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茶树和桉树精油杀虫剂对扶桑绵粉蚧的毒力测定*

2016-12-02张美翠赵瑞英阮永明

关键词:扶桑若虫桉树

张美翠,赵瑞英,阮永明

(浙江师范大学 化学与生命科学学院,浙江 金华 321004)



茶树和桉树精油杀虫剂对扶桑绵粉蚧的毒力测定*

张美翠,赵瑞英,阮永明

(浙江师范大学 化学与生命科学学院,浙江 金华 321004)

为减少化学农药的使用,寻找防治刺吸式害虫的高效、低毒的植物源杀虫剂,采用微量点滴法测定了不同的茶树、桉树精油复配的杀虫剂对扶桑绵粉蚧(PhenacoccussolenopsisTinsley)若虫和成虫的毒力.结果表明:2种不同的茶树、桉树精油复配杀虫剂对扶桑绵粉蚧3龄若虫的致死中量LD50分别为2.860×10-4和3.015×10-4μL,毒杀效果较好;但不同复配杀虫剂对扶桑绵粉蚧成虫的毒杀效果均不明显.

扶桑绵粉蚧;茶树油;桉树油;毒力

化学农药的广泛使用和不合理使用,往往导致严重的水质、环境污染甚至直接危害人类健康和生命安全.显然,大幅度减少化学农药的用量,确保农产品上农药残留低于国家和国际水平,是农产品安全生产的一个关键内容.开发和利用植物源农药是减少化学农药使用的有效途径.茶树油和桉树油是近年来发展较快的植物精油.茶树油,亦称互叶白千层油,用途广泛,是一种极具价值和发展潜力的纯天然植物精油[1].桉树油是桉树叶的油腺细胞分泌出来的芳香精油,具有令人愉悦的香味,是重要的香料用油,大量用于各种香料、肥皂、化妆品及食品等中;作为药物,它具有抗菌、抗炎、杀虫、促渗透等作用[2].虽然传统上茶树油和桉树油在驱虫(特别是蚊子)方面已长期使用,但一直缺乏相应的研究[2-3].为了综合利用茶树、桉树资源,探讨这类精油在研制新型植物源杀虫剂方面的前景具有重大意义.

扶桑绵粉蚧 (PhenacoccussolenopsisTinsley)又称棉花粉蚧,是近年来新出现的一种重要的刺吸式害虫,隶属于半翅目蚧总科粉蚧科绵粉蚧属.扶桑绵粉蚧于2008年入侵中国.研究表明,扶桑绵粉蚧可能对我国棉花生产造成巨大的威胁.以浙江省2010年的调查数据为例,在金华市有12科19种植物遭受其危害[4-5],主要包括大田作物、蔬菜、观赏植物、杂草、灌木及小乔木.扶桑绵粉蚧寄主植物广泛、繁殖能力强,虫体覆盖一层蜡质粉末,危害隐蔽,这些特征给其防治控制带来很大的难度,使得化学防治的效果不明显[6-7].本研究测定了不同的茶树和桉树精油复配杀虫剂对扶桑绵粉蚧1龄若虫、3龄若虫和成虫的毒杀效果,为进一步开发利用以茶树油、桉树油为核心杀虫成分的新型植物源杀虫剂提供参考.

1 材料与方法

1.1 供试药剂

1号杀虫剂和2号杀虫剂由福建森美达生物科技有限公司提供,成分来源于茶树和桉树水蒸气蒸馏所得的产物,根据不同配比复配而成.

1.2 供试虫源与种群维持

扶桑绵粉蚧于2010年7月采自浙江金华市木槿(Hibiscussyriacus)上,室内(22~26 ℃,光照14 h/黑暗10 h)以棉花(中棉63号,GosspiumhirsutumL.)为寄主维持种群.选取发育基本一致的1龄若虫、3龄若虫和羽化1 d的成虫为供试虫源.

1.3 实验仪器

人工气候箱(RXZ-430B);Motic SMZ-168体视显微镜;Eppendorf Research移液枪(0.1~2.5 μL,2~ 20 μL,20~200 μL,100~1 000 μL);平头微量进样器(1 μL).

1.4 毒力测定方式选择

采用2号杀虫剂作为选择毒力测定方式的供试药剂.选取发育一致的扶桑绵粉蚧1龄若虫作为供试昆虫.将药剂稀释300倍,分别考察了触杀法、内吸法和浸叶法3种方式的可行性.触杀法以纯丙酮为对照,用微量进样器点滴0.2 μL药剂于若虫的背部,点滴虫数不少于20头,置于温度28 ℃、光照14 h/黑暗10 h的人工气候箱中,48 h后统计其死亡率.内吸法以培养液为对照,将棉花根部浸入相同浓度的供试药剂中,然后置于人工气候箱内,24 h后将供试虫体用柔软的毛刷接入棉花叶片,在4,6和8 d观察其生长发育情况[8].浸叶法以蒸馏水为对照,实验组第1种处理是将虫体先接入棉花叶片上,再浸入相应浓度的供试药液中10 s,然后放在吸水纸上晾干,48 h后统计其死亡虫数[9];第2种处理为将棉花叶片浸入供试药液中10 s,晾干后接入若虫,每皿不少于20头,重复3次,48 h后统计其死亡虫数[10].

1.5 室内触杀毒力测定

将不同的复配杀虫剂用纯丙酮分别稀释150,300,600,1 200和2 400倍,用柔软的毛刷挑取30头供试昆虫(扶桑绵粉蚧3龄若虫和羽化1 d的成虫)于棉花叶片上,用微量进样器点滴0.2 μL药液于虫体的前胸背板,每种浓度药液重复3次[11].棉花叶片的叶柄接入含有植物营养液的指形管中,叶片置于培养皿中,用保鲜膜封口,并在保鲜膜上打上小孔.培养皿置于28 ℃,光照14 h/黑暗10 h的人工气候箱中,48 h后计数死亡虫数.实验重复3次.对照组死亡率超过10%时说明实验无效.

采用Microsoft Excel 2003和Poloplus软件进行统计分析,计算校正死亡率,将校正死亡率转换成死亡率机率值,拟合毒力回归方程,用F值检验其线性相关,并计算相关系数、致死中量(LD50)及其95%置信区间[12].

2 实验结果

2.1 毒力测定方式的选择

实验结果表明,触杀法中药剂对扶桑绵粉蚧1龄若虫的毒杀作用较强,实验组显著高于对照,但由于1龄若虫虫体羸弱,在实验操作过程中容易大量死亡,导致对照组死亡率高于10%,因此实验无效.在随后的毒力测定实验中,选择3龄若虫和成虫作为试虫.浸叶法中:第1组对照组死亡率过高,说明将虫连叶一起浸入蒸馏水中会导致1龄若虫大量死亡;第2组无论是对照还是处理虫体均无死亡.因此,不适宜采用浸叶法测定复配杀虫剂的效果.内吸法中,无论是对照还是处理药剂均对扶桑绵粉蚧1龄若虫没有直接的致死效果.内吸法的间接效果通过延缓昆虫的生长发育表现出来,处理组和对照组在第5~6天均进入蜕皮高峰,但对照组发育较为整齐一致,而处理组在第6~8天仍有7头粉蚧蜕皮.对照组1龄历期为5.158 d,极显著短于处理组(6.364 d).表明2号杀虫剂内吸后可延缓扶桑绵粉蚧1龄若虫的发育,但没有直接致死作用.

综合上述实验结果,选择触杀法来评估不同复配杀虫剂的毒力.

2.2 2种茶树、桉树精油复配杀虫剂对扶桑绵粉蚧的毒力测定

实验结果见表1和表2.处理48 h后,给药剂量为8×10-5~1.32×10-3μL的2种杀虫剂对扶桑绵粉蚧3龄若虫均具有一定的触杀效果,校正死亡率随着药剂浓度的增加呈增加的趋势,致死中量LD50分别为2.860×10-4和3.015×10-4μL,2种杀虫剂触杀作用的差异并不显著.给药剂量为8×10-5~1.32×10-3μL的2种杀虫剂对扶桑绵粉蚧成虫的触杀作用甚微.在相同的剂量下,2种复配杀虫剂对扶桑绵粉蚧3龄若虫的触杀效果均高于成虫.从校正死亡率分析,1 号杀虫剂对扶桑绵粉蚧成虫的校正死亡率高于相同浓度下的2号杀虫剂.

表1 2种复配植物源杀虫剂对扶桑绵粉蚧毒杀作用的测定结果

表2 2种复配植物源杀虫剂对扶桑绵粉蚧的毒力回归线(48 h)

注:毒力指数=最大LD50/各药剂的LD50.

3 讨 论

一直以来,对扶桑绵粉蚧的防治多采用化学防治.唐小燕等[13]对4种药剂进行了防治实验,实验表明:2.5%高效氯氰菊酯1 000倍对扶桑绵粉蚧成虫的防治效果5 d后达96.16%;80%敌敌畏对2龄若虫的效果最好,可以达到100%.杨爱娟等[14]指出,高效氯氟氰菊酯、吡虫啉、啶虫脒等可用于扶桑绵粉蚧的田间防治和除害处理,药用马拉-杀扑磷复合制剂的致死率高达94%以上,表明复合制剂是扶桑绵粉蚧的高效防治药剂.王伟兰等[15]测定了丙溴磷、毒死蜱、吡虫啉、 印楝油对扶桑绵粉蚧的毒杀效果,结果表明化学试剂对扶桑绵粉蚧的直接毒杀效果更高.陈军等[16]选择5种药剂对扶桑绵粉蚧进行了防治效果研究,表明40%劲克介乳油与氧化乐果乳油、48%乐斯本乳油是较理想的防治药剂.

化学防治为达到理想效果,必须随时根据虫态调整用药的浓度和施药次数,极易造成害虫抗药性增强,导致害虫再次猖獗,并对环境产生严重的污染.植物精油可以有效地避免以上化学防治的缺点.文献[17]研究了印楝油对扶桑绵粉蚧2龄若虫的触杀作用,结果表明,24 h后3%印楝油处理的若虫死亡率为63.33%.王秀芳等[18]研究了茶树油和桉叶油对烟草甲幼虫的触杀作用,结果表明:茶树油对烟草甲具有良好的触杀作用,在8倍稀释浓度下校正死亡率为74.6%;16倍稀释浓度下校正死亡率为15.7%.李月红等[19]指出,茶树、桉树精油复配杀虫剂对扶桑绵粉蚧有较好的防治效果,用药7 d后防治效果可达72.1%和75.2%.

本研究表明,2种基于茶树油、桉树油的复配杀虫剂均对扶桑绵粉蚧有触杀毒力,其中以1号杀虫剂对扶桑绵粉蚧若虫的效果最明显.本研究和文献[18-19]比较,除了实验条件和方法不尽相同外,植物精油的来源和调配也有所不同.本实验所用植物精油来源于水蒸气蒸馏,在蒸馏过程中茶树油和桉树油的组分根据蒸馏和收集的时间长短而有所不同.在蒸馏的初级阶段,精油中富含不含氧萜烯、γ-松油烯、α-松油烯、松油醇和对伞花烃;在蒸馏的第2阶段,主要化合物包括含氧单萜烯、4-松油醇、α-松油醇和桉叶素;一些更高含量的萜烯、倍(半)萜烯则出现在最后阶段的蒸馏产物中.有研究表明,α-松油烯、γ-松油烯和松油醇的杀虫效果最好[20-21].通过选择性地提取活性杀虫成分,有可能进一步复配成高效、低毒的杀虫剂.本研究的2种杀虫剂对扶桑绵粉蚧若虫均有较好的毒杀效果,表明其作为防治扶桑绵粉蚧若虫的植物源杀虫剂具有一定的市场前景和潜力.但这2种杀虫剂对扶桑绵粉蚧成虫的触杀效果均不理想,仍需对配方进行优化调整.另外,本研究仅为室内毒力测定,没有涉及田间药效,为准确评价所试药剂对扶桑棉粉蚧的毒杀作用,今后应对田间防效作进一步研究.

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(责任编辑 薛 荣)

Toxicity of tea tree oils and eucalyptus oils toPhenacoccussolenopsisTinsley

ZHANG Meicui,ZHAO Ruiying,RUAN Yongming

(CollegeofChemistryandLifeSciences,ZhejiangNormalUniversity,Jinhua321004,China)

In order to reduce the pesticide use,to develop botanical insecticides with high efficiency and low toxicity was important.The effects of 3 mixtures of tea tree oils and eucalyptus oil on cotton mealybug were evaluated by topical application method.The results showed that the toxicity of the 2 different botanical insecticides were different.The values ofLD50were 2.860×10-4μL,3.015×10-4μL,respectively.Three kinds of compound insecticides on the adult cotton mealybug had a little control effect.

Phenacoccussolenopsis; tea tree oil; eucalyptus oil; toxicity

10.16218/j.issn.1001-5051.2016.01.013

��2015-03-09;

2015-05-18

浙江省公益技术研究农业项目(2010C32064);浙江省自然科学基金资助项目(LY15C040002);金华市科学技术研究计划项目(2012-2-028)

张美翠(1988-),女,河北廊坊人,硕士研究生.研究方向:昆虫生态学.通信作者:阮永明.E-mail:ruanym@zjnu.cn

Q968.1

A

1001-5051(2016)01-070-04

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