品用于家用卫 生杀虫剂产品。
抗药性
杀虫剂抗药性：昆虫种群能忍受杀死其大部分个体的杀虫药剂药量的能力，并在种群中逐渐发展。
抗性治理。
昆虫对化学农药的抗性机制1 表皮穿透性的降低。
昆虫表皮对药剂穿透性降低, 可延缓杀虫剂到达靶标部位的时间, 使昆虫有更多的机会来降解杀虫剂。
虽然表皮穿透下降只表现低水平抗性, 但作为其它抗性因子的修饰者则很重要, 如与解毒作用相结合, 就可大大影响死亡率而增加抗性。
2解毒酶活力的增强。
与杀虫剂代谢相关的解毒酶的解毒作用增强是抗性产生的主要原因之一。
这些解毒酶主要包括细胞色素P450 介导的多功能氧化酶、谷胱甘肽转移酶( GST ) 、水解酯酶等。
3神经系统敏感性的下降。
靶标不敏感性是昆虫对杀虫剂产生抗药性的一个极为重要的生化机制, 已在多种昆虫对多种杀虫剂的抗性中发现。
杀虫剂轮用是害虫抗性治理的主要策略之一。
这种措施能否阻止或延缓害虫抗性的产生, 起决于杀虫剂停用时害虫抗性能否下降, 即害虫的抗性是否具不稳定特性。
高剂量杀死策略是害虫抗性治理的另一重要措施。
该措施成功的前提是抗性以隐性方式遗传, 杂合子个体在高剂量杀虫剂作用下被全部杀死。
建立简便、可靠、迅速的抗性监测方法,是治理抗性的前提条件杀菌剂抗性是指病原菌长期在单一药剂选择作用下，通过遗传、变异，对此获得的适应性病原菌抗药性机制1.植物病原菌抗药性的遗传机制植物病原菌的抗药性有两种，即核基因控制的抗药性和胞质基因控制的抗药性，分别是由染色体基因或胞质遗传基因的突变产生。
其中核基因控制的抗药性多发生在病原真菌上，而胞质基因控制的抗药性在病原细菌上较为常见。
对于核基因控制的抗药性，又可以分为主效基因抗药性和微效多基因抗药性。
主效基因控制的抗药性。
由主效基因控制的抗药性，田间病原群体或敏感性不同的菌株杂交后代对药剂的敏感性都呈明显的不连续性分布，表现为质量性状，很容易识别出抗药性群体微效多基因控制的抗药性。
微效多基因抗药性由多个微效基因控制，区别于主效基因所控制的抗药性的基本特征是田间病原群体或敏感性不同的菌株的杂交后代对药剂的敏感性呈连续性分布，表现数量性状。
抗药性概论
世界卫生组织（WHO）1957年对害虫抗药性的 定义是：“昆虫具有耐受杀死正常种群大部分个体 的药量的能力并在其种群中发展起来的现象”。这 个定义指出的抗性是种群的特性，而不是个体昆虫 改变的结果，我们通常所指的害虫抗药性是指使用
过一段农药后，用同样的剂量防治害虫效果明显的
下降，可以说害虫对此药产生了抗性。不能一次见
昆虫生长调节剂类研究者甚多，品种也 不少，如灭幼脲、除虫脲、氟铃脲、吡虫啉 等，一些地区用于防治蚊、蝇和蟑螂等，取 得良好效果，正在逐步推广应用。 近年来，复旦大学等单位，研究合成了 家蝇信息素；武汉大学研究开发了蟑螂细小 病毒；这些其应用前景十分广阔。
微生物杀虫剂产品在发展，如：苏云金 杆菌、球形芽孢杆菌、金龟子绿僵菌等已作 为卫生产品获得登记。
氨基甲酸酯类（5个） 噁虫威 甲萘威 仲丁威 残杀威 噁虫酮 微生物类（4个） 苏云金杆菌 球形芽孢杆菌 蟑螂病毒 金龟子绿僵菌
有机氯类（1个） 三氯杀虫酯
无机物类（5个） 硅藻土 全氟辛基磺酸锂 钼酸钠 钨酸钠 硼酸
其它类（22个）
灭幼脲 避蚊胺 除虫脲 避蚊酯 d-柠檬烯 氟虫腈 氟蚁腙 氟铃脲 驱蚊酯 氟磺酰胺
除虫菊酯以及其他一些新的杀虫剂的应用，有抗性的
种类不断发生。在世界范围内，对家蝇抗性的连续试
验表明，一般只要经过两年就会对 DDT 产生抗性。环
戊二烯只要1年，有机磷4-5年，这种抗性往往兼有对
氨基甲酸酯类的多种抗性，而且在有些种群中，对拟
除虫菊酯和类保幼素年WHO定义抗药性为:“昆虫在正常群
氟虫胺 对二氯苯 百部碱 桉叶油 吡丙醚 吡虫啉 硫酰氟 环氧乙烷 邻苯苯酚 樟脑
3、卫生杀虫剂剂型的情况
规定严，结构复杂，机率低，研制时间长，
抗药性原理
抗药性原理
抗药性原理是指细菌、病毒、寄生虫或肿瘤细胞等对抗生素、抗病毒药物、抗寄生虫药物或抗肿瘤药物等的抗药现象。
抗药性的产生主要有以下几个机制：
1. 靶位变异：药物通常通过与细菌、病毒、寄生虫或肿瘤细胞中的特定分子或酶发生相互作用来发挥药效。
然而，当这些靶位发生突变时，药物与其结合的能力就会降低或完全丧失，从而失去药物治疗的效果。
2. 药物降解或排出增加：细菌、病毒、寄生虫或肿瘤细胞可以通过增加药物降解酶的产生或增加药物外排泵的活性来降解或排出药物。
这使得药物暴露于细胞内的时间减少，降低了药物对其的杀灭作用。
3. 细胞膜透性改变：细菌、病毒、寄生虫或肿瘤细胞可以改变其细胞膜的透性，使得药物更难进入细胞内部，降低了药物的治疗效果。
4. 修饰药物的酶产生：一些细菌、病毒、寄生虫或肿瘤细胞具有修饰药物的能力，通过产生修饰酶来改变药物的结构，从而减少药物的结合能力或增加药物的代谢速率。
为了应对抗药性的问题，科研人员和医生们通常会采取一系列的措施。
其中，合理使用抗生素是最为重要的一项措施，避免滥用和过度使用抗生素可以减缓抗药性的发展；此外，研发新的药物和探索新的治疗策略也是关键。
对于患者而言，遵医嘱
正确使用药物、坚持完成整个疗程以及定期复查也是至关重要的。
农药与抗药性管理与研究
开发新型农药和生物农药
开发新型农药和生物农药是抗药性管理的重要手段之一。新型农药和生 物农药具有不同的作用机制，可以针对已经产生抗药性的害虫或病菌。
新型农药和生物农药的使用可以减少化学农药的使用量，降低抗药性产 生的风险，并且对生态环境友好。
教训
该案例表明，长期使用同一种农药会导致抗药性的产生，必须采取科学 合理的用药策略，避免单一用药，加强抗药性监测和管理。
新型农药研发的成功案例
要点一
案例概述
某科研机构成功研发出一种新型农药 ，具有高效、低毒、低残留等特点， 对抗药性病虫害有很好的防治效果。
要点二
研发过程
该科研机构在新型农药的研发过程中 ，进行了大量的实验和研究，针对抗 药性病虫害的特点，筛选出有效的化 合物，经过多次试验和改进，最终成 功研发出这种新型农药。
生物农药
利用生物资源开发的农药，如微生物农药、植物 源农药等。
农药的作用机制
01
02
03
抑制生物代谢
某些农药可以抑制生物体 内的酶活性，干扰正常的 代谢过程。
破坏生物结构
某些农药能够破坏生物体 的细胞壁、蛋白质结构等 ，导致生物死亡。
干扰生物行为
某些农药能够干扰生物的 行为，使生物无法正常觅 食、繁殖等。
04
抗药性
生物体在连续暴露于某物质时 ，对该物质逐渐产生耐受或抵
抗的能力。
抗药性分类
根据产生方式，抗药性可分为 天然抗药性和获得抗药性。
天然抗药性
生物体天生就具备的对某些物 质的抗性。
获得抗药性
生物体在连续暴露于某物质时 ，逐渐发展出的对该物质的抗
防止病虫产生抗药性
抗药性一旦产生，就会导致防 治药剂的防治效果下降，甚至
完全失效。
抗药性的类别
先天性抗药性
生物体在接触防治药剂之前就具有的抗药性。
获得性抗药性
生物体在接触防治药剂之后产生的抗药性。
抗药性的发展历程
19世纪末至20世纪初
随着有机化学的发展，人们开始使用化学药剂防治病虫害。此时 ，抗药性问题开始出现。
政策与法规在防止抗药性中的作用
政府应制定相关政策和法规，规范农药的使用行为，推动农业生产的可持续发展。例如， 制定农药使用标准、推广绿色农业等。这些政策和法规对于防止病虫产生抗药性具有重要 作用。
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2023
《防止病虫产生抗药性》
目录
• 抗药性概述 • 抗药性的产生机制 • 防止病虫产生抗药性的策略 • 抗药性治理的实践与挑战 • 结论与展望
01
抗药性概述
抗药性的定义
抗药性是指生物体（包括病菌 、害虫等）对防治药剂产生不
敏感或耐受性的现象。
抗药性的产生是生物体与防治 药剂之间长期相互作用的结果
缺乏政策支持
在一些地区，缺乏对抗药 性治理的政策支持和投入 ，影响了实践工作的开展 和效果。
缺乏公众意识
抗药性治理需要全社会的 参与和支持，但公众对此 问题的认知和重视程度还 有待提高。
未来抗药性治理的趋势
1 2
加强科学研究
加强抗药性机理、检测方法、治理技术等方面 的研究，为抗药性治理提供更加科学和有效的 技术支持。
药变得无效，给农业生产带来了巨大挑战。
02 03
抗药性产生的原因
抗药性的产生主要是由于病虫基因的变异以及农药的不合理使用。基 因变异使得病虫对农药产生了抵抗力，而农药的不合理使用则加速了 这种变异。
浅谈农药的抗药性及预防措施
浅谈农药的抗药性及预防措施作者：李丽来源：《农民致富之友》2011年第10期在当前农业病虫草害的农药防治中，由于农药抗药性的产生，给再控制病虫草害带来了困难，给农业产生价值带来损害，给农民经济发展带来了部分影响，就这方面问题谈谈粗浅体会。
一、农药抗药性农药的抗药性是指被防治对象病虫草对农药的抵抗能力。
抗药性可分自然抗药性和获得抗药性两种。
自然抗药性又称耐药性，是由于生物种的不同，或同一种的不同生育阶段，不同生理状态对药剂产生不同耐力。
获得抗药性是由于在同一地区长期，连续使用一种农药，或使用作用机理相同的农药，使害虫、病菌或杂草对农药抵抗力的提高。
但化学防治措施是一种应急措施，是在被防治对象达到一定数量，将对农作物造成相当危害时，在其他措施又难以奏效的情况下，利用农药快速、高效的特点，控制危害。
农药的使用是必要的，但要有节制地使用，科学地使用，不能一见病虫草害就用农药，农药次数用得过多，加大产生抗药性。
二、农药抗药性预防措施1、合理轮换使用农药农药在使用过程中不可避免的要产生抗药性，合理轮换使用不同种类的农药是控制抗药性产生的行之有效的措施，不同作用机理农药的轮换使用是预防和延缓抗药性的有效方法。
2、合理混用，农药混用，不仅是延缓抗药性的一个措施，而且可起到兼治、增效、减少药量，降低成本等作用。
但必须注意合理混用，切忌随意乱用，否则容易加剧抗药性的增强。
3、换用新药剂，当一种防治对象对某种药剂产生抗药性的情况下，使用新药剂势在必行，也是克服抗药性的一种办法。
选用新药剂应该是与原来使用的药剂没有交互抗性的药剂，最好是选用有负效互抗性的药剂。
换用的新药剂，也要注意合理使用，否则抗药性同样容易产生。
4、加用增效剂，增效剂本身对防治对象一般无毒效，在一些种类的农药中加入一定量的增效剂，可以使药剂表现明显的增效作用。
5、综合防治，危害农作物的病菌、害虫、杂草的种类多，发生危害的条件又很不相同，在防治中单靠一种措施很难完全解决问题。
病虫害抗药性的产生及解决措施
一、农药发展简史
第四代农药特点：
➢ 对目标有害生物具有选择性，对非目标生物安全 ➢ 更低残留甚至无残留 ➢ 仅对目标生物有效，对害虫天敌无效 ➢ 更有利于环境保护和生物多样性的延续发展
❖ 未来农药的方向：
安全、经济、高效、使用方便
二、使用化学农药带来的问题
❖ 化学农药的地位—不可缺少
➢ 农药挽回了大部分的粮食损失，解决了世界粮食问题
据测算:如果停止或部分停止使用农药,则粮食将损失20-40%; 蔬菜损失40-90%;果品损失37-95%
➢ 化学农药的速效性，在病虫害大规模流行爆发时，是 防治的首选措施
➢ 化学农药的经济性，经济实惠的防治药剂 ➢ 化学农药的高效性 ➢ 化学农药的长效性，相对生物农药而言
Hale Waihona Puke 二、使用化学农药带来的问题
特点
➢ 大多数是天然产物或者经简单加工 ➢ 杀虫、防病或者除草的作用对象都很单一 ➢ 药效低、使用量大 ➢ 多数农药的急性口服毒性大，对禽鸟和鱼类亦有毒害
一、农药发展简史
❖ 第二代农药：1945-1975 有机合成农药时期
在20世纪30年代后期，特别在1940年以 后，由于滴滴涕和六六六两种有机氯合成农药 相继问世，且在农药和卫生上得到了广泛的应 用，这种新的、有特效的农药，为合成农药开 辟了一个新的应用领域，标志了农药发展由天 然产品走向合成阶段。在这之后的二十年内， 有机磷农药、氨基甲酸酯类农药等数以百计的 新农药品种被研制开发出来，几乎占领了整个 农药市场。这些有机合成农药具有药效高，用 量少，杀虫防病范围广，品种多等特点，许多 方面都优于第一代农药。然而，与此同时也带 来了一系列新的环境污染问题。
择合成德国一系列高难度技术（以前没有）
害虫产生抗药性的原因及防治措施
害虫产生抗药性的原因及防治措施摘要从生理性抗性和环境因子两方面简要介绍了害虫产生抗药性的原因，概述害虫抗药性特点，并根据当前使用害虫防治剂的防治手段、用药方式等方面阐述了害虫抗药性的预防措施，以期对促进农业可持续发展有一定帮助，从而使工农业生产取得良好的经济效益、生态效益和社会效益。
关键词害虫抗药性原因防治措施自从1908年首次发现美国的梨圆蚁对石硫合剂产生抗药性以来(Melander ,1914),害虫抗药性已有百年的历史。
到1948年产生抗药性的害虫种类达14 种,到1964年增至224种,1976年增至364 种,1984年增至447种。
至今至少有600多种昆虫及螨类已产生了抗药性, 这些害虫中以双翅目与鳞翅目昆虫产生抗药性虫种数量最多(张友军等,1998 )。
我国有45种昆虫产生了抗药性, 其中农业害虫36种, 卫生害虫9种(唐振华, 2000)。
抗性突出的害虫有棉蚜、棉铃虫、二化螟、小菜蛾、家蝇、淡色库蚊、德国小镰等, 它们对多种药剂均产生了抗药性, 并抗性水平较高。
抗性最为严重的是北方棉区的棉蚜和南方蔬菜地的小菜蛾, 它们对拟除虫菊酯的抗性达到万倍以上(姚洪渭等,2002 )。
害虫抗药性的危害多种多样, 如导致农药防效降低,造成作物减产。
增加用药量, 加大成本。
增加了对环境的污染, 对鱼虾以及蜜蜂等有益生物的为害, 打破自然界生态平衡。
人畜中毒。
减少某类农药市场的寿命等, 这成为当前植保中一个重要问题。
1.害虫抗药性世界卫生组织(WHO)1957年对昆虫抗药性作了如下定义: 昆虫具有忍受杀死正常种群大多数个体的药量的能力,并在其种群中发展起来的现象(农化新世纪,2005)。
也指害虫对某一种化学农药或某一些化合物的耐受量增加，抵抗力增强的现象（胡淑霞，2002）。
而且这种由于使用了杀虫剂所产生的抗药能力是可以遗传下去的.害虫抗药性主要表现，就是用某种农药防治某种害虫时所需要药剂的浓度和剂量,大大超过原来所需要的浓度和刹量,而要成几倍、几十倍,甚至百倍、千倍的增加,才能达到原来的防治效果,那么这种害虫对这种药剂已经产生抵抗能力了,也就是产生了抗药性。
第五章--2--植物病原菌的抗药性
第二部分 植物病原菌的抗药性
一、植物病原菌抗药性基本概况 二、病原物抗药性发生机制 三、病原物抗药性监测 四、影响病原物抗药群体形成的因素 五、病原物抗药性治理
一、基本概况
基本概念：
植物病原菌抗药性：是指本来对农药敏感的野生
型植物病原物个体或群体，由于遗传变异而对药
（5）合理用药
①使用最低有效剂量
基
本 措
②在病害发生和流行的关键时期用药，以化学 保护代替化学治疗
施 包
③避免在较大范围内使用同种或同类药剂（防 止产生交互抗性）；
括
④不同作用机制的杀菌剂混用或交替使用，但 应避免两种高度危险性的药剂混用或轮用，防
止多重抗药性发生
⑤在抗性发生严重的地区回收药剂，停止用药
①可能降低药剂对病原物的选择压力
基
本 原
②考虑所有与抗药性发生的相关因子
则
③在田间出现实际抗药性导致防效下
降以前，及早采用抗药性治理策略。
①了解农药的作用机制和病原物产生抗药性机制
②药剂推广应用前，评估产最重生要抗，药是性抗的药潜性鉴在危险
技
别和监测的基础
术 ③建立每一防治对象的敏感性基线和监测方法 要
将有毒的农药转化成无毒化合物， 或在药剂到达作用位点之前就与 细胞内其他生化成分结合而钝化。
补偿作用或改变代谢途径
病原物可以改变某些生理代谢， 使药剂的抑制作用得到补偿。
三、病原物抗药性监测
病原物抗药性监测: 是指测定自然界病原物群体对使用 药剂敏感性的变化。包括在各地定点连年系统测定和 对有抗药性怀疑的地方临时采集标本测定。
70年代初，开展了对植物病原物抗药性的系统研究，
抗药性原理
抗药性原理抗药性是指细菌、病毒、真菌或其他微生物对抗生素、抗病毒药物或其他抗微生物药物产生的耐药性。
抗药性的产生对于人类健康和医疗领域造成了严重的挑战，因此研究抗药性的原理对于预防和控制疾病具有重要意义。
抗药性的产生主要是由于微生物的遗传变异和适应性进化。
在微生物种群中，一些个体可能具有对抗生素的抵抗能力，当受到抗生素的选择压力时，这些抗药性的个体就会获得生存的优势，逐渐成为主导种群。
这种抗药性的遗传变异可以通过多种途径实现，包括基因突变、水平基因转移以及染色体重组等。
另外，微生物的抗药性还可以通过表型的适应性进化来实现。
在受到抗生素的作用下，微生物可能会改变其生长速率、代谢途径、细胞膜通透性等生理特征，从而减少抗生素对其的影响。
这种表型的适应性进化使得微生物在抗生素的环境中能够更好地生存下去，从而产生抗药性。
此外，微生物之间还存在着共生和拮抗关系，这也是抗药性产生的重要原因之一。
在共生微生物的作用下，一些微生物可能会获得对抗生素的抵抗能力，从而产生抗药性。
而在拮抗关系中，微生物之间可能会产生竞争，促使一些微生物产生抗药性以获得生存的优势。
针对抗药性的产生，科学家们提出了一些对策和控制方法。
首先，合理使用抗生素和其他抗微生物药物，避免滥用和不当使用，减少微生物产生抗药性的机会。
其次，加强监测和预警系统，及时发现抗药性微生物的存在，采取相应的控制措施。
此外，研发新型抗生素和抗微生物药物，以应对已经产生的抗药性微生物。
总的来说，抗药性的产生是一个复杂的过程，涉及到遗传变异、适应性进化、共生和拮抗关系等多种因素。
为了预防和控制抗药性的产生，我们需要加强对抗生素和抗微生物药物的合理使用，加强监测和预警系统，同时不断推动新药的研发，以期望能够有效应对抗药性带来的挑战。
植物对农药的抗性及其应对机制研究
植物对农药的抗性及其应对机制研究植物是生态系统的重要组成部分，对于农业发展和人类生存都有重要的意义。
不过，传统的农业种植方式中不可避免的会使用各种农药以保证作物产量和品质。
然而，长期的农药使用使得很多作物逐渐出现了对农药的抗性，也就是所谓的农药“抗药性”。
本文将从多个方面探讨植物对农药的抗性及其应对机制的研究进展。
一、植物对农药的抗性植物对农药的抗性是指长期施用一定种类的农药后，作物出现的对该种农药的耐药性。
它是自然界在长期进化中所产生的一种适应机制，即植物逐渐形成对常规农药的免疫力，使得同样量的农药的效果逐渐减弱或失效。
特别是在农药使用不合理、周期过短或过多时，植物对农药的抗性更加强烈。
植物对农药的抗性主要表现为以下几个方面：1. 转运机制：植物通过转运通路将农药移动到细胞外，防止农药在细胞内积累过度。
这一转运机制的增强也是导致植物对农药抗性增强的一个重要原因。
主要转运通路有膜泵、膜通道和活性转运等。
2. 氧化降解：植物产生的抗氧化酶可降解多种农药，并将其转化为无毒化合物释放出体外。
这种机制可以有效减少农药对植物体的损伤，从而保障植物的正常生长。
3. 靶位位点改变：当植物对农药产生抗性后，其形态和生理功能也发生了相应的调整，其中就包括靶点位点的变化。
这些改变在诱导植物目标部位抵抗农药的毒性。
二、应对机制为了解决植物逐渐形成的农药抗性问题，产生了一系列应对机制。
下面将介绍其中一些重要的应对机制。
1. 农药轮换使用：轮换使用不同种类、不同机制、不同场次的农药是一个常用且有效的方法，可以有效地降低植物对特定农药的抗性水平，促进作物产量和质量的持续增长。
2. 生态多样化：增加作物的多样性和生态内外的多样化，有助于减少病虫害的发生率，从而减少农药的使用量。
3. 培育抗性品种：培育针对某种污染菌株或农药进行抗性变异的品种，是保证作物抗病性的有效措施。
三、未来发展农药对植物的影响已经逐渐被人们所重视，并进行了大量的科学研究。
农药毒理学：第五章 -1 抗药性原理
二、害虫抗药性的发展概况
447种抗性节肢动物中，59%是重要的农业害虫 (264种)，38%是重要的卫生害虫(171种)，3%是 寄生性或捕食性天敌(12种)。
二、害虫抗药性的发展概况
二、害虫抗药性的发展概况
Cumulative number of arthropod species with neonicotinoid resistance
2. 抗药性形成的机制
2.2 行为抗性
24h
48h Transferring of FITC-Nanochitin (0.3%) in body fluid
四、害虫抗药性的形成
2. 抗药性形成的机制
2.2 行为抗性
Complexity: 某一种群对某一杀虫剂的抗性:
其定就是某种酶活性提高， 可能是几种解毒酶活性都提高的结果。
昆虫抗药性除与MFO中的细胞色素P450水平有关外，还和其
他组分，特别是P450还原酶和细胞色素b5水平有关。
• MFO解毒能力增强：P450量的增加，P450质的改变。
• MFO活性增强可能也是造成交互抗性的原因之一。
氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性主要是MFO的作用
（3）代谢抗性
酯酶与昆虫抗药性
• 酯酶是能够水解酯键的一类水解代谢酶。
b. 生化抗性：主要是指由解毒作用增强、代谢加速
而引起的，故又称为代谢抗性。
四、害虫抗药性的形成 2. 抗药性形成的机制
主要生理生化抗性机理有以下几个方面：
（1）穿透速率降低。包括两种类型：一是杀虫剂穿透 昆虫表皮的速率降低，二是杀虫剂对神经系统穿透作 用降低；
（2）代谢抗性：涉及到的酶有，细胞色素P450酶系、 水解酶（主要是酯酶）、谷胱甘肽转移酶、DDT-脱氯 化氢酶等；
抗药性
第一节 害虫的抗药性 第二节 害虫抗药性的形成与机理 第三节 抗性遗传和抗性治理 第四节 植物病原物抗药性 第五节 杂草抗药性
第一节 害虫的抗药性
一、害虫抗药性的概念 1、抗药性 2、耐药性 3、交互抗性和负交互抗性 4、多抗性 二、害虫抗药性的发展
一、害虫抗药性的概念 1、抗药性 、
一、抗药性的形成
1、抗性形成的四种学说
选择学说， (1) 选择学说，认为生物群体内就存在少数具 有抗性基因的个体； 有抗性基因的个体； （2）诱导学说，认为是诱发突变产生了抗药性； 诱导学说，认为是诱发突变产生了抗药性； （3）基因重复学说（gene duplication theory） 基因重复学说（ theory） （4）染色体重组学说：易位和倒位 染色体重组学说：
二、抗性治理－1、适度治理 抗性治理－
适度治理 (Moderation management) 限制药剂的使用，降低总的选择压力， 限制药剂的使用，降低总的选择压力，而 在不用药阶段， 在不用药阶段，充分利用种群中抗性个体 适合度低的有利条件， 适合度低的有利条件，促使敏感个体的繁 殖快于抗性个体，以降低整个种群的抗性 殖快于抗性个体， 基因频率，阻止或延缓抗性的发展。 基因频率，阻止或延缓抗性的发展。
一、抗性遗传－2、抗性基因的表现型 抗性遗传－
完全显性（ dominance）， 完全显性（complete dominance）， 不完全显性（ dominance）、 不完全显性（incomplete dominance）、 中间类型（既不是显性也不是隐性neither 中间类型（既不是显性也不是隐性neither recessivity）、 dominance nor recessivity）、 不完全隐性（ recessive） 不完全隐性（incomplete recessive） 完全隐性（ recessive） 完全隐性（complete recessive）
抗药性形成的机制
抗药性形成的机制一般说来分为自身防御能力与环境因子两方面影响，自身以表皮阻隔、靶标部位敏感性降低、生理生化为主。
环境因子以用药不合理、药剂、气候、寄主植物为主。
昆虫抗药性(inseet resistanee to inseeti- cides)原来易感某种杀虫剂的昆虫种群，不再能被该剂常用量杀死的特性。
昆虫种群中，不易被某种杀虫药剂杀死的个体称为耐药性个体。
当其耐药性发展到为一般个体的1()倍以上时，则称为抗药性个体。
美国1908年首次报道梨圆蚜在华盛顿州果园内对石灰硫磺合剂产生抗药性;1908一1944年有12种昆虫产生抗药性。
1944年后，卫生、农业、贮粮、畜牧等害虫相继发生了抗药性。
迄至1980年已知414种昆虫及瞒产生了抗药性，其中双翅目83种，鳞翅目65种，鞘翅目64种，同翅目45种，其他各目94种，瞒类63种。
种类按其表现形式可分为行为抗药性和生理抗药性两类:①行为抗药性:由于特殊行为，避免与杀虫剂接触或减少接触，如某些蚊类一接触杀虫剂就立即飞离，不致中毒死亡;②生理抗药性:即昆虫发生解毒能力或其他生理机制，如酶的性质改变，使能忍受或解除杀虫剂的毒杀作用。
按遗传基因，可分为交互抗药性和多种抗药性两类。
抗药性是通过基因遗传的，即通过对原有抗药性基因个体的选择、保留下具有抗药性的基因，淘汰了易感基因。
这些具有抗药性基因的个体又产生后代，后代再经过杀虫剂作用和选择。
如此逐代连续选择，抗药性基因得到积累加强，形成更高抗药性的品系。
但不是所有昆虫(及其种群)都对某些杀虫剂具有抗药性基因，故并非所有昆虫(及其种群)对任何杀虫剂都能产生抗药性。
同一抗药性基l习，对作用机制相似的杀虫剂，可以都表现有抗药性，称为交互抗药性。
例如对于对硫磷有抗药性的害虫，对内吸磷也有一定的抗药性。
如害虫对甲种杀虫剂有抗药性时，对乙种杀虫剂反更敏感则称乙剂为甲剂的负交互抗药性化合物，如马拉硫磷对氰戊菊醋。
不同的抗药性基因同时存在时，可以对不同作用机制的杀虫剂同时有抗药性，称为多种抗药性。
有害生物抗药性
（2）生物防治
①保护害虫的天敌，尽量不施用对天敌毒性大 的药剂，或者进行局部施药、隐蔽施药等，以 减少对天敌的杀伤。②使用生物农药。
第21页，共53页，编辑于2022年，星期一
（3）诱杀防治
可利用灯光、特殊化学物质、植物诱集成虫，通过机
械方式或化学药剂集中杀死成虫，降低下一代虫口密度。
稻瘟病菌等。
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（6）杀菌剂类型及作用方式
保护性杀菌剂如无机杀菌剂、有机硫等，作用于病原菌 的多个位点，干扰多种代谢功能，使病菌获得抗性突变 的可能性小。
内吸性杀菌剂，如苯基酰胺类(甲霜灵、恶陛烷酮)和苯并 咪唑类(多菌灵、苯菌灵)等，对病原茵的作用位点单
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（2）内吸性杀菌剂。一些选择性强的内吸性杀菌剂， 作用位点单一，如果该位点是由单基因控制的，病 原物群体中可能存在随机的这种单基因遗传变异。 杀菌剂对这种变异的病原物敏感度下降乃至毒力完 全丧失，这就是所谓的基因型抗病性。
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三.病原菌抗药性的生理生化机制
1.作用位点亲合力降低。 2.减少吸收或增加排泄。 3.解毒能力加强或活化能力降低。 4.改变代谢途径。
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1.作用位点亲合力降低。苯并咪唑类、苯酰胺类、二 甲酰亚胺类及某些农用抗菌素抗药性的产生是由于它 们在病原菌体内作用位点结构的改变，降低了它们和 这些作用位点的亲合性。
四.昆虫抗药性机理
五.害虫抗药性的治理
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农药环境与抗药性总结
一、农药环境1、3R：残留（residue）；抗性（resistance）；再猖獗（resurgence）2、急性毒性：农药24h内一次大剂量或多次小剂量与有机体接触后所产生的损害作用毒性指标—LD50（致死中量；半致死剂量letnal dose）：受试动物死亡一半数量的药剂浓度。
数值越大表示毒性越小3、慢性毒性的一个重要指标—NOEL（最大无作用剂量）：指处理和对照间没有可检测差异的最大农药剂量水平，即最大无作用剂量。
数值越大，慢性毒性风险越小。
NOAEL：最大无副作用剂量4、对人类的安全性综合评价指标—ADI值（每日允许摄入量）=NOEL/安全系数。
安全系数一般为100，一些特殊毒性的农药可定为1000-5000或更高。
5、食物中最大允许残留量—MRL值（指农产品中农药残留的法定最大允许浓度，单位mg/kg。
）=ADI×人平均体重/进食量6、农药残留：农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。
农药残毒：残留在土壤、作物以及其他环境中的稳定的农药在食物中达到一定浓度后，人或其他高等动物长期进食或吸入，使农药在体内积累起来，引起慢性中毒。
7、生物富集：生物从生活环境与食物中不断吸收低剂量的物质，逐渐在体内积累浓缩的过程。
可通过生物间的食物链而转移。
生物富集因子（BCF）：平衡时农药在生物体内的浓度与农药在环境介质中的浓度的比值。
8、半衰期：即农药在某种条件下降解一半所需的时间。
半衰期是农药在自然界中稳定性和持久性的标志。
持效期：农药施用后，能够有效防治病虫草鼠所持续的时间应称之为持效期。
半衰期与持效期不一定呈正相关。
例如甲基托布津的代谢物多菌灵有杀菌作用。
9、安全间隔期（PHI）：最后一次施药到作物安全收割的间隔天数，又称安全等待期。
二、抗药性1、害虫抗药性：由于害虫种群在遗传上的改变，当使用推荐剂量的杀虫剂时不能达到预期效果而导致防治失败的现象。
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E. 选择性：指不同昆虫对药剂敏感性的差异。
F. 抗性倍数（R/S）：R的LD50（LC50）/ S的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
LD50（LC50），如果＞5，轻度抗性；＞10，明
显抗药性。
R – Resistance
S - Sensitive
二、害虫抗药性的发展概况
• 1908年Melander首先在美国加利福尼亚州发
现梨园蚧Quadraspidiotus Pernicious （
• 世界卫生组织（WHO）：昆虫具有耐受杀死 正常种群大部分个体的药量的能力在其种群中发 展起来的现象。
• 抗药性是指害虫能够降低田间防效的一种反应， 这是对毒物选择作出的一种遗传上的改变。
一、害虫抗药性的概念和定义
2. 特点：
1）抗药性是对有害生物群体而言的（种群性）； 2）是针对某种特定的药剂而作出的反应（特定 性）； 3）是药剂选择的结果（选择性）； 4）是可以在群体中遗传的（可遗传性）； 5）是相对于敏感种群或正常种群而言的（相对 性）。
Number of reported cases of neonicotinoid (新烟碱类）resistance up to 2014
Bass, et al, 2015, Pesticide Biochem. Physiol. 121: 78–87
三、我国农业害虫抗药性现状
抗性已遍及粮、棉、茶、菜、果。 我国蔬菜上抗性水平较高的害虫主要有：小菜蛾、甜菜 夜蛾、菜青虫、斜纹夜蛾、菜蚜、棉铃虫、烟青虫、盲 蝽蟓、温室白粉虱等。 小菜蛾：有机氯、有机磷、拟除菊酯类。
1995年，速灭杀丁 1646.8倍；亚胺硫磷 512.2倍 1992年， BT 35倍；抑太保70.9倍；阿维菌素30.3倍
温室白粉虱：1988年，敌杀死6289.1 , 速灭杀丁1941.7 ；马拉
硫磷66.2倍；
斜纹夜蛾：有机氯、有机磷、拟除菊酯类、BT等
1998年，菊酯类100－2700倍 对BT的抗性比家蚕高2500倍
二、害虫抗药性的发展概况
447种抗性节肢动物中，59%是重要的农业害虫 (264种)，38%是重要的卫生害虫(171种)，3%是 寄生性或捕食性天敌(12种)。
二、害虫抗药性的发展概况
二、害虫抗药性的发展概况
Cumulative number of arthropod species with neonicotinoid resistance
lomstork）对石硫合剂产生抗性。 • 1946年仅发现11种害虫及螨产生抗药性。 • 我国1963年首次发现棉蚜、棉红蜘蛛对内吸
磷产生抗药性。
二、害虫抗药性的发展概况
• 1989年抗性害虫已达504种，其中农业害虫283 种，卫生害虫198种，有益昆虫及螨23种。
• 目前我国发现30多种农林害虫及螨类产生抗药 性，主要分布鳞翅目、鞘翅目及蜱螨目。
第五章 抗药性原理
第一部分 害虫抗药性 第二部分 病原菌抗药性 第三部分 杂草抗药性
第一部分 害虫抗药性
Outline
一、害虫抗药性的概念和定义 二、害虫抗药性的发展概况 三、我国农业害虫抗药性现状 四、害虫抗药性的形成 五、影响抗性发展的因子 六、害虫抗药性治理
一、害虫抗药性的概念和定义
1. 定义
四、害虫抗药性的形成
杀虫剂 昆虫 选择
生理抗性
穿透作用 降低
靶标部位敏 感度降低
行为抗性
惰性部位 贮存
代谢抗性
加速代谢 （解毒酶）
活化
Na+通道敏 感度降低
AchE 敏感 度降低
G神AB经A敏受感体 敏感度度降低降低
加速排泄
昆虫抗药性机理
水解
四、害虫抗药性的形成 1. 抗药性的形成
1) 选择学说: 认为抗药性是一种前适应现象 （preadaptive phenomenon），完全取决于杀 虫剂的选择作用。
• 抗性是杀虫剂选择的结果。
• 产生抗性的原因有多种，按其由遗传引起的 种群特征的变化，或形态、生理生化特性的 变化，可分为行为抗性和生理生化抗性。
四、害虫抗药性的形成 2. 抗药性形成的机制
2.1 生理生化抗性
a. 生理抗性：包括表皮和神经膜穿透作用降低，脂
肪体等惰性部位贮存杀虫剂的能力增强、排泄作用增 强，围食膜特别发达，或能引起呕吐、或分泌大量水 分而引起水泻，加速将药剂排出体外等。
2) 诱导变异学说: 认为昆虫种群中原来不存在抗 性基因。而是由于杀虫剂的直接作用，使昆虫 种群内某些个体发生突变，产生了抗性基因。 药剂不是选择者而是诱导者。后适应现象。
四、害虫抗药性的形成 1. 抗药性的形成
3) 基因重复学说：即基因复增学说gene duplication
theory。它与一般的选择学说不同，虽然它承认本来 就有抗性基因的存在，但它认为某些因子（如杀虫剂 等）引起了基因重复，即一个抗性基因拷贝为多个抗 性基因，这是抗性进化中的一种普遍现象。
4) 染色体重组学说：因染色体易位和倒位产生改变
的酶或蛋白质，引起抗性的进化。
四、害虫抗药性的形成 1. 抗药性的形成
5) 抗性的形成实际上是一种进化现象，至少包 括3个因素：
（1）变异; （2）遗传;（3）选择
选择起了定向的作用，即使基因频率向一个方 向发展，逐代累加。
四、害虫抗药性的形成 2. 抗药性形成的机制
C. 负交互抗性(negative resistance)：指昆虫对一 种杀虫剂产生抗性后，反而对另一种药剂变的更 为敏感的现象。
一、害虫抗药性的概念和定义
D. 多抗性(multiple resistance)：昆虫的一个品 系由于存在多种不同的抗性基因或等位基因，能 对几种或几类药剂都产生抗性。
一、害虫抗药性的概念和定义
3. 几个基本概念
A. 自然耐药性(natural resistance)：指一种昆虫 在不同发育阶段、不同生理状态及所处的环境条 件的变化对药剂产生不同的耐药力。也叫自然抗 性。
一、害虫抗药性的概念和定义
3. 几个基本概念
B. 交互抗性（cross resistance）：昆虫的一个品 系由于相同抗性机理，或相似作用机理、或类似 化学结构，对于选择药剂以外的其他从未使用过 的一种药剂或一类药剂也产生抗药性的现象。
b. 生化抗性：主要是指由解毒作用增强、代谢加速