辣椒碱与3种药剂对温室白粉虱的联合毒力

刘国强　白冰　毕于慧等

中图分类号：S 481.9 文献标识码：B DOI：10.16688/j.zwbh 2020196

温室白粉虱Trialeurodes vaporarzorum （West-wood）属半翅目粉虱科，寄主植物达600余种口]，在蔬菜设施栽培中发生严重。其以刺吸植物汁液、分泌蜜露引起煤污病、传播植物病毒等方式为害，且以多种虫态同时为害，造成严重损失。长期以来，温室白粉虱的防治主要依靠施用化学农药，导致抗药性问题突出，防治效果降低。例如青岛温室白粉虱种群对吡虫啉抗性倍数达10倍，已接近中等抗性水平，山西多地温室白粉虱成虫对阿维菌素、啶虫脒、吡虫啉抗性倍数高达33.7、16.9、15.7，均达到中抗水平。

由于新型杀虫剂的研发周期较长、投入巨大，因此，将不同种类、不同作用机制的药剂进行科学复配已成为农业上防治白粉虱的新选择，这样既能有效防治害虫，又可延缓抗药性的产生，并且能有效延长药剂使用寿命。目前已经筛选出了多种可有效防治害虫的复配剂。例如，吡虫啉与氰戊菊酯按2：3复配时对桃蚜Myzux persicae（Sulzer）的增效作用显著，共毒系数达276.82;吡虫啉与异丙威配比为7：400时对白背飞虱Sogatella furcifera （Horvath）防治效果突出，共毒系数达到638.1;阿维菌素与氟啶虫胺腈按2：1混配时对麦二叉蚜Schizaphis graminum （Rondani）的联合毒力显著增强，其共毒系数为241. 3。

辣椒碱是辣椒属植物产生的次级代谢产物，最早由Thresh在1876年从辣椒果实中分离得到，是一种极度辛辣的香草酰胺类生物碱。研究表明，辣椒碱对小菜蛾Plutella rylostella （Linnaeus）具有一定的触杀作用和胃毒作用，以及较强的产卵忌避活性和拒食活性，并且对其生长发育也有一定的影响;辣椒碱对烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）成虫、卵和若虫的I-C₅₀分别为3525. 79、1603. 29和1526. 27 mg/L;辣椒碱对棉蚜Aphis gossypiiGlover有较好的杀虫活性，处理48 h的I-C₅₀為271. 54 mg/L。

为了筛选出对温室白粉虱具有较高毒力的增效组合，增强辣椒碱的杀虫毒力，同时延缓温室白粉虱的抗药性产生，本研究将辣椒碱与3种杀虫剂复配，在辣椒碱、吡虫啉、溴氰虫酰胺、苦参碱对温室白粉虱初羽化成虫杀虫活性测定的基础上，根据等效线法设置配比，以共毒因子法定性筛选与共毒系数法定量分析相结合确定具有增效活性的复配组合，明确其最佳配比及联合毒力效果，为温室白粉虱的化学防治提供了科学依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1供试虫源

温室白粉虱由沈阳农业大学栾军波教授实验室提供。饲养条件：温度27℃±1℃，湿度RH（60±5）%，光周期L∥D=14h∥10h。随机挑选初羽化的成虫供试。

1.1.2供试药剂

97.4%辣椒碱，沈阳农业大学植物保护学院微生物次生代谢产物研究室分离提纯;97%吡虫啉原药，海利尔药业集团股份有限公司;96%溴氰虫酰胺原药，上海杜邦农化有限公司;98%苦参碱原药，上海麦克林生化科技有限公司;丙酮分析纯、蔗糖分析纯、吐温80化学纯，均购自国药集团化学制剂有限公司。

1.1.3仪器设备

体视显微镜SM2-140，北京荣兴光恒科技有限公司;实验室冷藏箱HLR-310F，青岛海尔生物医疗股份有限公司;恒温恒湿光照培养箱MLR-352HPC，松下健康医疗器械株武会社。

1.2方法

1.2.1单剂毒力测定

辣椒碱用丙酮溶解配制成梯度浓度母液，取10μL加入30%蔗糖营养液配制成试验浓度，并加入微量吐温-80充分溶解，对照组以10μL丙酮代替辣椒碱;吡虫啉、溴氰虫酰胺、苦参碱用30%蔗糖营养液溶解并等比稀释至试验浓度，以30%蔗糖营养液为对照。

参考严光的方法并加以改进。取玻璃双通管，一端用Parafilm封口膜封口，膜上滴加180μL药液，再覆盖3层封口膜，取初羽化成虫30头转移到管中，管的另一端用纱网封口，并用锡箔纸包裹外壁。每处理5次重复。玻璃管添加药液的一端向上置于27℃、RH 60%、光周期L∥D=14 h∥10 h的恒温恒湿光照培养箱中，2d后换药，换药时重新封膜滴加药液。辣椒碱处理4d后计数（辣椒碱单剂发挥药效较为缓慢），其他杀虫剂处理2d后计数，解剖针轻触无反应的虫体视为死亡。

1.2.2共毒因子的测定

采用Mansour等的共毒因子法定性筛选出共毒因子大于20的增效配比。假设药剂A、B的I-C₅₀为a、b，选择具有增效作用的5个配比，即等效线法中相加作用线的六等分点，表示为a/5b、a/2b、a/b、2a/b、5a/b.其浓度分别为（a+5b）/6、（a+2b）/3、（a+b）/2、（2a+b）/3、（5a+b）/6。具体配制方法：将各单剂配成LC₅₀药液，按体积比1：5、1：2、1：1、2：1、5：1混合，对照组加等量丙酮及吐温-80。生物测定方法及数据处理同1.2.1，处理2d后计数。共毒因子计算公式如下：

共毒因子=实测死亡-理论死亡率/理论死亡率×100;

共毒因子>20表示有增效作用;-20≤共毒因子≤20表示有相加作用;共毒因子<-20表示拮抗作用。

1.2.3共毒系数的测定

采用共毒系数法（co-toxicity coefficient，CTC）确定最佳配比。在共毒因子>20的比例范围内进一步细化配比，根据死亡率设置5～7个浓度梯度测定联合毒力，求出LC₅₀及毒力回归方程，计算共毒系数，筛选出共毒系数>120的最佳配比。生物测定方法同1. 2.1，处理2d后计数。

相对毒力指数（TI）=标准药剂LC₅₀/供试药剂LC₅₀×100;

混剂实际毒力指数（ATI）=标准药剂LC₅₀/混剂LC₅₀×100;

混剂理论毒力指数（TTI）=TI（A）×药剂A在混剂中百分含量+TI（B）×药剂B在混剂中的百分含量;

共毒系数（CTC）-混剂实际毒力指数（ATI）/混剂理论毒力指数（TTI）×100。

共毒系数>120为增效作用;80≤共毒系数≤120为相加作用;共毒系数<80为拮抗作用。计算共毒系数时以复配组合中LC₅₀较大的单剂为标准杀虫剂。

1.3数据分析

根据温室白粉虱的存活情况得出死亡率，并用Abbotts公式计算校正死亡率：

校正死亡率=处理死亡率-对照死亡率/1-对照死亡率×100%。

采用SPSS 20软件和Microsoft Excel 2016软件对数据进行统计分析，得出毒力回归方程、相關系数、致死中浓度及其95%置信区间等相关参数。

2结果与分析

2.1单剂毒力测定结果

4种药剂对温室白粉虱成虫的毒力测定结果如表1所示，吡虫啉的毒力最高，LC₅₀为0.34 mg/L，辣椒碱毒力最低，LC50为490. 81mg/L，毒力大小顺序为吡虫啉>溴氰虫酰胺>苦参碱>辣椒碱。

2.2共毒因子法定性筛选结果

辣椒碱与3种药剂各配比对温室白粉虱的共毒因子测定结果如表2所示，试验的3个复配组合中，共毒因子>20的共有6组，其中辣椒碱与吡虫啉287：1、1435：1、2870：1复配时，共毒因子分别为33.81、35.87、37.11;与溴氰虫酰胺1558：1、3895：1复配时，共毒因子分别为28.71、22.49;与苦参碱423：1复配时，共毒因子为22. 34。

2.3共毒系数法定量筛选结果

在共毒因子法定性筛选的基础上，进一步通过共毒系数法测定不同配比组合的增效作用。结果（表3）表明，辣椒碱与吡虫啉各试验配比均具有增效作用，其中配比为287：1时共毒系数为257.89，增效作用最为显著，配比为3587：1时，共毒系数为180.93，增效作用最弱;辣椒碱与溴氰虫酰胺各试验配比均具有增效作用，配比为1558：1时，共毒系数为255.65，增效作用最显著，配比为3895：1时，共毒系数为180.19，增效作用最弱;辣椒碱与苦参碱配比为423：1时，共毒系数为248.80，增效作用最显著，配比为846：1时，共毒系数为113.48，表现为相加作用。

3讨论

辣椒碱作为一种植物源杀虫剂，其持效长、可降解、安全性高，对昆虫具有胃毒、触杀、驱避等多种作用方式。有研究表明，辣椒碱对烟粉虱体内的羧酸酯酶、谷胱甘肽S转移酶、乙酰胆碱酯酶活性均有明显影响，且存在剂量或时间效应。但是辣椒碱也存在生物源农药固有的不足，如起效慢、毒力较低等。本文采用辣椒碱与其他农药进行复配，既可减少用药量，提高对温室白粉虱的防治效果，又能发挥农药复配的优势，延缓抗药性的产生，为温室白粉虱的田间防治提供科学理论依据。

据报道，辣椒碱与烟碱复配的微乳剂中各配比均有一定的增效作用，其中以烟碱与辣椒碱12：1复配增效作用最为明显，对菜青虫Pieris rapae的共毒系数达到205，增效1. 10倍。厦门南草坪生物工程公司登记了9%辣椒碱·烟碱微乳剂和1.2%阿维菌素·辣椒碱微乳剂，主要用于防治蚜虫及菜青虫。田间试验结果表明，9%辣椒碱·烟碱微乳剂对菜青虫和菜蚜Lipaphis erysimi均有良好的防治效果，害虫发生时以60～100 g/hm²喷雾，防效可达90%以上，对菜青虫的持效期为7d以上，菜蚜14 d以上，是防治两种害虫的理想药剂。这表明辣椒碱具有作为增效剂的实际应用价值，也为本试验的研究提供了理论支持。

本文的共毒系数法筛选结果显示，辣椒碱与吡虫啉、溴氰虫酰胺、苦参碱按287：1、1558：1、423：1复配时增效作用显著，其共毒系数分别为257. 89、255.65、248.80，LC₅₀分别为31.83、128.07、98.87mg/L。当然，在评价复配剂效果时，共毒系数的大小仅为标准之一，当增效作用相差不明显时，还应结合复配剂的I-C₅₀对增效效果进行评价。本文筛选出的3个复配组合共毒系数大小相近，但致死中浓度却相差悬殊，因此，初步认为辣椒碱与吡虫啉按287：1复配为最佳复配组合，该配比复配剂产生相同毒力效果时，吡虫啉施用量减少约32%，后续还需通过田间药效试验确定各配比对温室白粉虱的防治效果。

另外，本试验中各单剂及各复配组合的试验浓度和计数周期均是基于预试验筛选结果而确定的，辣椒碱与3种杀虫剂复配对温室白粉虱成虫2d即可产生较强毒力效果，这可能是由于复配组合中其他3种杀虫剂起到了速效性，导致复配药剂比辣椒碱单剂药效发挥更快。

本试验首次研究了辣椒碱与3种杀虫剂复配对温室白粉虱的联合毒力，这将为防治温室白粉虱药剂配方的筛选与田间应用提供理论依据和技术支持。但这几种复配组合对温室白粉虱的作用机理以及在田间实际生产中的防治效果仍需进一步验证，还需通过剂型研究增加辣椒碱的溶解度，以减小药剂含量，并缩小两种原药的比例差距，进一步增强杀虫效果。同时，还应结合其他方法对温室白粉虱进行综合防治，比如农作物的轮作，多种杀虫剂及复配剂轮流使用，以及采用施药与挂黄板、释放丽蚜小蜂Encarsia formosa等天敌相结合的方式都是防治温室白粉虱的有效措施。