烯啶蟲胺對煙粉虱的作用方式與機制

胡榮利， 祝樹德， 周奮啟， 朱 偉

(1.揚州大學園藝與植物保護學院，江蘇 揚州 225009;2.揚州市植保植檢站，江蘇 揚州 225002;3.邗江區植保植檢站，江蘇 揚州 225100;4.廣陵區植保植檢站，江蘇 揚州 225100)

煙粉虱是設施蔬菜上的重要害蟲之一，廣泛分布于除南美赤道地區以外的世界各蔬菜生產區［1-3］。在中國更是遍布20多個省、市、自治區，并有迅速蔓延與暴發成災之勢，是中國蔬菜和花卉等經濟作物上的主要害蟲［4-6］。

雖然一些農業措施和物理防治措施對于預防和控制煙粉虱田間蟲源基數有一定效果［7-8］，但最好的手段仍是化學防治，尤其當煙粉虱大暴發時，只有化學農藥才能及時有效地控制其為害。鄧業成等［9］和周榮等［10］分別對多種殺蟲劑對煙粉虱的作用效果進行了評價，發現這些藥劑雖可在一定程度上控制煙粉虱的數量，但與施藥時間、施藥方式、蟲齡等都有密切的關系。新型煙堿類殺蟲劑是一類新的神經毒劑，它們以天然源煙堿化合物為模板合成，作用于昆蟲的神經系統，對于突觸后的煙堿型乙酰膽堿受體產生不可逆的抑制。吡蟲啉、啶蟲脒和阿克泰分別為第一代煙堿類殺蟲劑、第二代煙堿類殺蟲劑和第二代煙堿類硫代煙酰亞胺類殺蟲劑，但隨著用藥時間的延長與用藥次數的增加，煙粉虱已對大多數藥劑產生了抗性。

烯啶蟲胺是新開發的一種煙堿亞胺類殺蟲劑，其對飛虱的防治效果要優于吡蟲啉和啶蟲脒，且用藥后10 min見效，速效性明顯，持效期達14 d左右［11］。本試驗對烯啶蟲胺對煙粉虱的作用方式及機制進行初步研究，以期為該農藥的應用和推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

B型煙粉虱采自揚州市本地保護地番茄，由揚州大學園藝與植物保護學院昆蟲學實驗室飼養繁殖。10%烯啶蟲胺水劑由連云港立本農藥化工有限公司生產。

甘藍品種京豐一號，購自揚州市蔬菜種子公司。苗床育苗后移栽，培育至結球期備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 蟲源準備 若蟲準備:選擇晴朗天氣將無蟲甘藍苗置于飼養煙粉虱的溫室內，約2 h后取出，仔細吹去葉片上及落在營養缽土表的成蟲，然后將載卵苗置于25℃、12 h光暗交替的人工氣候箱內，9 d后卵發育至2齡若蟲備用。

成蟲準備:選擇新羽化24 h內的煙粉虱成蟲備用。

1.2.2 烯啶蟲胺對煙粉虱觸殺活性試驗 若蟲:參照 Horowitz等［12］和 Cahill等［13］方法。將長勢一致的甘藍苗放入養蟲籠中，煙粉虱成蟲產卵24 h后趕走成蟲，再將有卵的植株轉移到無蟲籠中。據邱寶利等［14］報道的煙粉虱若蟲各齡發育歷期，于9 d后，選取齡期一致的二齡若蟲進行標記。將帶蟲葉片放入不同濃度烯啶蟲胺(1 000倍液、2 000倍液和4 000倍液)中浸泡10 s后取出，用毛筆輕輕將標記蟲刷至未接觸藥劑的新鮮甘藍葉片上。

成蟲:將不同濃度烯啶蟲胺用手持式噴霧器均勻噴灑新羽化24 h內的成蟲，吸蟲器收集后置于開口較大的透明塑料盒中，用鑷子夾取沾有乙醚的棉球在盒內晃動約30 s，將蟲麻醉，然后接至未接觸藥劑的新鮮甘藍葉片上。

以上帶蟲葉片均用1.3%瓊脂保濕，每處理4次重復，每重復供試蟲數20～30頭，以清水處理作對照。

1.2.3 烯啶蟲胺對煙粉虱內吸活性試驗 采用連續浸液法(NY/T 1154.4～2006)測定，以校正死亡率表示藥劑的內吸毒殺活性。選擇帶根的健壯甘藍植株，將其根部浸在裝有不同濃度藥液的燒杯中，持續處理24 h后，將植株從藥液中取出，將甘藍未直接接觸藥液的部分剪下置于培養皿中，保濕備用。

若蟲:將2齡若蟲用毛筆輕輕刷至連續浸液處理過的甘藍葉片，解剖鏡下標記40～50頭若蟲，每處理4次重復。3d后，鏡檢若蟲死亡情況［15］。

成蟲:選擇個體相當的經麻醉的成蟲，轉移至裝有連續浸液法處理過的葉片的培養皿內，每皿25頭左右，用扎孔保鮮膜封口。待供試蟲蘇醒后，將培養皿倒置于16 h∶8 h光暗交替的26℃、相對濕度75%的人工氣候箱中，每處理4次重復。48 h后，在雙目顯微鏡下檢查成蟲死亡情況。

1.2.4 烯啶蟲胺對煙粉虱體內幾種酶活性的影響

酶液的制備:用烯啶蟲胺 LC50劑量(13.83 mg/L)［16］處理煙粉虱成蟲，12 h、24 h、36 h 和 48 h后取存活的煙粉虱成蟲50頭，置于200μl 0.02 mol/L pH 7.0的磷酸緩沖液中，在冰浴中勻漿。4℃、10 000 r/min下離心10 min，取上清液即得酶液。

羧酸酯酶活性測定:參照Byrne等［17］方法進行測定。在96空酶標板各孔穴內加入10μl酶液、25 μl 0.1 mmol/L毒扁豆堿溶液、200 μl 1 mol/Lα-NA和1.5 mmol/L固藍RR鹽混合液，輕輕振蕩混勻。在ELX-800型酶標儀600 nm下，每隔30 s讀1次光密度值，共讀取20次。酶促反應溫度為25℃。

乙酰膽堿酯酶活性測定:參照Graham等［18］方法進行測定。在96空酶標板各孔穴內加入50μl酶液、50μl 0.02 mol/L磷酸緩沖液(pH 7.0)、100 μl 4.5 mmol/L二硫雙對硝基苯甲酸(DTNB)和100μl 1.5 mmol/L碘化硫代乙酰膽堿(AtchI)，輕微振蕩混勻。在ELX-800型酶標儀412 nm下，每隔30 s讀1次光密度值，共讀取20次。酶促反應溫度為25℃。

谷胱甘肽-S-轉移酶活性測定:參照 Habig等［19］方法進行測定。在96空酶標板各孔穴內加入50μl酶液、100μl 0.02 mol/L磷酸緩沖液(pH 7.0)、75μl0.05mol/L還原型谷光甘肽水溶液和25 μl 0.03 mol/L 2，4-二硝基氯苯，輕輕振蕩混勻。在ELX-800型酶標儀340 nm下，每隔30 s讀1次光密度值，共讀取20次。酶促反應溫度為25℃。

1.3 統計分析

試驗數據采用DPS統計軟件進行處理，以Duncan's多重比較法檢測各處理間的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 烯啶蟲胺對煙粉虱的觸殺活性

烯腚蟲胺對煙粉虱有較好的觸殺效果。1 000倍液烯腚蟲胺處理煙粉虱若蟲和成蟲，72 h后的校正死亡率分別為79.90%和73.27%。以4 000倍液處理24 h，其校正死亡率亦分別達到30.34%和31.02%(表 1、表2)。

2.2 烯啶蟲胺對煙粉虱的內吸活性

烯腚蟲胺對煙粉虱有很強的內吸活性效果。1 000倍液處理煙粉虱若蟲和成蟲，72 h時的校正死亡率分別高達90.60%和84.89%。即使以4 000倍液處理24 h，其校正死亡率亦可達為46.74%和35.89%(表 3、表4)。

表1 烯啶蟲胺對煙粉虱若蟲的觸殺活性Table 1 The contact toxicity of nitenpyram against the nymphs of Bemisia tabaci

表2 烯啶蟲胺對煙粉虱成蟲的觸殺活性Table 2 The contact toxicity of nitenpyram against the adults of B.tabaci

表3 烯啶蟲胺對煙粉虱若蟲的內吸活性Table 3 The intake transportation activity of nitenpyram against the nym phs of B.tabaci

表4 烯啶蟲胺對煙粉虱成蟲的內吸活性Table 4 The intake transportation activity of nitenpyram against the adults of B.tabaci

2.3 烯啶蟲胺對煙粉虱羧酸酯酶活性的影響

用烯啶蟲胺LC50劑量處理煙粉虱成蟲，處理后不同時間蟲體內羧酸酯酶活性有顯著變化，初期酶活性被強烈抑制，但隨著時間的推移，酶活性有逐漸上升的趨勢。到48 h時，酶活性甚至超過了對照，其活力比值為117.17%，說明烯啶蟲胺對羧酸酯酶的抑制可能是可逆性抑制，前期表現為抑制作用，后期則表現為誘導作用(表5)。

表5 烯啶蟲胺對煙粉虱羧酸酯酶活性的影響Table 5 The effect of nitenpyram on the activity of carboxylesterase of B.tabaci

2.4 烯啶蟲胺對煙粉虱乙酰膽堿酯酶活性的影響

用烯啶蟲胺LC50劑量處理煙粉虱成蟲，處理后不同時間蟲體內乙酰膽堿酯酶活性有顯著變化，且隨著時間的推遲，酶活性有逐漸下降的趨勢，處理12 h、24 h、36 h和48 h的活力比值分別是對照的93.86%、86.49%、79.56%和80.41%，表明烯啶蟲胺對煙粉虱的毒理與其抑制煙粉虱的乙酰膽堿酯酶活性有關(表6)。

2.5 烯啶蟲胺對煙粉虱谷胱甘肽-S-轉移酶活性的影響

用烯啶蟲胺LC50劑量處理煙粉虱成蟲，處理后不同時間蟲體內谷光甘肽-S-轉移酶活性有顯著變化，且隨著時間的推遲，酶活性有逐漸下降的趨勢，處理12 h、24 h、36 h和48 h的活力比值分別是對照的97.10%、96.00%、95.85%和93.16%，表明烯啶蟲胺對煙粉虱的毒理亦與其對谷光甘肽-S-轉移酶活性的抑制有關(表7)。

表6 烯啶蟲胺對煙粉虱乙酰膽堿酯酶活性的影響Table 6 The effect of nitenpyram on the activities of acetylcholinesterase of B.tabaci

表7 烯啶蟲胺對煙粉虱谷光甘肽-S-轉移酶活性的影響Table 7 The effect of nitenpyram on the activities of glutathione-S-transferase of B.tabaci

3 討論

烯啶蟲胺是繼吡蟲啉、啶蟲脒之后開發的又一種新型吡啶類殺蟲劑，具有高效、廣譜、無交互抗性、使用方便等優點，是國內新推出的一種替代高效農藥新品種，應用前景廣闊。有不少學者對其毒力［20］、使用技術［16］、防效［11］、安全性［21］和殘留［22］等做了研究，但有關其作用方式研究較少。本試驗結果表明，烯啶蟲胺主要通過內吸活性毒殺煙粉虱，觸殺效果亦較好。

解毒酶在昆蟲對殺蟲劑的抗性中起著極其重要的作用，大量研究結果表明，解毒酶活性的增強和殺蟲劑靶標敏感性下降是導致害蟲抗性形成的主要機制。解毒酶對昆蟲分解外源毒物，維持正常生理生化活動起著重要作用，解毒酶系受到抑制后，便可延長外源毒物在體內存留時間及在體內的運輸傳導，并發揮其毒效而致昆蟲中毒［23-25］。本試驗結果表明，烯啶蟲胺可有效抑制煙粉虱乙酰膽堿酯酶的活性，且在施藥36 h后，抑制率穩定在20%左右，說明其可能是通過抑制煙粉虱乙酰膽堿酯酶活性達到對蟲致死的效應。同時，烯啶蟲胺對煙粉虱的谷光甘肽-S-轉移酶亦有一定的抑制效果，而對羧酸酯酶活性則有個先抑后揚的趨勢，這可能是由于烯啶蟲胺對羧酸酯酶的抑制是個可逆的過程，當烯啶蟲胺在昆蟲體內逐漸被代謝后，其活性甚至可被誘導。

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