劉 迪,施秋萍,周亞男,安豐軒,馬 蕊,古能平,蔣琴杰
蟲(chóng)螨腈對(duì)斜紋夜蛾的毒力及亞致死效應(yīng)研究
劉 迪1,施秋萍2,周亞男3,安豐軒1,馬 蕊1,古能平1,蔣琴杰4*
(1. 廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 南寧 530226;2. 梧州學(xué)院,廣西 梧州 543003;3. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué),山東 泰安 271099;4. 廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué),廣西 南寧 530226)
【目的】長(zhǎng)期不合理地使用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致斜紋夜蛾對(duì)菊酯類和有效磷類等殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗藥性,而蟲(chóng)螨腈是一種吡咯類殺蟲(chóng)劑,具有殺蟲(chóng)譜廣、防效高、持效性好、安全等特點(diǎn),其使用范圍越來(lái)越廣泛?!痉椒ā坎捎媒~法測(cè)定蟲(chóng)螨腈對(duì)斜紋夜蛾3齡幼蟲(chóng)的毒力。用不同載體以亞致死劑量LC10和LC30處理斜紋夜蛾3齡幼蟲(chóng),分析對(duì)其幼蟲(chóng)體重、化蛹率、蛹重、雌性比等指標(biāo)的影響。【結(jié)果】亞致死劑量處理過(guò)的斜紋夜蛾3齡幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育受到嚴(yán)重抑制,主要表現(xiàn)在蟲(chóng)體質(zhì)量顯著下降、化蛹率和雌性比顯著降低和蛹重顯著減輕等。【結(jié)論】蟲(chóng)螨腈對(duì)斜紋夜蛾防治具有較好的效果,且防治應(yīng)選在低齡幼蟲(chóng)期。研究結(jié)果可為合理施用蟲(chóng)螨腈防治斜紋夜蛾提供科學(xué)依據(jù)。
斜紋夜蛾;蟲(chóng)螨腈;亞致死效應(yīng)
【研究意義】斜紋夜蛾(Fabricius)屬鱗翅目夜蛾科灰翅夜蛾屬,主要分布在歐洲、非洲和亞洲,在我國(guó)主要分布于黃河、長(zhǎng)江流域及福建、浙江、廣東和廣西等南方省份[1]。斜紋夜蛾有分布范圍廣、食性雜、繁殖力強(qiáng)、容易爆發(fā)等特點(diǎn),其寄主植物十分廣泛,多達(dá)109科389種(包括變種)[2-3]。斜紋夜蛾世代發(fā)育歷期短,繁殖能力強(qiáng),一頭雌成蟲(chóng)一次可產(chǎn)1 000~2 000枚卵,最多時(shí)可達(dá)3 000枚。斜紋夜蛾畏寒喜溫,在33~40 ℃的高溫環(huán)境下也可存活,但在-5 ℃至-20 ℃的野外環(huán)境下則無(wú)法越冬。長(zhǎng)江流域斜紋夜蛾的末齡幼蟲(chóng)于10月下旬以后,會(huì)在植物莖稈或鉆入土中做土室化蛹越冬,有明顯的越冬現(xiàn)象。斜紋夜蛾在浙江省每年可繁殖4到5代,福建省每年可繁殖8到9代,廣西、廣東省等區(qū)域全年都可進(jìn)行繁殖,沒(méi)有越冬、滯育的現(xiàn)象[4]。近幾年來(lái),河南、福建、江西、安徽和浙江等地茶園中,都有斜紋夜蛾暴發(fā)成災(zāi)的現(xiàn)象。福建省華安縣茶園是全國(guó)鐵觀音主產(chǎn)區(qū),2014年9月全縣茶園發(fā)生斜紋夜蛾蟲(chóng)害面積0.33 hm2,嚴(yán)重發(fā)生時(shí)茶園損失率達(dá)到50%~90%[4]。2015年南寧市金花茶公園發(fā)生斜紋夜蛾蟲(chóng)害,導(dǎo)致整個(gè)苗圃里的金花茶苗沒(méi)有一片完好的嫩葉,對(duì)金花茶的美觀和產(chǎn)量造成了很大的影響[5]。2021年7月在福建省福鼎市江美村茶園發(fā)生蟲(chóng)害涉及130 hm2茶園,當(dāng)?shù)爻铇?shù)以外,芋頭、紅薯等農(nóng)作物也受到不同程度的為害[6]。蟲(chóng)螨腈是一種吡咯類殺蟲(chóng)劑,由美國(guó)氰胺公司研發(fā),化學(xué)式為C15H11BrClF3N2O[7](圖1)。該藥具有胃毒及觸殺作用,對(duì)刺吸類、咀嚼類及鉆蛀類害蟲(chóng)、螨蟲(chóng)有較好的防治效果。蟲(chóng)螨腈在植物的葉片上具有很強(qiáng)的滲透性,具有持效性好、高防效、殺蟲(chóng)譜廣、安全等特點(diǎn)[8]。
圖1 蟲(chóng)螨腈的結(jié)構(gòu)式
【前人研究進(jìn)展】蟲(chóng)螨腈的殺蟲(chóng)活性不會(huì)受到害蟲(chóng)對(duì)抗性農(nóng)藥的代謝抗性影響,對(duì)高抗害蟲(chóng)具有很高的活性,且蟲(chóng)螨腈和有機(jī)磷類、菊酯類殺蟲(chóng)劑間沒(méi)有交互抗性,比常規(guī)殺蟲(chóng)劑對(duì)多種害蟲(chóng)的防治效果更好。蟲(chóng)螨腈屬于低毒殺蟲(chóng)劑,對(duì)人體安全,其顯著的殺蟲(chóng)、殺螨活性和獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)受到人們廣泛的關(guān)注和重視[9]。亞致死效應(yīng)是指昆蟲(chóng)接觸或取食一定劑量的殺蟲(chóng)劑之后,對(duì)未完全死亡的昆蟲(chóng)個(gè)體產(chǎn)生的生理影響和行為效應(yīng)。亞致死劑量是指能夠影響昆蟲(chóng)的行為、生長(zhǎng)發(fā)育和生殖等指標(biāo),但對(duì)供試?yán)ハx(chóng)沒(méi)有明顯致死作用的殺蟲(chóng)劑劑量[9]。許多關(guān)于殺蟲(chóng)劑對(duì)昆蟲(chóng)的亞致死效應(yīng)研究表明,多種殺蟲(chóng)劑對(duì)害蟲(chóng)具有明顯的亞致死效應(yīng),包括對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖力及害蟲(chóng)壽命等,從而可控制害蟲(chóng)的種群密度。但如果只測(cè)定殺蟲(chóng)劑的毒殺活性,仍不足以預(yù)測(cè)殺蟲(chóng)劑在田間的實(shí)際防治效果[10]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,由于不合理的濫用化學(xué)殺蟲(chóng)劑,導(dǎo)致害蟲(chóng)長(zhǎng)期處于亞致死效應(yīng)條件下,其體內(nèi)的保護(hù)酶、解毒酶等酶活性會(huì)增強(qiáng),使存活下來(lái)的害蟲(chóng)對(duì)藥劑產(chǎn)生抗藥性[11]。因此在評(píng)估殺蟲(chóng)劑的田間防效時(shí),應(yīng)結(jié)合多方面考慮致死效應(yīng)和亞致死效應(yīng),評(píng)價(jià)藥劑對(duì)害蟲(chóng)的生物學(xué)特性及種群發(fā)展的影響。叢勝波等[12]研究表明斜紋夜蛾對(duì)不同寄主植物的取食存在選擇性,且對(duì)不同寄主表現(xiàn)出顯著的產(chǎn)卵選擇性。蔣立奔等[13]研究不同寄主植物對(duì)斜紋夜蛾的生殖力影響,結(jié)果證明幼蟲(chóng)取食不同寄主植物對(duì)成蟲(chóng)壽命沒(méi)有顯著性差異,但會(huì)對(duì)其產(chǎn)卵量造成影響?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)及擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】為探究取食不同寄主植物的斜紋夜蛾用蟲(chóng)螨腈處理后的亞致死效應(yīng),本研究采用白菜和茶鮮葉兩種作物作為寄主植物,以LC10和LC30亞致死劑量的蟲(chóng)螨腈處理斜紋夜蛾3齡幼蟲(chóng),研究結(jié)果可為指導(dǎo)合理施用蟲(chóng)螨腈防治斜紋夜蛾提供科學(xué)依據(jù)。
斜紋夜蛾蟲(chóng)蛹采購(gòu)于河南省科云生物農(nóng)藥有限公司,成蟲(chóng)飼養(yǎng)于人工氣候箱中,飼養(yǎng)溫度為(27±1)℃,濕度設(shè)置為65%±5%,光周期設(shè)置12 h﹕12 h(L﹕D)。在成蟲(chóng)時(shí)期用10%的蜂蜜水喂養(yǎng),兩天一換。幼蟲(chóng)以飼料和茶鮮葉進(jìn)行混合飼養(yǎng),初孵幼蟲(chóng)供給飼料,飼養(yǎng)至3齡更換茶鮮葉進(jìn)行喂養(yǎng)。飼養(yǎng)期間未接觸任何藥劑,以大小一致的斜紋夜蛾3齡初期幼蟲(chóng)作為供試蟲(chóng)源。
人工飼料原料:黃豆粉、麥胚粉、干酪素、酵母、頭孢、甲醛。茶鮮葉和白菜葉:采摘自廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院人工種植的田塊,未噴施農(nóng)藥。
試劑:10%蟲(chóng)螨腈原藥來(lái)自巴斯夫歐洲公司、75%乙醇購(gòu)自山東辰星醫(yī)療科技有限公司、甲醛購(gòu)自茂名市雄大化工有限公司。
設(shè)備:人工氣候箱、電子天平(0.001 g)、移液槍、培養(yǎng)皿(直徑9 cm)、一次性飯盒。
白菜浸葉法:參考鄢錚等[14]方法。將新鮮白菜葉片按4 cm×4 cm規(guī)格剪成正方形,配制7個(gè)濃度梯度(0.1,0.5,1,2,5,10,20 mg/L)的蟲(chóng)螨腈稀釋液,白菜葉分別浸泡于各濃度稀釋液中30 s,設(shè)清水浸漬的白菜葉片為對(duì)照,自然晾干至表面無(wú)流動(dòng)水后放入培養(yǎng)皿中,培養(yǎng)皿中接入10頭3齡初期斜紋夜蛾幼蟲(chóng),每個(gè)濃度處理設(shè)置3次重復(fù)。24 h后換新鮮白菜葉片喂養(yǎng),記錄24,48,72,96 h的死亡蟲(chóng)數(shù),死亡判定標(biāo)準(zhǔn)為蟲(chóng)體發(fā)黑,以鑷子觸碰幼蟲(chóng)體,幼蟲(chóng)無(wú)任何反應(yīng)。
茶鮮葉浸葉法:采用新鮮茶葉嫩梢,配制7個(gè)濃度梯度(0.1,0.5,1,2,5,10,20 mg/L)的蟲(chóng)螨腈稀釋液,設(shè)置清水浸漬葉為對(duì)照,將茶鮮葉浸漬于稀釋液中30 s取出,自然晾干至表面無(wú)流動(dòng)水,放入培養(yǎng)皿中,培養(yǎng)皿中接入10頭3齡初期幼蟲(chóng),每個(gè)濃度處理設(shè)置3次重復(fù)。24 h后更換新鮮茶鮮葉,記錄24,48,72,96 h的幼蟲(chóng)死亡數(shù)量,死亡判定標(biāo)準(zhǔn)為蟲(chóng)體發(fā)黑,以鑷子觸碰幼蟲(chóng)體,幼蟲(chóng)無(wú)任何反應(yīng)。
根據(jù)毒力測(cè)定結(jié)果,以LC10和LC30亞致死劑量的蟲(chóng)螨腈稀釋液對(duì)斜紋夜蛾3齡初期幼蟲(chóng)進(jìn)行處理,處理方法同毒力測(cè)定,每個(gè)處理接入50頭3齡初期幼蟲(chóng),每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),然后置于智能人工氣候箱。24 h后更換新鮮葉片進(jìn)行飼養(yǎng),記錄24,48,72,96 h死亡情況,每日記錄存活幼蟲(chóng)的發(fā)育過(guò)程、幼蟲(chóng)體質(zhì)量、化蛹率、蛹重、雌性比等指標(biāo)。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 26.0的Probit計(jì)算毒力回歸方程及LC10、LC30、LC50和95%置信區(qū)間,使用 Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn),取<0.05時(shí)為差異顯著;采用Excel軟件繪制圖表。
由圖2、圖3可見(jiàn),白菜和茶葉不同載體處理中,蟲(chóng)螨腈的2 500倍稀釋液致死率最高,且都在72 h后死亡率達(dá)到100%。蟲(chóng)螨腈的25 000倍稀釋液在24 h時(shí),白菜處理致死率為46.67%,茶葉處理致死率為50%。白菜和茶葉不同載體處理各濃度均在96 h達(dá)到最大致死率。
圖2 白菜處理不同稀釋倍數(shù)下3齡斜紋夜蛾死亡率
圖3 茶葉處理不同稀釋倍數(shù)下3齡斜紋夜蛾死亡率
毒力測(cè)定結(jié)果如表1、表2所示,蟲(chóng)螨腈對(duì)3齡斜紋夜蛾毒力隨著時(shí)間的推移而增大。以白菜為載體處理蟲(chóng)螨腈對(duì)3齡斜紋夜蛾的24,48,72,96 h的LC50值分別為2.627,1.853,1.218,0.875 mg/L,2分別為0.955、0.922、0.864、0.822。以茶葉為載體處理蟲(chóng)螨腈對(duì)3齡斜紋夜蛾的24,48,72,96 h的LC50分別為2.360,2.012,1.160,0.868 mg/L,2分別為0.985、0.982、0.933、0.907。
表1 蟲(chóng)螨腈處理白菜后不同時(shí)間對(duì)3齡斜紋夜蛾的毒力
表2 蟲(chóng)螨腈處理茶葉后不同時(shí)間對(duì)3齡斜紋夜蛾的毒力
蟲(chóng)螨腈對(duì)斜紋夜蛾3齡幼蟲(chóng)亞致死劑量測(cè)定結(jié)果如表3。以白菜為載體處理蟲(chóng)螨腈對(duì)3齡斜紋夜蛾24 h的LC10為0.565(0.307~0.840)mg/L,LC30為1.452(1.009~1.926)mg/L;以茶葉為載體處理蟲(chóng)螨腈對(duì)3齡斜紋夜蛾24 h的LC10為0.639(0.375~0.906)mg/L,LC30為1.426(1.028~1.841)mg/L。設(shè)置白菜和茶葉為載體處理的蟲(chóng)螨腈LC10和LC30亞致死劑量均分別取值為0.5 mg/L、1.5 mg/L。
從表4、表5可知,亞致死劑量蟲(chóng)螨腈對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)體質(zhì)量有顯著的影響。以白菜和茶葉為載體處理的亞致死劑量蟲(chóng)螨腈3 d后的平均幼蟲(chóng)體質(zhì)量與對(duì)照組均無(wú)顯著差異;而6 d后以白菜為載體處理的LC30亞致死劑量蟲(chóng)螨腈處理平均蟲(chóng)質(zhì)量為5.74 mg,以茶葉為載體處理的LC30亞致死劑量蟲(chóng)螨腈平均蟲(chóng)質(zhì)量為6.98 mg,均顯著低于對(duì)照組。
表4 白菜處理蟲(chóng)螨腈亞致死劑量對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)體質(zhì)量的影響
同一列數(shù)值中不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平上差異顯著。
表5 茶葉處理蟲(chóng)螨腈亞致死劑量對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)體質(zhì)量的影響
同一列數(shù)值中不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平上差異顯著。
表6、表7表明,亞致死劑量蟲(chóng)螨腈對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響較顯著。以LC10和LC30亞致死劑量的蟲(chóng)螨腈處理斜紋夜蛾幼蟲(chóng)后,幼蟲(chóng)和蛹質(zhì)量均顯著性減輕。以白菜為載體處理LC10和LC30亞致死劑量蟲(chóng)螨腈的斜紋夜蛾化蛹率分別下降18.07%、23.21%,以茶葉為載體處理LC10和LC30亞致死劑量蟲(chóng)螨腈的斜紋夜蛾化蛹率分別下降22.15%、29.54%。不同載體處理LC30亞致死劑量蟲(chóng)螨腈的斜紋夜蛾雌性比均顯著低于對(duì)照組。
表6 白菜處理蟲(chóng)螨腈亞致死劑量對(duì)斜紋夜蛾生長(zhǎng)發(fā)育的影響
同一列數(shù)值中不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平上差異顯著。
表7 茶葉處理蟲(chóng)螨腈亞致死劑量對(duì)斜紋夜蛾生長(zhǎng)發(fā)育的影響
同一列數(shù)值中不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平上差異顯著。
亞致死效應(yīng)的研究對(duì)于指導(dǎo)科學(xué)使用新型殺蟲(chóng)劑、減緩昆蟲(chóng)抗藥性產(chǎn)生、防止蟲(chóng)害爆發(fā)等具有重大意義[15]。長(zhǎng)期不合理的使用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致斜紋夜蛾對(duì)菊酯類和有效磷等殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生了抗藥性,而蟲(chóng)螨腈是一種吡咯類殺蟲(chóng)劑,其高防效、殺蟲(chóng)譜廣、安全等特點(diǎn)使得蟲(chóng)螨腈的使用也越來(lái)越廣泛,其亞致死效應(yīng)的研究對(duì)于預(yù)防和延緩害蟲(chóng)抗藥性發(fā)展具有重要價(jià)值。
通過(guò)蟲(chóng)螨腈對(duì)斜紋夜蛾的毒力測(cè)定,發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)螨腈2 500倍稀釋液致死率最高,50 000倍稀釋液最高致死率在50%左右。蟲(chóng)螨腈對(duì)3齡斜紋夜蛾的毒力隨著時(shí)間推移而增大,且在96 h達(dá)到最大毒力。龔雪娜等[16]選用4種殺蟲(chóng)劑對(duì)茶谷蛾進(jìn)行毒殺效果對(duì)比,試驗(yàn)證明24%蟲(chóng)螨腈SC的毒殺作用發(fā)揮較緩,96 h才達(dá)到最大毒殺力,與本試驗(yàn)結(jié)果相似。
殺蟲(chóng)劑的亞致死劑量對(duì)昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育、行為活動(dòng)等都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。不同載體處理的LC10和LC30亞致死劑量蟲(chóng)螨腈對(duì)斜紋夜蛾的生長(zhǎng)發(fā)育均有顯著的影響。經(jīng)蟲(chóng)螨腈亞致死劑量處理過(guò)的3齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育受到嚴(yán)重抑制,體現(xiàn)在幼蟲(chóng)體質(zhì)量顯著下降,化蛹率和雌性比顯著降低、蛹質(zhì)量顯著減輕等方面。何超等[17]采用10%蟲(chóng)螨腈亞致死劑量處理井上蛀果斑螟后,其存活率、化蛹率、蛹質(zhì)量等均有顯著性下降。有研究表明,溴氰蟲(chóng)酰胺的亞致死劑量(LC20)對(duì)斜紋夜蛾的幼蟲(chóng)發(fā)育歷期具有顯著的延緩作用,化蛹率、羽化率均顯著降低[18],此結(jié)果與本研究相似。不同亞致死劑量對(duì)不同害蟲(chóng)所產(chǎn)生的亞致死效應(yīng)也會(huì)不同,王秋紅[19]用蟲(chóng)螨腈的亞致死劑量(LC20)處理4齡韭菜遲眼蕈蚊,結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)其雌蟲(chóng)產(chǎn)卵影響較顯著,但對(duì)幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期影響不顯著。
本研究?jī)H對(duì)斜紋夜蛾3齡幼蟲(chóng)進(jìn)行藥劑處理,結(jié)果亞致死效應(yīng)對(duì)其親代的生長(zhǎng)發(fā)育具有一定的參考價(jià)值,但蟲(chóng)螨腈對(duì)斜紋夜蛾親代的繁殖力及子代的亞致死效應(yīng),蟲(chóng)螨腈亞致死劑量對(duì)斜紋夜蛾的田間防治效果等問(wèn)題仍需要進(jìn)一步的研究,以便為茶園防治斜紋夜蛾和蟲(chóng)螨腈的合理使用提供更多的理論支持和科學(xué)依據(jù)。
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The Sublethal Effects of Chlorfenapyr on
LIU Di1, SHI Qiuping2, ZHOU Yanan3, AN Fengxuan1, MA Rui1, GU Nengping1, JIANG Qinjie4*
(1. Guangxi Vocational and Technical College, Nanning 530226, China; 2. Wuzhou University, Wuzhou, Guangxi 543003, China; 3. Shandong Agricultural University, Tai’an, Shandong 271099, China; 4. Guangxi Agricultural Vocational and Technical University, Nanning 530226, China)
The long-term and unreasonable use of chemical pesticides has led to the resistance ofto insecticides such as pyrethroids and available phosphorus. Bufenitrile is a pyrrole insecticide with a wide insecticidal spectrum, high control effects, good persistence, and safety, making its use more and more widespread.This study used the leaf soaking method to determine the toxicity of imidacloprid to the 3rd instar larvae of. Different carriers were used to treat the 3rd instar larvae ofwith sublethal doses of LC10and LC30, and the effects of larval weight, pupation rates, pupal weight, and female ratios were recorded.The pupation rates and female ratios were significantly reduced. The growth and development of the 3rd instar larvae oftreated with sublethal doses of imidacloprid were severely inhibited, mainly manifested in a significant decrease in larval body mass, pupation rates and female ratios, and a significant reduction in pupal weight.Imidacloprid has a good effect on the control of, and the control should be done in the early larval stage. The research results can provide scientific basis for guiding the rational application of imidacloprid to prevent and control pests such as.
; chlorfenapyr; sublethal effect
10.3969/j.issn.2095-3704.2023.04.66
S433.4
A
2095-3704(2023)04-0445-06
2023-09-04
2023-10-12
廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級(jí)項(xiàng)目(231101)、2023年度廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目(2023KY1019)、2022年度廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目(2022KY1203)和茶樹(shù)栽培與茶葉加工專業(yè)群本科層次職業(yè)教育研究與實(shí)踐項(xiàng)目(20200208108)
劉迪(1992—),男,講師,碩士,主要從事茶樹(shù)病蟲(chóng)防治及綠色管理研究,973871463@qq.com;*通信作者:蔣琴杰,講師,碩士,2546529225@qq.com。
劉迪, 施秋萍, 周亞男, 等. 蟲(chóng)螨腈對(duì)斜紋夜蛾的毒力及亞致死效應(yīng)研究[J]. 生物災(zāi)害科學(xué), 2023, 46(4): 445-451.