宋瑞雪 魯涵 魯艷輝 鄭許松 呂仲賢

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取食香根草后水稻螟蟲對殺蟲劑敏感度變化

宋瑞雪 魯涵 魯艷輝*鄭許松 呂仲賢*

(1浙江省植物有害生物防控省部共建國家重點(diǎn)實驗室培育基地/浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)與微生物研究所，杭州 310021；2蘭州大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，蘭州 730000;*通訊聯(lián)系人, E-mail: luzxmh@163.com; luyanhui4321@126.com)

【目的】香根草能有效誘集水稻螟蟲產(chǎn)卵，且孵化的幼蟲取食香根草一定時間后死亡，可用于水稻螟蟲的田間防控。但田間防治往往是多種防治措施相結(jié)合。為了研究取食香根草后的幼蟲對常用殺蟲劑的敏感度，【方法】利用稻苗浸漬法測定了茚蟲威、氯蟲苯甲酰胺、多殺菌素、甲氨基阿維菌素、氟蟲胺、氰氟蟲腙、阿維菌素、毒死蜱8種常用殺蟲劑對水稻大螟和二化螟的毒力作用，以及取食香根草后螟蟲對這些藥劑的敏感度變化?！窘Y(jié)果】8種殺蟲劑(氰氟蟲腙，甲氨基阿維菌素，氯蟲苯甲酰胺，氟蟲胺，多殺菌素，阿維菌素，茚蟲威，毒死蜱)對大螟的50依次為1.04，1.40，2.67，3.48，7.59，13.03，16.57，23.28 mg/L；對二化螟的50依次為1.94，2.07，4.20，8.93，9.72，17.63，9.51，64.68 mg/L。與取食水稻的螟蟲比較，香根草飼喂3 d后，大螟幼蟲對8種藥劑的敏感性均有所提高，致死率提高13.3~22.2個百分點(diǎn)，其中，對氯蟲苯甲酰胺、多殺菌素、氟蟲胺、氰氟蟲腙、毒死蜱的敏感度顯著提高；而香根草飼喂后的二化螟幼蟲對所有測定藥劑敏感度均顯著提高，致死率提高26.7~33.3個百分點(diǎn)。二化螟幼蟲對所有測定藥劑敏感度升高更為明顯。【結(jié)論】初步明確了水稻螟蟲取食香根草后對殺蟲劑的敏感度有不同程度提高。

二化螟；大螟；香根草；殺蟲劑；敏感度；抗藥性

水稻是中國最主要的糧食作物之一，而螟蟲的發(fā)生嚴(yán)重影響水稻產(chǎn)量和質(zhì)量。水稻螟蟲主要包括大螟[(Walker)]和二化螟[(Walker)]。大螟屬鱗翅目夜蛾科(Noctuidae)，寄主植物包括水稻、茭白、高粱等，以為害水稻為主。二化螟屬鱗翅目草螟科(Crambidae)，是雜食性害蟲，主要為害水稻、玉米、茭白、油菜、蠶豆、高粱、甘蔗等作物。兩種螟蟲均可造成水稻枯鞘、枯心、白穗和枯孕穗等[1-2]。近年來，隨著耕作制度及種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，雜交水稻種植面積逐年增加[3]，使得越冬代有效蟲源面積擴(kuò)大，更加劇了螟蟲的危害[4-6]。目前，我國多采用化學(xué)藥劑對水稻螟蟲進(jìn)行防治[7]。但是，不合理的化學(xué)防治措施導(dǎo)致螟蟲抗藥性水平不斷提高，田間防效下降，殘蟲數(shù)量增加，從而加大了螟蟲的猖獗危害。與此同時，化學(xué)農(nóng)藥帶來的環(huán)境污染、農(nóng)產(chǎn)品藥物殘留超標(biāo)等問題日益突出。這些不利因素促使人們迫切尋求環(huán)境相容性更好的作物保護(hù)方式[8]。

香根草()又名巖蘭草，是一種禾本科多年生草本植物，分布于印度、泰國、緬甸、馬來西亞等熱帶地區(qū)，在中國分布于臺灣、海南、廣東、福建、四川、浙江等地。由于香根草生長快，適應(yīng)力強(qiáng)，常用于水土保持、生態(tài)環(huán)境治理等方面。已有研究報道表明，香根草具有誘集二化螟雌蛾產(chǎn)卵的特性，二化螟在香根草上的產(chǎn)卵量是水稻上的 4 倍左右[9,10]。但香根草中的活性物質(zhì)會降低二化螟解毒酶的活性，使孵化的二化螟幼蟲逐漸死亡，不能在香根草上完成生活史[11]。此外，香根草對大螟也有一定的誘集作用，在香根草上孵化的大螟幼蟲體內(nèi)部分消化酶活性降低，生長發(fā)育受到抑制，有利于大螟的防治[12]。因此，香根草的開發(fā)利用為水稻螟蟲的綠色防控開辟了新途徑。

目前，對于水稻螟蟲的田間防治往往是多種措施相結(jié)合，化學(xué)防治還是不可避免的，但取食香根草后的幼蟲對田間常用藥劑的敏感度是否變化尚不清楚。本研究在明確水稻大螟和二化螟對8種常用殺蟲劑敏感度的基礎(chǔ)上，測定了取食香根草后水稻螟蟲對這8種藥劑的敏感度變化，為建立以誘集植物香根草為基礎(chǔ)的水稻螟蟲綜合防控技術(shù)提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

二化螟和大螟種群均于2014年采自浙江省金華市(29o05′ N，119o38′ E)常規(guī)水稻田，置于人工氣候室(溫度26℃±1℃，相對濕度70%±5%，光周期16 h光照/8 h黑暗)飼養(yǎng)并維持種群。幼蟲采用人工飼料飼養(yǎng)[13-14]，羽化后成蟲以10%蔗糖水補(bǔ)充營養(yǎng)。其中F1或F2代3齡幼蟲用于后續(xù)生測實驗。

1.2 供試藥劑

選用8種殺蟲劑原藥，包括茚蟲威(有效成分99%，陜西惠誠生物科技有限公司)、氯蟲苯甲酰胺(95%，武漢遠(yuǎn)城科技發(fā)展有限公司)、多殺菌素(99%，陜西惠誠生物科技有限公司)、甲氨基阿維菌素(92%，河北威遠(yuǎn)生物化工股份有限公司)、氟蟲胺(95%，南京邦諾生物科技有限公司)、氰氟蟲腙(95%，武漢欣欣佳麗生物科技有限公司)、阿維菌素(98%，河北威遠(yuǎn)生物化工股份有限公司)和毒死蜱(95.3%，山東華陽化工有限公司)。

1.3 供試植物

水稻品種臺中本地1號(TN1)，種子由國際水稻研究所提供。將TN1水稻種子于室內(nèi)進(jìn)行催芽處理，播種于無蟲網(wǎng)室的塑料盆中。待苗齡達(dá)到3葉期時，將稻苗移入小盆缽中，按照實驗要求進(jìn)行水肥管理。分蘗期時用于水稻螟蟲的生物測定或剪取莖稈用于螟蟲的飼喂試驗。

香根草種苗購于杭州固綠交通工程有限公司。將香根草種苗種于溫室（28℃±2℃），以分蘗苗作為繁殖體，待香根草分蘗較多時剪取莖稈用于螟蟲飼喂試驗。

1.4 水稻螟蟲幼蟲對藥劑的敏感度測定

采用稻苗浸漬法進(jìn)行敏感度測定[11]。每種藥劑用含0.1%的Triton X-100水等比稀釋6個濃度梯度，0.1%的Triton X-100水作為對照。

用于大螟的藥劑稀釋濃度梯度如下：1)茚蟲威， 5, 10, 20, 40, 80, 160 mg/L；2)氯蟲苯甲酰胺，0.5, 1, 2, 4, 8, 16mg/L；3)多殺菌素，1.25, 2.5, 5, 10, 20, 40 mg/L；4)甲氨基阿維菌素，0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8mg/L；5)氟蟲胺，1, 2, 4, 8, 16, 32mg/L；6)氰氟蟲腙，0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8mg/L，7)阿維菌素，2.5, 5, 10, 20, 40, 80 mg/L；8)毒死蜱，5, 10, 20, 40, 80, 160mg/L。

用于二化螟的藥劑稀釋濃度梯度如下：1)茚蟲威，2.5, 5, 10, 20, 40, 80mg/L；2)氯蟲苯甲酰胺，1, 2, 4, 8, 16, 32mg/L；3)多殺菌素，2.5, 5, 10, 20, 40, 80 mg/L；4)甲氨基阿維菌素，0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8mg/L；5)氟蟲胺，1, 2, 4, 8, 16, 32mg/L；6)氰氟蟲腙，0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8mg/L；7)阿維菌素，2.5, 5, 10, 20, 40, 80 mg/L；8)毒死蜱，10, 20, 40, 80, 160, 320mg/L。

表1 8種殺蟲劑對水稻螟蟲3齡幼蟲的毒力

將分蘗期的水稻莖稈放入各處理藥液中浸漬10 s，取出晾干后將稻莖齊根剪成5~6 cm的莖稈。將晾干后的莖稈放入事先準(zhǔn)備好的培養(yǎng)皿中(直徑6.5 cm，每皿內(nèi)鋪四層濾紙并加入無菌水保濕)，每個培養(yǎng)皿放置15根莖稈并用毛筆接入10頭事先用人工飼料飼喂的3齡幼蟲，每組重復(fù)3次，并用兩層黑布覆蓋。48 h后統(tǒng)計幼蟲死亡情況。

1.5 取食香根草后水稻螟蟲對8種常用藥劑的敏感度測定

選取人工飼料飼喂的大小一致的水稻螟蟲3齡幼蟲，分別用香根草和水稻莖稈飼喂3 d。根據(jù)上述兩種水稻螟蟲對8種藥劑的毒力測定結(jié)果，計算8種藥劑對水稻螟蟲48 h后的50，并用1.4中的方法處理飼喂后的水稻螟蟲。將處理后的水稻螟蟲置于溫度26℃±1℃下，光周期16 h光照/8 h黑暗的條件下飼養(yǎng)和觀察。48 h后統(tǒng)計幼蟲死亡情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 8種殺蟲劑對水稻螟蟲的毒力測定

測定了茚蟲威、氯蟲苯甲酰胺、多殺菌素、甲氨基阿維菌素、氟蟲胺、氰氟蟲腙、阿維菌素、毒死蜱8種殺蟲劑對大螟的毒力作用。以48 h50為評價標(biāo)準(zhǔn)，8種藥劑的50依次是16.57 mg/L、2.67 mg/L、7.59 mg/L、1.40 mg/L、3.48 mg/L、1.04 mg/L、13.03 mg/L、23.28 mg/L。其中毒死蜱的50最高，氰氟蟲腙的LC最低。大螟對氰氟蟲腙與甲氨基阿維菌素、氯蟲苯甲酰胺與氟蟲胺、多殺菌素與阿維菌素、阿維菌素、茚蟲威和毒死蜱的敏感度沒有顯著差異(50置信區(qū)間重疊)(表1)。

同樣測定了上述8種藥劑對二化螟的毒力作用。以48 h后的50為評價標(biāo)準(zhǔn)，8種藥劑對二化螟3齡幼蟲的50依次是9.51 mg/L、4.20 mg/L、9.72 mg/L、2.07 mg/L、8.93 mg/L、1.94 mg/L、17.63 mg/L、64.68 mg/L。其中毒死蜱的50最高，氰氟蟲腙的50最低。二化螟對氰氟蟲腙與甲氨基阿維菌素、氟蟲胺與茚蟲威和多殺菌素的敏感度沒有顯著差異(50置信區(qū)間重疊)(表1)。

對比大螟的敏感性測定結(jié)果，除茚蟲威外，其他7種藥劑對二化螟幼蟲的毒力低于對大螟幼蟲的毒力(表1)。

表2 取食香根草后螟蟲對8種常用殺蟲劑的敏感度變化

不同小寫字母表示取食水稻或香根草后螟蟲對藥劑的敏感性存在顯著差異(-檢驗，＜0.05)。

Different lowercase letters indicate thatordiffers significantly in sensitivity to insecticides after feeding rice or vetiver grass.

2.2 取食香根草后螟蟲對8種常用殺蟲劑的敏感度變化

采用上述實驗測定的50對取食水稻和香根草3 d的螟蟲進(jìn)行敏感度測定，統(tǒng)計48 h死亡率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)利用8種藥劑50處理取食水稻后的大螟幼蟲，死亡率最高的是氰氟蟲胺，達(dá)60.0%，最低的是茚蟲威，死亡率為51.1%。而香根草飼喂3 d后，大螟幼蟲對8種藥劑的敏感性均有所提高，死亡率提高13.3~22.2個百分點(diǎn)，其中，對氯蟲苯甲酰胺、多殺菌素、氟蟲胺、氰氟蟲腙、毒死蜱的敏感度顯著提高。

8種藥劑50處理水稻飼喂后的二化螟幼蟲，死亡率最高的是氰氟蟲胺，死亡率為60.0%，最低的是茚蟲威，死亡率為48.9%。對比發(fā)現(xiàn)，香根草飼喂3 d后的二化螟幼蟲對所有測定藥劑敏感度均顯著提高，死亡率提高26.7~33.3個百分點(diǎn)(表2)。

3 討論

本研究對茚蟲威、氯蟲苯甲酰胺、多殺菌素、甲氨基阿維菌素、氟蟲胺、氰氟蟲腙、阿維菌素、毒死蜱毒力測定結(jié)果表明8種常用殺蟲劑中氰氟蟲腙、甲氨基阿維菌素對水稻螟蟲的防治效果較好，毒死蜱的活性較低，已產(chǎn)生較高的抗性。目前關(guān)于水稻螟蟲敏感度或抗性變化監(jiān)測的報道較多。趙鈞[15]比較了2010－2014年大螟種群對不同殺蟲劑的敏感性變化，發(fā)現(xiàn)大螟對阿維菌素、氯蟲苯甲酰胺、茚蟲威和毒死蜱的50值變化不大，波動幅度都在2 倍以內(nèi)。Su等[16]2010－2011年抗性監(jiān)測結(jié)果發(fā)現(xiàn)多個二化螟地理種群對氯蟲苯甲酰胺的敏感度下降；張揚(yáng)等[5]2014年的抗性監(jiān)測結(jié)果同樣顯示江西幾個不同種群二化螟對氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱的敏感度下降。我們的監(jiān)測結(jié)果也顯示毒死蜱對水稻螟蟲的活性較低。2016年，Lu等[17]對浙江地區(qū)二化螟種群進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)二化螟已對氯蟲苯甲酰胺產(chǎn)生了中高水平的抗性。

近年來，農(nóng)業(yè)部提出了“科學(xué)植保、公共植保、綠色植?！崩砟睢＿@是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、建設(shè)“資源節(jié)約、環(huán)境友好”兩型農(nóng)業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、農(nóng)業(yè)生態(tài)和農(nóng)業(yè)貿(mào)易安全的有效途徑[18]。而香根草的開發(fā)利用為水稻螟蟲的綠色防控開辟了新途徑。我們的研究發(fā)現(xiàn)，對比水稻飼喂后的螟蟲，在香根草飼喂3 d后大螟幼蟲對8種藥劑的敏感性均有所提高，致死率提高13.3~22.2個百分點(diǎn)，其中，對氯蟲苯甲酰胺、多殺菌素、氟蟲胺、氰氟蟲腙、毒死蜱的敏感度顯著提高；香根草飼喂3 d后的二化螟幼蟲對所有測定藥劑敏感度均顯著提高，致死率提高26.7~33.3個百分點(diǎn)。取食不同食料后害蟲對藥劑敏感度變化的相關(guān)報道較多。覃春華等[19]研究表明，斜紋夜蛾()幼蟲取食蓮藕、芋、水芹后對氟啶脲、毒死蜱、茚蟲威和甲維鹽等藥劑的敏感性不同；甜菜夜蛾()取食不同寄主植物后對溴氰菊酯、毒死蜱、溴蟲腈、蟲酰肼的敏感性有不同程度的變化[20]；蘋果黃蚜()取食不同寄主植物后對吡蟲啉、馬拉硫磷、溴氰菊酯和滅多威的敏感性為杏樹種群>李子樹種群>梨樹種群>蘋果樹種群[21]。我們前期的研究結(jié)果表明香根草中含有對水稻螟蟲具有致死作用的有毒活性物質(zhì)，這些物質(zhì)可能通過抑制幼蟲體內(nèi)解毒酶CarE和P450酶的活性，使幼蟲對藥劑的敏感度增加；此外，相對水稻來講，香根草營養(yǎng)物質(zhì)匱乏，螟蟲幼蟲取食香根草后營養(yǎng)不均衡，從而影響體內(nèi)正常生理機(jī)能[11]。這些都可能是水稻螟蟲取食香根草后對藥劑的敏感度提高的重要原因。

本研究初步明確了水稻螟蟲取食香根草后對藥劑的敏感度有不同程度提高，進(jìn)一步說明香根草作為誘集植物在水稻螟蟲的綜合防治中起到積極作用，為以香根草為基礎(chǔ)的水稻螟蟲的綠色防控技術(shù)研究提供了理論依據(jù)。

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Sensitivity Changes of Rice Stem Borers to Insecticides After Feeding on

SONG Ruixue, LU Han, LU Yanhui*, ZHENG Xusong, Lü Zhongxian*

(State Key Laboratory of Breeding Base for Zhejiang Sustainable Pest and Disease Control/,,; School of Life Sciences,,,;Corresponding author,:.;)

【Objective】Previous studies showed that vetiver grass () caneffectively attract female adults of(Walker) and(Walker) to lay eggs, while hatched larvae will die after feeding on vetiver grass for a certain time. Therefore, vetiver grass is recommended for field control of rice stem borers. However, the combination of various measures is always used for field control. At present, chemical control is still an irreplaceable measure. Nevertheless, the sensitivity change of rice stem borers after feeding on vetiver to commonly used insecticides is still unclear. 【Method】Seedling dipping bioassay method was used to investigate the toxicity of eight insecticides, including indoxacarb, chlorantraniliprole, spinosad, emamectin benzoate, sulfluramid, metaflumizone, abamectin and chlopyrifos to bothand, and the sensitivity changes of these two insect species to these insecticides after feeding on vetiver grass【Result】50towere as follows: metaflumizone 1.04 mg/L, emamectin benzoate 1.40 mg/L, chlorantraniliprole 2.67 mg/L, sulfluramid3.48 mg/L, spinosad 7.59 mg/L, abamectin 13.03 mg/L, indoxacarb 16.57 mg/L, chlorpyrifos 23.28 mg/L; and towere metaflumizone 1.94 mg/L, emamectin benzoate 2.07 mg/L, chlorantraniliprole 4.20 mg/L, sulfluramid8.93 mg/L, indoxacarb 9.51 mg/L, spinosad 9.72 mg/L, abamectin 17.63 mg/L, chlorpyrifos 64.68 mg/L. The sensitivity of the two kinds of rice stem borers fed on vetvier grass was increased as compared with the stem borers fed on rice. Three days after feeding on vetiver grass, the sensitivity oflarvae to eight pesticides was improved, and the mortality was also increased by 13.3%-22.2%. The sensitivities ofto chlorantraniliprole, spinosad, sulfluramid, metaflumizone and chlorpyrifos were significantly increased, while thesensitivity oflarvae to all the tested pesticides was significantly increased after feeding on vetiver grass with an increased mortality by 26.7%?33.3%. Overall, the sensitivity oflarvae was obviously increased more than that of. 【Conclusion】The sensitivity of rice stem borers to eight commonly used insecticides was dramatically increased after feeding on vetiver grass.

;; vetiver grass; insecticides; sensitivity; bioassay

2018-03-13；

2018-08-29。

浙江省科技計劃項目重大科技專項(2015C02014); 國家重點(diǎn)研發(fā)計劃資助項目(2016YFD0200800); 國家重點(diǎn)實驗室培育基金資助項目(2010DS700124-ZZ1601)。

S435.112+; S482.3

A

1001-7216(2019)03-0191-05

10.16819/j.1001-7216.2019.8025