因发酵工艺问题，中国产能并未得到释放，如今国内多杀霉素的原药量产得以明显改善，制剂中原药来源不再被跨国公司霸榜。正所谓十年磨一剑，霜刃未曾试，如今工艺日趋成熟，东风渐起，多杀霉素能在杀虫剂市场掀起一股热潮吗……
多杀霉素是陶氏益农公司开发的生物源类杀虫剂，由刺糖多孢菌发酵得到，它对乙酰胆碱受体起别构调节作用，目前已在世界多个国家登记应用。多杀霉素无内吸性，但它可以渗透植株表皮；它具有胃毒和触杀作用，对鳞翅目、缨翅目和双翅目昆虫具有良好的防效。目前多杀霉素在欧美和中国的专利已经届满。截止2019年年底，多杀霉素出口额较少，约109万美元。
一、化学名称及结构
中文通用名：多杀霉素
中文别名：多杀霉素
英文通用名：SpinosadCAS No.: Spinosyn A 131929–60–7; Spinosyn D 131929–63–0
图1 多杀霉素的化学结构式
二、专利与开发
多杀霉素最早于1982年报道，是陶农科发现的大环内酯类杀虫剂，由刺糖多孢菌发酵代谢产生。陶农科从代谢物中提取了两个最高生物活性组分spinosyn A和 spinosyn D, 其混合物称为spinosad, 其中spinosyn A为主要组成成分，比例约50%~95%，spinosyn D为次要组分，含量约5%~50%。陶农科在多个国家和地区申请了专利，其中美国专利US 5202242，欧洲专利EP 375316，中国发明专利号为89109377.X，专利名为 “大环内酯类化合物”，该专利申请日为1989年12月18日，专利权于2010年5月26日终止1。
三、作用方式与活性
多杀霉素是烟碱乙酰胆碱受体（nAchR）的别构效应剂，可以活化被阻断的阳离子流，延长乙酰胆碱与受体结合时间，使昆虫过度兴奋而麻痹、死亡2,3,4；还有研究表明多杀霉素可以影响神经突触γ-氨基丁酸GABA传导结合5。多杀霉素的作用方式与现有的杀虫剂作用方式不同，被国际杀虫剂抗性行动委员会IRAC分类划入第5族。多杀霉素具有胃毒和触杀特性，对鳞翅目、缨翅目和双翅目昆虫具有良好的防效；它不具备内吸性，但可以渗透植株表皮，因此较耐雨水冲刷；它在韧皮部无移动性。
四、哺乳动物毒性
欧美等公开的信息数据表明，多杀霉素对对哺乳动物低毒。大鼠雄性急性经口LD50 3783 毫克/千克，大鼠雌性急性经口LD50 >5000 毫克/千克; 大鼠急性经皮LD50＞2000 毫克/千克，大鼠急性吸入LC50（4 h）>5.18 毫克/升, 它们对哺乳动物毒性低，生物累积潜力低，不会干扰内分泌。WHO急性毒性分类为U, Unlikely to be Hazardous ；美国EPA标签分类3，Caution；中国原药毒性分类为低毒。
五、生态与环境
公开数据显示，多杀霉素对鸟类和蚯蚓低毒，对水藻和鱼类表现为中毒，对蜜蜂和对水虱高毒。
刺糖多孢菌本身在自然中存在，因此多杀霉素及其代谢物在自然环境中容易降解，无残留之虞。多杀霉素在作物上的代谢途径主要是光解，半衰期一般为1.6-16天；它在土壤中的代谢途径主要靠光解和土壤微生物参与代谢；它在土壤中几乎不移动。
六、登记与应用
多杀霉素最早于1997年上市，至今已超过20年，目前已在世界多个国家获批使用。多杀霉素最早商业化于1997年，陶农科在美国登记上市Tracer (Spinosad 44.2%SC)， 1998年上市Sucess(Spinosad 22.8%SC); 而在中国，陶农科最早于1998获得登记许可, 商品名催杀（多杀霉素48%悬浮剂）和菜喜（多杀霉素2.5%悬浮剂）。
1. 欧洲登记应用
多杀霉素获得欧盟绝大多数成员国的使用，它主要被用在水果和叶菜类蔬菜上防治鳞翅目幼虫。登记使用情况见表1。
表1 欧盟成员国许可状态
产品 | 欧盟成员国使用 | 主要作物 | 防治对象 |
多杀霉素 | 奥地利、比利时、保加利亚、塞浦路斯、捷克、德国、丹麦、希腊、西班牙、法国、克罗地亚、匈牙利、爱尔兰、意大利、卢森堡、马尔他、荷兰、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、瑞士、斯洛文尼亚、斯洛伐克、英国 | 洋葱和韭菜、玉米、甜玉米、生菜、叶菜类蔬菜、土豆、茄子、 胡椒、番茄、芹菜、 水果（包括葡萄、浆果）、甘蔗、草药和可食用花卉 | 蓟马，舞毒蛾、叶甲、黄褐天幕毛虫 |
数据来源：PPDB, University of Hertfordshire
2. 美国登记应用
截止2019年，多杀霉素在美国登记产品为126个，其中失效撤销登记6个，有效状态登记有120个。在120个有效登记中，原药登记1个，其它为制剂登记，119个制剂登记中，分销登记为62个。在有效登记中，陶农科拥有最多登记，多达46个（含分销商品授权）。多杀霉素在美国被广泛登记用于防治水果、蔬菜、花卉上鳞翅目、缨翅目和双翅目害虫，仓储害虫以及公共卫生害虫防治。
从图2可以看出，多杀霉素在美国2007-2008年增长较多，另外2018年增加登记最多，而2019年并无新增登记，详见图2。
图2 多杀霉素美国有效登记注册统计
数据来源：PAN Pesticide Database (Berkeley, CA, 2019)
3. 中国登记应用
截止2019年，多杀霉素在中国有效登记为94个，其中原药登记8个，制剂登记86个；制剂登记中以悬浮剂为主，悬浮剂计68个，水乳剂7个，水分散粒剂6个，饵剂2个，余下粉剂、油悬浮剂和粉剂各1个。多杀霉素在中国登记作物主要是甘蓝、茄子、豇豆、棉花和水稻上，用于防治小菜蛾、甜菜夜蛾、蓟马、棉铃虫和水稻螟虫。
从图3可以看出，多杀霉素在2015年登记最多，为22个，2016-2018年登记持续保持在10个以上，而2019年仅有2个登记。多杀霉素在中国的有效登记信息详见图3。
图3 多杀霉素中国有效登记注册统计
数据来源：农业部农药检定所
七、出口统计
据中国进出口数据统计显示，截止2019年，多杀霉素的中国出口量为1454.1千克，出口额为1092290美元；2018年之前，多杀霉素并无出口，2018年只有陶农科1票样品出口，其它出口额全部集中在2019年；其中齐鲁制药出口额最多，占全部出口的99.31%, 出口市场主要为南美和土耳其。
八、应用与讨论
多杀霉素是刺孢多糖菌发酵产生的次级代谢物，作用于昆虫神经元烟碱乙酰胆碱受体，与现有杀虫剂无交互抗性，它对鳞翅目幼虫、缨翅目和双翅目害虫防治效果良好，在国内外多个国家应用广泛。
多杀霉素是一种生物源杀虫剂，与阿维菌素类似，在环境中易降解、滞留时间短、土壤中不淋溶移动，它对环境生态的风险极低，曾获得过美国EPA绿色化学挑战奖。
多杀霉素的专利早已届满，非专利生产商可以参与到该产品的开发应用当中，从国内登记来看，从2012年开始，国内企业便陆续登记多杀霉素原药，迄今有6家中国企业拥有原药登记，然而因发酵工艺问题，中国产能并未得到释放，之前国内多杀霉素制剂产品，多以陶农科和美国默赛公司原药为来源配制。
然而随着高产菌种的选育累积和发酵工艺的日趋成熟，如今国内多杀霉素的原药量产得以明显改善，制剂中原药来源不再被跨国公司霸榜，而是花落四方各家飘香——佳木斯黑龙农药为19家企业提供原药，河南三浦百草生物工程有限公司为19家企业提供原药，内蒙古新威远生物化工有限公司为17家企业提供原药。
正所谓十年磨一剑，霜刃未曾试，如今工艺日趋成熟，东风渐起，多杀霉素能在杀虫剂市场掀起一股热潮吗？
我们先看看多杀霉素的全球销售额：
2010年多杀霉素全球销售额为2.20亿美元，2012年为 2.6亿美元，2014年销售额3.1亿美元, 2016年为3.12亿美元，2017年为2.8亿美元，从上可以看出多杀霉素的全球销售额大且稳定。
2019年，据科迪华（陶氏杜邦农业事业部）宣布，公司将投资1.45亿美元扩增其位于密歇根州米德兰的生产设施产能，满足公司对天然源产品Spinosyns（含多杀霉素、乙基多杀霉素）的高需求。
该项目可将现有产能提高30%，以满足全球100多个国家在100多种作物上的应用需求。这些都说明，多杀霉素的全球市场方兴未艾，未来还将继续扩大，这点是毋庸置疑的。
然而笔者认为，多杀霉素的市场普及，还需时日，这点可以与同为生物源类阿维菌素相比较得出：
其一、多杀霉素的市场与阿维菌素的相比重合度高，而多杀霉素的市场成熟度，却要远低于阿维菌素，其市场份额上难以超越阿维菌素；
其二、多杀霉素价格高居不下，其用药成本太高，据相关数据显示，92%多杀霉素原药约450万每吨，约为95%阿维菌素原药价格的6.6倍，价格的大幅差异，注定它在杀虫剂市场中难宰沉浮，这正是其曲高和寡之处；
其三、多杀霉素的市场，还将受同源生物杀虫剂乙基多杀霉素(乙基化修饰的spinosyn J+ spinosyn L)的冲击挤压，甚或被后者替代，因为后者其活性更高，防治谱更广；优胜劣汰，这本身就是市场的竞争法则。
目前多杀霉素的应用，更多的是用于高附加值经济作物或抗性害虫防治，其市场的扩增，无疑有利于农业害虫防治，它的市场发展预测，不妨以阿维菌素为鉴，以史为镜，可知兴替。
多杀霉素要突破垄断，占据主导市场，尚需经历行业与市场的锤炼，待其产能稳定、价格沉淀，方能春风化雨满田园，市场格局可成。