苦参碱与多杀菌素复配对麦二叉蚜的联合毒力

苏栩,汪耿,宋诚,胥燕博,贾冀鹏,张孟可,张瑶瑶,张百重

（河南科技学院资源与环境学院,河南新乡453003）

麦二叉蚜（Schizaphis graminum）作为危害麦类的主要害虫,繁殖力强,发育历期短,在小麦拔节、孕穗期,虫口密度上升迅速,危害严重[1].麦二叉蚜还传播黄矮病毒病,造成麦类黄矮病盛行,严重时会全株死亡[1-3].其生活习性与麦长管蚜相似,致麦苗黄枯不能拔节[4-5].目前,麦蚜的防治主要以化学杀虫剂为主,主要有吡虫啉、氟啶虫胺腈以及啶虫脒等[6-7].化学杀虫剂的长期单一使用,势必造成一定的抗性,而且还造成环境污染[8].生物农药具有选择性强、安全高效、不污染环境的优点,是农药发展的主要方向[9].

多杀菌素能够刺激昆虫的神经系统,导致非功能性的肌收缩,衰竭,并伴随颤抖麻痹,对昆虫存在快速触杀和摄食毒性.多杀菌素对哺乳动物和鸟类相对低毒,在哺乳动物慢性实验中表明,多杀菌素无致癌、致畸、致突变性或神经毒性.在环境方面上,多杀菌素的沥滤性能非常低,合理使用不会对地下水造成威胁[10-11].苦参碱作为一种生物药剂,可有效防治多种农业害虫,新剂型的研制和使用在害虫防治中占据重要地位[12].研究表明,苦参碱作为植物源农药在苜蓿斑蚜防治中取得较好效果[13].但生物农药防治效果一般较缓慢,且控制害虫范围较狭窄,而不同类药剂的合理复配可解决这一问题,而且生物农药还能延缓害虫抗性,减少对环境的污染[14].因此,本研究以多杀菌素与苦参碱两种生物药剂进行复配,筛选出最佳配比,并测定其联合毒力,以期获得防治麦蚜的最佳防效,增加生物药剂防治效果,更好地指导田间科学合理用药.

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试蚜虫来自中国农业大学植物保护学院高希武教授昆虫毒理学实验室,饲养条件参照鲁艳辉等方法[15].90.4%多杀菌素原药（Spinosad）（M）,98.0%苦参碱（Matrine）（N）,82.4%氧化乐果原药（Omethoate）,以上生物农药原药来自广州宏程生物科技有限公司,其他原药来自深圳诺普信股份有限公司.

1.2 试验方法

1.2.1 毒力测定 生物测定采用浸渍法,并稍加改进[14].先将苦参碱和多杀菌素分别用丙酮配制成母液,再用包含0.05%Triton X-100 蒸馏水按等比或等差稀释,需5～7 个质量浓度梯度,每个质量浓度3 次重复.用移液枪分别吸取6 mL 包含Triton X-100 蒸馏水稀释后的药液加入到10 mL 离心管中,另吸取6 mL包含0.05%Triton X-100 蒸馏水加入离心管中作为对照.挑取15 头健康一致的无翅成蚜,用毛笔将其放在长约3 cm 长的新鲜麦叶上,用镊子将带有蚜虫的麦叶浸入药液中约10 s,取出后放入玻璃管（直径1.8 cm,高7.2 cm）中,用棉花封住管口,在室内正常饲养条件下,48 h 后检查死亡率,以对照死亡率小于10%为有效测定,并用对照死亡率进行校正

1.2.2 杀虫剂活性成分对麦二叉蚜的联合毒力

1.2.2.1 杀虫剂活性成分复配最佳配比筛选 采用交互测定法进行最佳配比的筛选[17].以单剂多杀菌素（M）、苦参碱（N）的LC50为基础,设11 个质量浓度梯度及空白对照共12 个处理进行测定,其中各处理两单剂比例如表1（以各自LC50为100%,然后10 等分,分别计算在各比例中的含量）.预期死亡率=单剂M 的LC50实际死亡率×单剂M 所占比例+单剂N 的LC50实际死亡率×单剂N 所占比例；毒效比率=实际死亡率/预期死亡率；毒效比率＞1.25 表现增效作用,毒效比率＜0.75 表现拮抗作用,毒效比率在1左右为相加作用[18].

表1 复配药剂中各单剂所占比例Tab.1 The proportion of each agent in the compound agent %

1.2.2.2 共毒系数测定 按照报道的杀虫剂联合毒力方法进行计算[19],共毒系数在100 左右为相加作用,大于120 或小于80,分别为增效或拮抗作用.共毒系数（CTC）=混剂（M+N）实测毒力指数/混剂（M+N）理论毒力指数×100.混剂实测毒力指数（ATI）=标准药剂的LC50/混剂（M+N）的LC50×100；（M+N）的理论毒力指数（TTI）=单剂M 的毒力指数×单剂M 在混剂中的质量百分含量+单剂N 的毒力指数×单剂N 在混剂中的质量百分含量；单剂毒力指数（TI）=标准药剂的LC50/供试单剂的LC50×100.

1.2.2.3 数据处理分析 采用Microsoft Excel 2010、POLO Plus 2.0 和GraphPad InStat 3.0 分析处理数据,其中各处理的校正死亡率采用POLO Plus 2.0 进行统计分析后,通过probit analysis 计算各杀虫剂对麦二叉蚜的致死中质量浓度（LC50）；实际死亡率采用GraphPad InStat 3.0 进行统计分析.采用Tukey 进行多重比较,显著性水平为0.05,数据用“平均值±标准误”表示,不同字母表示差异显著.

2 结果与分析

2.1 3 种杀虫剂对麦二叉蚜的毒力

3 种杀虫剂对麦二叉蚜毒力试验结果见表2.

表2 3 种杀虫剂对麦二叉蚜毒力Tab.2 Toxicities of 3 insecticides on greenbug

由表2 可知,氧化乐果作为对照药剂对麦二叉蚜的毒力较好,其LC50为5.480 μg/mL,多杀菌素和苦参碱其LC50分别为45.815 和63.625 μg/mL.苦参碱与多杀菌素不同配比对麦二叉蚜致死率结果见表3.

表3 苦参碱与多杀菌素不同配比对麦二叉蚜致死率Tab.3 Lethality of different proportion of spinosad and matrine on greenbug

由表3 可知,两药剂复配对麦二叉蚜的致死率高于各单剂的配比有6∶4 和5∶5,其致死率基本相同,分别达到70.64%和70.29%,其中毒效比大于1.25 的复配比例有6∶4 和5∶5,具有增效作用,比例为5∶5时,毒效比最大,达到1.272.

2.2 苦参碱与多杀菌素活性成分对麦二叉蚜毒杀活性的协同增效作用

经过测定多杀菌素与苦参碱复配的毒效比,确定了具有协同增效作用的配比组合,为了进一步测定具有增效作用的复配组合的共毒系数,分别对各配比进行室内毒力测定,求出各自LC50,然后结合单个活性成分的LC50,计算共毒系数,结果见表4.

表4 多杀菌素与苦参碱对麦二叉蚜毒杀活性的协同增效作用Tab.4 Synergetic effect of different active ingredient proportion of spinosad and matrine on greenbug

由表4 可知,多杀菌素与苦参碱协同增效作用显示,多杀菌素与苦参碱有效成分比27∶25 时,其共毒系数为156.69,为增效作用,而18∶25 时,其共毒系数为64.39,为拮抗作用.当两者按照有效成分比为27∶25 时,达到最大共毒系数156.69,LC50为42.121 μg/mL.

3 结论与讨论

研究表明,苦参碱或多杀菌素与其他药剂复配取得较好防治效果.本文测定结果显示,多杀菌素与苦参碱对麦二叉蚜的毒力差异较大,具有较好的复配利用基础.而后通过多杀菌素与苦参碱复配对麦二叉蚜的毒力显示,当其有效成分比为27∶25 时,共毒系数最大,为156.69,其LC50为42.121 μg/mL,为增效作用.因此,为了延缓麦蚜抗药性以及降低化学农药使用量,可采用有效成分27∶25 配比防治麦蚜.苦参碱与多杀菌素复配对麦二叉蚜具有增效作用.据了解,本文首次系统研究了苦参碱与多杀菌素复配对麦二叉蚜的最佳配比筛选及其联合毒力.这将为防治麦蚜复配剂配方的筛选提供理论基础和技术支持.但剂型及田间试验仍需进一步研究[20].目前,由于麦田新烟碱类杀虫剂长期大量使用,麦蚜已经对其产生一定抗性[22].而通过苦参碱与多杀菌素复配数据分析,药剂复配均存有增效作用.因此,可以通过苦参碱与生物农药的复配剂作为化学农药的轮换药剂,来延缓蚜虫抗药性,减少化学农药的使用量,实现农业害虫的绿色防控,从而降低环境污染.