新疆南部植棉区啶虫脒对棉长管蚜和棉蚜的亚致死效应*

丁建朋，苏悦，尚娇，马雪，韩旭，姚永生

（塔里木大学植物科学学院，新疆 阿拉尔 843300）

0 引言

棉花蚜虫不仅刺吸植物汁液消耗植株营养造成为害，其分泌的蜜露影响光合作用的同时还可诱导病害，还是植物病毒的传播媒介，而且具有繁殖能力强、发生世代多等突出特点，条件适宜时极易短期内暴发，致使农业生产中常依赖化学农药进行防治。以啶虫脒为代表的新烟碱类杀虫剂因其杀虫活性高和作用迅速成为防治棉田蚜虫最常用的药剂种类[1]，大量频繁的使用使得棉蚜等对新烟碱杀虫剂的抗性也越来越严重[2-3]。随着转Bt基因抗虫棉在新疆南部植棉区种植面积的不断扩大，棉田主要害虫群落发生了明显变化，棉长管蚜和棉蚜的种间关系也与以往不同，棉蚜成功取代原本适宜于棉田早期发生的棉长管蚜而成为棉花整个生育期的单优蚜虫种群[4]，为害日益加重，是目前种植户采用化学农药防治的最主要对象。棉长管蚜和棉蚜种间关系的变化是否与二者对棉田常用药剂的敏感性差异以及药剂的亚致死效应有关尚不清楚。因此作者测试了南疆植棉区棉蚜和棉长管蚜种群对啶虫脒的敏感性以及药剂亚致死水平上的差异，以期有助于揭示棉长管蚜与棉蚜种间关系变化的机理，为其科学治理提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试虫源的棉长管蚜和棉蚜均采集于阿拉尔市、铁门关市和图木舒克市棉田，不同地点采集的蚜虫于室内笼罩（笼罩纱网为100目）中隔离饲养，饲养温度22℃、相对湿度70%、光周期L∶D =18∶6。棉花苗培养所用营养液成分及含量为硝酸钙0.82 g/L、磷酸二氢钾0.14 g/L、硝酸钾0.50 g/L、硫酸镁0.12 g/L。将子叶期棉花幼苗移至营养液中培养，然后接入采集到的个体大小一致的蚜虫饲养1～2代，待虫源稳定后供生物测定用。

试验药剂为98.54%定虫脒原药，由山东联合化工厂股份有限公司生产。

1.2 室内毒力测定

采用带虫浸叶生测法[5]测定。将供试杀虫剂原药，用少量丙酮完全溶解配制成母液，然后根据预实验结果用蒸馏水依次稀释成6个系列浓度梯度作为药剂测试浓度，以溶剂和蒸溜水作为对照。将接有大小均匀一致的30～50头棉蚜或棉长管蚜的棉花叶片浸入啶虫脒系列浓度药液约5 s后取出于室内晾一下，再放入垫有保湿脱脂棉的培养皿（Φ 90 mm）内饲养，条件与1.1中虫源饲养相一致。24 h后于解剖镜下检查试虫死亡情况，统计蚜虫死亡数量，不同处理重复3次。计算啶虫脒对棉长管蚜和棉蚜种群的致死中浓度LC50值及95%置信区间，并比较啶虫脒对两种蚜虫的相对毒力指数。

1.3 啶虫脒对棉蚜和棉长管蚜的亚致死效应测定

1.3.1 啶虫脒亚致死剂量LC10、LC20、LC30确定

采用带虫浸叶生测法，测试方法同1.2，对照为LC0，计算LC10、LC20、LC30及其95%置信区间，并根据实验结果确定下一步试验所用的药剂剂量，用卡方检验评价LC30等亚致死剂量的可靠性。

1.3.2 测定方法

啶虫脒LC10、LC20、LC30处理对F0代的影响测定是分别挑取LC10、LC20和LC30剂量处理24 h后存活的成蚜，接到培养皿中的棉叶上，每皿接成蚜1头，然后置于人工气候箱中饲养，每处理测定30～40头，条件同1.1。每日定时观察3次，记录每头蚜虫的当日产蚜量，并将新生若蚜及时移出，产蚜量统计至成虫死亡。

啶虫脒LC10、LC20、LC30处理对F1代的影响测定是挑取不同亚致死剂量处理的F0代成蚜同一批次的若蚜转移到未接触药剂的新鲜棉叶上，置于培养皿（Φ 90 mm）中进行单头饲养，每个处理重复40～50头蚜虫，饲养条件设定同1.1，每日定期观察蚜虫生长发育状况，记录若蚜龄期、并及时移除蚜虫所蜕的皮，待进入成蚜期后观察记录产蚜数、蚜虫寿命，直至死亡。

并根据实验数据组建棉蚜和棉长管蚜生命表，分别计算棉蚜和棉长管蚜实验种群的净生殖率、世代周期、内禀增长率和种群加倍时间等生命参数[6]。用SPSS17.0对生命表参数等进行数据分析，采用Duncan's 新复极差法检验处理间差异。

2 结果与分析

2.1 新疆南部植棉区棉长管蚜和棉蚜种群对啶虫脒的敏感性差异

表1结果显示，新疆南部植棉区棉蚜和棉长管蚜田间种群对啶虫脒的敏感性明显不同。啶虫脒对图木舒克、阿拉尔和铁门关三个地方棉蚜种群的LC50分别为30.27 mg/L、42.35 mg/L和45.63 mg/L，分别是同一区域棉长管蚜种群的7.1倍、5.6倍和5.1倍。

2.2 啶虫脒对棉长管蚜和棉蚜成蚜的亚致死效应

2.2.1 啶虫脒亚致死浓度LC10、LC20、LC30的确定

利用浸叶法测得啶虫脒对棉长管蚜的LC10、LC20和 LC30分别为 2.16 mg/L、3.32 mg/L、4.52 mg/L；啶虫脒对棉蚜的LC10、LC20和LC30剂量分别为3.13 mg/L、7.65 mg/L、14.59 mg/L（表2）。

表1 新疆南部棉区棉长管蚜和棉蚜种群对啶虫脒的敏感性

表2 啶虫脒对棉长管蚜和棉蚜的亚致死剂量(mg/L)

2.2.2 啶虫脒LC10、LC20、LC30亚致死剂量处理对棉蚜和棉长管蚜F0代的影响

从表2可以看出：随着啶虫脒亚致死剂量的提高F0代棉长管蚜和棉蚜的成蚜产蚜量和寿命均呈逐渐降低的趋势。棉长管蚜的产蚜量LC10、LC20、LC30处理分别比CK减少1.69头、9.93头和16.86头，平均寿命分别减少0.62天、2.72天和5.02天；棉蚜的产蚜量LC10、LC20、LC30处理分别比CK减少1.00头、7.65头和15.35头，平均寿命分别减少2.12天、2.93天和4.53天。

表3 啶虫脒LC10、LC20、LC30处理对F0代棉长管蚜和棉蚜成蚜产蚜量和寿命的影响

2.2.2 啶虫脒LC10、LC20、LC30亚致死剂量处理对棉蚜和棉长管蚜F1代的影响

LC10、LC20处理对棉长管蚜和棉蚜的若蚜发育历期的影响与对照相比无明显差异，而LC30处理后其发育历期明显小于对照处理（P＜0.05）；啶虫脒LC20和LC30处理后，棉长管蚜和棉蚜的存活率明显低于对照处理（P＜0.05），存活率分别下降了19.04个百分点、29.94个百分点和17.06个百分点、28.03个百分点（表4）。

LC10、LC20和LC30不同亚致死剂量处理后，两种蚜虫的寿命和产蚜量均有所降低。与对照相比，啶虫脒LC10和LC20处理对F1代棉长管蚜和棉蚜产蚜量无明显影响（P＞0.05）；LC10对F1代两种蚜虫的寿命无明显影响，而随着亚致死剂量的提高，LC20处理对棉长管蚜和棉蚜平均寿命的影响不同，LC20处理对F1代棉长管蚜寿命有明显影响，而对F1代棉蚜寿命未表现出明显影响；而LC30剂量处理后，棉长管蚜和棉蚜成蚜产蚜量、寿命均显著降低，分别下降了34.65%、28.27%和58.73%、29.92%（表5）。

LC30剂量处理对棉长管蚜和棉蚜平均历期、净生殖率和种群加倍时间有明显影响，与对照处理相比降低显著（P＜0.05）。两种蚜虫的内禀增长率随亚致死剂量的增加而增加，LC30处理后两种蚜虫的内禀增长率均明显高于对照处理，且棉蚜内禀增长率是棉长管蚜的1.38倍，而两种蚜虫的种群加倍时间均明显低于对照和LC10处理，且棉蚜种群加倍时间仅是棉长管蚜的0.84倍（表6）。

表4 啶虫脒LC10、LC20、LC30处理对F1代棉长管蚜和棉蚜若蚜发育历期和存活率的影响

表5 啶虫脒LC10、LC20、LC30对F1代棉长管蚜和棉蚜成蚜寿命和产蚜量的影响

表6 啶虫脒LC10、LC20、LC30对F1代棉长管蚜和棉蚜种群生命表参数的影响

3 结论与讨论

新疆南部植棉区同域共存发生的棉长管蚜和棉蚜对啶虫脒具有明显敏感性差异，测定结果显示啶虫脒对图木舒克、阿拉尔和铁门关三地棉蚜种群的LC50分别为30.27 mg/L、42.35 mg/L和45.63 mg/L，分别是对同地棉长管蚜种群的7.1倍、5.6倍和5.1倍，可见棉长管蚜和棉蚜对新烟碱类药剂啶虫脒的耐药性或抗药性已有明显不同。与已报道的相关资料比较，棉蚜对啶虫脒的敏感性已明显低于以往[7-8]。同时也有研究表明10%吡虫啉粉剂等农药对棉长管蚜的防治效果均高于棉蚜，认为棉长管蚜聚集度低、为害轻，不专门进行药剂防治，从而减少田间接触药剂的机会是其重要原因[9]。

LC10、LC20和LC30不同亚致死剂量处理后，两种蚜虫的寿命和产蚜量均有所降低，啶虫脒LC30剂量处理棉长管蚜和棉蚜种群，其平均历期、净生殖率及种群加倍时间也均明显降低。两种蚜虫的内禀增长率随亚致死剂量的增加而增加，LC30处理后两种蚜虫的内禀增长率均明显高于对照处理，且棉蚜内禀增长率是棉长管蚜的1.38倍，棉蚜种群加倍时间是棉长管蚜的0.84倍，说明在长期用药环境下棉蚜相对于棉长管蚜更具潜在的抗药性进化和再猖獗风险。

化学农药的不合理使用是造成生态系统中种群演替重要原因[10]。有研究表明不同种类及生物型对药剂的敏感性差异在谷盗、潜叶蝇和粉虱类昆虫的竞争取代中起到了重要作用[11-14]。近年来新疆南部植棉区棉蚜发生为害呈上升趋势，而依赖于化学防治的管理模式致使啶虫脒等新烟碱杀虫剂在防治蚜虫时被过量频繁使用，可以预见在同样的施药环境中，基于棉长管蚜和棉蚜对农药的敏感性不同面临不同的选择压力，也因此对各自种群造成的致死和亚致死效应存在明显的不对称性，棉长管蚜无疑会受到更大的影响，且棉蚜与棉长管蚜相比，棉蚜具有更高的生殖能力以及更强的环境适应能力[15]，从而在与棉长管蚜的种间竞争中更具优势。

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