新型化合物对两种农田害螺的杀灭活性与遗传毒性研究：烟酰胺与纳米银的替代潜力

《Scientific Reports》：Bioactivity and genotoxicity effects of certain compounds on Theba pisana and Monacha cartusiana land snails

本研究针对埃及农田中危害严重的两种陆生螺类Theba pisana和Monacha cartusiana，系统评估了烟酰胺、吡虫啉和纳米银硝酸盐相较于传统农药灭多威的杀螺效果。通过残留膜法和毒饵法实验室测试及田间验证，发现灭多威效果最佳（LC50为0.028%-0.546%），烟酰胺与纳米银表现出显著替代潜力（21天田间防效达72.83%-92.62%）。RAPD-PCR技术首次揭示这些化合物可诱发DNA多态性（72.5%-77.5%），为开发环保型螺害治理策略提供分子毒理学依据。

　　

在地中海沿岸的农田里，一种看似微小的生物正引发巨大的农业危机——白花园螺（Theba pisana）和卡氏单螺（Monacha cartusiana）这两种陆生螺类，通过啃食柑橘、三叶草等经济作物，造成埃及多地果园和农田的严重减产。传统农药如灭多威（Oxamyl）虽有效却带来耐药性发展和环境污染的双重困境，迫使科学家们寻找更安全的新型防控手段。

近日发表于《Scientific Reports》的一项研究，首次系统评估了烟酰胺（Nicotinamide）、吡虫啉（Imidacloprid）和纳米银颗粒（Silver nitrate nanoparticles）对这两种害螺的联合生物活性与遗传毒性效应。研究团队通过实验室毒力测定、田间防效验证及分子诊断技术，发现烟酰胺和纳米银在保持较高杀螺活性的同时，能显著降低对非靶标生物的风险，为可持续螺害治理提供了新思路。

关键技术方法包括：采用残留膜法（Residual Film Technique）和毒饵法（Poison Bait Technique）进行实验室毒力分级；在埃及卡夫尔谢赫省莫托巴斯区的柠檬园和三叶草田开展田间试验；利用随机扩增多态性DNA技术（RAPD-PCR）分析化合物引发的DNA多态性；通过透射电镜（TEM）和动态光散射技术表征纳米银颗粒（平均粒径26-28nm，Zeta电位-35mV）。

生物活性实验室评估结果

通过两种实验方法对比发现：针对白花园螺，灭多威在残留膜法中LC₅₀仅为0.028%，毒性指数达100%；烟酰胺（LC₅₀=0.049%）效果仅次于灭多威，而纳米银（LC₅₀=0.120%）优于吡虫啉（LC₅₀=0.190%）。对于卡氏单螺，灭多威同样表现最优（LC₅₀=0.054%），烟酰胺（LC₅₀=0.063%）与纳米银（LC₅₀=0.103%）显著优于吡虫啉。研究还发现残留膜法的杀螺效率普遍高于毒饵法。

田间防效验证

21天持续观测显示：灭多威对两种螺类的防效均超过90%（白花园螺90.85%，卡氏单螺92.13%）；烟酰胺对卡氏单螺防效尤为突出（92.62%），纳米银对两种螺类的防效达72.83%-84.95%；而吡虫啉防效最低（60.64%-63.26）。所有化合物防效随处理时间延长而增强，证明其持效性。

遗传毒性分子诊断

RAPD-PCR分析揭示：灭多威处理组出现最高DNA多态性（13个扩增片段），烟酰胺和纳米银分别引发9个和8个片段变异，多态性比例达72.5%-77.5%。这表明这些化合物不仅具有直接杀螺作用，还能诱导螺类基因组水平的结构改变，为评估亚致死效应提供分子证据。

该研究证实烟酰胺和纳米银作为新型杀螺剂的巨大潜力，其效果接近传统农药但环境风险更低。尤为重要的是，RAPD-PCR技术首次应用于螺类遗传毒性评估，为农药安全评价建立新标准。研究人员指出，未来需进一步探索这些化合物对土壤微生物群落的影响，并将其与生物防治手段结合，构建综合治理体系。这项研究不仅为埃及农业害虫防控提供直接解决方案，更为全球可持续农业发展提供了毒理学研究范式。