沈登榮,李佳佳,哈沙拉丁,何 超,張 睿

(紅河學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院/云南省高校滇南特色生物資源研究與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 蒙自 661199)

黑糞蚊(Scatopsesp.)是雙翅目(Diptera)糞蚊科(Scatopsidae)昆蟲，是我國食用菌生產(chǎn)中的重要害蟲之一，危害平菇、香菇、金針菇、黑木耳和銀耳等多種食用菌，可引起食用菌減產(chǎn)10%～40%，甚至絕收[1-3]。幼蟲在食用菌發(fā)菌期取食菌絲體，造成菌絲衰退、菌袋發(fā)黑，引起受害菇基部變黑、發(fā)軟、腐爛，失去商品價(jià)值，嚴(yán)重時(shí)造成菌袋不能正常出菇[1-2]。該蟲具有世代周期短、繁殖能力強(qiáng)和鉆蛀危害的特點(diǎn)，目前主要采用化學(xué)殺蟲劑通過拌料和浸袋等方式進(jìn)行控制[1-2,4]。但食用菌生長(zhǎng)快、周期短，使用化學(xué)殺蟲劑極易引起農(nóng)藥殘留。目前，在我國多個(gè)食用菌栽培區(qū)食用菌樣品中相繼檢測(cè)出有機(jī)磷類和擬除蟲菊酯類殺蟲劑的殘留[5-6]，如氟蟲腈和吡蟲啉在平菇菌袋施藥15 d后仍能檢測(cè)到殘留[4]。因此，篩選高效低毒殺蟲劑對(duì)保障食用菌的安全生產(chǎn)具有重要意義。

苯甲酰基脲類殺蟲劑(Benzoylphenylurea insecticides，BPUs)是一類能抑制靶標(biāo)昆蟲表皮幾丁質(zhì)合成，導(dǎo)致昆蟲不育，抑制其蛻皮和化蛹，引起昆蟲死亡的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。該類藥劑具有選擇性強(qiáng)，對(duì)昆蟲的幼(若)蟲活性高、對(duì)脊柱動(dòng)物無蓄積毒性，在環(huán)境中易分解等優(yōu)點(diǎn)[7]。目前，已有BPUs用于控制農(nóng)業(yè)上的韭菜遲眼蕈蚊(Bradysiaodoriphaga)[8-9]、異遲眼蕈蚊(Bradysiadifformis)[10]、蔥蠅(Deliaantique)[11]和亞洲玉米螟(Ostriniafurnacalis)[12]等重要害蟲的研究報(bào)道。鑒于BPUs對(duì)鱗翅目、雙翅目等害蟲有良好的控制效果，而國內(nèi)還缺乏BPUs對(duì)黑糞蚊致毒效應(yīng)的報(bào)道。本研究選用4種BPUs對(duì)黑糞蚊幼蟲進(jìn)行毒力測(cè)定，分析BPUs亞致死劑量對(duì)存活幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖力的影響，旨在全面評(píng)價(jià)BPUs對(duì)黑糞蚊的幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育和成蟲繁殖的調(diào)節(jié)作用，以期為該蟲實(shí)施綠色防控和食用菌安全生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試蟲源

供試蟲源采自云南省蒙自市郊區(qū)的平菇菇房?jī)?nèi)，采用飼養(yǎng)籠(60 cm×60 cm×60 cm)和養(yǎng)蟲盒(22 cm×15 cm×16 cm)進(jìn)行室內(nèi)飼養(yǎng)，以滅菌的腐殖土和黃豆粉(均購于云南省蒙自市文瀾鎮(zhèn)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)，腐殖土主要成分為松樹腐葉土)作為人工飼料，幼蟲期間添加適量黃豆粉。試蟲飼養(yǎng)和試驗(yàn)處理?xiàng)l件：溫度(25±1)℃、相對(duì)濕度(70±5)%、光周期L∶D為16∶8。

1.2 供試藥劑

供試BPUs 4種：50 g/L氟啶脲乳油(日本石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社)、50 g/L虱螨脲乳油(瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司)、50 g/L氟蟲脲可分散液劑(德國巴斯夫公司)、5%氟鈴脲乳油(山東田豐生物科技有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 BPUs對(duì)不同齡期幼蟲的毒力 采用薛明等[13]的浸漬法，略做調(diào)整。將供試藥劑用無菌水稀釋成5個(gè)質(zhì)量濃度(2齡和4齡一致)，虱螨脲處理質(zhì)量濃度為1.0、4.0、7.0、10.0、12.0 mg/L；氟啶脲質(zhì)量濃度為2.0、5.0、8.0、11.0、13.0 mg/L；氟蟲脲質(zhì)量濃度為4.0、7.0、10.0、13.0、15.0 mg/L；氟鈴脲質(zhì)量濃度為3.0、8.0、11.0、14.0、16.0 mg/L。挑取大小一致的2齡和4齡黑糞蚊幼蟲各20頭放入培養(yǎng)皿(直徑9 cm)的濾紙上，用移液器滴加500 μL藥液于蟲體上，保證蟲體均勻受藥。取預(yù)先滅菌的基質(zhì)土1 g，加入相同質(zhì)量濃度藥液600 μL，放入培養(yǎng)皿用于飼養(yǎng)幼蟲。設(shè)無菌水為對(duì)照，每個(gè)質(zhì)量濃度處理重復(fù)4次，于每天8：00、20：00各觀察1次，各處理2齡幼蟲持續(xù)觀察5 d，記錄存活數(shù)。4齡幼蟲觀察到全部化蛹為止(以正?；紨?shù)計(jì)算4齡幼蟲存活率)，記錄幼蟲存活數(shù)、畸形蛹和正常蛹數(shù)量。

1.3.2 BPUs亞致死濃度對(duì)2齡幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育的影響 根據(jù)1.3.1中各藥劑對(duì)2齡幼蟲毒力測(cè)定結(jié)果計(jì)算毒力回歸方程，并依據(jù)毒力回歸方程求出各藥劑對(duì)2齡幼蟲的亞致死濃度LC10、LC40。將各藥劑稀釋成亞致死濃度LC10、LC40處理黑糞蚊2齡幼蟲，處理方法同1.3.1中幼蟲毒力的測(cè)定方法。每種藥劑按相同方法處理100頭2齡幼蟲，用于蟲源補(bǔ)充。每天8：00、20：00各觀察1次，統(tǒng)計(jì)幼蟲存活率，連續(xù)觀察統(tǒng)計(jì)幼蟲的化蛹時(shí)間、羽化時(shí)間，計(jì)算2齡幼蟲的發(fā)育歷期、化蛹率和羽化率。

1.3.3 BPUs亞致死濃度對(duì)成蟲繁殖力的影響 收集亞致死濃度處理的羽化未經(jīng)交配的成蟲，按雌雄比1∶1配對(duì)，每個(gè)處理選取10對(duì)成蟲進(jìn)行產(chǎn)卵量統(tǒng)計(jì)，計(jì)算單雌產(chǎn)卵量。采用水瓊脂培養(yǎng)基法進(jìn)行卵粒收集，在圓形接卵盒(直徑12 cm、高9 cm)中倒入10 mL的2%水瓊脂培養(yǎng)基。接入10對(duì)成蟲后用紗布(0.074 mm)封口，放入培養(yǎng)箱中進(jìn)行黑暗處理，24 h后移出成蟲，用解剖鏡統(tǒng)計(jì)產(chǎn)卵數(shù)量。每天8：00、20：00各觀察1次，統(tǒng)計(jì)雌蟲產(chǎn)卵情況，直至成蟲全部死亡，記錄雌蟲產(chǎn)卵前期、產(chǎn)卵期、單雌產(chǎn)卵量、卵孵化率和雌雄成蟲壽命。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 BPUs對(duì)黑糞蚊不同齡期幼蟲的毒力

4種BPUs對(duì)黑糞蚊2齡和4齡幼蟲的毒力測(cè)定結(jié)果見表1。4種殺蟲劑對(duì)2齡和4齡幼蟲的毒力大小一致，各殺蟲劑對(duì)2齡幼蟲的LC50均低于4齡幼蟲。其中，虱螨脲對(duì)2齡、4齡幼蟲的毒力最高，LC50分別為2.627、4.534 mg/L；氟啶脲次之，對(duì)2齡、4齡幼蟲的LC50分別為3.791、5.898 mg/L；而氟蟲脲、氟鈴脲對(duì)2齡、4齡幼蟲的毒力相對(duì)較低。表明虱螨脲和氟啶脲對(duì)2齡和4齡幼蟲有較好的毒力作用，隨著齡期增加幼蟲對(duì)4種殺蟲劑的耐藥性逐漸增強(qiáng)。

表1 BPUs對(duì)黑糞蚊不同齡期幼蟲的毒力Tab.1 Toxicity of BPUs to different instar larva of Scatopse sp. mg/L

2.2 BPUs亞致死濃度對(duì)2齡幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育的影響

從表2可知，4種BPUs亞致死濃度均引起2～4齡幼蟲發(fā)育歷期和蛹期的延長(zhǎng)，對(duì)4齡幼蟲期影響最大。除氟蟲脲外，其余3種藥劑亞致死濃度對(duì)4齡幼蟲發(fā)育均有明顯的延緩作用(P<0.05)，以氟啶脲延緩作用最強(qiáng)，LC10、LC40處理后4齡幼蟲期分別延長(zhǎng)了0.77、2.31 d；虱螨脲次之，LC10、LC40處理后4齡幼蟲期分別延長(zhǎng)了0.70、2.11 d。氟啶脲和虱螨脲對(duì)蛹期均有明顯的延緩作用(P<0.05)，在LC40處理后虱螨脲和氟啶脲蛹期分別延長(zhǎng)了1.34、1.10 d。說明氟啶脲和虱螨脲亞致死濃度LC40對(duì)4齡幼蟲期和蛹期的生長(zhǎng)發(fā)育均有不利影響。

表2 BPUs對(duì)2齡幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育的影響Tab.2 Effects of BPUs on the growth and development of 2nd instar larvae of Scatopse sp.

2.3 BPUs亞致死濃度對(duì)2齡幼蟲存活率、化蛹率和羽化率的影響

從表3可知，4種BPUs亞致死濃度LC40對(duì)2齡幼蟲化蛹率存在顯著影響(P<0.05)，氟啶脲化蛹率最低，為60.56%，較對(duì)照下降了21.87個(gè)百分點(diǎn)；虱螨脲次之，化蛹率為65.21%；氟鈴脲和氟蟲脲的化蛹率分別為70.45%、72.75%。4種殺蟲劑亞致死濃度LC40對(duì)2齡幼蟲羽化率也存在顯著影響(P<0.05)，氟啶脲羽化率最低，為72.56%，較對(duì)照下降了11.81個(gè)百分點(diǎn)；虱螨脲次之，羽化率為76.45%；氟鈴脲和氟蟲脲的羽化率分別為76.21%、78.34%。說明氟啶脲和虱螨脲亞致死濃度LC40對(duì)幼蟲化蛹率和羽化率均有較強(qiáng)的抑制作用。

表3 BPUs對(duì)2齡幼蟲存活率、化蛹率和羽化率的影響Tab.3 Effects of BPUs on the survival rate,pupation rate and eclosion rate of 2nd instar larva of Scatopse sp.

2.4 BPUs亞致死濃度對(duì)成蟲壽命的影響

從表4可知，4種BPUs亞致死濃度均引起雌蟲產(chǎn)卵前期延長(zhǎng)和產(chǎn)卵期縮短，虱螨脲LC40處理的產(chǎn)卵前期最長(zhǎng)，為1.98 d，較對(duì)照延長(zhǎng)了0.84 d；氟啶脲次之，產(chǎn)卵前期為1.88 d。虱螨脲LC40處理的產(chǎn)卵期最短，為1.14 d，較對(duì)照縮短了0.94 d，氟啶脲次之，產(chǎn)卵期為1.24 d。各處理對(duì)雌蟲和雄蟲的壽命無顯著影響。

表4 BPUs對(duì)成蟲壽命的影響Tab.4 Effects of BPUs on the adult longevity of Scatopse sp.

2.5 BPUs亞致死濃度對(duì)黑糞蚊單雌產(chǎn)卵量和卵孵化率的影響

從表5可知，4種BPUs亞致死濃度LC40均引起單雌產(chǎn)卵量和卵孵化率的顯著下降(P<0.05)。其中，虱螨脲和氟啶脲LC40對(duì)單雌產(chǎn)卵量影響較大，其單雌產(chǎn)卵量分別65.47、70.25粒，分別較對(duì)照下降41.78%、37.53%；虱螨脲和氟啶脲LC40對(duì)卵孵化率影響較大，其卵孵化率分別為60.28%、65.54%，分別較對(duì)照下降30.30%、24.22%，說明虱螨脲和氟啶脲對(duì)黑糞蚊單雌產(chǎn)卵量和卵孵化率均有不利影響。

表5 BPUs對(duì)黑糞蚊單雌產(chǎn)卵量和卵孵化率的影響Tab.5 Effects of BPUs on the eggs laid per female and egg hatch rate of Scatopse sp.

3 結(jié)論與討論

4種BPUs對(duì)黑糞蚊2齡幼蟲均有較好的生物活性，除直接殺死2齡幼蟲外，4種BPUs亞致死濃度LC40可導(dǎo)致2齡幼蟲發(fā)育歷期和蛹期的延長(zhǎng)、幼蟲化蛹率和羽化率的顯著下降，這與馬曉丹等[8]對(duì)韭菜遲眼蕈蚊的研究結(jié)果基本一致。游靈等[12]以虱螨脲和氟鈴脲亞致死濃度處理亞洲玉米螟1齡幼蟲，發(fā)現(xiàn)其對(duì)幼蟲發(fā)育有明顯的延緩作用，并顯著降低幼蟲化蛹率。宋增明等[11]研究發(fā)現(xiàn)，昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理蔥蠅幼蟲的不同齡期可引起幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育差異，如處理1齡幼蟲可導(dǎo)致幼蟲發(fā)育期延長(zhǎng)，化蛹率降低；處理3齡幼蟲主要導(dǎo)致畸形蛹形成。本研究發(fā)現(xiàn)，黑糞蚊4齡幼蟲的耐藥性強(qiáng)于2齡幼蟲，因此在生產(chǎn)中建議BPUs防治黑糞蚊幼蟲時(shí)應(yīng)盡量在低齡幼蟲期(2齡幼蟲期前)使用，才能更好地發(fā)揮該類藥劑對(duì)該蟲的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用。

虱螨脲和氟啶脲的亞致死濃度均導(dǎo)致黑糞蚊雌蟲產(chǎn)卵期縮短和單雌產(chǎn)卵量顯著下降，這與馬曉丹等[8]對(duì)韭菜遲眼蕈蚊、宋增明等[11]對(duì)蔥蠅、游靈等[12]對(duì)亞洲玉米螟、姚永生等[14]對(duì)棉鈴蟲的研究結(jié)果基本一致，說明BPUs可通過縮短雌性昆蟲產(chǎn)卵期，顯著降低其平均單雌產(chǎn)卵量。此外，本研究表明，4種BPUs可引起黑糞蚊產(chǎn)卵前期延長(zhǎng)，對(duì)成蟲壽命無顯著影響。宋增明等[11]發(fā)現(xiàn)氟鈴脲等殺蟲劑可引起蔥蠅成蟲的產(chǎn)卵量降低、產(chǎn)卵前期延長(zhǎng)和壽命顯著縮短；游靈等[12]發(fā)現(xiàn)虱螨脲、氟啶脲等4種BPUs與蔗糖水混合飼喂亞洲玉米螟成蟲對(duì)其壽命有延長(zhǎng)作用。推測(cè)BPUs對(duì)成蟲壽命的影響與昆蟲種類、產(chǎn)卵期、取食方式有關(guān)，BPUs類化合物具有抗蛻皮激素的生物活性[15]，對(duì)于不同種類昆蟲(鱗翅目、雙翅目)的影響可能存在差異。亞洲玉米螟[16]和蔥蠅[11]產(chǎn)卵期較長(zhǎng)，而黑糞蚊產(chǎn)卵期較短；且亞洲玉米螟和蔥蠅成蟲具有補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)習(xí)性，而黑糞蚊成蟲無此習(xí)性，因此BPUs難以通過飼喂方式進(jìn)入黑糞蚊成蟲體內(nèi)對(duì)其壽命產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。

綜上所述，4種BPUs對(duì)黑糞蚊幼蟲有較好的生物活性，尤其是虱螨脲和氟啶脲對(duì)不同齡期幼蟲的生物活性，以及對(duì)幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的抑制作用明顯優(yōu)于其余2種藥劑?？紤]黑糞蚊是一類r-對(duì)策型昆蟲，種群恢復(fù)能力極強(qiáng)，而BPUs是一類昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，速效性較差，在黑糞蚊大發(fā)生時(shí)難以在短期內(nèi)壓低種群數(shù)量，還需要考慮BPUs與化學(xué)殺蟲劑進(jìn)行合理混配使用。本試驗(yàn)僅研究了4種BPUs對(duì)2齡幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的影響，而該類藥劑對(duì)高齡幼蟲的調(diào)節(jié)作用和方式、藥劑處理不同齡期對(duì)該蟲生長(zhǎng)發(fā)育和種群增長(zhǎng)的影響等問題還不清楚。因此，后續(xù)試驗(yàn)還要深入探討B(tài)PUs對(duì)黑糞蚊不同發(fā)育階段的調(diào)節(jié)和種群增殖的相關(guān)機(jī)制，評(píng)價(jià)該類藥劑對(duì)食用菌生長(zhǎng)的安全性和開展BPUs與化學(xué)殺蟲劑的復(fù)配增效作用研究，才能為食用菌生產(chǎn)中科學(xué)使用BPUs防治黑糞蚊提供理論指導(dǎo)。