6种杀虫剂对旱稻孢囊线虫孵化的影响

颜　婷,　丁素娟,　谭敏丰,　彭德良,　黄文坤,　丁　中*

(1. 湖南农业大学植物保护学院,植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室, 长沙　410128;2. 中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室, 北京　100193)



6种杀虫剂对旱稻孢囊线虫孵化的影响

颜婷1,丁素娟1,谭敏丰1,彭德良2,黄文坤2,丁中1*

(1. 湖南农业大学植物保护学院,植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室, 长沙410128;2. 中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室, 北京100193)

为明确水稻常用杀虫剂对旱稻孢囊线虫孵化的影响,在室内条件下测定了毒死蜱、三唑磷、灭线磷、丙溴磷、阿维菌素和杀虫双等6种杀虫剂在不同浓度和时期处理对旱稻孢囊线虫的作用效果。结果表明,6种杀虫剂中丙溴磷、毒死蜱、阿维菌素对旱稻孢囊线虫的孵化具有较高的抑制活性;药剂长期处理对2龄幼虫孵化的抑制效果最好,刚分离的孢囊较预先孵化7 d后的孢囊对药剂的敏感性低;三唑磷和灭线磷在较低浓度范围内对孢囊线虫的孵化具有刺激作用。研究结果可为制定旱稻孢囊线虫防治措施提供依据。

旱稻孢囊线虫;杀虫剂;孵化率

旱稻孢囊线虫(HeteroderaelachistaOhshima)是近年来在南方丘陵稻区发现的一种水稻寄生线虫[1]。该线虫影响水稻生长和发育,显著降低水稻对水的利用效率[2],致使作物产量减少,品质下降,一般可造成水稻产量7%～19%的损失[3],对丘陵山地水稻生产具有潜在的巨大威胁。作为一种土传病害,旱稻孢囊线虫受到土壤水分、温度、土壤类型、化肥和农药等多种环境因子的影响。已有的研究表明,一些杀虫剂、除草剂对甜菜孢囊线虫(H.schachtiiSchmidt)、大豆孢囊线虫(H.glycinesIchinohe)的孵化具有抑制或刺激作用[4-6],并对线虫的侵染、交配[7-8]以及对寄主植物趋性[9-10]都有影响。本研究测定了毒死蜱等几种水稻常用杀虫剂对旱稻孢囊线虫孵化的影响,以期为综合治理旱稻孢囊线虫提供依据。

1　材料与方法

1.1供试材料

1.1.1供试虫源

2014年3、4月自湖南省长沙县干杉镇水稻田中水稻根际土壤采集、分离旱稻孢囊线虫。选择新鲜饱满的孢囊作为供试样本。

参照王明祖等的方法[11],将风干的 20 g水稻土置于烧杯内,加水 100 mL,搅拌后静置24 h,取上清过滤后作孵化液。

1.1.2供试药剂

18%杀虫双(bisultap)水剂,湖南海利常德农药化工有限公司产品;97.4%毒死蜱(chlorpyrifos)原药、95%阿维菌素(abamectin)原药、86.7%丙溴磷(profenofos)原药、90%三唑磷(triazophos)原药和90%灭线磷(ethoprophos)原药,均由湖南大方农化有限公司提供。

1.2试验方法

1.2.1前期药剂处理对旱稻孢囊线虫孵化的影响

先采用孵化液配制系列浓度药液,在孵化池(6孔细胞培养板)中浸渍处理孢囊,于30℃恒温箱内进行孵化,每处理20个孢囊,3次重复,不含药剂的孵化液为空白对照。7 d后用自来水清洗3次,再用孵化液继续进行孵化观察,每隔3 d检查一次2龄幼虫的数量,每6 d更换一次孵化液。设清水空白对照。压碎孢囊,统计30 d内孵化的2龄幼虫总量及未孵化的卵和1、2龄幼虫,计算孵化率。孵化率(%)=(孵化的2龄幼虫总量/孢囊内未孵化的卵和1、2龄幼虫与孵化的2龄幼虫之和)×100。

1.2.2孵化7 d后再进行药剂处理对旱稻孢囊线虫孵化的影响

先将孢囊在孵化液中孵化7 d,检查2龄幼虫孵化数量,再用各药剂系列浓度药液浸渍处理孢囊。7 d后检查2龄幼虫孵化数量,并用自来水清洗3次,再在孵化液中继续孵化观察,每隔3 d检查2龄幼虫的数量。每处理20个孢囊,3次重复,设不含药剂的孵化液为空白对照。统计及计算方法同1.2.1。下同。

1.2.3药剂长期处理对旱稻孢囊线虫孵化的影响

将所选的孢囊置于系列浓度的药液中浸渍处理,每处理20个孢囊,3次重复,每3 d调查1次2龄幼虫的孵化数量,每6 d更换一次药液,统计30 d内的孵化总量。设不含药剂的孵化液为空白对照。

2　结果与分析

2.1药剂前期处理对旱稻孢囊线虫孵化的影响

从田间采集孢囊后即对其进行药剂处理,结果发现丙溴磷、毒死蜱和阿维菌素在所设浓度内均对孢囊内2龄幼虫的孵化表现出不同程度的抑制作用,且随浓度的增大抑制作用增强,其中丙溴磷对旱稻孢囊线虫孵化的抑制活性最高,在5～40 mg/L浓度下,其孵化率均低于1%。灭线磷、三唑磷和杀虫双等药剂分别在0.5～1、0.5～10和0.5～20 mg/L 浓度下对孵化具有刺激作用,其中杀虫双刺激孵化的浓度范围最宽,灭线磷在1 mg/L浓度下刺激作用最强,孵化率达19.21%。

表1　药剂前期处理7 d对旱稻孢囊线虫孵化率的影响1)

1) 表中数据为孵化率平均值±标准误,每列数据中具有相同字母表示在5%水平无显著差异。下同。

Data in the table are mean±SE.The same letters in the same column indicate no significant difference at 5% level. The same below.

2.2孵化7 d后药剂处理7 d对孢囊线虫孵化的影响

将孢囊先在孵化液中进行孵化,7 d后再用药液浸渍处理,结果发现,丙溴磷、毒死蜱和阿维菌素的抑制效果更为明显。低浓度的灭线磷、三唑磷和杀虫双仍然对旱稻孢囊线虫的孵化有刺激作用,但刺激的浓度范围缩小,其中三唑磷和灭线磷在0.5 mg/L以及杀虫双在0.5 mg/L和1 mg/L浓度下具有刺激作用。

2.3药剂长期处理对旱稻孢囊线虫孵化的影响

将孢囊浸渍在药液里,每隔6 d换药液一次,30 d后统计孵化情况。结果表明(表3),除杀虫双外,经10 mg/L各药剂处理的旱稻孢囊线虫均已停止孵化。在所测试的药剂中,阿维菌素对旱稻孢囊线虫孵化的抑制活性最高,在0.01 mg/L时,其抑制率为3.30%,明显低于空白对照。其次是丙溴磷在0.1 mg/L和灭线磷在浓度为1 mg/L时,孢囊的孵化率明显低于空白对照。此外,结果还表明,三唑磷在0.1 mg/L以及灭线磷在0.1 mg/L和0.01 mg/L浓度下对2龄幼虫的孵化仍然具有明显的刺激作用,其中灭线磷刺激作用最为明显,浓度为0.01 mg/L时孢囊线虫的孵化率高达21.08%。

表2　孵化液中孵化7 d后药剂处理7 d对旱稻孢囊线虫的孵化率的影响

表3　药剂长期处理旱稻孢囊线虫孵化的影响

3　讨论

供试的6种杀虫剂中丙溴磷、毒死蜱、阿维菌素对旱稻孢囊线虫的孵化具有较高的抑制活性,其中丙溴磷对旱稻孢囊线虫的孵化抑制效果最好。根据药剂处理的不同时期来看,刚分离的孢囊较先期孵化7 d后的孢囊对药剂的敏感性低,这可能与孢囊的休眠及胚胎的发育程度有关。处于休眠阶段的孢囊往往对药剂等外界环境因子具有较强的抵抗力,线虫处于胚胎发育阶段时则对药剂比较敏感。

无论是早期药剂处理、孵化7 d后再用药剂处理还是长期浸渍在药液中,三唑磷、灭线磷在特定的较低浓度范围内对旱稻孢囊线虫的孵化有明显的刺激作用。Steele曾报道,涕灭威和克百威在低浓度下对甜菜孢囊线虫的孵化有刺激作用[6]。何琪等发现马铃薯腐烂茎线虫经低剂量涕灭威、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐处理后其扩散能力明显提高,表现出毒物兴奋效应(hormesis)[12],而且大多数杀虫剂都可引起昆虫的毒物兴奋效应,从而诱导害虫的生理再猖獗[13]。如三唑磷刺激飞虱等害虫再猖獗的重要原因之一在于三唑磷能够刺激飞虱的生殖[14],这种刺激作用主要表现在能延长飞虱雌成虫的历期,使得产卵时间增加,更主要的是增加飞虱的产卵数和若虫孵化数。药剂刺激害虫生殖的调控与害虫的激素及卵黄蛋白的转录水平有关[13]。低剂量的三唑磷和灭线磷是否影响旱稻孢囊线虫的侵染、繁殖能力及其有关的生理机制有待进一步验证研究。对于供试药剂中的高毒农药丙溴磷、三唑磷、灭线磷,本研究仅探讨这些药剂在不同剂量下对旱稻孢囊线虫孵化的影响,考虑其毒性及在土壤的残留,不能直接在稻田使用。

[1]贺沛成, 洪宏, 伍敏敏,等. 旱稻孢囊线虫 (Heteroderaelachista)孵化特性研究[J]. 植物保护, 2011, 37(6): 101-103.

[2]Rahi G S, Rich J R, Hodge C.Effect ofMeloidogyneincognitaandM.javanicaon leaf water potential and water use of tobacco [J]. Journal of Nematology, 1988, 20(4): 516-522.

[3]Bridge J, Luc M, Plowright R A.Nematode parasites of rice[M]∥Plant parasitic nematodes in tropical and subtropical agriculture. Wallingford, UK: CAB International, 1990:69-108.

[4]郑雅楠, 段玉玺, 孙嘉曼,等. 几种除草剂对大豆孢囊线虫存活和孵化的影响[J]. 植物保护, 2009, 35(5): 95-99.

[5]Wong A T, Tylka G L, Hartzler R G.Effects of eight herbicides on in vitro hatching ofHeteroderaglycines[J]. Journal of Nematology, 1993, 25(4): 578-584.

[6]Steele A E.Effects of selected nematicides on hatching ofHeteroderaschachtii[J]. Journal of Nematology, 1983, 15(3):467-473.

[7]Hough A, Thomason I J.Effects of aldicarb on the behavior ofHeteroderaschachtiiandMeloidogynejavanica[J]. Journal of Nematology, 1975, 7(3): 221-229.

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[10]Marban-Mendoza N,Viglierchio D R.Behavioral effects of carbofuran and phenamiphos onPratylenchusvulnus. Ⅲ. penetration and development [J]. Journal of Nematology, 1980, 12(2):119-129.

[11]王明祖,颜家坤.小麦孢囊线虫病的研究:Ⅱ.病原燕麦孢囊线虫的孵化[J].华中农业大学学报,1993,12(6): 561-565.

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[13]吴进才. 农药诱导害虫再猖獗机制[J]. 应用昆虫学报, 2011, 48(4): 799-803.

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(责任编辑：田喆)

Effects of six insecticides on hatching of Heterodera elachista

Yan Ting1,Ding Sujuan1,Tan Minfeng1,Peng Deliang2,Huang Wenkun2,Ding Zhong1

(1.College of Plant Protection, Hunan Agricultural University, Hunan Provincial Key Laboratory for Biology and Control of Plant Diseases and Insect Pests, Changsha 410128, China; 2. State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China)

In order to determine the effects of insecticides on hatching rate ofHeteroderaelachista, six insectcides, including chlorpyrifos, triazophos, ethoprophos, profenofos, abamectin and bisultap, were tested with different concentrations at different periods in the laboratory. The results showed that profenofos, chlorpyrifos and abamectin showed strong inhibition on hatching ofH.elachista. Uninterrupted exposure of cysts to insecticides had high inhibition effect, and the newly isolated cysts were less sensitive to insecticides than those hatched for 7 days in rice soil leachates. Triazophos and ethoprophos stimulated hatch at low concentrations. The results provided a reference for formulating strategies for controllingH.elachista.

Heteroderaelachista;insecticide;hatching rate

2015-08-14

2015-10-13

公益性行业(农业)科研专项(200903040，201503114)

E-mail：dingzx88@aliyun.com

S 435.116

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.04.017