陳秋初 張晶 賈鵬龍 王葉元 張宏濤*

（1廣東中科英?？萍加邢薰?，廣東佛山 528000；2佛山市環(huán)境健康與安全評(píng)價(jià)研究中心，廣東佛山 528000；3華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院蠶絲科學(xué)系，廣東廣州 510642）

家蠶（BombyxmoriLinaeus）屬于鱗翅目蠶蛾科昆蟲，在我國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占有重要地位[1]。經(jīng)過人類長(zhǎng)期馴化過程，能夠人為地提供適合家蠶生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境條件，繭質(zhì)、繭重等經(jīng)濟(jì)性狀得到最大的體現(xiàn)，同時(shí)造成抗逆性功能逐漸退化，對(duì)農(nóng)藥等有毒物質(zhì)的抵抗力也逐漸減弱[2]。近年來，為了切實(shí)提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)最大產(chǎn)出、拓寬蠶桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展途徑、增加現(xiàn)代蠶桑產(chǎn)業(yè)效益，蠶桑業(yè)已由原先單純的繭絲生產(chǎn)逐漸衍生出蠶桑和農(nóng)作物相結(jié)合的復(fù)合產(chǎn)業(yè)[3]。由此，出現(xiàn)了桑樹—青椒、桑樹—西紅柿、桑樹—玉米、桑樹—西瓜、桑樹—小麥等多種立體套種模式。在立體套種等模式大力推廣的同時(shí)，農(nóng)作物病蟲防治的頻率也逐漸增加，農(nóng)藥在立體混種地區(qū)廣泛使用，使桑葉污染而導(dǎo)致家蠶中毒，不結(jié)繭的事件屢有發(fā)生[4-7]，對(duì)蠶桑安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

茚蟲威主要用于十字花科蔬菜和棉花、玉米及果樹的多種害蟲的防治。茚蟲威屬高效、低毒、低殘留農(nóng)藥，對(duì)害蟲有很強(qiáng)的毒力，但對(duì)動(dòng)物安全，是一種光譜性全新類型高效殺蟲劑。獨(dú)特的作用機(jī)理為鈉通道抑制劑，與常見殺蟲劑不存在交互抗性，可高效防治甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、小菜蛾、棉鈴蟲等鱗翅目害蟲[8]。研究表明，茚蟲威對(duì)家蠶毒性為劇毒[9]，綜上所述，為了更好地評(píng)估茚蟲威對(duì)養(yǎng)蠶生產(chǎn)的影響和蠶區(qū)合理用藥提供理論參考，本文進(jìn)行了亞致死劑量茚蟲威對(duì)鱗翅目昆蟲家蠶生長(zhǎng)發(fā)育的研究。

1 材料與方法

1.1 供試家蠶

家蠶品種為9·芙，購(gòu)自廣東省蠶業(yè)技術(shù)推廣中心。蠶卵孵化后在人工氣候箱25℃±2℃，相對(duì)濕度70%-85%條件下分別常規(guī)飼養(yǎng)至2齡和5齡起蠶開始試驗(yàn)。

1.2 供試藥劑

15%茚蟲威水分散粒劑購(gòu)自北京華戎生物激素廠。

1.3 試驗(yàn)方法

農(nóng)藥對(duì)家蠶的毒性測(cè)定方法包括浸葉法、接觸法和熏蒸法等。浸葉法具有胃毒、觸殺和熏蒸等聯(lián)合毒性效應(yīng)，反映了家蠶在實(shí)際環(huán)境中受農(nóng)藥影響的主要途徑。因此，本研究按照《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評(píng)價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則》[10]中對(duì)浸葉法的要求，評(píng)估農(nóng)藥對(duì)家蠶的慢性毒性影響。根據(jù)2齡蠶急性毒性試驗(yàn)得到的LC50值（0.40 mg a.i./L），設(shè)置 0.0461 mg a.i./L、0.0691mg a.i./L、0.104 mg a.i./L、0.156 mg a.i./L、0.233 mg a.i./L、0.350 mg a.i./L共 6個(gè)濃度處理組。從桑樹上采摘合適葉片，擦干凈葉片表面，用不同濃度的藥液浸泡桑葉，浸葉時(shí)間為10 s，浸藥后將桑葉置于通風(fēng)處風(fēng)干備用。供試家蠶分別為2齡起蠶和5齡起蠶，選取健康、大小一致的家蠶進(jìn)行試驗(yàn)。處理組和對(duì)照組設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)30頭家蠶，處理組飼喂不同濃度染毒桑葉，對(duì)照組飼喂未染毒桑葉。處理后的家蠶置于人工氣候箱（25℃±2℃，相對(duì)濕度70%-85%）飼養(yǎng)。

染毒時(shí)期：2齡起至3齡末飼喂染毒桑葉，于4齡起后改用無毒桑葉飼養(yǎng)，至上蔟結(jié)繭。5齡蠶飼喂毒葉至上蔟結(jié)繭。每天在添食飼養(yǎng)的同時(shí)，記錄每組家蠶幼蟲的生長(zhǎng)狀況及死亡個(gè)體數(shù)，并對(duì)各眠期家蠶體重進(jìn)行稱量，統(tǒng)計(jì)結(jié)繭蠶頭數(shù)，結(jié)繭后第8d稱全繭量、繭層量、蛹體重量，并統(tǒng)計(jì)化蛹率。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

運(yùn)用SSPS 20.0軟件(SPSS Inc.)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和回歸分析。采用ANOVA方法中的Tukey檢驗(yàn)對(duì)處理組與對(duì)照組之間的差異進(jìn)行分析，p＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 茚蟲威對(duì)家蠶眠蠶體重的影響

眠蠶體重是描述家蠶生長(zhǎng)狀況的一個(gè)重要指標(biāo)。通常發(fā)育好的家蠶眠性整齊，眠蠶體重較高。由表1可知，從2齡起至3齡末飼喂毒葉，家蠶在2齡眠、3齡眠、4齡眠與熟蠶時(shí)，處理組的眠蠶體重與對(duì)照組相比無顯著性差異。由表2可知，從5齡開始飼喂毒葉的家蠶進(jìn)入熟蠶時(shí)，熟蠶體重隨著濃度的增加呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，且濃度0.156 mg a.i./L、0.233 mg a.i./L、0.350 mg a.i./L與空白對(duì)照組相比，表現(xiàn)出顯著性差異。綜上所述，攝食茚蟲威對(duì)眠蠶體重的影響不大，但是會(huì)降低熟蠶體重，且5齡攝入藥劑比在2齡開始攝入表現(xiàn)更為明顯。這可能是由于2齡至3齡染毒后改喂無毒葉，使家蠶的解毒功能得以充分發(fā)揮，至熟蠶時(shí)以降低藥劑對(duì)家蠶的毒性，因此對(duì)家蠶熟蠶的毒性效應(yīng)低于5齡染毒家蠶。

表1 茚蟲威對(duì)家蠶眠期體重的影響（2齡-3齡添毒葉）

表2 茚蟲威對(duì)家蠶熟蠶體重的影響（5齡添毒葉）

2.2 茚蟲威對(duì)家蠶致死率的影響

由圖1可得，在2齡-3齡期末飼喂染毒桑葉，隨著濃度升高致死率逐漸上升。最高濃度處理組0.350 mg a.i./L對(duì)家蠶致死率達(dá)到60%，與對(duì)照組相比表現(xiàn)出顯著差異。5齡期飼喂染毒桑葉試驗(yàn)結(jié)果表明，各濃度處理組的致死率與對(duì)照組相比無顯著性差異。在相同濃度下，5齡蠶死亡率低于2齡-3齡期末家蠶死亡數(shù)。研究表明，2齡家蠶對(duì)農(nóng)藥的敏感性高于其它齡期[11]，與本研究結(jié)論一致。

2.3 茚蟲威對(duì)家蠶結(jié)繭率、死籠率和化蛹率的影響

由圖2所見，在2齡-3齡期飼喂染毒桑葉，結(jié)繭率有明顯的濃度-效應(yīng)關(guān)系。最高濃度處理組0.350 mg a.i./L的結(jié)繭率為40%，與空白對(duì)照組相比有顯著性差異。在5齡期飼喂染毒桑葉試驗(yàn)結(jié)果表明，相同濃度處理后，各處理組結(jié)繭率與對(duì)照組相比無顯著性差異。由表3和表4可知，兩個(gè)時(shí)期飼喂染毒桑葉，最后能存活而進(jìn)行結(jié)繭的家蠶，基本都能正?；迹阑\率均小于10%，化蛹率達(dá)到90%以上，與空白對(duì)照組相比無顯著性差異。茚蟲威通過破壞昆蟲神經(jīng)沖動(dòng)傳遞，導(dǎo)致昆蟲運(yùn)動(dòng)失調(diào)、不能進(jìn)食、麻痹并最終死亡[12]。因此，茚蟲威對(duì)家蠶的結(jié)繭化蛹并沒有直接影響。

圖1 茚蟲威對(duì)家蠶致死率的影響

圖2 茚蟲威對(duì)家蠶結(jié)繭率的影響

表3 茚蟲威對(duì)家蠶結(jié)繭化蛹的影響（2齡-3齡添毒葉）

表4 茚蟲威對(duì)家蠶結(jié)繭化蛹的影響（5齡添毒葉）

2.4 茚蟲威對(duì)家蠶繭質(zhì)和蛹重的影響

全繭量是一粒繭（包括繭衣、繭層、蛻皮、蛹）的總重量。大量資料證明蛹體重與全繭量呈高度正相關(guān)[13]。在蛹重上，雌雄之間存在較大的差異[14]，因此分析全繭量、繭層量、繭層率和蛹重時(shí)分開雌雄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。由圖3至圖6可見，在2齡起-3齡末飼喂毒葉對(duì)于家蠶后期發(fā)育的全繭量、繭層量、繭層率和蛹重與空白對(duì)照組無顯著性差異。在5齡時(shí)期飼喂毒葉，0.156 mg a.i./L、0.233 mg a.i./L、0.350 mg a.i./L 3個(gè)濃度處理組的全繭量、繭層量均顯著低于空白對(duì)照組。綜合雌性和雄性數(shù)據(jù)可得知，低濃度組0.0461 mg a.i./L、0.0691 mg a.i./L、0.104 mg a.i./L無論是全繭量、繭層量還是繭層率均比空白對(duì)照組高，表明茚蟲威在一定濃度范圍內(nèi)可增加家蠶的出絲量。雄性表現(xiàn)更為明顯，3個(gè)濃度處理組在繭層率上相對(duì)于空白對(duì)照組表現(xiàn)出顯著性差異，但該差異性表現(xiàn)為促進(jìn)作用。這可能與毒物興奮效應(yīng)有關(guān)。研究表明，殺蟲劑對(duì)昆蟲的低劑量興奮效應(yīng)主要表現(xiàn)在對(duì)昆蟲的發(fā)育歷期、體重和生殖力以及毒力等方面產(chǎn)生的影響[15]。因此在5齡階段，攝入低濃度的茚蟲威可對(duì)家蠶全繭量、繭層量和繭層量有促進(jìn)作用，而雄性表現(xiàn)更為顯著。蛹重的變化與熟蠶時(shí)期相符，處理組0.156 mg a.i./L、0.233 mg a.i./L、0.350 mg a.i./L相對(duì)于空白對(duì)照組表現(xiàn)出顯著性差異。由圖4和圖5可見，繭層量和繭層率上表現(xiàn)出來的，不管是2齡飼喂染毒桑葉還是5齡飼喂染毒桑葉，同性別家蠶在相同濃度處理組上所表現(xiàn)的相當(dāng)。因此可判斷茚蟲威對(duì)家蠶吐絲結(jié)繭沒有雌雄的差異性。

圖3 茚蟲威對(duì)全繭量的影響

圖4 茚蟲威對(duì)繭層量的影響

圖5 茚蟲威對(duì)繭層率的影響

表6 茚蟲威對(duì)蛹重的影響

3 結(jié)論

茚蟲威具有獨(dú)特的作用機(jī)理，在昆蟲體內(nèi)被迅速轉(zhuǎn)化為DCJW（N－2去甲氧羰基代謝物），由DCJW作用于昆蟲神經(jīng)細(xì)胞失活態(tài)電壓門控鈉離子通道，不可逆阻斷昆蟲體內(nèi)的神經(jīng)沖動(dòng)傳遞，破壞神經(jīng)沖動(dòng)傳遞，導(dǎo)致害蟲運(yùn)動(dòng)失調(diào)、不能進(jìn)食、麻痹并最終死亡[16]。家蠶在不同齡期飼喂毒葉表現(xiàn)出不同癥狀。2齡至3齡末染毒試驗(yàn)中致死敏感性高于5齡染毒試驗(yàn)，并且致死率隨著濃度的升高而升高。在4齡飼喂無毒桑葉至上簇結(jié)繭，家蠶具有一個(gè)自我恢復(fù)與分解毒素的功能[17]，全繭量、繭層量、繭層率、蛹重和化蛹率均沒表現(xiàn)出顯著性差異。而在5齡期飼喂毒葉，由于5齡蠶用桑量占全齡的80%-85%[18]，因此茚蟲威的作用機(jī)理得到充分體現(xiàn)。雖然家蠶最后都能上簇結(jié)繭，但由于茚蟲威的毒理作用致使5齡蠶食桑量減少，高濃度處理組熟蠶體重、全繭量、繭層量、蛹重等指標(biāo)均表現(xiàn)出抑制作用，與空白對(duì)照組相比有顯著性差異。低濃度處理組由于茚蟲威低劑量興奮性效應(yīng)而導(dǎo)致了家蠶在全繭量、繭層量和繭層率上表現(xiàn)出促進(jìn)作用，但對(duì)于茚蟲威對(duì)家蠶的低劑量興奮性效應(yīng)的具體作用機(jī)制有待日后深入研究[19]。

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