5种植物油及其二元混剂对锈赤扁谷盗成虫的熏蒸作用

王争艳，王 洋，吴林军，鲁玉杰

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

5种植物油及其二元混剂对锈赤扁谷盗成虫的熏蒸作用

王争艳，王 洋，吴林军，鲁玉杰

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

锈赤扁谷盗Cryptolestes ferrugineus（Stephens）广泛产生的磷化氢抗性增加了储粮害虫防治的难度。为了筛选有效的熏蒸替代药剂，测试了5种植物油对锈赤扁谷盗成虫的熏蒸活性。5种植物油对锈赤扁谷盗成虫的熏蒸活性由强到弱依次为大蒜油、山苍子油、芫荽油、丁香油和桉树油，其LC50分别为0.26、3.57、5.91、6.34、9.61 μL/L。丁香油和山苍子油、丁香油和芫荽油、丁香油和桉树油的二元混剂对锈赤扁谷盗成虫表现出明显的熏蒸增效作用，其协同毒力指数分别为77.03、79.94和47.71。丁香油和山苍子油、丁香油和芫荽油、丁香油和桉树油分别以体积比43∶57、32∶68和22∶78混配时，对锈赤扁谷盗具有最佳的熏蒸增效作用。

锈赤扁谷盗；植物提取物；熏蒸活性；协同作用

0 引言

锈赤扁谷盗Cryptolestes ferrugineus（Stephens）属鞘翅目，扁谷盗科，是世界上发生最为普遍的储粮害虫[1]。锈赤扁谷盗有极强的适应性，耐干燥、耐低湿，在适宜条件下可快速从少量个体增加到很高的种群密度。锈赤扁谷盗常危害破损的原粮及其加工产品，在油料和粉类中发生最多。目前，对锈赤扁谷盗的防治主要是使用磷化氢熏蒸，但由于长期单一、不合理地使用磷化氢熏蒸，锈赤扁谷盗磷化氢抗性广泛发生。在很多地区，其磷化氢抗性水平远远高于谷蠹、书虱等重要储粮害虫[2-4]，导致熏蒸失败和种群再猖獗，增加了防治的难度，因此，寻找新的害虫防治替代药剂已迫在眉睫。

作为一种源于天然植物的物质，植物源杀虫剂具有对环境安全无害、易降解、残留少、不易使害虫产生抗药等优点，有望开发成绿色储粮杀虫剂[5]。植物源杀虫剂的组分复杂，对储粮害虫具有不同的生物活性，包括触杀、熏蒸和胃毒等杀虫活性，以及杀卵、驱避、拒食、不育和抑制生长发育的作用[6]。尽管蓖麻、曼陀罗、赤桉、辣木、黑种草、高良姜、臭椿、掌叶苹婆等植物提取物对锈赤扁谷盗具有一定的毒杀和驱避作用[7-11]，但目前仍未筛选出有效的熏蒸替代药剂。因此，作者测定了大蒜油、山苍子油、芫荽油、丁香油和桉树油对锈赤扁谷盗成虫的熏蒸活性，以期筛选出能用于储粮害虫磷化氢抗性治理的药剂。

1 材料与方法

1.1 原料

大蒜油：江苏省南通市苏东化工厂；山苍子油、芫荽油、丁香油和桉树油：瑞典Sigma-Aldrich公司。大蒜油的主要组分为二烯丙基四硫醚、二烯丙基三硫醚、二烯丙基二硫醚和烯丙基硫醚；山苍子油的主要组分为α-柠檬醛、β-柠檬醛、D-柠檬烯、芳樟醇和甲基庚烯酮；芫荽油的主要组分为芳樟醇、α-蒎烯、樟脑和乙酸香叶酯；丁香油的主要组分为丁香酚、乙酰丁香酚和石竹烯；桉树油的主要组分为桉树醇、α-蒎烯和p-伞花烃。

1.2 供试虫源

锈赤扁谷盗：该品系于2013年8月采自山西省吕梁市，在河南工业大学储粮害虫研究室培养超过10代以上。以按质量比5∶4∶1∶1混合的全麦粉、燕麦片、碎麦粒和酵母粉为饲料，在（32±1）℃，相对湿度为（75±5）%的培养箱内全黑暗培养锈赤扁谷盗。

1.3 熏蒸试验

熏蒸试验参考罗琼等[12]的方法并有所改动：使用500 mL的具金属螺旋盖的玻璃瓶作为熏蒸场所；选取30头5～10日龄的锈赤扁谷盗成虫，装入两端用40目金属网覆盖的玻璃管（内径1.6 cm，长4.5 cm）中。熏蒸时，用细线将玻璃管悬挂在玻璃瓶的几何中心；将滤纸条（1 cm×9 cm）用双面胶粘贴在玻璃瓶盖上，使用移液枪抽取一定量的植物油滴加到滤纸条上，并迅速拧紧瓶盖密闭；熏蒸环境（32±1）℃，相对湿度为（75±5）%，全黑暗；熏蒸72 h后，将试虫移入正常的饲养环境，24 h后记录死亡数量并计算死亡率。在显微镜下用细毛笔轻轻触动试虫的触角及足，虫体不动者判定为死亡。以不添加植物油的处理作为对照。每个处理重复3次，死亡率取其平均值。

测定植物油单体和最佳混配的二元混剂对锈赤扁谷盗的熏蒸活性时，每种植物油或混剂共设置6个浓度梯度，控制试虫的校正死亡率在10%～ 90%之间。研究植物油的二元混配时，依次使用协同毒力指数、毒性比率和共毒系数评价混剂的增效作用[12]。

1.4 数据统计与分析

在所有的熏蒸试验中，对照组如有虫子死亡，则用Abbott公式对死亡率进行校正。使用校正死亡率计算毒力回归方程、协同毒力指数、毒性比率和共毒系数。使用几率值分析法计算毒力回归方程和估算LC25、LC50和LC95及其95%的置信区间。使用SPSS 16.0软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 植物油单体对锈赤扁谷盗的熏蒸活性（表1）

从5种植物油对锈赤扁谷盗成虫熏蒸的LC50、LC95值可以看出，大蒜油的熏蒸效果最好，其次为山苍子油、芫荽油、丁香油及桉树油。除了大蒜油，其他4种植物油熏蒸活性差别并不大，所以选取这5种植物油用于进一步的复配试验。

表1 植物油单体对锈赤扁谷盗成虫的熏蒸活性Table 1 Fumigation activity of five plant oils against Cryptolestes ferrugineus adults

2.2 植物油的二元混剂对锈赤扁谷盗成虫的熏蒸活性

将大蒜油、山苍子油、芫荽油、丁香油及桉树油两两复配对锈赤扁谷盗进行熏蒸试验，结果见表2。在所有复配油组合中，丁香油与山苍子油、丁香油与芫荽油以及丁香油与桉树油的协同毒力指数分别为77.03、79.94和47.71，均大于20，表明这3种油的复配组合有增效作用。山苍子油和芫荽油、山苍子油和桉树油以及芫荽油和桉树油复配时均表现为相加作用，而大蒜油分别与其他4种油复配时均表现为拮抗作用。

表2 植物油混剂对锈赤扁谷盗成虫的协同毒力指数Table 2 Co-toxicity factors of plant oil mixtures against Cryptolestes ferrugineus adults

选取具有增效作用的丁香油与山苍子油、丁香油与芫荽油及丁香油与桉树油3个复配组合进行最佳增效配比研究，结果见表3—表5。当丁香油与山苍子油的LC50剂量比为3∶7时，毒性比率达到最大值1.68，远大于1，即两者的最佳增效体积比为43∶57（表3）。当丁香油与芫荽油的LC50剂量比为3∶7时，毒性比率达到最大值1.33，即两者的最佳增效体积比为32∶68（表4）。当丁香油与桉树油的 LC50剂量比为 5∶5时，毒性比率达到最大值1.12，即两者的最佳增效体积比为22∶78（表5）。

表3 丁香油与山苍子油混剂对锈赤扁谷盗成虫的毒性比率Table 3 Toxicity indexes of clove/attarasa oil mixtures against Cryptolestes ferrugineus adults

表4 丁香油与芫荽油混剂对锈赤扁谷盗成虫的毒性比率Table 4 Toxicity indexes of clove/coriander oil mixtures against Cryptolestes ferrugineus adults

表5 丁香油与桉树油混剂对锈赤扁谷盗成虫的毒性比率Table 5 Toxicity indexes of clove/eucalyptus oil mixtures against Cryptolestes ferrugineus adults

3种植物油混剂对锈赤扁谷盗的共毒系数结果见表6。通过共毒系数进一步证实，在最佳增效配比下，丁香油/山苍子油、丁香油/芫荽油和丁香油/桉树油混剂的共毒系数分别为 174.12、192.77和173.92，均大于120，表现为增效作用。其中，丁香油/芫荽油混剂的共毒系数接近200，即混剂近乎具有显著增效作用。

3 讨论与结论

害虫对植物源杀虫剂的敏感性存在差异，不仅表现为同种杀虫剂对不同昆虫的毒力不同，而且表现为不同杀虫剂的相对毒力因虫种而异[8]。例如，5种植物油对嗜虫书虱成虫的熏蒸活性由强到弱依次为大蒜油、桉树油、山苍子油、丁香油和芫荽油[12]，对嗜卷书虱成虫的熏蒸活性由强到弱依次为大蒜油、桉树油、芫荽油、山苍子油和丁香油[13]，而对锈赤扁谷盗成虫的的熏蒸活性由强到弱依次为大蒜油、山苍子油、芫荽油、丁香油和桉树油。植物源杀虫剂在害虫种间，甚至是近缘种（如嗜虫书虱和嗜卷书虱）间表现出的高度选择性，可能与植物源杀虫剂的组成复杂、杀虫机制多样有关[5]。这种选择性为从植物源杀虫剂筛选和开发高效低毒的储粮防护剂提供了理论依据。

在锈赤扁谷盗的熏蒸试验中，5种植物油复配有3种截然不同的效果，即增效、相加、拮抗。即便是两种植物源杀虫剂之间的混配，由于配比不同，增效程度也不一样。例如，丁香油和桉树油或芫荽油混配时，其毒性比率小于1的混剂就呈现一定的拮抗作用。因此，为保证复配植物源农药增效，需进行详尽的筛选工作。另外，由于大蒜油与其他植物源杀虫剂存在着广泛的拮抗作用[13]，从杀虫机制角度探究混剂中化合物组分间的相互作用，有助于从化学组分上明确大蒜油与其他杀虫剂的增效作用，从而指导进一步的混剂筛选工作。

表6 3种植物油混剂对锈赤扁谷盗的共毒系数Table 6 Co-toxicity coefficients of three plant oil mixtures against Cryptolestes ferrugineus adults

大蒜油、山苍子油、芫荽油、丁香油和桉树油均对锈赤扁谷盗均表现出较好的熏蒸活性，特别是丁香油与山苍子油、芫荽油或桉树油复配时均表现出增效作用。因此，进一步的实仓药效测定将有助于明确其在锈赤扁谷盗综合防治中的应用前景。

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FUMIGANT ACTIVITY OF FIVE PLANT OILS AND THEIR BINARY MIXTURES AGAINST CRYPTOLESTES FERRUGINEUS(STEPHENS)ADULTS

WANG Zhengyan，WANG Yang，WU Linjun，LU Yujie（School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China）

The widely development of the resistance to phophine of Cryptolestes ferrugineus(Stephens)resulted in much more difficulty of pest control for stored grain.To develop effective fumigant alternatives，fumigant activity of five plant oils against adult C.ferrugineus was investigated.Garlic oil showed the best fumigant toxicity against C.ferrugineus adults，followed by attarasa，coriander，clove，and eucalyptus oils，with LC50values of 0.26，3.57，5.91，6.34，9.61 μL/L，respectively.Binary mixtures of clove/attarasa oil，clove/coriander oil and clove/eucalyptus oil showed significant synergism with the co-toxicity factor of 77.03，79.94 and 47.71，respectively.Binary mixtures of clove/attarasa oil，clove/coriander oil and clove/eucalyptus showed strongest synergism in fumigant activity when mixed at the ratio of 43:57，32:68 and 22:78(V/V)，respectively.

Cryptolestes ferrugineus；plant extracts；fumigant activity；synergism

TS210；S482.6

B

1673-2383(2017)01-0055-04

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170222.1116.022.html

网络出版时间：2017-2-22 11:16:46

2016-07-06

国家自然科学基金项目（31572316）；河南省科技攻关项目（162102110125）

王争艳（1979—），女，河南新乡人，讲师，研究方向为储藏物昆虫化学生态学与害虫综合防治。