博落回生物碱与Bt复配对小菜蛾的毒力增效作用

谷清义，聂淑君，马润红，申君

（信阳农林学院，河南，464000）

近年来，苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt），逐渐成为防治蔬菜害虫的主要微生物杀虫剂，特别是成为防治小菜蛾的常用生物杀虫剂。但长期使用，小菜蛾的抗药性逐渐增强。研究表明，美国马萨诸塞州小菜蛾的初孵幼虫和2 龄幼虫抗性分别高达124 000 倍和63 100 倍；日本小菜蛾对Bt 的抗性也达到了12 600 倍；我国广东、深圳、上海地区小菜蛾对Bt 的抗性分别为1 200、450、1 900 倍[1]。为解决Bt 的抗性问题，延长其使用寿命，开发复配制剂成为有效手段。众多科研学者开展了Bt 与其他药剂的复配研究，开发出较多复配剂，但Bt 与博落回生物碱复配开发复配剂的研究较少。博落回是罂粟科博落回属多年生草本植物，博落回根茎中的生物碱有活血散瘀、祛风消肿、杀虫等作用，其药理学活性非常广泛，尤以杀虫活性最为突出。因此，利用博落回生物碱与Bt 复配，以小菜蛾为靶标，探讨博落回生物碱对Bt 的增效作用，对减少Bt 用量、延缓小菜蛾对Bt 的抗药性有积极的意义。在农业害虫防治方面，研究表明，博落回提取物中的原阿片碱对菜粉蝶拒食作用可达到73.5%，乙醇提取物分别对致倦库蚊和四纹豆象的活性可分别达到86.20%和92.85%[2]。同时，前人研究结果表明，博落回生物碱对鳞翅目害虫中的小菜蛾、菜青虫、苹掌舟蛾、天幕毛虫、松毛虫等，对同翅目害虫如蚜虫、线虫和红蜘蛛等具有一定的防效，对鱼类指环虫、梨木虱、钉螺等也具有一定的毒杀作用[3～6]。博落回生物碱源自植物，因具有低毒、低残留、对非靶标生物及环境安全的特点而越来越受到重视。

本试验利用博落回生物碱与Bt 按不同比例复配，测定对小菜蛾的毒力，筛选有增效作用的最佳配比。为减少Bt 用量、延缓其抗药性，及为Bt 复配剂的开发和应用提供理论支持和数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

①供试昆虫 小菜蛾（Plutella xylostella）由信阳农林学院园艺学院的智能化养虫室人工继代饲养，选取生长发育状态一致且健康的3 龄幼虫供试。

②供试植物 博落回（Macleaya cordata）选自河南省信阳市郊区未开花的博落回的干燥茎叶，先用植物粉碎机粉碎，再置于研钵中将其研磨成粉，过16 目筛，密封置于阴暗处备用。

③供试药剂 32 000 IU/mg Bt 可湿性粉剂，武汉科诺生物科技股份有限公司生产；博落回生物碱，自提。

1.2 主要仪器和方法

①主要仪器 植物粉碎机、电子天平（0.000 1 g）、DK-98-IIA 电热恒温水浴锅、电热鼓风干燥箱、纯水机。

②博落回生物碱的提取方法 酸性乙醇回流提取法[7]：精密称取一定量制备好的博落回茎叶干粉置于圆底烧瓶中，再加入30 倍量的90%乙醇（含0.12%硫酸），于80℃条件下回流提取2 h，抽滤，得膏状物，干燥备用。

③供试药剂的配制 博落回生物碱单剂：取一定量的博落回提取物，以丙酮（分析纯）为溶剂，配制浓度为2 000、4 000、8 000、10 000、20 000 mg/L的供试药液。

Bt 单剂：以0.1%表面活性剂（Triton X-100）为溶剂，配制浓度为12.5、25.0、50.0、100.0、1 000.0 的供试药液。

④室内毒力测定方法 叶片浸渍法[8]：将新鲜甘蓝叶片用打孔器切制成形状大小一致的圆形叶片，后将切制好的叶片浸泡在配制好的博落回生物碱单剂和Bt 单剂梯度药液中10 s，并置于干燥处晾干，而后将晾干的叶片放入直径为70 mm 的培养皿中，选取生长发育状态一致、健康的3 龄小菜蛾幼虫接入培养皿，垫入纸巾并加盖，置于智能化养虫室中培养，每药液为1 个处理，共10 个处理，3次重复，每重复10 头幼虫。分别于接种后24、48、72 h 观察记录小菜蛾幼虫死亡数量，计算死亡率以及矫正死亡率。

⑤最佳复配比例的筛选 采用交互测定法进行最佳配比的筛选[9，10]。分别以博落回生物碱和Bt的LC50为基础，设11 个浓度梯度及空白对照共12个处理进行测定，其中各处理的单剂比例设置如表1（以博落回生物碱和Bt 的LC50为100%，进行10等分，分别计算各组别2 种试剂的含量）。

表1 各处理单剂比例%

预期死亡率=A 药剂LC50的实际死亡率×A 药剂所占比例+B 药剂LC50的实际死亡率×B 药剂所占比例；毒效比率=实际死亡率/预期死亡率；毒效比率＞1.25 表现为具有增效作用，毒效比率＜0.75 表现存在拮抗作用，毒效比率在1 左右为相加作用。

⑥共毒系数的计算 选取采用叶片浸渍法测定毒效比率大于1.25 的配比开展小菜蛾毒力试验，计算直线回归方程和LC0。采用孙云沛法[11]计算混剂的共毒系数（CTC），共毒系数≥120 表现为具有增效作用；80＜共毒系数＜120，表现为相加作用，共毒系数≤80 表现为拮抗作用。

毒力指数=A 药剂的LC50/B 药剂的LC50×100。

混剂理论毒力指数=A 药剂的毒力指数×混剂中A 药剂的百分含量+B 药剂的毒力指数×混剂中B 药剂的百分含量。

共毒系数=混剂实际毒力指数/混剂理论毒力指数×100。

⑦田间药效试验 参照《农药 田间药效试验准则》（一）（GB/T 17980.13-2000）进行[12]，在信阳农林学院校内试验基地，供试作物为小白菜（胶研速生568，青岛胶研种苗有限公司选育），2022年5月4日播种，生育期30 d。将筛选出的共毒系数最高的配比进行田间试验，将该配比稀释为200 倍液、300 倍液、400 倍液；博落回生物碱和Bt 单剂均稀释为300 倍液，对照组（CK）施相同用量的清水，共计6 个处理，每处理设3 个重复，共18 个小区，每小区面积为15 m2，随机区组排列。2022年5月25日施药，采用3WBD-16 型手摇喷雾器均匀喷雾，每小区用药量4 L。每小区5 点取样，每点选3 株定点调查，施药前调查虫口基数，药后1、3、7 d 调查小菜蛾幼虫活虫数，计算虫口减退率和防效，并进行差异显著性分析。

1.3 数据分析

采用DPS 软件计算致死中浓度LC50、相关系数、毒力回归方程及差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 单剂对小菜蛾的生物活性

博落回生物碱和Bt 单剂对小菜蛾幼虫的毒力测定结果见表2。由两单剂的毒力回归方程可分别得出Bt 的LC50值为68.73 mg/L、生物碱的LC50值为19 948.02 mg/L，表明Bt 对小菜蛾幼虫的毒力高于博落回生物碱。

表2 单剂毒力测定结果

2.2 杀虫剂混配增效配比的筛选

采用交互测定法，以各单剂的LC50近似值为100%进行杀虫剂混配最佳比例的筛选，结果表明，博落回生物碱与Bt按不同比例混合后，毒效比均大于1.25，都具有明显的增效作用。其中，当博落回生物碱与Bt 以40∶60、30∶70、20∶80 的比例混配时，实际死亡率远高于预期死亡率，毒效比率分别为3.57、4.42、4.42，增效作用最为明显（表3）。

2.3 复配剂的室内毒力测定

根据表3，选择博落回生物碱与Bt 复配比分别为40∶60、30∶70、20∶80 的3 组复配药液进行室内毒力测定。结果表明，博落回生物碱+Bt （7 979.21+41.24）mg/L、博落回生物碱+Bt（5 984.41+48.11）mg/L、博落回生物碱+Bt（3 989.60+54.98）mg/L，3 种混配剂的共毒系数分别为124.89，142.65、166.28，均大于120，3 种混配剂具有明显的增效作用。其中，二者混配比例为20∶80 时，共毒系数最高，为166.28。当致死率处于50%时，3 组复配剂中的Bt 含量分别较单剂下降91.15%、86.72%、82.29%；博落回生物碱含量分别较单剂下降83.24%、85.33%、87.43%（表4）。

表3 博落回生物碱与Bt 混配最佳复配比的筛选

表4 博落回生物碱与Bt 混配对小菜蛾的室内毒力测定结果

2.4 增效复配剂的田间防效

复配剂的室内毒力试验结果表明，博落回生物碱+Bt （3 989.60+54.98）mg/L 的共毒系数最高，为166.28，将该配比的复配剂分别稀释为200、300、400 倍液，博落回生物碱单剂和Bt 单剂均稀释至300 倍液进行田间防效试验。由表5可知，药后1 d，各处理的校正防效间无显著差异，药后3 d，复配剂200 倍液的校正防效与其他各处理间存在显著差异，校正防效最高，为62.20%，药后7 d，复配剂200 倍液的校正防效最高，为67.29%，除与Bt 300倍液差异不显著外，显著高于其他各处理。

表5 博落回生物碱与Bt（3 989.60+54.98）mg/L 复配剂对小菜蛾的田间防效

3 讨论与结论

博落回生物碱是从药用植物博落回中提取的生物碱的总称，主要有血根碱、白屈菜红碱、原阿片碱，别隐品碱、博落回碱、黄莲碱、小檗碱、沙明碱、普洛托品等14 种生物碱及其他化合物[13]。前人在研究博落回生物碱杀虫活性时发现，博落回生物碱对菜青虫、蚜虫、小菜蛾、线虫、红蜘蛛等农业害虫有一定的作用[14]。杜宁[15]研究了博落回生物碱对小菜蛾的胃毒作用，然而效果不显著，但却可以干扰小菜蛾的生长与发育，与本试验结果相似；周琼等[16]、张国洲等[17]利用博落回提取物生物碱分别研究了对小菜蛾4 龄幼虫和菜粉蝶的拒食活性，结果显示拒食效果优异。本试验结果表明，博落回生物碱与Bt 进行混配后，复配药剂的毒力显著增强，在不同比例下，各组的实际死亡率远大于理论死亡率，均表现出明显的增效作用，当博落回生物碱与Bt 的复配比例为（3 989.60+54.98）mg/L 时，杀虫效果最好，其共毒系数达到166.28。同时，当致死率处于50%时，复配比为40∶60、30∶70、20∶80 的3 组有增效作用的复配剂中，博落回生物碱和Bt 的用量较单剂均显著下降，说明博落回生物碱不但能增强Bt 的杀虫活性，还能降低Bt 的用量，对推进农药减量增效政策的实施有积极意义。田间防效试验结果表明，博落回生物碱与Bt（3 989.60+54.98）mg/L 的200 倍液，药后3 d 对小菜蛾的校正防效达到62.20%，显著高于其他处理，药后7 d 的校正防效为67.29%，相比药后3 d 的防效有所升高，说明该制剂的持效性较好。

目前，博落回生物碱作为杀虫剂并未大面积推广应用，可能与其杀虫效果不甚理想有关。本试验证明将博落回生物碱作为增效剂与Bt 进行复配可以明显提高Bt 对小菜蛾的杀虫效果，为开发博落回生物碱与Bt 复配剂提供了数据支撑。