摘要：噁唑磺酰虫啶（Oxazosulfyl）是由日本住友化学（Sumitomo Chemical Co., Ltd.）自主发现并开发的全新结构杀虫剂，属于磺酰基类（Sulfyl group）这一新化学类别，其结构标志是分子中含有乙基磺酰基（Ethylsulfonyl moiety），通过水稻育苗箱施用（Nursery-box application），对鞘翅目、半翅目、鳞翅目、直翅目等多类主要水稻害虫均有优良防效。凭借全新的分子骨架与作用机制，杀虫剂抗性行动委员会（Insecticide Resistance Action Committee, IRAC）将其单独列为全新的第37组，即囊泡乙酰胆碱转运体（Vesicular acetylcholine transporter, VAChT）抑制剂，也是该组目前唯一的成员。大量田间研究表明，2021年4月在日本以ALLES® 颗粒剂（ALLES® granules）登记的这一产品，对已经对新烟碱类、苯基吡唑类等老药敏感性下降甚至产生抗性的田间种群依然高效。正因为具备这些特性，噁唑磺酰虫啶有望作为下一代杀虫剂，在抗性管理、减少农药使用量、节省人工和推动可持续农业方面发挥实实在在的作用。
引言
水稻至今仍是日本最重要的栽培作物。不同分类学目别的多种害虫，会直接影响稻米的品质与产量。如今，许多水稻害虫依靠在育苗箱里施用内吸性杀虫剂来防控，这种方式能减少本田期的施药次数，也给农户省下不少人工。
上世纪90年代，新烟碱类（Neonicotinoid）和苯基吡唑类（Phenylpyrazole）杀虫剂先后上市，并迅速被农户接受，成为育苗箱长效用药的代表，前者以吡虫啉（Imidacloprid，IRAC 4A）为代表，后者以氟虫腈（Fipronil，IRAC 2B）为代表。但从2005年前后开始，这些代表性药剂的效果开始出现下滑，杀虫剂抗性成了作物保护行业绕不开的紧迫问题，笔者例举几个典型案例如下：
褐飞虱（Brown planthopper，Nilaparvata lugens）对吡虫啉等新烟碱类产生抗性；
白背飞虱（White-backed planthopper，Sogatella furcifera）对氟虫腈不敏感；
灰飞虱（Small brown planthopper，Laodelphax striatellus）对新烟碱类和氟虫腈都出现了抗性；
稻叶甲（Rice leaf beetle，Oulema oryzae）对两类药也都不再买账。
为对付这些抗性种群，行业后来又开发了不同化学类、不同作用机制的分子，比如二酰胺类（Diamide，IRAC 28）和三氟苯嘧啶（Triflumezopyrim，IRAC 4E），用于育苗箱处理。但放到今天看，主流作用机制仍集中在IRAC 1A、2B、4A、4E、4F、5 和 28 这几组里。站在抗性长期管理的角度，探索拥有全新作用机制的新杀虫剂，依然是绕不开的中心课题。
噁唑磺酰虫啶（Oxazosulfyl，1616678-32-0）就是沿着这条线索走出来的分子。一、发现与结构优化
噁唑磺酰虫啶，是日本住友化学发现并开发的新杀虫剂，属于一个新的化学类别，即磺酰基类（Sulfyl group），结构上最醒目的特征就是那个乙基磺酰基（Ethylsulfonyl moiety）。图1 | 噁唑磺酰虫啶的化学结构式。苯并噁唑环 + 吡啶环骨架，3位带乙基磺酰基，5位带三氟甲磺酰基）
这一化学类的起点，来自住友内部化合物库的一次深入筛选。其中一个苗头化合物
——化合物1（Compound 1，图2）
引起了注意，其对成虫和若虫都有活性，而且化学结构很特别。
早期构效关系研究很快给出一个关键信号：苯环上甲硫基（Methylthio-group）的邻位取代对杀虫活性非常重要，间位和对位都不如它。接着，把化合物1苯环上的甲硫基换成乙基磺酰基，得到化合物2（Compound 2），活性明显抬升。再把化合物2的苯环换成吡啶环，得到化合物3（Compound 3），中间还试过5元、6元芳香/非芳香环的多种替换，比如噻唑、噻吩、环戊烯等，活性进一步上去。图2 | 从苗头化合物1到噁唑磺酰虫啶的优化路线。化合物1 → 化合物2[乙基磺酰基] → 化合物3[吡啶环] → 后续稠环替换 → 化合物5/6/Oxazosulfyl）
此后，又把化合物3里的咪唑并吡啶环，换成一系列6-5稠合杂环，噁唑并吡啶、噻唑并吡啶、咪唑并吡啶、苯并咪唑、苯并噻唑都试过。结果发现：带苯并噁唑环（Benzoxazole ring）的化合物，杀虫活性尤其强。
再往后，优化聚焦到苯并噁唑环的5位。研究发现，5位带三氟甲硫基（Trifluoromethylthio）结构的化合物，如化合物5、化合物6和最终的噁唑磺酰虫啶在杀虫谱和内吸活性上表现最为出色。
候选分子锁定到两个：化合物6（亚磺酰，n=1）和噁唑磺酰虫啶（磺酰，n=2）。田间多次比对下来，磺酰化合物（Oxazosulfyl, n=2）在低密度施用时比化合物6（n=1）控虫更稳，尤其在水稻播种时把颗粒剂撒进育苗箱这一场景下，差距更明显。于是，噁唑磺酰虫啶被选定推向商业化。二、生物学效应
先看法师爷级别的硬数据。表1是噁唑磺酰虫啶对多个目别水稻害虫的基线杀虫活性，同时摆了吡虫啉（Imidacloprid）和氯虫苯甲酰胺（Chlorantraniliprole）作参照。
表1 | 噁唑磺酰虫啶对多种水稻害虫的基线杀虫活性物种 | 虫态（施药方式）a | LC₅₀/LD₅₀ b | 噁唑磺酰虫啶 | 吡虫啉 | 氯虫苯甲酰胺 |
|---|
半翅目 |
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褐飞虱（Nilaparvata lugens） | 3龄若虫（叶面喷雾） | LC₅₀ | 0.41 | 0.19 | >500 |
灰飞虱（Laodelphax striatellus） | 3龄若虫（叶面喷雾） | LC₅₀ | 0.61 | 0.18 | >500 |
白背飞虱（Sogatella furcifera） | 3龄若虫（叶面喷雾） | LC₅₀ | 0.82 | 0.17 | >500 |
黑尾叶蝉（green rice leafhopper, Nephotettix cincticeps） | 3龄若虫（叶面喷雾） | LC₅₀ | 0.092 | 0.012 | 15 |
鳞翅目 |
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二化螟（rice stem borer, Chilo suppressalis） | 2龄幼虫（叶面喷雾） | LC₅₀ | 0.20 | 28 | 0.076 |
稻纵卷叶螟（rice leafroller, Cnaphalocrocis medinalis） | 2龄幼虫（叶面喷雾） | LC₅₀ | 0.27 | 10 | 0.025 |
鞘翅目 |
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稻叶甲（Oulema oryzae） | 成虫（点滴） | LD₅₀ | 0.0040 | 0.0043 | — |
*a f：叶面喷雾；t：点滴。*b LC₅₀ 单位 mg a.i./L；LD₅₀ 单位 μg a.i./头。
单看表1就能看出两个问题：一是对鳞翅目咀嚼式害虫，氯虫苯甲酰胺当然更强；但对飞虱类，噁唑磺酰虫啶的基线活性和吡虫啉在同一数量级。二是对二化螟、稻纵卷叶螟，噁唑磺酰虫啶的 LC₅₀ 比吡虫啉低了两个数量级，老药在这些虫上已经钝了，噁唑磺酰虫啶是锋利的。
更关键的是抗性数据。用田间采集的飞虱种群做生测：对吡虫啉的抗性倍数，褐飞虱是568.4、灰飞虱是30.2；对氟虫腈的抗性倍数，白背飞虱是71、灰飞虱是16.5。但同一批田间种群碰到噁唑磺酰虫啶，敏感程度和敏感品系差不多，没有观察到交叉抗性。
图3 |田间种群对噁唑磺酰虫啶与对吡虫啉/氟虫腈的敏感性对比。噁唑磺酰虫啶在敏感品系与田间抗性种群间活性几乎无落差；吡虫啉、氟虫腈在田间种群上活性大幅右移。
这个结果正好和IRAC后来的归类对上。噁唑磺酰虫啶的作用机制是第37组，囊泡乙酰胆碱转运体（VAChT）抑制剂，和老药根本不是一条神经通路。内吸性也经得起看。用放射性标记的噁唑磺酰虫啶做土壤浇灌处理，3天后在水稻幼苗的根、茎、叶里都能拍到均匀分布（图4A）。将褐飞虱接到处理过的稻株地上部，施药后第1天起死亡率就上升，对敏感品系的杀伤曲线和吡虫啉差不多；而对吡虫啉完全压不住的田间褐飞虱种群，噁唑磺酰虫啶照样搞得定（图4B）。图4 | （A）噁唑磺酰虫啶在水稻体内的系统分布；（B）对褐飞虱的致死动态。A为处理后3天根-茎-叶放射性信号全覆盖；B为敏感品系与田间抗性种群均快速死亡，对照与吡虫啉处理田间种群几乎无效。
图5 | 育苗箱施用后水稻植株的抗褐飞虱保护效果（左：对照枯死；右：处理区正常）。定期接入褐飞虱敏感品系，对照区出现典型虱烧枯死，处理区保持青绿。
症状学上也很特别。用宏观视频系统观察，所有供试害虫（稻叶甲、灰飞虱、褐飞虱、稻蝗）打了药以后都不是兴奋型中毒，不抽搐、不狂爬，而是动作越来越慢，对直接刺激也没反应，最后麻痹、从植株上掉下去。掉到稻田水面上，虫还活着，但基本动不了，很容易被天敌吃掉。更关键的是，在死之前它们已经不吸汁、不取食、不交配、不产卵，所以水稻既躲开了直接啃食，也少了病毒传播和田间再繁殖的压力。三、田间表现
室内再漂亮，最后得看大田。住友内部做过一组模拟试验，即移栽后35天起，每两周放一次褐飞虱敏感品系，连放3次，结果发现噁唑磺酰虫啶育苗箱处理区，稻子扛住了；旁边的空白对照区，已经是典型的虱烧惨状（图5）。再看外部联合试验。鹿儿岛那块田里，自然种群的褐飞虱用育苗箱施吡蚜酮、氟虫腈、吡虫啉都没压住。同样条件下，播种期和移栽期各用一次噁唑磺酰虫啶颗粒，虫口密度长时间压在低位。类似的情况在鹿儿岛的白背飞虱、茨城的灰飞虱、北海道的稻叶甲上都复现了，都是老药已经搞不定的种群，噁唑磺酰虫啶还能打。图6 |鹿儿岛田间试验：噁唑磺酰虫啶对抗性褐飞虱种群的全程控虫效果。对照及其他单剂处理虫量攀升，噁唑磺酰虫啶处理维持低虫口。
日本植物保护协会（Japan Plant Protection Association, JPPA）在2016-2020年做了官方药效试验，用来支撑2.0% 噁唑磺酰虫啶颗粒剂在日本的登记，结果汇总见表2。多个施药时点（床土播种前、播种时、移栽时）下，对多目害虫都拿到+++，没有一例作物药害。表2 | ALLES®（2.0% 噁唑磺酰虫啶颗粒剂）2016-2020年JPPA官方试验药效汇总害虫种类 | 药效 a |
|---|
半翅目 |
|
褐飞虱（Nilaparvata lugens） | +++ |
灰飞虱（Laodelphax striatellus） | +++ |
白背飞虱（Sogatella furcifera） | +++ |
黑尾叶蝉（Nephotettix cincticeps） | +++ |
黑稻蝽（black rice bug, Scotinophara lurida） | +++ |
鳞翅目 |
|
二化螟（Chilo suppressalis） | +++ |
稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis） | +++ |
稻青虫（rice green caterpillar, Naranga aenescens） | +++ |
稻弄蝶（rice skipper, Parnara guttata） | +++ |
鞘翅目 |
|
稻叶甲（Oulema oryzae） | +++ |
稻水象甲（rice water weevil, Lissorhoptrus oryzophilus） | +++ |
直翅目 |
|
稻蝗（Oxya yezoensis） | +++ |
双翅目 |
|
稻小潜叶蝇（smaller rice leaf miner, Hydrellia griseola） | ++ |
稻秆蝇（rice stem maggot, Chlorops oryzae） | ++ |
*a 按试验指数均值评级：优=3，良=2，差=1，劣=0；+++为均值≥2，++为1≤均值<2。图7 | ALLES® 2.0% 颗粒剂产品照（ALLES® granule）
2021年4月21日，噁唑磺酰虫啶以ALLES®颗粒剂、有效成分含量 2.0% (w/w) 在日本正式登记。结论
新化学类的出现、全新作用机制分子的落地，是作物保护行业往前走最硬的底色，而磺酰基类（Sulfyl）和它第一个分子噁唑磺酰虫啶（Oxazosulfyl），恰好是这种工业成就的典型样本，新结构、新靶点、VAChT抑制（IRAC第37组）。杀虫谱跨了好几个目——半翅、鳞翅、鞘翅、直翅都罩得住，一药管多虫；是真正的抗性破解者——老药已经不灵的难防种群，照样能打；特别适配育苗箱施用——一次处理、内吸全株、本田少打药，直接帮农户省下人工。也正因如此，作为下一代杀虫剂，噁唑磺酰虫啶被寄望于：把杀虫剂用量压下来、把环境压力降下来、把抗性管理做成日常动作，最终服务再生农业与可持续农业。从化合物库里一个不起眼的苗头，到IRAC第37组唯一成员，噁唑磺酰虫啶走完的是一条完整的农药创制链：筛出来、改出来、证出来、种到田里再被农户留下。新作用机制从来不是实验室里的装饰品，它值不值，要看明年地里那遍药，是不是还打得动。参考资料：日本住友化学团队发表于《Journal of Pesticide Science》的学会奖获奖论文（Development of the insecticide oxazosulfyl, 2025）。