烯啶虫胺对烟粉虱的作用方式与机制

胡荣利， 祝树德， 周奋启， 朱 伟

(1.扬州大学园艺与植物保护学院，江苏 扬州 225009;2.扬州市植保植检站，江苏 扬州 225002;3.邗江区植保植检站，江苏 扬州 225100;4.广陵区植保植检站，江苏 扬州 225100)

烟粉虱是设施蔬菜上的重要害虫之一，广泛分布于除南美赤道地区以外的世界各蔬菜生产区［1-3］。在中国更是遍布20多个省、市、自治区，并有迅速蔓延与暴发成灾之势，是中国蔬菜和花卉等经济作物上的主要害虫［4-6］。

虽然一些农业措施和物理防治措施对于预防和控制烟粉虱田间虫源基数有一定效果［7-8］，但最好的手段仍是化学防治，尤其当烟粉虱大暴发时，只有化学农药才能及时有效地控制其为害。邓业成等［9］和周荣等［10］分别对多种杀虫剂对烟粉虱的作用效果进行了评价，发现这些药剂虽可在一定程度上控制烟粉虱的数量，但与施药时间、施药方式、虫龄等都有密切的关系。新型烟碱类杀虫剂是一类新的神经毒剂，它们以天然源烟碱化合物为模板合成，作用于昆虫的神经系统，对于突触后的烟碱型乙酰胆碱受体产生不可逆的抑制。吡虫啉、啶虫脒和阿克泰分别为第一代烟碱类杀虫剂、第二代烟碱类杀虫剂和第二代烟碱类硫代烟酰亚胺类杀虫剂，但随着用药时间的延长与用药次数的增加，烟粉虱已对大多数药剂产生了抗性。

烯啶虫胺是新开发的一种烟碱亚胺类杀虫剂，其对飞虱的防治效果要优于吡虫啉和啶虫脒，且用药后10 min见效，速效性明显，持效期达14 d左右［11］。本试验对烯啶虫胺对烟粉虱的作用方式及机制进行初步研究，以期为该农药的应用和推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

B型烟粉虱采自扬州市本地保护地番茄，由扬州大学园艺与植物保护学院昆虫学实验室饲养繁殖。10%烯啶虫胺水剂由连云港立本农药化工有限公司生产。

甘蓝品种京丰一号，购自扬州市蔬菜种子公司。苗床育苗后移栽，培育至结球期备用。

1.2 试验方法

1.2.1 虫源准备 若虫准备:选择晴朗天气将无虫甘蓝苗置于饲养烟粉虱的温室内，约2 h后取出，仔细吹去叶片上及落在营养钵土表的成虫，然后将载卵苗置于25℃、12 h光暗交替的人工气候箱内，9 d后卵发育至2龄若虫备用。

成虫准备:选择新羽化24 h内的烟粉虱成虫备用。

1.2.2 烯啶虫胺对烟粉虱触杀活性试验 若虫:参照 Horowitz等［12］和 Cahill等［13］方法。将长势一致的甘蓝苗放入养虫笼中，烟粉虱成虫产卵24 h后赶走成虫，再将有卵的植株转移到无虫笼中。据邱宝利等［14］报道的烟粉虱若虫各龄发育历期，于9 d后，选取龄期一致的二龄若虫进行标记。将带虫叶片放入不同浓度烯啶虫胺(1 000倍液、2 000倍液和4 000倍液)中浸泡10 s后取出，用毛笔轻轻将标记虫刷至未接触药剂的新鲜甘蓝叶片上。

成虫:将不同浓度烯啶虫胺用手持式喷雾器均匀喷洒新羽化24 h内的成虫，吸虫器收集后置于开口较大的透明塑料盒中，用镊子夹取沾有乙醚的棉球在盒内晃动约30 s，将虫麻醉，然后接至未接触药剂的新鲜甘蓝叶片上。

以上带虫叶片均用1.3%琼脂保湿，每处理4次重复，每重复供试虫数20～30头，以清水处理作对照。

1.2.3 烯啶虫胺对烟粉虱内吸活性试验 采用连续浸液法(NY/T 1154.4～2006)测定，以校正死亡率表示药剂的内吸毒杀活性。选择带根的健壮甘蓝植株，将其根部浸在装有不同浓度药液的烧杯中，持续处理24 h后，将植株从药液中取出，将甘蓝未直接接触药液的部分剪下置于培养皿中，保湿备用。

若虫:将2龄若虫用毛笔轻轻刷至连续浸液处理过的甘蓝叶片，解剖镜下标记40～50头若虫，每处理4次重复。3d后，镜检若虫死亡情况［15］。

成虫:选择个体相当的经麻醉的成虫，转移至装有连续浸液法处理过的叶片的培养皿内，每皿25头左右，用扎孔保鲜膜封口。待供试虫苏醒后，将培养皿倒置于16 h∶8 h光暗交替的26℃、相对湿度75%的人工气候箱中，每处理4次重复。48 h后，在双目显微镜下检查成虫死亡情况。

1.2.4 烯啶虫胺对烟粉虱体内几种酶活性的影响

酶液的制备:用烯啶虫胺 LC50剂量(13.83 mg/L)［16］处理烟粉虱成虫，12 h、24 h、36 h 和 48 h后取存活的烟粉虱成虫50头，置于200μl 0.02 mol/L pH 7.0的磷酸缓冲液中，在冰浴中匀浆。4℃、10 000 r/min下离心10 min，取上清液即得酶液。

羧酸酯酶活性测定:参照Byrne等［17］方法进行测定。在96空酶标板各孔穴内加入10μl酶液、25 μl 0.1 mmol/L毒扁豆碱溶液、200 μl 1 mol/Lα-NA和1.5 mmol/L固蓝RR盐混合液，轻轻振荡混匀。在ELX-800型酶标仪600 nm下，每隔30 s读1次光密度值，共读取20次。酶促反应温度为25℃。

乙酰胆碱酯酶活性测定:参照Graham等［18］方法进行测定。在96空酶标板各孔穴内加入50μl酶液、50μl 0.02 mol/L磷酸缓冲液(pH 7.0)、100 μl 4.5 mmol/L二硫双对硝基苯甲酸(DTNB)和100μl 1.5 mmol/L碘化硫代乙酰胆碱(AtchI)，轻微振荡混匀。在ELX-800型酶标仪412 nm下，每隔30 s读1次光密度值，共读取20次。酶促反应温度为25℃。

谷胱甘肽-S-转移酶活性测定:参照 Habig等［19］方法进行测定。在96空酶标板各孔穴内加入50μl酶液、100μl 0.02 mol/L磷酸缓冲液(pH 7.0)、75μl0.05mol/L还原型谷光甘肽水溶液和25 μl 0.03 mol/L 2，4-二硝基氯苯，轻轻振荡混匀。在ELX-800型酶标仪340 nm下，每隔30 s读1次光密度值，共读取20次。酶促反应温度为25℃。

1.3 统计分析

试验数据采用DPS统计软件进行处理，以Duncan's多重比较法检测各处理间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 烯啶虫胺对烟粉虱的触杀活性

烯腚虫胺对烟粉虱有较好的触杀效果。1 000倍液烯腚虫胺处理烟粉虱若虫和成虫，72 h后的校正死亡率分别为79.90%和73.27%。以4 000倍液处理24 h，其校正死亡率亦分别达到30.34%和31.02%(表 1、表2)。

2.2 烯啶虫胺对烟粉虱的内吸活性

烯腚虫胺对烟粉虱有很强的内吸活性效果。1 000倍液处理烟粉虱若虫和成虫，72 h时的校正死亡率分别高达90.60%和84.89%。即使以4 000倍液处理24 h，其校正死亡率亦可达为46.74%和35.89%(表 3、表4)。

表1 烯啶虫胺对烟粉虱若虫的触杀活性Table 1 The contact toxicity of nitenpyram against the nymphs of Bemisia tabaci

表2 烯啶虫胺对烟粉虱成虫的触杀活性Table 2 The contact toxicity of nitenpyram against the adults of B.tabaci

表3 烯啶虫胺对烟粉虱若虫的内吸活性Table 3 The intake transportation activity of nitenpyram against the nym phs of B.tabaci

表4 烯啶虫胺对烟粉虱成虫的内吸活性Table 4 The intake transportation activity of nitenpyram against the adults of B.tabaci

2.3 烯啶虫胺对烟粉虱羧酸酯酶活性的影响

用烯啶虫胺LC50剂量处理烟粉虱成虫，处理后不同时间虫体内羧酸酯酶活性有显著变化，初期酶活性被强烈抑制，但随着时间的推移，酶活性有逐渐上升的趋势。到48 h时，酶活性甚至超过了对照，其活力比值为117.17%，说明烯啶虫胺对羧酸酯酶的抑制可能是可逆性抑制，前期表现为抑制作用，后期则表现为诱导作用(表5)。

表5 烯啶虫胺对烟粉虱羧酸酯酶活性的影响Table 5 The effect of nitenpyram on the activity of carboxylesterase of B.tabaci

2.4 烯啶虫胺对烟粉虱乙酰胆碱酯酶活性的影响

用烯啶虫胺LC50剂量处理烟粉虱成虫，处理后不同时间虫体内乙酰胆碱酯酶活性有显著变化，且随着时间的推迟，酶活性有逐渐下降的趋势，处理12 h、24 h、36 h和48 h的活力比值分别是对照的93.86%、86.49%、79.56%和80.41%，表明烯啶虫胺对烟粉虱的毒理与其抑制烟粉虱的乙酰胆碱酯酶活性有关(表6)。

2.5 烯啶虫胺对烟粉虱谷胱甘肽-S-转移酶活性的影响

用烯啶虫胺LC50剂量处理烟粉虱成虫，处理后不同时间虫体内谷光甘肽-S-转移酶活性有显著变化，且随着时间的推迟，酶活性有逐渐下降的趋势，处理12 h、24 h、36 h和48 h的活力比值分别是对照的97.10%、96.00%、95.85%和93.16%，表明烯啶虫胺对烟粉虱的毒理亦与其对谷光甘肽-S-转移酶活性的抑制有关(表7)。

表6 烯啶虫胺对烟粉虱乙酰胆碱酯酶活性的影响Table 6 The effect of nitenpyram on the activities of acetylcholinesterase of B.tabaci

表7 烯啶虫胺对烟粉虱谷光甘肽-S-转移酶活性的影响Table 7 The effect of nitenpyram on the activities of glutathione-S-transferase of B.tabaci

3 讨论

烯啶虫胺是继吡虫啉、啶虫脒之后开发的又一种新型吡啶类杀虫剂，具有高效、广谱、无交互抗性、使用方便等优点，是国内新推出的一种替代高效农药新品种，应用前景广阔。有不少学者对其毒力［20］、使用技术［16］、防效［11］、安全性［21］和残留［22］等做了研究，但有关其作用方式研究较少。本试验结果表明，烯啶虫胺主要通过内吸活性毒杀烟粉虱，触杀效果亦较好。

解毒酶在昆虫对杀虫剂的抗性中起着极其重要的作用，大量研究结果表明，解毒酶活性的增强和杀虫剂靶标敏感性下降是导致害虫抗性形成的主要机制。解毒酶对昆虫分解外源毒物，维持正常生理生化活动起着重要作用，解毒酶系受到抑制后，便可延长外源毒物在体内存留时间及在体内的运输传导，并发挥其毒效而致昆虫中毒［23-25］。本试验结果表明，烯啶虫胺可有效抑制烟粉虱乙酰胆碱酯酶的活性，且在施药36 h后，抑制率稳定在20%左右，说明其可能是通过抑制烟粉虱乙酰胆碱酯酶活性达到对虫致死的效应。同时，烯啶虫胺对烟粉虱的谷光甘肽-S-转移酶亦有一定的抑制效果，而对羧酸酯酶活性则有个先抑后扬的趋势，这可能是由于烯啶虫胺对羧酸酯酶的抑制是个可逆的过程，当烯啶虫胺在昆虫体内逐渐被代谢后，其活性甚至可被诱导。

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