三种杀虫剂对携带TYLCV烟粉虱的驱避效应
2019-04-01刘茹张邓壮刘佰明谷希树
刘茹 张邓壮 刘佰明 谷希树
摘要:烟粉虱及其传播的番茄黄化曲叶病毒病(TYLCD)近年来危害严重,使用杀虫剂抑制传毒介体在植物间传毒是目前防控该病虫组合的常用手段。本研究通过选择试验探讨了氟吡呋喃酮、溴氰虫酰胺和噻虫嗪三种杀虫剂分别在亚致死浓度(LC 15 、LC 40 )和田间应用浓度处理下番茄苗对携带番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)Q烟粉虱的驱避效应。结果表明:氟吡呋喃酮在各浓度处理下均对Q烟粉虱具有显著的驱避效果,且随着处理浓度的升高和处理时间的延长驱避效应越显著;溴氰虫酰胺和噻虫嗪只在田间应用浓度处理下对Q烟粉虱有显著的驱避效果;噻虫嗪在LC 15 亚致死浓度作用下对烟粉虱具有一定的吸引作用。氟吡呋喃酮可作为良好的烟粉虱驱避剂,对其传播TYLCV具有很大预防潜力,噻虫嗪则不宜用来作为病毒病的防控药剂。
关键词:杀虫剂;烟粉虱;驱避效应;番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)
中图分类号:S482.3文献标识号:A文章编号:1001-4942(2019)01-0119-05
Repellent Effects of Three Insecticides on
Bemisia tabaci Vectored TYLCV
Liu Ru Zhang Dengzhuang Liu Baiming 2, Gu Xishu 2
(1. College of Life Sciences, Tianjin Normal University, Tianjin300387, China;
2. Tianjin Institute of Plant Protection, Tianjin 300384, China)
Abstract Bemisa tabaci propagating tomato yellow leaf curl virus disease has damaged seriously in recent years. Insecticides used to block the virus transmission by vectors between plants is the common methods to control the insect-disease group. In this research, we studied the repellent effects of three insecticides including flurofuranone, cyantraniliprole and thiamethoxam on TYLCV vectored by Bemisa tabaci at the sublethal concentration (LC 15 , LC 40 ) and field applied concentration. The results indicated that flurofuranone had significant repellent effect on B. tabaci Q at the three concentrations, and the higher the insecticide concentration and the longer the treatment time was, the more significant the effect was. But the significant repellent effects of cyantraniliprole and thiamethoxam to B. tabaci Q only existed at field application concentration. It had attraction effect on B. tabaci at the LC 15treatment of thiamethoxam. In conclusion, flurofuranone could be used as a good anti-feedant to B. tabaci and hold a deep potential to prevent TYLCV disease. In contrast, thiamethoxam was not advised to be applied as virus disease control chemicals.
Keywords Insecticides; Bemisia tabaci; Repellent effect; Tomato yellow leaf curl virus(TYLCV)
煙粉虱(Bemisia tabaci)是一类重要的农业害虫,由30多个隐种组成,其中B(MEAM1)和Q(MED)烟粉虱危害最为严重[1]。B烟粉虱于20世纪90年代入侵我国,Q烟粉虱则于2003年在云南首次发现,自2011年起Q烟粉虱在我国大部分地区取代了B烟粉虱成为我国作物主要的危害种类[2,3]。烟粉虱取食多达600种植物,不但直接取食,传播植物病毒更是给作物生产带来严重危害[4]。B和Q烟粉虱传播超过200种植物病毒,其中番茄黄化曲叶病毒是危害较为严重的一种入侵性双生病毒,于2006年在上海首次发现,给主要的番茄产区带来惨重的经济损失[5,6]。刺吸电位(EPG)技术研究表明,Q较B烟粉虱在番茄上取食能力更强[7]。烟粉虱取食行为与传播TYLCV密切相关,分别通过在植物韧皮部吸食汁液和分泌唾液行为传播和获取病毒[8]。进一步研究表明,Q烟粉虱的传毒能力强于B烟粉虱,这也是TYLCV伴随Q烟粉虱暴发危害的重要原因[9]。
由TYLCV引起的番茄黄化曲叶病毒病较难防治,生产中普遍的做法是大量使用噻虫嗪等新烟碱类杀虫剂防治烟粉虱以减轻病毒病的发生,但是效果并不显著。在无毒烟粉虱吸食发病植物获毒和带毒烟粉虱在健康植物上分泌唾液传毒两种取食行为中间,带毒烟粉虱在植物间的迁飞是TYLCV实现在植物间传播的关键[10,11]。因此挖掘并充分利用杀虫剂对带毒烟粉虱迁移行为的阻断作用是科学利用杀虫剂防治烟粉虱传播TYLCD的重要途径。本研究采用选择试验,利用不感染病毒的健康番茄苗测试三种杀虫剂对携带TYLCV烟粉虱的趋避作用,从阻断传毒媒介角度探讨利用杀虫剂抑制烟粉虱传毒的可能性。
1 材料与方法
1.1 供试昆虫与植物
Q烟粉虱从中国农业科学院蔬菜花卉所引进,种群保育在棉花苗上。试验前转移到注射TYLCV农杆菌侵染性克隆的发病番茄苗上饲养2代以上,得到带毒Q烟粉虱种群,经过PCR扩增方法鉴定烟粉虱带毒情况,利用酶切方法鉴定生物型为Q烟粉虱[12,13]。试验所用番茄品种为中杂9号,在温度为20~28℃日光温室内培养。
1.2 试验设计与方法
选取3种杀虫剂分别在3个剂量下对番茄苗进行喷药处理。清水处理作为对照,供带毒烟粉虱选择,共9个独立选择试验,每个试验重复10次,各重复同时进行。杀虫剂和剂量分别为:①20%氟吡呋喃酮可溶性液剂[德国拜耳作物科学(中国)有限公司],试验浓度分别为LC 15 =11.75 a.i. mg/kg,LC 40 =24.91 a.i. mg/kg,田间应用浓度=200 a.i. mg/kg;②19%溴氰虫酰胺悬浮剂(美国杜邦公司),试验浓度分别为LC 15 =1.75 a.i. mg/kg,LC 40 =7.6 a.i. mg/kg,田间应用浓度=126.7 a.i. mg/kg;③25%噻虫嗪水分散粒剂(瑞士先正达作物保护有限公司),试验浓度分别为LC 15 = 37.02 a.i. mg/kg,LC 40 = 86.39a.i. mg/kg,田间应用浓度C=125 a.i. mg/kg。亚致死浓度为用药48 h测得,田间应用浓度为田间实际应用剂量。
药剂施用方法:将制剂溶于水后用小喷壶喷施在6-7叶期的番茄苗上,至叶片滴水为止,24 h后用于试验。选择试验在长、宽、高分别为45 cm×45 cm×50 cm的80目尼龙纱网笼里进行,纱网笼顶面为透明软性塑料板,笼子底面放置40 cm×40 cm的方形塑料托盘。将2株药剂处理和2株清水对照番茄苗分别对角放置在笼内方形托盘上,将大约200头带毒烟粉虱成虫收集在一个2 mL离心管内,并将离心管放置在托盘对角线中心位置,离心管开口向上,管底用泡沫塑料固定,如图1所示。每個重复试验用一个独立笼子,放置在(26±2)℃实验室内,分别在放入虫子24、48、72 h后调查笼内每株番茄苗活虫数量。
1.3 统计分析方法
采用SPSS软件进行方差分析(Repeated Measures ANOVA)[14]。
2 结果与分析
2.1 氟吡呋喃酮对带毒Q烟粉虱的驱避效应
图2显示,不同浓度氟吡呋喃酮处理的健康番茄苗均对携带TYLCV的Q烟粉虱有显著的趋避效应(LC 15 , F=37.74, P<0.001; LC 40 , F=489.719, P<0.001; 田间应用浓度, F=17 479.877,P< 0.001)。每个处理浓度均随处理时间的延长,对带毒Q烟粉虱的驱避效应越显著,且随着处理浓度的升高,处理间的差异越显著。
2.2 溴氰虫酰胺对带毒Q烟粉虱的驱避效应
图3显示,带毒Q烟粉虱在对照和溴氰虫酰胺LC 15 、LC 40 处理下的番茄苗间选择性差异不显著(LC 15 , F=2.461, P=0.134; LC 40 , F=2.034, P<0.171),且不同处理时间对烟粉虱选择性差异影响不明显。与对照相比,溴氰虫酰胺田间应用浓度处理对带毒Q烟粉虱表现出显著趋避效应(F=21.558, P<0.001)。
2.3 噻虫嗪对带毒Q烟粉虱的驱避效应
噻虫嗪在LC 15 (图4A)处理下的番茄苗对带毒Q烟粉虱有显著的引诱效果(F=8.51, P= 0.009), 且随着处理时间的延长选择差异逐渐减小。相反,噻虫嗪田间应用浓度处理(图4C)番茄苗对带毒Q烟粉虱表现出显著的趋避效果(F=27.035, P<0.001),处理时间对烟粉虱的选择比率影响不显著;LC 40 处理(图4B)番茄苗对带毒Q烟粉虱的选择性没有显著影响(F=0.302, P=0.590),处理时间对烟粉虱选择比率同样没有显著影响。
3 讨论与结论
本研究结果表明氟吡呋喃酮对Q烟粉虱具有很好的驱避效果。氟吡呋喃酮属于丁烯(羧)酸内酯类,作用于乙酰胆碱受体。该药剂于2018年上市,商品名为“极显”,是一种新型杀虫剂。室内生测表明海南烟粉虱种群对氟吡呋喃酮敏感性较高,田间试验表明对山东地区烟粉虱成虫药后7天防治效果达到92.08%[15, 16]。本研究发现氟吡呋喃酮亚致死浓度和田间应用浓度(200SL稀释1 000倍)处理均对携带TYLCV烟粉虱表现较好的驱避效果,且随施药时间延长,效果越明显,表明该药剂对病毒迁移介体具有一定的阻断能力。对烟粉虱直接毒杀和驱避作用试验表明,氟吡呋喃酮对防御烟粉虱传播病毒具有一定潜力。实际应用效果需要田间试验进一步验证并开发配套的应用技术。
溴氰蟲酰胺属邻氨基苯甲酰胺类杀虫剂,作用于鱼尼丁受体[17]。王海娜等[18]报道溴氰虫酰胺对B和Q烟粉虱的卵和若虫具有很高的活性,但是对成虫的毒力不高。溴氰虫酰胺对西班牙Q烟粉虱种群取食行为具有抑制作用,经过该药剂处理后烟粉虱不能刺吸到韧皮部[19]。本试验条件下LC 15 和LC 40 亚致死浓度处理番茄苗各个时间均对携带TYLCV烟粉虱驱避效应不显著,但是在田间应用浓度处理下达到显著水平,表明溴氰虫酰胺对带毒烟粉虱的驱避效果有限。
尽管噻虫嗪田间应用浓度处理表现显著的驱避效应,但在LC 40 处理下对带毒烟粉虱选择影响不显著,在LC 15 亚致死浓度处理则表现显著的诱集效应。噻虫嗪是烟碱型乙酰胆碱受体激动剂,作用于昆虫神经系统,使得昆虫兴奋[20],出现诱集效应可能和其作用机理有关。烟粉虱传播双生病毒的效率很高,在发病番茄上取食1 h后,就能在中肠检测到病毒粒子,7 h后在唾液腺检测到病毒[21]。烟粉虱在田间用药后长期处于亚致死状态,诱集效应显然会对植物抵御烟粉虱传毒产生极为不利的影响。噻虫嗪在上市之初对烟粉虱防效较好,并且可降低烟粉虱遗传多样性[10,22],但是随着近年来烟粉虱对噻虫嗪等抗性持续增强,在田间单独使用噻虫嗪对烟粉虱效果已不理想[23,24]。尽管利用EPG技术研究发现烟粉虱对噻虫嗪抗性增加不会引起取食行为的变化[25],但是在低亚致死浓度处理下导致对烟粉虱的诱集作用显然不适宜用来防治烟粉虱传播病毒病。
充分利用寄主本身的选择性以及黄板、性诱等外界干扰是绿色防控烟粉虱的重要途径[25-28]。昆虫介体在植物间的迁移行为是植物病毒得以传播的重要途径,带毒植物吸引昆虫介体和无毒植物驱避昆虫介体无疑将加速病毒的传播,相反,健康植物排斥带毒昆虫介体将减少健康植物的感毒几率[11]。毫无疑问,外界施加较强的低毒化学品干扰烟粉虱的选择性对田间减轻延缓病毒病传播和发展具有重要的现实意义。氟吡呋喃酮作为新型拒食性较好的低毒杀虫剂,对控制烟粉虱传毒具有良好的应用前景。
致谢:本文由青岛农业大学褚栋研究员帮助润色,在数据统计分析过程中得到湖北大学焦晓国教授的帮助,氟吡呋喃酮药剂由拜耳作物科学(中国)有限公司胡全胜博士提供,在此一并表示感谢。
参 考 文 献:
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