氟啶虫胺腈与茚虫威对褐飞虱的协同作用

蔡永凤，肖彩云，吴 帅，郑茂彬，李 明，李荣玉

(1. 贵州大学 作物保护研究所,贵阳 550025；2. 贵州省山地农业病虫害重点实验室，贵阳 550025；3. 贵州大学 农学院，贵阳 550025)

褐飞虱Nilaparvatalugens(Stål)是一种单食性刺吸式害虫，也是水稻上最重要的害虫之一，可通过产卵、直接刺吸、泌露、传播植物病毒等方式对水稻进行为害，具有体型小、繁殖力强、迁飞等特点，易爆发成灾[1-2]。每年，亚洲水稻因褐飞虱造成的减产所导致的经济损失高达3亿美元[3]。化学防治是褐飞虱的主要防治手段[4]。由于褐飞虱的高适应力和繁殖潜能以及杀虫剂长期大量、单一的不合理使用，褐飞虱对多种常用杀虫剂产生了较高水平的抗性，其中包括了氨基甲酸酯类(异丙威)、拟除虫菊酯类(醚菊酯)、昆虫生长调节剂(噻嗪酮)、新烟碱类(吡虫啉、噻虫嗪)、吡啶类(吡蚜酮)、苯基吡唑类(氟虫腈、丁烯氟虫腈)[5-7]。褐飞虱的抗药性问题是褐飞虱防治中的一大难题，抗药性的产生会缩短药剂使用寿命，导致田间施用时增加药剂浓度、加大施用量、降低防治效果、增加防治成本[8]；新药的研发需要耗费大量的人力、财力、物力及时间，药剂的合理组合具有节约成本、扩大防治谱、延缓抗药性、减少药剂使用量等优点，是延缓褐飞虱抗药性的一种有效手段[9-10]。茚虫威(indoxacarb)是一种新型噁二嗪类杀虫剂，作用于害虫神经细胞中的钠离子通道[11-13]。氟啶虫胺腈(sulfoxaflor)属于砜亚胺类杀虫剂，作用于昆虫神经系统，通过激活烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)内独特的结合位点而发挥作用[14-15]。2013—2016褐飞虱抗性监测结果表明：褐飞虱对氟啶虫胺腈产生了低到中等水平抗性，褐飞虱对氟啶虫胺腈有产生抗性的风险[6,16]。茚虫威在水稻上主要用于鳞翅目害虫的防治，对部分同翅目及鞘翅目害虫也有一定的效果[17]。目前，有关氟啶虫胺腈与茚虫威组合对褐飞虱的作用研究未见报道。为充分利用氟啶虫胺腈与茚虫威，笔者选择两者进行组合，旨在寻找防治褐飞虱更为有效的组合药剂及其配比。

1 材料与方法

1.1 供试虫源供试虫源见表1。敏感种群(SS)为华中农业大学所赠。田间采集的虫源于室内用养虫笼(稻苗)隔离进行无毒饲养。

表1供试褐飞虱种群Tab.1 The populations of Nilaparvata lugens under test

1.2 供试仪器及药剂96%氟啶虫胺腈原药(湖北正兴源精细化工有限公司)；90%茚虫威原药(湖北正兴源精细化工有限公司 )；Tween-20(天津市科密欧化学试剂有限公司)；丙酮(重庆川东化工有限公司)。RXM型智能人工气候箱 (宁波江南仪器厂)。

用丙酮将氟啶虫胺腈与茚虫威原药配制成10 000 mg·L-1的母液，于4 ℃冰箱中保存备用。

1.3 供试稻苗水稻种子(金优785，贵州金农科技有限责任公司)用营养液(Kimura B 营养液[18]，使用蒸馏水制备)栽培成稻苗供试。

1.4 氟啶虫胺腈和茚虫威对褐飞虱的毒力测定实验采用稻苗浸渍法[19]。取健康且长势一致的长约10 cm的带根稻苗，洗净根部，每组15株，静置晾干至表面无水痕。将母液用含0.5% Tween-20的蒸馏水稀释成系列浓度梯度的药液。把晾干的稻苗浸泡于各浓度的药液中，约30 s后取出晾干表面药液；用医用脱脂棉将稻苗根部包裹住并放入培养杯中，培养杯中加入少许营养液，以防止稻苗枯黄。用吸虫器吸取长势一致的褐飞虱3龄若虫，将试虫小心放入培养杯中，每杯15头，重复3次，共45头；接虫后以纱布封住杯口，防止试虫逃逸；以含0.5% Tween-20的蒸馏水为对照。将培养杯放入相对湿度89%、温度为(28±1)℃、光周期L∶D=16∶8 的人工气候箱中饲养。72 h后调查试虫死亡率，用0号毛笔笔尖轻触试虫，试虫无任何反应即视为死亡。

1.5 氟啶虫胺腈和茚虫威对褐飞虱的协同作用组合药剂参考单剂LC50值设置多个配比的系列浓度，试验方法参照单剂毒力测定。

根据孙云沛法计算共毒系数，评价组合药剂协同作用的可行性[20]。

共毒系数 (CTC)≤80为拮抗作用；80～120为相加作用；≥120为增效作用。

1.6 数据处理使用Execl 2010机率值法来进行数据处理，并计算毒力回归方程，LC50值，相关系数(R)和LC50值及95%置信限。

抗性倍数的计算公式：抗性倍数=田间种群的LC50值/敏感基线的LC50值；

抗性水平分级标准：抗性倍数5.0倍以下为敏感；5.1～10.0倍为低水平抗性；10.1～100.0倍为中等水平抗性；>100.1倍为高水平抗性[4]。

2 结果与分析

2.1 褐飞虱敏感种群对氟啶虫胺腈和茚虫威的敏感性分析以褐飞虱敏感种群作为试虫，测得褐飞虱对氟啶虫胺腈及茚虫威的敏感基线结果(表2)。从表2可知，褐飞虱对氟啶虫胺腈的LC50较低(1.83 mg·L-1)，对茚虫威的LC50较高(17.57 mg·L-1)。

表2 氟啶虫胺腈和茚虫威对褐飞虱敏感种群的毒力Tab. 2 Toxicity of sulfoxaflor and indoxacarb against susceptible populations of Nilaparvata lugens

2.2 贵州3地褐飞虱种群对氟啶虫胺腈和茚虫威的敏感性分析从表3可知，贵州黄平、湄潭、惠水3 地褐飞虱种群对氟啶虫胺腈和茚虫威的敏感性存在微弱的差异。贵州3地褐飞虱对氟啶虫胺腈和茚虫威均较为敏感，氟啶虫胺腈对黄平、湄潭、惠水褐飞虱种群的LC50分别为：8.52 ，3.35 ，3.16 mg·L-1；茚虫威对黄平、湄潭、惠水褐飞虱种群的LC50分别为：59.66，43.36，21.35 mg·L-1。与敏感种群相比，贵州3地褐飞虱种群对氟啶虫胺腈和茚虫威的抗性还处于敏感水平，抗性倍数分别在1.73～4.65和1.23～3.44之间。

2.3 氟啶虫胺腈与茚虫威对褐飞虱的协同作用氟啶虫胺腈与茚虫威协同作用结果(表4)表明：氟啶虫胺腈和茚虫威对褐飞虱(SN)的毒力存在差异，LC50分别为3.70 mg·L-1和46.39 mg·L-1，氟啶虫胺腈对褐飞虱毒力较高。氟啶虫胺腈和茚虫威质量比为1∶1，1∶2 ，1∶4 ，4∶1时均有增效作用，共毒系数分别为186.85，160.03 ，129.91，173.86。其中，氟啶虫胺腈和茚虫威1∶1时增效作用最为明显。

表4 氟啶虫胺腈与茚虫威对褐飞虱的协同作用Tab.4 Synergistic effect of sulfoxaflor and indoxacarb on Nilaparvata lugens

3 讨 论

本实验测定了褐飞虱敏感种群对氟啶虫胺腈和茚虫威的敏感基线：氟啶虫胺腈和茚虫威对褐飞虱3龄若虫均存在活性，氟啶虫胺腈活性较高，茚虫威活性较低，LC50分别为1.83，17.57 mg·L-1。WU等和LIAO等[6,16]的抗性监测结果表明，2013—2016年，我国部分稻区的褐飞虱已经对氟啶虫胺腈产生了低到中水平抗性，部分地区仍处于敏感水平。本实验中，贵州黄平、贵州湄潭、贵州惠水3个地区褐飞虱种群对氟啶虫胺腈和茚虫威的敏感性测定结果表明：褐飞虱田间种群对氟啶虫胺腈和茚虫威抗性倍数分别为1.73～4.65和1.23～3.44，均处于敏感水平，抗性倍数最小的均为惠水种群，最大的均为黄平种群。此差异的存在可能与地区之间的用药历史和虫源有关。

目前，在已发表的研究报道及专利中，尚未发现氟啶虫胺腈和茚虫威组合防治褐飞虱的相关报道。为了更好地延长氟啶虫胺腈和茚虫威的使用寿命，提高其对褐飞虱的防治效果，笔者采用稻苗浸渍法，结合杀虫剂的不同作用机理，选择茚虫威与氟啶虫胺腈进行不同组合的敏感性测定。结果表明，在9个组合中，氟啶虫胺腈与茚虫威按质量比1∶1，4∶1，1∶2，1∶4组合后均具有增效作用，其中，以1∶1组合的增效最为显著，其他组合表现为相加或拮抗作用。室内筛选出的褐飞虱抗氟啶虫胺腈种群对呋虫胺、烯啶虫胺、噻虫嗪、噻虫胺、吡虫啉和环氧虫啶都表现出了明显的交互抗性，而与氨基甲酸酯类的异丙威没有明显的交互抗性[16]。二者组合有增效作用可能与其没有交互抗性有关。

氟啶虫胺腈与茚虫威对害虫的作用机理与靶标生物都不同，2种药剂组合不仅可以提高对褐飞虱的防治效果、减少药剂用量、减少用药成本；同时，可能还能兼顾鳞翅目害虫的防治。本试验初步探讨了氟啶虫胺腈和茚虫威不同组合对褐飞虱的毒力作用，得到具有增效作用的组合，为进一步研制组合剂进行水稻褐飞虱的田间防治提供了参考材料，对于增效组合对褐飞虱的田间防治效果及增效机制还需要进一步研究。