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两种昆虫生长调节剂对赤拟谷盗的控制效果

2012-11-17陈雅群谢令德张建珍贺艳萍陈春武

中国粮油学报 2012年3期
关键词:调节剂校正幼虫

陈雅群 谢令德 张建珍 贺艳萍 何 君 陈春武

(武汉工业学院食品科学与工程学院1,武汉 430023)

(山西大学生命科学学院2,太原 030006)

两种昆虫生长调节剂对赤拟谷盗的控制效果

陈雅群1谢令德1张建珍2贺艳萍1何 君1陈春武1

(武汉工业学院食品科学与工程学院1,武汉 430023)

(山西大学生命科学学院2,太原 030006)

选取氟啶脲(Chlorfluazuron)和灭幼宝(Pyriproxyfen)两种昆虫生长调节剂对储藏物害虫赤拟谷盗进行了控制效果的研究。结果表明,在40、20、10 mg/kg剂量下,氟啶脲对赤拟谷盗幼虫有较高的校正死亡率,依次为94.44%、88.89%、83.33%,幼虫均不能化蛹,表明该药剂可能作用于几丁质合成酶,抑制了几丁质合成酶的活性。在相同浓度下,灭幼宝对赤拟谷盗幼虫没有明显的致死效果,但其能延长赤拟谷盗幼虫的发育历期,使其不能正常化蛹,最终导致畸形死亡,表明灭幼宝有类似保幼激素的作用。

赤拟谷盗 昆虫生长调节剂 灭幼宝 氟啶脲

赤拟谷盗(Tribolium castaneum)多发生于粮食粉屑、米糠中,也能在整粒的小麦中繁殖,是世界性的储藏物害虫,也是我国最常见的一种储藏物害虫,绝大部分省区都有分布[1]。目前,化学农药仍然是防治赤拟谷盗的重要手段[2-4]。近几年由于化学农药的大量而不合理的使用,使赤拟谷盗的耐药力逐渐提高,已经产生了严重的抗药性[5],防治更为困难,因此,寻找和采用绿色安全高效的控制储藏物害虫的方法是目前及今后重点研究的方向之一。

昆虫生长调节剂(Insect Growth Regulator,IGR)的发现与应用是害虫防治技术的一个重大突破,这类药剂作用于昆虫生长发育的关键阶段,干扰昆虫体内激素平衡,影响其正常的生长发育和变态,从而达到控制害虫的目的[6-7],符合害虫综合治理(Integrated Pest Management,IPM)的要求。而且昆虫生长调节剂不仅可以杀死害虫幼虫,还能对害虫的繁殖有一定抑制作用。自1995年Fresco在第三届国际植保大会上提出“从植物保护到保护农业生产系统”后,昆虫生长调节剂已成为全球农药研究与开发重点领域之一[8-9]。

昆虫生长调节剂根据其作用方式的不同主要分为几丁质合成抑制剂、保幼激素和蜕皮激素等[10-11]。氟啶脲是苯甲酰脲类几丁质合成抑制剂,该类昆虫生长调节剂具有抗蜕皮激素的生物活性,能抑制昆虫表皮几丁质合成酶和尿核苷辅酶的活化率,抑制N-乙酰基氨基葡萄糖在几丁质中结合,能影响卵的呼吸代谢及胚胎发育过程中的DNA和蛋白质代谢,使卵内幼虫缺乏几丁质而不能孵化或孵化后随即死亡;在幼虫期施用,使害虫新表皮形成受阻,延缓发育,或缺乏硬度,不能正常蜕皮而导致死亡或成畸形蛹直至死亡[12]。目前,氟啶脲主要用于果蔬上的菜青虫、小菜蛾、豆野螟、斜纹夜蛾,柑桔潜叶蛾、苹果桃小食心虫等害虫的防治,除此之外,氟啶脲还对棉花上的棉铃虫、棉红铃虫等具有良好的防治效果[13-18]。夏汉炎[18]研究了氟啶脲对菜青虫和小菜蛾的防治效果,结果表明,氟啶脲能够较好的防治菜青虫和小菜蛾。

灭幼宝则是属于保幼激素类昆虫生长调节剂,保幼激素是通过抑制变态和抑制胚胎发育起到杀虫效果[19]。完全变态的昆虫在幼虫期,保幼激素会使幼虫蜕皮保持幼虫的形态;而处于末龄幼虫时,正常情况下,末龄幼虫体内的保幼激素分泌减少以至消失,幼虫蜕皮后变成蛹。如果在末龄幼虫时给予保幼激素,则产生超龄幼虫,其形态有可能为永久性幼虫或介于幼虫和蛹之间的畸形虫;若蛹期注入少量保幼激素,即羽化为半蛹半成虫状态,因而无法正常生活而导致死亡[20-21]。孙立新等[22]探讨了灭幼宝(S-3118)对淡色库蚊各龄幼虫直接毒性及对各龄幼虫化蛹、蛹羽化的影响,研究表明灭幼宝对Ⅰ、Ⅱ龄幼虫有直接毒杀作用,对Ⅳ龄幼虫有明显的抑制羽化作用。丁伟等[19]测定了灭幼宝对储粮中主要害虫嗜虫书虱的生物活性,结果表明不同浓度的灭幼宝能使嗜虫书虱若虫的发育历期显著延长。

目前,人们对氟啶脲和灭幼宝在卫生害虫和农业害虫方面有大量研究[13-22],但用于储藏物害虫防治的研究尚不多见,本试验采用氟啶脲和灭幼宝对储藏物中的主要害虫赤拟谷盗幼虫进行了控制效果的研究。

1 材料与方法

1.1 供药试剂

氟啶脲:质量分数为95%,德州奥博化工有限公司;灭幼宝:质量分数为10%,江苏南通施壮化工有限公司。

1.2 供试昆虫

赤拟谷盗幼虫,在温度(27±1)℃,相对湿度(75±5)%条件下,以全麦粉饲养。全麦粉使用前放入烘箱(80℃)中烘干灭菌,并调整全麦粉含水量为(13±1)%。试验前挑选整齐一致的4龄幼虫备用。

1.3 试验方法

1.3.1 氟啶脲和灭幼宝对赤拟谷盗幼虫的致死作用

两种药剂均用丙酮配成40、20、10 mg/kg 3种剂量,分别加入到10 g全麦粉中。待丙酮挥发完全后,每份放入20头赤拟谷盗4龄期幼虫。放置于温度为27℃,相对湿度为70%~80%恒温恒湿箱中饲养,每3 d检查1次,观察并记载幼虫死亡数。

1.3.2 灭幼宝对赤拟谷盗幼虫生长发育的抑制作用

将灭幼宝用丙酮配成40、20、10 mg/kg等3种剂量,分别加入到10 g全麦粉中。待丙酮挥发完全后,每份放入20头赤拟谷盗四龄期幼虫。放置于温度为27℃,相对湿度为70%~80%恒温恒湿箱中饲养。每3 d检查1次,观察并记载幼虫的存活数。

1.4 数据处理

1.4.1 校正死亡率

根据死亡的幼虫数,计算校正死亡率。校正死亡率计算公式为:

1.4.2 校正存活率

二是依申请信息公开标准化。制定落实政务信息主动公开制度,公开了财政部门预决算、政府性基金和行政事业性收费目录、规范性文件、财政政策等信息,推进部门预决算和“四本预算”全公开。完善内部工作流程和法定程序,制定《财政政府信息依申请公开标准化管理》,规范答复格式文书,将答复流程嵌入办公自动化。

根据幼虫的存活数,计算其校正存活率,按机率值分析法计算半数幼虫存活时的发育天数(LT50,d)[23]。数据用 SPSS13.0 软件进行分析与检验[24],P=0.05。校正存活率计算公式为:

2 结果与分析

2.1 氟啶脲和灭幼宝对赤拟谷盗幼虫的致死作用

采用不同浓度的混药饲料饲养赤拟谷盗4龄幼虫的校正死亡率见表1。15 d后,40、20、10 mg/kg氟啶脲处理的死亡率分别为 94.44%、88.89%、83.33%;而 40、20、10 mg/kg 灭幼宝处理的死亡率分别为41.17%、29.41%、35.29%。说明氟啶脲对赤拟谷盗幼虫具有显著的致死作用,在10 mg/kg低剂量处理时,其校正死亡率已达到83.33%;而灭幼宝对赤拟谷盗幼虫则没有较好的致死作用,在40 mg/kg的高剂量处理下,其校正死亡率仅为41.17%。

2.2 灭幼宝对赤拟谷盗幼虫生长发育的抑制作用

虽然灭幼宝对赤拟谷盗幼虫没有较高的杀虫活性,但它能有效地抑制赤拟谷盗幼虫的生长发育,使其一直停留在幼虫阶段,不能化蛹。取食剂量为40、20、10 mg/kg灭幼宝的混合饲料后的赤拟谷盗幼虫的存活数量一半时所经历的时间(LT50,d),分别为14.4、16.5、16.6 d(表 2),而对照处理的幼虫则顺利化蛹,化蛹一半所经历的时间为9.8 d。

表1 氟啶脲和灭幼宝对赤拟谷盗幼虫的致死作用

表2 灭幼宝处理后对赤拟谷盗幼虫发育历期的影响

3 讨论与结论

表2说明,灭幼宝对赤拟谷盗幼虫的生长发育有强烈的抑制作用,在15 d处理期内,灭幼宝处理的3种剂量下都不能化蛹,幼虫期明显延长,经灭幼宝处理的赤拟谷盗较长时间停留在幼虫阶段,干扰了其正常的生长发育进度,导致变态受阻死亡,甚至有些幼虫因不能化蛹而成为畸形幼虫直至死亡。于长明等[26]研究了灭幼宝对德国小蠊的影响,发现灭幼宝通过影响德国小蠊的卵细胞的正常发育,从而抑制该虫的繁殖能力。上述相似或相同的研究结果,进一步说明了灭幼宝为一种类似昆虫保幼激素的农药,通过抑制昆虫变态和抑制胚胎发育,使昆虫幼虫期延长、导致胚胎不育来达到杀虫效果,从而影响昆虫的繁殖。

在大力提倡“绿色化学”、日益强调保护环境和发展持续农业的今天,世界各大农药公司都致力于作用机理独特、活性高、选择性好且与环境相容的新型化学结构的农用化学品的研究与开发。与此同时,对人、畜安全,保护害虫的天敌,具有明显的选择活性及与环境友好的昆虫生长调节剂的开发更不会忽视,其无疑将成为今后研究开发的重点。本试验所研究的两种昆虫生长调节剂——氟啶脲和灭幼宝均对储粮中的主要害虫赤拟谷盗有较好的防治效果,氟啶脲对其有明显的致死作用,灭幼宝则对其生长发育有很好的抑制作用,并且这两种昆虫生长调节剂均是安全性很高的第三代生物农药[27-28],因此,氟啶脲和灭幼宝作为绿色高效的杀虫剂在储粮中有着广阔的应用前景。

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Control Effectiveness of Insect Growth Regulators on Tribolium castaneum

Chen Yaqun1Xie Lingde1Zhang Jianzhen2He Yanping1He Jun1Chen Chunwu1
(Food Science and Engineering College of Wuhan Polytechnic University1,Wuhan 430023)
(Life Science and Technology College of Shanxi University2,Taiyuan 030006)

The paper study the control effectiveness of two IGRs,Chlorfluazuron and Pyriproxyfen to Tribolium castaneum,a main insect pest occurring in stored product.The result showed that Chlorfluazuron had a high mortality rate on Tribolium castaneum larva,which is 94.44%、88.89%、83.33%corresponding to the concentration of 40、20、10 mg/kg.,and make them pupate hardly,so Chlorfluazuron had significant death effect on Tribolium castaneum larva,and it acted on chitin synthase,inhibiting the activity of chitin synthase.Pyriproxyfen didn't have obvious death effect on Tribolium castaneum at the same concentration as Chlorfluazuron,but Pyriproxyfen can delay the development of Tribolium castaneum larva,affect their normal pupa,and eventually cause their deformity death.The result preliminary shows that Pyriproxyfen has similar function as juvenile hormones.

Tribolium castaneum,insect growth regulators,pyriproxyfen,chlorfluazuron

S433.5

A

1003-0174(2012)03-0085-04

国家科技支撑计划(2011BAD03B02)

2011-07-07

陈雅群,女,1987年出生,硕士,食品科学

谢令德,男,1955年出生,教授,硕士生导师,储藏物保护

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