苦参碱和蛇床子素复配对草莓二斑叶螨杀螨活性的影响

张质斌，呼 倩，杜相革

（中国农业大学植物保护学院，北京100193）

二斑叶螨Tetranychus urticaeKoch，属于节肢动物门Arthropoda蛛形纲Arachnid蜱螨目Acarina，是一种世界性的重要害螨，已成为我国农业三大害螨之一[1]。二斑叶螨寄主达1400多种，包括各类蔬菜、果树和花卉等[2]，且繁殖速度快[3]。目前，我国草莓主要产区为害草莓的叶螨多为二斑叶螨，已经成为为害草莓的优势种[4]。二斑叶螨在若螨期、成螨期集群为害叶背，吸取草莓汁液。为害初期，草莓叶脉两侧会出现细小的失绿斑点；严重时，叶片逐渐焦枯脱落，植物无法进行正常的光合作用，影响草莓的产量和品质，甚至造成草莓绝收[5]。

自二斑叶螨发现以来，由于有机化学合成杀虫剂的广泛使用，二斑叶螨产生了不同程度的抗药性[6]。因此，开发杀虫活性高、对环境友好、且对害虫不易产生抗性的杀螨剂逐渐成为当前的研究热点[7]。苦参碱（matrine）和蛇床子素（osthole）具有较好的杀虫活性，在有机农业生产中被广泛应用。谢道燕等[8]研究表明苦参碱对叶螨有很高的毒杀活性，且害虫不容易产生抗药性；金晶等[9]研究表明用亚致死剂量的苦参碱处理二斑叶螨，GSTs、CarE、MFO三种解毒酶的活力均有所增加。王新华等[10]研究表明0.3%苦参碱水剂400倍液在二斑叶螨发生初期也有较好的防治效果。宋姗姗[11]研究发现蛇床子提取物作用于二斑叶螨时，对其体内的乙酰胆碱酯酶的活性有抑制作用，能起到杀螨效果，并且蛇床子丙酮提取物对二斑叶螨有更高的毒杀活性。

目前，研究者对于苦参碱防治二斑叶螨的研究较多，将蛇床子素作为杀螨剂的研究较少。由于单一植物源药剂在生产中存在速效性差、持效期短的问题[12]，制约了产品的广泛应用。将不同种类型的药剂进行合理复配，可以提高生物药剂的防治效果并有效缓解抗药性的产生。因此，本研究以草莓二斑叶螨为研究对象，明确苦参碱和蛇床子素对二斑叶螨的杀虫活性，探究其最佳的复配比例，从而得到一种更高效的绿色杀螨剂配方，提高生物防治效果，为后续开制安全环保的新型植物源杀螨剂提供理论依据，科学合理的指导田间用药。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

二斑叶螨Tetranychus urticaeKoch采集于北京市顺义区北石槽镇安妮农场草莓大棚，在温度25 ℃，相对湿度70%～80%，光照16L:8D（日光灯）条件下在芸豆叶片上继代培养。

1.2 供试药剂

10%苦参碱母液（由西安瑞林生物科技有限公司生产）、11.35%蛇床子素母液（由西北农林科技大学提供）

1.3 试验方法

1.3.1 苦参碱和蛇床子素对草莓二斑叶螨的毒力测定 采用水栅台法[13]并加以改进。在直径9 cm的培养皿内依次放入直径9 cm吸水海绵、7 cm滤纸制成水栅台。用打孔器将新鲜无病的草莓叶片打为直径2 cm的叶盘，叶背朝上平铺于制备好的水栅台上，每个培养皿上铺4个叶盘，同时加去离子水保湿，防止螨虫逃逸。用蘸水小毛笔分别挑取个体一致、健康活泼的二斑叶螨成螨于叶盘上，每个叶盘上接 20～30头二斑叶螨。12 h后在体式镜下观察，剔除死亡的二斑叶螨并重新补足虫口数。

将不同浓度的10%苦参碱（500.00 mg/L、1000.00 mg/L、2000.00 mg/L、4000.00 mg/L、8000.00 mg/L）和11.35%蛇床子素（1000.00 mg/L、1500.00 mg/L、2000.00 mg/L、2273.40 mg/L、2500.00 mg/L）分别喷施在做好标记的培养皿的叶盘上，每组各喷施1 mL对应浓度的药剂，施药时尽量保证每组培养皿的4个叶盘上所施药剂均匀且相等，以去离子水作为对照组。用微量喷雾器将1 mL药液均匀喷在培养皿内的叶盘上，每个药剂处理4张叶盘。叶盘风干后放入25 ℃、80% RH智能型人工气候箱内，24 h后在体式镜下检查，用柔软的毛笔轻触螨虫的附肢，不动即判定为死亡。观察并记录每个处理组的死虫数和活虫数，计算死亡率和校正死亡率，计算毒力方程、LC50、R2。

1.3.2 复配比例筛选试验 根据1.2所得试验结果，取10%苦参碱母液和11.35%蛇床子素母液分别配制成致死中浓度的药液，将二者按照体积比为10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9和0:10的比例进行复配，并以去离子水作为对照组。喷药操作同1.3.1。施药24 h后，观察并记录每组死虫数和活虫数，并计算各组合的毒力比。

1.3.3 苦参碱和蛇床子素的最佳配比对草莓二斑叶螨的毒力测定 按照1.3.2所得的试验结果，选择最佳配比的药剂分别喷施在标记好的培养皿上，每组培养皿各喷施1 mL药剂，并保证一组培养皿的4个叶盘上的药量均匀，以去离子水作为对照组。24 h后，观察并记录每组死虫数和活虫数，计算毒力方程、LC50、R2。

根据孙云沛法计算复配药剂的毒力指数来表示其共毒系数，若最后计算得到共毒系数大于100，则说明复配所用的药剂之间具有增效作用；小于100则说明复配所用的药剂之间具有拮抗作用；接近100则说明复配所用的药剂之间具有相加作用。

1.3.4 最佳配比药剂的盆栽验证试验 将生长状态良好且长势相同的一批草莓盆栽做好标记，并在每个处理的叶片上接30～40头二斑叶螨，置于室温条件下（25 ℃，相对湿度70%～80%，光周期14L:10D）培养，待种群稳定后，记录虫口基数。

按照1.3.3所得结果，将最佳配比药剂与10%苦参碱和11.35%蛇床子素制剂稀释同样的倍数后分别喷施在草莓盆栽上。每个处理叶片各喷施2 mL药剂，叶面和叶背各1 mL，以去离子水作为对照组（各处理与药剂组合见表1）。喷药后1、3、5、7 d调查虫口数量，计算虫口减退率和校正防效。

表1 各处理编号与药剂组合Table 1 Each treatment number and reagent

1.4 数据统计与分析

试验数据用Microsoft Excel进行整理，采用SPSS Statistics 20.0统计软件用Duncan新复极差法和LSD方法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 苦参碱和蛇床子素对草莓二斑叶螨的毒力测定

不同浓度的苦参碱药剂和蛇床子素药剂对草莓二斑叶螨的毒杀效果见表2、表3。通过分析可以分别建立苦参碱和蛇床子素毒力回归方程，测得苦参碱药剂的LC50为1770.504 mg/L，蛇床子素药剂的LC50为1898.148 mg/L。

表2 不同浓度苦参碱对二斑叶螨的毒杀活性Table 2 Toxicity of matrine at different concentrations to T. urticae

表3 不同浓度蛇床子素对二斑叶螨的毒杀活性Table 3 Toxicity of osthole at different concentrations to T. urticae

2.2 最佳复配比例筛选结果

试验结果如表4所示，若某配比组合毒力比大于1则说明该配比药剂具有增效作用。苦参碱:蛇床子素体积比为9:1、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9的组合的毒力比均大于1，说明均具有增效作用。对比各配比组合之间的毒力比，苦参碱:蛇床子素体积比为 2:8的组合的毒力比大于其他各配比组合，故可得苦参碱:蛇床子体积比为2:8的组合为最优配比组合。通过换算，有效成分含量为1770.15 mg/L的苦参碱与有效成分含量为1898.15 mg/L的蛇床子素体积比按2:8进行配比时，该复配药剂中苦参碱与蛇床子素有效成分比为1:4.29。

表4 各配比组合药剂的毒力比Table 4 The toxicity ratio of different combinations

2.3 苦参碱和蛇床子素的最佳配比对草莓二斑叶螨的毒力测定

由2.2中所得结果，即苦参碱与蛇床子素有效成分比为1:4.29的组合为最佳配比组合，不同浓度的该配比组合的药剂对草莓二斑叶螨的毒杀效果见表5，测得复配药剂的LC50为1276.656 mg/L。

表5 不同浓度最佳配比药剂对二斑叶螨毒杀活性Table 5 Toxicity of the compound medicament at different concentrations to T. urticae

由上述试验结果可知苦参碱LC50为1770.50 mg/L，蛇床子素LC50为1898.15 mg/L，复配药剂LC50为1276.66 mg/L。选取蛇床子素作为标准杀虫剂，则可得到蛇床子素毒力指数为100，苦参碱毒力指数为107.2，最佳配比药剂实测毒力指数为148.7，理论毒力指数为101.44，则所得共毒系数为146.6，显著大于100，具有增效作用最明显。

2.4 盆栽验证

10%苦参碱、11.35%蛇床子素以及最佳比例的复配药剂对草莓盆栽上二斑叶螨的防治效果见表6。药后1 d，10%苦参碱、11.35%蛇床子素以及最佳比例的复配药剂的校正防效均在50%左右，无显著差异；药后3 d，三种药剂防治效果均在60%左右，且相较于药后1 d均提升约10个百分点；药后5 d，最佳比例的复配药剂处理的防治效果达到 71.33%，10%苦参碱的校正防效为 61.55%，11.35%蛇床子素的校正防效为65.64%；药后7 d，最佳比例的复配药剂的校正防效为79.99%，显著高于10%苦参碱和11.35%蛇床子素的处理。

表6 不同药剂处理对草莓盆栽上二斑叶螨的防治效果Table 6 The control effect of different treatments on T. urticae in potted plant experiment

3 讨论

本研究发现：（1）10%苦参碱制剂LC50为1770.504 mg/L，11.35%蛇床子素制剂LC50为1898.148 mg/L，两种药剂对二斑叶螨均具有较好的杀虫效果；（2）苦参碱与蛇床子素按照最佳配比1:4.29复配时，LC50为1276.656 mg/L，共毒系数为146.6，增效作用最明显；（3）室内盆栽试验表明该最佳配比药剂可以明显增加其对二斑叶螨防治效果，药后7 d，与两种单剂仍存在显著性差异，药剂的持效期延长。王英姿等[14]研究表明苦参碱与蛇床子素按照重量比为 1:2复配时，对葡萄绿盲蝽的防治效果显著增加。何其明等[15]研究表明苦参:蛇床子为1:0.2～5时，各组分具有增效协同作用，杀菌谱广。本研究增效结果与前人结果较为一致，目标害虫和作物的不同导致两种药剂比例的差异，但均表明苦参碱与蛇床子素复配可以有效增加生物防治效果，具有协同增效作用。

本研究首次将苦参碱和二斑叶螨进行复配用于防治二斑叶螨，扩大了其防治谱，且有助于解决植物源农药田间持效期短的问题，也为确定田间混合施用比例和用药量提供了理论参考。同时在草莓生产中，草莓白粉病也极易发生，是草莓生产中最重要的病害，蛇床子素在生产中被认为是防治草莓白粉病的“特效药”，将二者合理复配可以同时防治草莓的虫害和病害、为草莓生产中一药兼治病虫，减少用药量和产品安全性提供了新的思路。