室内测定6种化学杀虫剂对草地贪夜蛾幼虫的毒力

2020-05-12鲁艳辉田俊策郑许松徐红星杨亚军杨太源石兆云吕仲贤

环境昆虫学报 2020年2期

鲁艳辉，田俊策，郑许松，徐红星，杨亚军，杨太源，石兆云，吕仲贤*

(1.浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所，省部共建农产品质量安全国家重点实验室(筹)，杭州 310021；2.西双版纳傣族自治州植保植检站，云南景洪 666100)

草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda(Smith)，属于鳞翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae，又称秋粘虫fall armyworm，原是美洲热带和亚热带地区的特有种(Pitre,1988;Capinera,2000)，具有突出的迁飞能力，2019年1月从缅甸入侵到中国云南省(姜玉英等，2019)。草地贪夜蛾为多食性害虫，可取食包括玉米、水稻、小麦、高粱、甘蔗等在内的一百多种寄主植物(Casmuzetal.,2010)。目前，草地贪夜蛾已传播扩散至我国多个省份和地区，对我国农业生产造成重大影响。草地贪夜蛾在我国适生性强，随着季风加强和温度的升高，繁殖扩散能力进一步提升，预计我国遭受威胁的玉米、甘蔗等作物面积将达2亿亩以上(郑群等，2019)。

氯虫苯甲酰胺是一种邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂，能高效激活昆虫鱼尼丁受体，过度释放细胞内钙库中的钙离子，导致昆虫瘫痪死亡。阿维菌素是一种十六元大环内酯化合物，可干扰昆虫神经生理活动，刺激释放γ-氨基丁酸，氨基丁酸对节肢动物的神经传导有抑制作用，导致昆虫因麻痹而死亡。氰氟虫腙是一种缩氨基脲类杀虫剂，它通过附着在钠离子通道的受体上，阻碍钠离子通行。茚虫威是兼具噁二嗪结构的氨基甲酸酯类杀虫剂，作用机制与大多数氨基甲酸酯类药剂不同，它通过阻断昆虫神经细胞内的钠离子通道，使神经细胞失去功能，导致害虫运动失调、不能进食、麻痹并最终死亡。多杀菌素是一种大环内酯类高效生物杀虫剂，但作用机制不同于一般的大环内酯类化合物，它通过刺激昆虫的神经系统，增加其自发活性，导致其非功能性的肌收缩、衰竭而死亡。此外，多杀菌素也作用于γ-氨基丁酸受体，可进一步提高其杀虫活性的。甲氧虫酰肼是第二代双酰肼类昆虫生长调节剂，对鳞翅目害虫具有高度选择杀虫活性，可引起鳞翅目幼虫停止取食，加快蜕皮，使害虫在成熟前因提早蜕皮而死亡(British Crop Production Council,2012)。虽然上述6种杀虫剂作用机制不尽相同，但均对鳞翅目害虫有较好的防治效果。本研究选取这6种作用机制不同的杀虫剂测定其对草地贪夜蛾初孵幼虫和3龄幼虫的生物活性，旨在筛选对草地贪夜蛾不同龄期幼虫杀虫效果较好的药剂，为田间草地贪夜蛾的化学防治提供科学的用药指导。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

供试草地贪夜蛾种群卵块于2019年5月采自云南省西双版纳景洪市勐海县(100°93′N,21°74′E)前期未用过药的玉米实验田。将孵化出的幼虫在人工气候室内(温度25±1℃、相对湿度70%±5%、光周期L ∶D=16 h ∶8 h)用人工饲料饲养繁殖(Lynchetal.,1989)，成虫以10%的蔗糖水提供营养。以F1代初孵幼虫、3龄幼虫作为试验虫源。

1.2 供试药剂

氯虫苯甲酰胺(95%原药)、阿维菌素(98%原药)、氰氟虫腙(95%原药)、茚虫威(99%原药)、多杀菌素(99%原药)、甲氧虫酰肼(98.2%原药)。以上6种供试药剂的原药均为中国农业大学高希武教授提供。

1.3 试验方法

采用叶片浸渍法测定各药剂的杀虫活性(农药室内生物测定试验准则—杀虫剂NY/T1154.14-2008)。将原药用丙酮配制成1 000 ppm或2 000 ppm的母液，再用含0.1% Triton X-100去离子水等比稀释成5个合适的浓度，将事先准备好的甘蓝叶片(直径5 cm)分别在不同浓度的药剂中浸渍10 s，自然晾干后置于直径7 cm的培养皿中。选取F1代初孵幼虫及发育整齐的3龄幼虫接入药剂处理后的叶片。以含0.1% Triton X-100去离子水作为对照。每处理10头幼虫，3次重复。药剂处理后的试虫置于上述正常饲养环境中饲养(温度25±1℃、相对湿度70%±5%、光周期L ∶D=16 h ∶8 h)。48 h后检查幼虫存活状态，用毛刷轻触幼虫体表不动者判定为死亡，并记录死亡数、存活数，计算死亡率。

1.4 数据处理与统计分析

利用DPS软件(唐启义，2013)计算这6种杀虫剂对草地贪夜蛾初孵幼虫和3龄幼虫的致死中浓度LC50。两者LC50的比率95%的置信区间包含1，则LC50之间的差异不显著。

2 结果与分析

2.1 6种药剂对草地贪夜蛾初孵幼虫的毒力作用

6种药剂不同浓度处理草地贪夜蛾初孵幼虫，死亡率分别在8.89%～95.56%(氯虫苯甲酰胺1.25～20 mg/L)、13.33%～86.67%(阿维菌素1～16 mg/L)、11.11%～95.56%(氰氟虫腙20～320 mg/L)、11.11%～88.89%(茚虫威2.5～40 mg/L)、2.22%～88.89%(多杀菌素0.25～4 mg/L)、6.67%～84.44%(甲氧虫酰肼2.5～40 mg/L)之间(表1)。对草地贪夜蛾初孵幼虫毒力效果最好的为多杀菌素，最差的为氰氟虫腙。LC50由低到高依次为：多杀菌素、阿维菌素、氯虫苯甲酰胺、茚虫威、甲氧虫酰肼、氰氟虫腙(表1)。其中氯虫苯甲酰胺和阿维菌素对初孵幼虫的LC50无显著差异，茚虫威与甲氧虫酰肼的LC50也无显著差异(表2)。

2.2 6种杀虫剂对草地贪夜蛾3龄幼虫的毒力作用

6种药剂处理草地贪夜蛾3龄幼虫，死亡率分别在3.33%～96.67%(氯虫苯甲酰胺1.25～20 mg/L)、10.00%～90.00%(阿维菌素80～1 280 mg/L)、16.67%～93.33%(氰氟虫腙20～320 mg/L)、10.00%～93.33%(茚虫威5～80 mg/L)、13.33%～100.00%(多杀菌素5～80 mg/L)、6.67%～93.33%(甲氧虫酰肼80～1 280 mg/L)之间(表3)。对草地贪夜蛾3龄幼虫毒力效果最好的为氯虫苯甲酰胺，最差的为阿维菌素和甲氧虫酰肼。LC50由低到高依次为：氯虫苯甲酰胺、多杀菌素、茚虫威、氰氟虫腙、阿维菌素、甲氧虫酰肼。其中茚虫威与多杀菌素对3龄幼虫的LC50无显著差异(表4)。与初孵幼虫相比，氯虫苯甲酰胺和氰氟虫腙对3龄幼虫的LC50未发生明显变化；而阿维菌素、茚虫威、多杀菌素和甲氧虫酰肼的LC50分别提高了78.06、1.70、11.73和23.09倍(表2、表4)。

3 结论与讨论

本研究通过测定6种常见杀虫剂对草地贪夜蛾初孵幼虫和3龄幼虫的毒力作用，评价了不同作用机制杀虫剂的应用潜力。结果显示除了氯虫苯甲酰胺和氰氟虫腙外，与初孵幼虫比较，阿维菌素、茚虫威、多杀菌素和甲氧虫酰肼对3龄幼虫的LC50均有所提高。这与鳞翅目害虫低龄幼虫对大部分农药抵抗力较弱，3龄后的幼虫抵抗力显著增加是相符的(赵胜园等，2019)。氯虫苯甲酰胺、茚虫威、多杀菌素虽然作用机制不同，但是初孵幼虫和3龄幼虫均有较高的毒力作用。王勇庆等(2019)报道氯虫苯甲酰胺在室内和田间均对草地贪夜蛾有很好的防效。但草地贪夜蛾国外种群已经对氯虫苯甲酰胺产生了一定的抗性(Gutiérrez-Morenoetal.,2019)，所以在使用氯虫苯甲酰胺防控草地贪夜蛾时要注意与其他药剂的轮用或混用。氰氟虫腙与茚虫威虽然都作用于钠离子通道，阻断钠离子通行，但氰氟虫腙对草地贪夜蛾幼虫的毒力作用显著低于茚虫威，这可能与茚虫威属氨基甲酸酯类药剂且兼具噁二嗪结构的特点有关。因此，茚虫威被推荐为我国应急防治草地贪夜蛾的药剂(杨光，2019)，而氰氟虫腙虽然被用于多种鳞翅目害虫的防治，但并不建议用来防治草地贪夜蛾。本研究的毒力测定结果证明多杀菌素对草地贪夜蛾初孵幼虫和3龄幼虫均有很好的防治效果。此外，它能有效控制多种鳞翅目害虫，包括小菜蛾Plutellaxylostella、棉铃虫Helicoverpaarmigera、烟青虫Heliothisassulta、菜青虫Pierisrapae等。阿维菌素与多杀菌素都属于大环内酯类杀虫剂，但可能由于结构不同导致作用机制不同的原因，本研究的结果显示阿维菌素对草地贪夜蛾3龄幼虫毒力作用效果较差，LC50高达320.437 mg/L。甲氧虫酰肼属于昆虫生长调节剂，速效性相对较差，而且本实验是48 h统计死亡率的，这可能是导致甲氧虫酰肼对3龄幼虫毒力作用差的主要原因。

综上所述，本研究的研究结果为草地贪夜蛾的田间防治提供了科学依据和理论指导。针对不同龄期的草地贪夜蛾幼虫可选用不同种类的药剂，初孵幼虫可选氯虫苯甲酰胺、多杀菌素、茚虫威、阿维菌素和甲氧虫酰肼，3龄幼虫可选氯虫苯甲酰胺、多杀菌素和茚虫威。当然，本研究也仅限于实验涉及到的6种不同作用机制药剂，对于田间复杂的害虫发生环境，仍需进行大量的室内筛选和田间试验。