7 种杀虫剂对4 种鳞翅目害虫的室内活性及田间药效

常 慧, 江雅琴, 陈滢冲, 陈 静, 陈 杰, 袁 静

(浙江农林大学 林业与生物技术学院，生物农药高效制备技术国家地方联合工程实验室，杭州 311300)

自2007 年氟苯虫酰胺 (flubendiamide) 上市以来，双酰胺类杀虫剂因其高效、广谱且对鳞翅目害虫防效突出，已成为近年的研究热点。目前在我国取得登记的双酰胺类杀虫剂产品按照作用机理主要可分为两类：① IRAC 28 组，包括氟苯虫酰胺 (flubendiamide，2007 上市)，氯虫苯甲酰胺 (chlorantraniliprole，2008 年)、溴氰虫酰胺 (cyantraniliprole，2012 年)、四氯虫酰胺(tetrachlorantraniliprole，2014 年)、环丙虫酰胺(cyclaniliprole，2017)，四唑虫酰胺 (tetraniliprole，2020 年) 及硫虫酰胺 (thiotraniliprole，2022 年)，均作用于昆虫鱼尼丁受体 (ryanodine receptor，RyR) 钙离子通道[1]；② IRAC 30 组，包括溴虫氟苯双酰胺 (broflanilide，2019 年)，作用于γ-氨基丁酸 (gamma aminobutyric acid，GABA)门控氯离子通道[1]；环丙氟虫胺 (cyproflanilide)和异噁唑虫酰胺 (isocycloseram) ，即将在我国上市[2]。

氯虫苯甲酰胺自2008 年进入中国农药市场以来，已被广泛用于防治多种农林业鳞翅目害虫，溴氰虫酰胺紧随其后，因其杀虫谱更广，主要用于防治半翅目等刺吸式口器害虫[3]，而四唑虫酰胺、硫虫酰胺及溴虫氟苯双酰胺等药剂上市较晚，应用范围还有待进一步开发[4]。因常年使用氯虫苯甲酰胺，多地田间小菜蛾Plutella xylostella、甜菜夜蛾Spodoptera exigua、棉铃虫Helicoverpa armigera和二化螟Chilo suppressalis等鳞翅目害虫已对其产生不同水平的抗药性[5-6]，导致药剂达不到预期的防治效果；此外，小菜蛾和二化螟对溴氰虫酰胺也产生了中等水平的抗性[7-8]。同时，已有研究表明，IRAC 28 组的其他杀虫剂与氯虫苯甲酰胺等通常存在一定程度的交互抗性[9-10]，如在四唑虫酰胺尚未投入我国市场、河南省安阳市甜菜夜蛾种群对氯虫苯甲酰胺抗性为67.6 倍的情况下，其对四唑虫酰胺的抗性却已达128.1 倍[11]。

由日本三井农业化学公司和巴斯夫公司联合开发的溴虫氟苯双酰胺，对昆虫γ-氨基丁酸门控氯离子通道的作用位点与氟虫腈、阿维菌素等药剂均不同，且均不具有交互抗性[12-13]，目前主要用于防治鳞翅目、鞘翅目以及等翅目白蚁等害虫[14]，该药剂速效性好、持效期长，于2020 年在我国获准登记，用于防治小菜蛾、黄条跳甲Phyllotreta vittata等[15]。据报道，溴虫氟苯双酰胺对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda、棉铃虫、芒果蓟马Scirtothrips dorsalis、茶小绿叶蝉Empoasca pirisuga等也具有较好的田间防效[16-18]。

由瑞士先正达公司研发的新型异噁唑啉类杀虫剂异噁唑虫酰胺，国际杀虫剂抗性行动委员会(IRAC) 将其与溴虫氟苯双酰胺归于同一组。研究表明，异噁唑虫酰胺与溴虫氟苯双酰胺可能具有相同的作用位点，GABA 受体G335M 位点突变会导致这2 种药剂与受体的结合减弱[2]。异噁唑虫酰胺可有效防治多种害虫及害螨，目前已在阿根廷及澳大利亚登记上市。溴虫氟苯双酰胺和异噁唑虫酰胺目前尚处于待开发阶段，虽然已发现2 种药剂对小菜蛾、黄条跳甲等部分害虫表现出优异的防效，但其对其他多种害虫的室内活性及田间防效仍需进一步明确，且互相之间是否存在交互抗性也有待研究探明。

鉴于此，本研究选择7 种双酰胺类药剂，分别测定了其对4 种农业重要鳞翅目害虫的活性，并开展了防治小菜蛾和甜菜夜蛾的田间药效试验，以期明确7 种杀虫剂的生物活性和田间防效，为开发新型、高选择性杀虫剂提供更多理论依据，并为抗性害虫防治提供新的药剂选择。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

小菜蛾P.xylostella、甜菜夜蛾S.exigua、二化螟C.suppressalis和棉铃虫H.armigera敏感种群均由浙江农林大学累代饲养。饲养条件：温度(25 ± 1) ℃，相对湿度60%～70%，光周期16 L : 8 D。

1.2 药剂及试剂

室内活性测定药剂及试剂：95% 硫虫酰胺(thiotraniliprole) 原药，浙江宇龙生物科技有限公司；95%四氯虫酰胺 (tetrachlorantraniliprole) 原药，沈阳科创化学品有限公司；95%氯虫苯甲酰胺 (chlorantraniliprole) 原药及90% 溴氰虫酰胺(cyantraniliprole) 原药，上海源叶生物科技有限公司；98%溴虫氟苯双酰胺 (broflanilide) 原药，浙江农林大学提供；10%异噁唑虫酰胺 (isocycloseram)可分散液剂 (DC)，瑞士先正达作物保护有限公司；200g/L 四唑虫酰胺 (tetraniliprole) 悬浮剂(SC)，拜耳股份公司；N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)，上海凌峰化学试剂有限公司；吐温-80，上海麦克林生化科技有限公司。

田间药效试验药剂：10% 硫虫酰胺SC，浙江宇龙生物科技有限公司；5% 氯虫苯甲酰胺SC，美国富美实公司；100 g/L 溴虫氟苯双酰胺SC，巴斯夫欧洲公司；10% 四氯虫酰胺SC，沈阳科创化学品有限公司；10% 溴氰虫酰胺SC，富美实(中国) 投资有限公司；10%异噁唑虫酰胺DC 和200 g/L 四唑虫酰胺SC 来源同室内活性测定。

1.3 试验方法

1.3.1 室内活性测定 药剂配制：将供试各原药用DMF 溶解，配制成1%的母液，备用。根据试验需要，用0.1% 吐温-80 水溶液分别将母液稀释成6～7 个浓度梯度，制剂则使用清水稀释成6～7个浓度梯度。另设清水空白对照。

采用浸叶法[19]测定。将新鲜的萝卜子叶、玉米叶片、茭白片及甘蓝叶碟分别放入药液中浸渍10 s，取出放入垫有滤纸的培养皿中，室内阴干。分别接入2 龄小菜蛾、棉铃虫、二化螟及甜菜夜蛾幼虫，每个培养皿10 头，每处理重复3 次，另设清水空白对照。试虫饲养条件同1.1 节。小菜蛾于处理后72 h 调查试虫死亡情况，棉铃虫、二化螟及甜菜夜蛾于96 h 后调查试虫死亡情况。试虫无法正常爬行即视为死亡，计算死亡率。

1.3.2 田间药效试验 防治甘蓝小菜蛾和玉米甜菜夜蛾的田间药效试验分别依据GB/T 17980.13—2000《田间药效试验准则(一)：杀虫剂防治十字花科蔬菜的鳞翅目幼虫》和GB/T 17980.80—2004《农药田间药效试验准则 (二) 杀虫剂防治粘虫》开展，分别于2022 年5 月8 日和8 月17 日于浙江省绍兴市东浦镇行宫山村进行。试验均采用随机区组设计，每处理重复3 次，各药剂具体剂量见表1，用水量分别为600 L/hm2和450 L/hm2。药前调查虫口基数，每小区定点调查10 株甘蓝或玉米；小菜蛾于药后3、7、14 d 各调查1 次活虫数；甜菜夜蛾于药后3 d 和7 d 各调查1 次活虫数，药后14 d 调查保苗防效。防治效果按公式(1)～(2) 计算。

表1 7 种杀虫剂防治小菜蛾及甜菜夜蛾田间药效试验剂量Table 1 Doses of seven insecticides against P.xylostella and S.exigua in field trials

式中：P为虫口减退率，%；N0为药前活虫数；Nt为药后活虫数；EC为防效，%；Pt为处理组虫口减退率，%；PCK为对照组虫口减退率，%。

植株受害分级在赵素萍等[20]所用方法基础上进行了改进，调查药后14 d 玉米心叶及顶端3 片展开叶片的受害级别：0 级，未受害；1 级，新展开叶片受害 ＞ 0～5%；2 级，新展开叶片受害 ＞ 5%～15%；3 级，新展开叶片受害 ＞ 15%～25%；4 级，新展开叶片受害 ＞ 25%～50%；5 级，新展开叶片受害 ≥ 50%。危害指数和保苗防效按公式 (3)～(4)进行计算。

式中：Di为危害指数；Ni为各级株数；i为相对级值；Nt为调查总株数；M为最高级值；EC为保苗防效，%；Dic为空白对照区危害指数；Dit为药剂处理区施药后危害指数。

1.4 数据统计分析

室内毒力测定试验数据采用DPS v16.05 软件(数量反应生测几率值分析) 进行处理，计算毒力回归方程、LC50值及95%置信区间等。田间药效试验数据采用SPSS 软件进行统计分析，先进行反正弦平方根转换后再用邓肯氏新复极差 (DMRT)法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 室内活性测定结果

2.1.1 对小菜蛾的活性 结果见表2，供试7 种杀虫剂对小菜蛾均有较好的活性。其中，异噁唑虫酰胺的活性最高，其次是溴虫氟苯双酰胺，二者活性均显著高于四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、硫虫酰胺和溴氰虫酰胺；四唑虫酰胺与溴虫氟苯双酰胺之间活性无显著性差异，溴氰虫酰胺对小菜蛾活性最低。

表2 7 种杀虫剂对小菜蛾的室内活性Table 2 Indoor activity of seven insecticides against P.xylostella

2.1.2 对棉铃虫的活性 结果见表3，供试7 种杀虫剂对棉铃虫均有较好的活性。其中，硫虫酰胺的活性显著高于其他6 种杀虫剂，其次是氯虫苯甲酰胺，而四唑虫酰胺和异噁唑虫酰胺活性相当，溴氰虫酰胺和溴虫氟苯双酰胺对棉铃虫活性较低。

表3 7 种杀虫剂对棉铃虫的室内活性Table 3 Indoor activity of seven insecticides against H.armigera

2.1.3 对甜菜夜蛾的活性 结果见表4，供试7 种杀虫剂对甜菜夜蛾均有较好的活性。其中，溴虫氟苯双酰胺和异噁唑虫酰胺的活性显著高于氯虫苯甲酰胺、四唑虫酰胺、溴氰虫酰胺、四氯虫酰胺和硫虫酰胺，而硫虫酰胺对甜菜夜蛾活性最低。

表4 7 种杀虫剂对甜菜夜蛾的室内活性Table 4 Indoor activity of seven insecticides against S.exigua

2.1.4 对二化螟的活性 结果见表5，供试7 种杀虫剂对二化螟也均有较好的活性。其中，异噁唑虫酰胺活性最高，其次是溴虫氟苯双酰胺，而氯虫苯甲酰胺、硫虫酰胺和四唑虫酰胺活性相当，且均低于溴氰虫酰胺，四氯虫酰胺对二化螟活性最低。

表5 7 种杀虫剂对二化螟的室内活性Table 5 Indoor activity of seven insecticides against C.suppressalis

2.2 田间防治效果

2.2.1 防治小菜蛾的田间药效 由表6 可知，IRAC 30 组杀虫剂10% 异噁唑虫酰胺DC 和10%溴虫氟苯双酰胺SC 在有效成分30 g/hm2剂量下对小菜蛾具有较高防效。药后3 d，2 种药剂防效分别为94.95%和89.14%，速效性好；药后7 d，防效分别为96.68%和95.60%，二者无显著性差异；药后14 d，2 种药剂防效均达到99%以上，持效期长，且均显著高于IRAC 28 组杀虫剂在有效成分30 g/hm2和60 g/hm2下的防效 (P＜0.05)。5 种IRAC 28 组杀虫剂在有效成分30 g/hm2剂量下对小菜蛾的防效均较低；在有效成分60 g/hm2剂量下，药后3 d 防效均较低，药后7 d，10%硫虫酰胺SC、10%四氯虫酰胺SC 和10%溴氰虫酰胺SC 防效较高，其次是20%四唑虫酰胺SC，5%氯虫苯甲酰胺SC 的防效最低。

表6 7 种杀虫剂防治小菜蛾的田间药效Table 6 Field efficacy of seven insecticides against P.xylostella

2.2.2 防治甜菜夜蛾的田间药效 由表7 可知，药后3 d 和7 d，在有效成分22.5 g/hm2剂量下，IRAC 30 组杀虫剂10%溴虫氟苯双酰胺SC 对甜菜夜蛾的防效显著高于10% 异噁唑虫酰胺DC，且显著高于5 种IRAC 28 组杀虫剂在有效成分22.5 g/hm2和45 g/hm2下的防效；药后14 d，各处理组防效均降低，但10%溴虫氟苯双酰胺SC 的保苗防效仍达82.24%。药后3 d，IRAC 28 组杀虫剂对甜菜夜蛾的防效均较低；药后7 d，10%溴氰虫酰胺SC、10% 四氯虫酰胺SC 和20% 四唑虫酰胺SC 在有效成分45 g/hm2剂量下的防效相当，均达到80%以上，5%氯虫苯甲酰胺SC 防效最低。

表7 7 种杀虫剂防治甜菜夜蛾的田间药效Table 7 Field efficacy of seven insecticides against S.exigua

3 结论与讨论

本研究测定了7 种双酰胺类杀虫剂对4 种鳞翅目害虫的室内活性，其中，2 种IRAC 30 组杀虫剂对小菜蛾、二化螟和甜菜夜蛾的活性均显著高于IRAC 28 组杀虫剂，但异噁唑虫酰胺和溴虫氟苯双酰胺对棉铃虫的活性不及氯虫苯甲酰胺和硫虫酰胺。关于氯虫苯甲酰胺、四氯虫酰胺、溴氰虫酰胺及溴虫氟苯双酰胺等对不同鳞翅目害虫的活性已有一些相关研究。刘少武等[21]测得四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺和溴氰虫酰胺对2 龄小菜蛾幼虫的LC50值分别为0.0621、0.0593 和0.1191 mg/L，本研究中对应LC50值结果与之相近；Tang等[14]报道，氯虫苯甲酰胺和溴虫氟苯双酰胺对甜菜夜蛾的LC50值分别为0.160 mg/L 和0.052 mg/L，Sun 等[13]采用浸叶法测得氯虫苯甲酰胺和溴虫氟苯双酰胺对3 龄小菜蛾幼虫的LC50值分别为0.046 mg/L 和0.039 mg/L，本研究中2 种杀虫剂的活性差异结果与文献报道类似，即溴虫氟苯双酰胺的活性高于氯虫苯甲酰胺。

本研究结果显示，供试7 种双酰胺类药剂对4 种鳞翅目害虫均具有较好的室内活性，但对不同害虫的活性存在较大的差异，这可能与害虫靶标受体和药剂的结合位点、结合能力及解毒酶的含量等因素相关。相关研究也表明，小菜蛾、二化螟等害虫的抗性种群存在不同的突变位点，推测可能存在不同的靶标结合位点[22]。杨耀[23]通过对氯虫苯甲酰胺与烟青虫Helicoverpa assulta、马铃薯甲虫Leptinrotarsa decemlineata和白背飞虱Sogatella furcifera的鱼尼丁受体序列的结合位点进行预测后认为，氯虫苯甲酰胺与烟青虫鱼尼丁受体结合的稳定性明显强于与马铃薯甲虫和白背飞虱结合的稳定性，这与氯虫苯甲酰胺对3 种害虫的活性趋势一致。分别用亚致死剂量的氯虫苯甲酰胺处理小菜蛾、东方黏虫Mythimna separata(Walker) 及二化螟等害虫后，转录组测序结果表明，试虫体内解毒酶基因的表达量均有提升，但不同害虫解毒酶基因的表达水平存在较大差异，且不同害虫体内鱼尼丁受体的表达量也存在差异[24-26]。关于本研究中不同害虫对7 种药剂敏感性差异的机理还有待进一步验证。

防治小菜蛾及甜菜夜蛾的田间药效试验结果表明：相同剂量下，2 种IRAC 30 组杀虫剂防效显著高于5 种IRAC 28 组杀虫剂，且IRAC 30 组药剂速效性好、持效期长。IRAC 28 组杀虫剂中，10% 硫虫酰胺SC、10% 四氯虫酰胺SC 和10%溴氰虫酰胺SC 在有效成分60 g/hm2剂量下，药后7 d 对小菜蛾的防效可达到80%以上，田间防效较好；10% 四氯虫酰胺SC、20% 四唑虫酰胺SC 和10%溴氰虫酰胺SC 在有效成分45 g/hm2剂量下对甜菜夜蛾的防效可达到80%以上，田间防效较好；而5% 氯虫苯甲酰胺SC 防效最低，在45 g/hm2剂量下已不能有效防治田间小菜蛾及甜菜夜蛾。

双酰胺类杀虫剂上市后一直备受瞩目，氯虫苯甲酰胺更是一骑绝尘，2018 年以15.90 亿美元的销售额领军杀虫剂市场。氯虫苯甲酰胺对小菜蛾和甜菜夜蛾的田间防效最高时可达到97.7%和98.1%，但随着其大量使用，防效呈逐年下降趋势，抗性问题也日益突出[27-28]。Guo 等[29]于2011 至 2012 年对广东连州、惠州和番禺地区的小菜蛾种群进行监测后发现，其对氯虫苯甲酰胺的抗性已高达303～658 倍。在菲律宾，田间小菜蛾种群对氯虫苯甲酰胺的抗性甚至高达4100 多倍[30]。本研究中，氯虫苯甲酰胺田间防效差可能与田间小菜蛾和甜菜夜蛾种群已对其产生抗性有关，而四氯虫酰胺、四唑虫酰胺、溴氰虫酰胺及硫虫酰胺对小菜蛾的防效不及溴虫氟苯双酰胺和异噁唑虫酰胺，可能是由于前面4 种杀虫剂和氯虫苯甲酰胺之间存在不同程度的交互抗性所致。据报道，日本田间采集的抗性小菜蛾种群对氯虫苯甲酰胺的抗性倍数高达20 332，对溴氰虫酰胺的抗性倍数为678[9]。采用氯虫苯甲酰胺汰选23 代后，小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性倍数为17.11，同时对溴氰虫酰胺的抗性倍数为12.0[31]。因此，将IRAC 28 组杀虫剂在新的作物及防治对象上进行扩展登记时，应明确该药剂在同类药剂中的优缺点，尤其是交互抗性情况，并制定相应的抗性治理策略。对于目前上市时间较短的四唑虫酰胺和硫虫酰胺，应明确其与氯虫苯甲酰胺等常用药剂的抗性差异，选择优势靶标进行扩作应用，并及时制定抗性治理策略，避免在氯虫苯甲酰胺抗性严重的地区推广应用。

溴虫氟苯双酰胺作用机理独特。Sun 等[13]报道，室内用溴虫氟苯双酰胺汰选小菜蛾10 代，未获得明显抗性种群，其现实遗传力为0.033，抗性风险水平较低，且与田间采集的抗阿维菌素种群无交互抗性。Tang 等[14]研究发现，抗氯虫苯甲酰胺和甲维盐的棉铃虫和甜菜夜蛾种群对溴虫氟苯双酰胺仍然敏感。本研究中，溴虫氟苯双酰胺和异噁唑虫酰胺对小菜蛾、二化螟、甜菜夜蛾及棉铃虫均有较好的活性，对小菜蛾和甜菜夜蛾也有较好的田间防治效果，因此可以作为田间替代药剂用于上述害虫的防治。IRAC 30 组杀虫剂由于存在相同的作用位点[2]，相互间是否存在交互抗性尚未可知，上市后也应尽量避免同组药剂之间轮用，建议与四氯虫酰胺、硫虫酰胺、四唑虫酰胺等田间防效较好的双酰胺类杀虫剂及其他不同作用机制的杀虫剂品种交替使用，降低单一药剂连续使用的选择压，以延缓害虫抗药性发展，延长药剂使用寿命。