呂朝軍, 鐘寶珠*, 茍志輝, 吳海霞, 孫曉東, 覃偉權(quán)*
1中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所,海南 文昌 571339; 2海南省林業(yè)科學(xué)研究所,海南 ???571100
魚藤酮和茶皂素對檳榔紅脈穗螟的聯(lián)合毒力
呂朝軍1, 鐘寶珠1*, 茍志輝2, 吳海霞2, 孫曉東1, 覃偉權(quán)1*
1中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所,海南 文昌 571339;2海南省林業(yè)科學(xué)研究所,海南 ???571100
【背景】魚藤酮和茶皂素均為典型的植物源藥劑,而兩者混配對棕櫚害蟲的防治效果還未見報道?!痉椒ā坎捎檬覂?nèi)毒力測定方法研究了魚藤酮和茶皂素以不同比例混配對檳榔紅脈穗螟的聯(lián)合毒力?!窘Y(jié)果】魚藤酮和茶皂素對紅脈穗螟3齡幼蟲的LC50分別為19.06和35.07 mg·L-1。魚藤酮和茶皂素以有效成分1∶1、5∶1、1∶2和1∶5混配后,對紅脈穗螟均表現(xiàn)出增效作用。其中以1∶5混配處理組的共毒系數(shù)最高,達(dá)327.26; 1∶2混配處理組次之,共毒系數(shù)為298.16?!窘Y(jié)論與意義】魚藤酮和茶皂素以合理比例混配,對紅脈穗螟具有增效作用。
魚藤酮; 茶皂素; 紅脈穗螟; 增效作用
紅脈穗螟TirathabarufivenaWalker,屬鱗翅目螟蛾科,是棕櫚植物開花結(jié)果期發(fā)生最嚴(yán)重的害蟲之一,發(fā)生于中國海南、馬來西亞、印尼、菲律賓和斯里蘭卡(樊瑛等,1991)。其主要以幼蟲取食棕櫚花穗、果實及心葉,花穗受害最為嚴(yán)重,受害較輕的花穗雖能開花結(jié)果,但果實易脫落,嚴(yán)重影響其產(chǎn)量(杜道林等,2005a、2005b; 譚樂和,2006)。
魚藤酮(Rotenone)是一種傳統(tǒng)植物源殺蟲劑,廣泛存在于魚藤DerristrifoliataLour.、非洲山毛豆TephrosiavogeliiHook f.等植物中,具有良好的胃毒和觸殺作用(駱愛蘭等,2005),可以防治15目137科中的800多種害蟲(馮崗等,2010; 肖廣江等,2007)。茶皂素(Tea saponin)是從山茶科植物種子中提取的一種糖式化合物,屬皂素類,是一種天然非離子型表面活性劑,在固體型農(nóng)藥中作為濕潤劑和懸浮劑,能夠明顯改善藥液的理化性質(zhì),提高藥劑在靶標(biāo)上的有效積量,使之充分發(fā)揮藥效,提高使用效果(劉曉仙等,2007; 汪多仁,2000、2002; 葉雪良,2002)。同時,因其價格低廉,也常被直接作為生物農(nóng)藥使用(黃繼軫和孫華志,1993; 王小藝和黃炳球,1999a、1999b; 夏春華等,2000; Wichremasinghe,1974)。本試驗擬研究魚藤酮和茶皂素對紅脈穗螟的聯(lián)合毒力,以期為紅脈穗螟的生態(tài)防控研究和這2種生物源藥劑的使用提供參考。
1.1 試驗材料
供試?yán)ハx:紅脈穗螟采集于中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所農(nóng)業(yè)部檳榔種質(zhì)資源圃,在室內(nèi)以檳榔心葉和花絮培養(yǎng)3代,選用大小一致、健康的3齡幼蟲供試。
供試藥劑:魚藤酮(>98%,由Aladdin試劑公司提供);茶皂素(98%,由西安禾生生物技術(shù)有限公司提供)。試驗時將藥液用丙酮稀釋成系列濃度。
1.2 試驗方法
1.2.1 室內(nèi)生物測定方法 采用微量點滴法進(jìn)行測定。將魚藤酮和茶皂素分別按照不同比例混配,然后用丙酮稀釋成5個濃度。用微量點滴器將2 μL藥液滴于紅脈穗螟3齡幼蟲前胸背板上,將處理后的試蟲放入養(yǎng)蟲盒中,置于溫度為(27±1) ℃,相對濕度為(75±5)%的黑暗氣候箱中,用檳榔心葉繼續(xù)飼養(yǎng)。每個處理30頭,設(shè)3次重復(fù)。以丙酮處理為對照。12 h后統(tǒng)計死亡率,若對照死亡率大于10%,則試驗無效。魚藤酮和茶皂素單劑處理方法同上。
幼蟲死亡判斷標(biāo)準(zhǔn):用毛筆尖輕觸試蟲蟲體,蟲體不動者即為死亡。
1.2.2 增效作用的測定 按Sun-Johnson法計算各混劑的共毒系數(shù)(高希武,2000)。若共毒系數(shù)接近100,表示此混劑作用類似于聯(lián)合作用;若共毒系數(shù)顯著大于100,表示有增效作用;若共毒系數(shù)小于100,則表示有拮抗作用。
混合藥劑實際毒力指數(shù)(ATI)=標(biāo)準(zhǔn)藥劑的LC50/混合藥劑的LC50×100
混合藥劑理論毒力指數(shù)(TTI)=A藥劑的毒力指數(shù)×A藥劑占混合組配中的百分率+B藥劑的毒力指數(shù)×B藥劑合組配中的百分率
共毒系數(shù)(CTC)=ATI/TTI×100
1.2.3 數(shù)據(jù)分析 參考黃劍和吳文君(2004)的方法,采用Excel統(tǒng)計軟件分析LC50及其95%置信區(qū)間。以LC50的95%置信區(qū)間是否重疊作為有無顯著性差異的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 魚藤酮和茶皂素對紅脈穗螟的毒力
由表1可知,魚藤酮和茶皂素對紅脈穗螟3齡幼蟲的致死中濃度(LC50)分別為19.06和35.07 mg·L-1??梢?,魚藤酮對紅脈穗螟的毒力約為茶皂素的2倍。
2.2 魚藤酮與茶皂素對紅脈穗螟的聯(lián)合毒力
經(jīng)過混配后,除魚藤酮∶茶皂素=5∶1處理在6.67 mg·L-1濃度下對紅脈穗螟的致死率與2種藥劑單獨使用相同外,其余各配比在不同濃度下的致死率均高于魚藤酮和茶皂素單獨使用。其中,在濃度為33.33 mg·L-1時,魚藤酮和茶皂素單獨使用的校正死亡率僅為69.44%和45.00%,而經(jīng)過混配后死亡率均高于75%,且魚藤酮和茶皂素以1∶2和1∶5混配后的致死率分別達(dá)到了86.67%和90.00%(表1)。
表1 魚藤酮與茶皂素不同配比對紅脈穗螟的校正死亡率Table 1 Corrected mortality against T. rufivena of rotenone mixed with tea saponin at different proportions
各配比對紅脈穗螟的LC50均低于茶皂素單劑;除魚藤酮∶茶皂素=5∶1處理外,其他配比的LC50也顯著低于魚藤酮單劑,且混配處理各組的95%置信區(qū)間均無重疊。此外,1∶2和1∶5配比的毒力水平顯著高于1∶1和5∶1配比(表1)。
2.3 魚藤酮與茶皂素對紅脈穗螟的共毒系數(shù)
由表2可知,各混配處理的共毒系數(shù)均大于100,表現(xiàn)為增效作用。其中以魚藤酮∶茶皂素=1∶5混配處理組的共毒系數(shù)最高,達(dá)327.26; 1∶2混配處理組次之,共毒系數(shù)為298.16。
表2 魚藤酮與茶皂素不同配比對紅脈穗螟的共毒系數(shù)Table 2 Co-toxicity coefficient against T. rufivena of rotenone mixed with tea saponin at different proportions
將2種不同作用機(jī)制的藥劑進(jìn)行合理的混配,是殺蟲劑使用的重要方式之一。本研究中所用魚藤酮的作用機(jī)制主要是影響昆蟲的呼吸作用,而茶皂素可以抑制昆蟲體內(nèi)的解毒酶和消化酶,并對昆蟲生長發(fā)育具有抑制作用(王小藝,1999; 王小藝和黃炳球,1999b)。目前,有關(guān)魚藤酮(宋仲容,2008)和茶皂素(董道青等,2008; 李耀明等,2005; 吳耀軍等,2002)的研究較多,但關(guān)于這2種藥劑的聯(lián)合作用仍未見報道。本研究結(jié)果表明,魚藤酮和茶皂素以一定比例混配,會產(chǎn)生很好的增效作用。這可能是由于混劑以不同的作用方式同時攻擊蟲體內(nèi)不同的作用靶標(biāo),從而增強(qiáng)了防治效果,也可能是由于茶皂素作為表面活性劑延長了魚藤酮在蟲體表明的作用時間。本研究中隨著茶皂素含量的增加,共毒系數(shù)升高,可能是由于茶皂素對魚藤酮理化性能的改進(jìn)作用。本試驗所選用的魚藤酮價格遠(yuǎn)高于茶皂素,因此在魚藤酮中加入一定量的茶皂素不僅可提高藥劑的防治水平,而且可大幅度降低防治成本,具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。
混劑配方的篩選中,室內(nèi)毒力測定是其中不可缺少的一個環(huán)節(jié),試驗結(jié)果可為田間用藥提供參考;但在實際應(yīng)用中仍會有一些諸如溫度、濕度及光照等因素的干擾,進(jìn)而影響混劑的防治效果。因此,室內(nèi)生測較為合理的配方在田間防效不一定會好。王小藝和黃炳球(1998a、1998b、1998c)曾從對藥液接觸角的影響、對藥液沉積量的影響和對藥液表面張力的影響等3個方面研究了茶皂素對農(nóng)藥的增效機(jī)理,而有關(guān)本研究中的增效機(jī)理仍需進(jìn)一步研究。
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(責(zé)任編輯:楊郁霞)
Combined toxicity of rotenone and tea saponin onTirathabarufivenaWalker
Chao-jun Lü1, Bao-zhu ZHONG1*, Zhi-hui GOU2, Hai-xia WU2, Xiao-dong SUN1, Wei-quan QIN1*
1CoconutResearchInstitute,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences,Wenchang,Hainan571339,China;2ForestryResearchInstituteofHainanProvince,Haikou,Hainan571100,China
【Background】Rotenone and tea saponin are typical botanical pesticides, but we have no information about their combined effect on palm pests. 【Method】The bio-assay method was used to detect the toxicity level and co-toxicity coefficient (CTC) of rotenone and tea saponin on the palm pest,Tirathabarufivena. 【Result】TheLC50of rotenone and tea saponin on 3rd instar larvae ofT.rufivenawere 19.06 mg·L-1and 35.07 mg·L-1, respectively. The rotenone mixed with tea saponin at proportions of 1∶1, 5∶1, 1∶2 and 1∶5 all showed synergistic effects toT.rufivena. The highest synergism was observed at a mixture of rotenone∶tea saponin at a ratio of 1∶5, with a CTC of 327.26, followed by a blend of 1∶2, with a CTC of 298.16. 【Conclusion and significance】Mixed at reasonable proportions, rotenone and tea saponin could express synergistic effects toT.rufivena.
rotenone; tea saponin;TirathabarufivenaWalker; synergism
2015-01-08 接受日期(Accepted): 2015-06-08
海南省重點科技計劃項目(ZDXM20120029); 海南省重大科技項目(ZDZX2013008-2); 海南省自然科學(xué)基金(314177)
呂朝軍, 男, 副研究員, 博士。 研究方向: 棕櫚有害生物綜合防治。 E-mail: lcj5783@126.com
*通訊作者(Author for correspondence): 鐘寶珠, E-mail: baozhuz@126.com; 覃偉權(quán), E-mail: qwq268@163.com
10. 3969/j.issn.2095-1787.2015.03.011