1.6%瑞香狼毒素水乳劑對4種蔬菜害蟲的作用方式比較

宋麗雯, 張新虎, 沈慧敏

(甘肅農業大學植物保護學院, 甘肅省農作物病蟲害生物防治工程實驗室, 蘭州 730070)

1.6%瑞香狼毒素水乳劑對4種蔬菜害蟲的作用方式比較

宋麗雯, 張新虎, 沈慧敏*

(甘肅農業大學植物保護學院, 甘肅省農作物病蟲害生物防治工程實驗室, 蘭州 730070)

采用葉片夾毒法、微量點滴法和玻片浸漬法等方法測定了1.6%瑞香狼毒素水乳劑對菜青蟲、小菜蛾、豌豆蚜和截形葉螨的殺蟲效果。結果表明:處理24 h后,在觸殺活性試驗中,1.6%瑞香狼毒素水乳劑對試蟲的毒力大小為菜青蟲>小菜蛾>豌豆蚜>截形葉螨;在內吸活性試驗中,1.6%瑞香狼毒素水乳劑對截形葉螨和豌豆蚜的LC50分別為149.22 mg/L和101.76 mg/L,均小于觸殺作用下的219.10 mg/L和165.25 mg/L,表明1.6%瑞香狼毒素水乳劑對豌豆蚜和截形葉螨內吸毒性明顯優于觸殺作用;在胃毒活性試驗中,1.6%瑞香狼毒素水乳劑對菜青蟲和小菜蛾的LC50分別為342.82 mg/L和407.34 mg/L,而觸殺作用下的LC50為58.61 mg/L和75.30 mg/L,表明該藥劑對菜青蟲和小菜蛾有較強的觸殺作用和一定的胃毒作用。

瑞香狼毒素; 菜青蟲; 小菜蛾; 豌豆蚜; 截形葉螨

瑞香狼毒StellerachamaejasmeLinn.別名斷腸草、饅頭花等,屬于瑞香科Thymelaeaceae,狼毒屬,是多年生草本植物,廣泛分布于我國東北、華北、西北、西南各省的高山、亞高山草地及灌叢[1]。該植物是我國草地危害較重的有毒植物之一,它一方面使家畜中毒甚至死亡,另一方面影響優良牧草生長,降低草地生產力,成為影響畜牧業穩定發展的因素之一,尤其在我國青海、甘肅和內蒙古三省區瑞香狼毒分布面積廣、密度大,危害嚴重[2]。畜牧業每年要投入大量人力、物力防除瑞香狼毒,但單一地防除瑞香狼毒易造成水土流失、環境污染和草地生態平衡被破壞等問題[3]。利用草地有毒植物資源開發生物農藥,使有毒植物變廢為寶,是草地有毒植物開發利用研究的重要內容,也是植物源農藥開發的一種途徑。

目前國內外許多學者對瑞香狼毒的化學成分、藥理等方面進行了大量的研究,分離出多種活性成分,闡明了許多重要化合物的結構[4-7]。但由于瑞香狼毒毒性大,許多人對其安全性產生了質疑,韓波等和楊沫銀等[8-9]對其進行了動物毒性試驗,測定結果表明,瑞香狼毒對家兔一般不會產生皮膚刺激與過敏反應,并且在低劑量時對家兔和小白鼠的消化道及造血系統無明顯毒副作用,在中、高劑量時毒性較大。但經醋制法、牛奶煮法和酒煮法等炮制后其毒性降低。同時許多研究也表明瑞香狼毒含有大量的高活性殺蟲物質,可開發為植物源農藥,如高平等[10]報道從瑞香狼毒中分離出來的瑞香素對蚜蟲具有很強的殺滅活性。張國洲等[11]發現瑞香狼毒根的乙醇提取物對菜粉蝶幼蟲毒殺作用較強。潘為高等[12]的研究表明，瑞香狼毒根的乙醇提取物、正己烷提取物及石油醚提取粗膏對柑橘全爪螨有較高的殺滅活性。但這些研究均停留在粗提物試驗階段,很少研制成農藥制劑在生產實踐中推廣應用。

本實驗室前期已提取出瑞香狼毒素,獲得了9.6%狼毒素母液，并在此基礎上研制出1.6%瑞香狼毒素水乳劑。為了明確該制劑的殺蟲譜、生物活性及作用方式,本文測定了1.6%瑞香狼毒素水乳劑對設施栽培作物上常發生的4種蔬菜害蟲的生物活性,旨在為瑞香狼毒素制劑的大面積開發應用提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試藥劑

1.6%瑞香狼毒素水乳劑(甘肅國力生物科技開發有限公司)、96%噠螨靈原藥(江蘇藍豐生物化工股份有限公司)、95%吡蟲啉原藥(浙江海正化工股份有限公司)和95%蟲酰肼原藥 (美國羅門哈斯公司)。

1.1.2 供試昆蟲

菜青蟲Pierisrapae(L.)、小菜蛾Plutellaxylostella(L.)、豌豆蚜Acyrthosiphonpisum(Harris)、截形葉螨TetranychustruncatusEhara由甘肅農業大學草業學院昆蟲實驗室分別在甘藍(‘中甘十一’)、蠶豆(‘臨蠶204’)和菜豆(‘豐收1號’)苗上培育,連續飼養約3個月后用于生物測定,飼養條件為:溫度(24±1)℃,相對濕度 60%±5%,16 h光照,8 h黑暗。

1.2 試驗方法

1.2.1 觸殺活性測定

對截形葉螨觸殺活性測定采用玻片浸漬法[13]。用雙面膠帶將健康活潑、大小一致的雌成螨背部向下粘于載玻片的一端,鏡檢剔除死亡或受傷個體,保證每玻片葉螨數為30頭,在藥液中浸5 s取出,用濾紙吸掉多余的藥液,處理后置于光照培養箱中,于24 h后觀察其死亡情況,以毛筆尖輕觸,足不動者即視為死亡,按Abbott公式計算校正死亡率。每種試劑設5個濃度梯度,每濃度設3個重復,單位為mg/L,96%噠螨靈原藥為對照藥劑,丙酮為空白對照。

對豌豆蚜觸殺活性測定采用噴霧法。參照Pottelberge[14]使用的葉碟噴霧法進行測定,略有改動。將新鮮的菜豆葉片放入帶有吸水海綿的直徑約9 cm的培養皿中,為防止豌豆蚜逃逸,葉緣用濕潤的脫脂細棉條圍住。然后將葉碟放到Potter噴霧塔下進行噴霧,24 h后檢查死亡率。95%吡蟲啉原藥為對照藥劑,丙酮為空白對照。

對菜青蟲和小菜蛾觸殺活性測定采用微量點滴法[15]。選取菜青蟲和小菜蛾3齡幼蟲,每頭幼蟲點滴2 μL處理液后放于潔凈培養皿中,飼喂甘藍葉片,24 h后檢查死亡率。95%蟲酰肼原藥為對照藥劑,丙酮為空白對照。

1.2.2 內吸活性測定

參照李捷等[16]的方法,將生長正常的菜豆葉片(帶葉柄)插于1.6%瑞香狼毒素水乳劑和吡蟲啉藥液中,72 h后取出,浮貼于含有1%瓊脂膠的培養皿中,將截形葉螨雌成螨和豌豆蚜成蚜接于浸藥的葉片上,每一葉片接蟲30頭。24 h后觀察其死亡率。丙酮為空白對照。

1.2.3 胃毒活性測定

參照張宗炳等[17]的葉碟法,用直徑為2 cm的打孔器打取葉碟,將配好的1.6%瑞香狼毒素水乳劑和蟲酰肼藥液均勻涂抹在葉碟一側,并將2片帶毒葉碟用明膠貼合牢固,形成夾毒葉碟,飼喂菜青蟲和小菜蛾3齡幼蟲,24 h后觀察其死亡情況。丙酮為空白對照。

1.2.4 數據處理

用DPS軟件處理數據,統計出不同藥劑和濃度下的校正死亡率,將其轉化成劑量對數下的幾率值,計算各種藥劑對不同試蟲的毒力回歸式、LC50值和95%置信限,并進行卡方(χ2)檢驗。

2 結果與分析

2.1 瑞香狼毒素對供試昆蟲的觸殺毒力

2.1.1 瑞香狼毒素對截形葉螨和豌豆蚜的觸殺毒力

1.6%瑞香狼毒素EW對截形葉螨和豌豆蚜的觸殺毒力測定結果見表1及表2。1.6%瑞香狼毒素EW對截形葉螨和豌豆蚜均有較高的觸殺毒力,其LC50分別為219.10 mg/L和165.25 mg/L,對豌豆蚜的致死率高于截形葉螨。并且1.6%瑞香狼毒素EW的殺蟲效果與對照藥劑相接近(噠螨靈和吡蟲啉的LC50分別為137.25 mg/L和96.29 mg/L)。

2.1.2 瑞香狼毒素對菜青蟲和小菜蛾的觸殺毒力

1.6%瑞香狼毒素水乳劑對菜青蟲和小菜蛾的觸殺毒力測定結果見表3及表4。1.6%瑞香狼毒素水乳劑對菜青蟲和小菜蛾表現出很高的觸殺毒力,其致死中量LC50分別為58.61 mg/L和75.30 mg/L,高于對照藥劑蟲酰肼的毒力(83.38 mg/L和78.06 mg/L)。

表1 瑞香狼毒素對截形葉螨的觸殺毒力測定結果

Table 1 The contact toxicity of daphneantoxin againstTetranychustruncatus

供試藥劑Pesticide藥劑濃度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回歸式LD-Pequation相關系數CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW96%噠螨靈TC96%pyridabenTC160032016080405603202801404077.159.247.740.617.590.278.964.442.221.3y=0.9654x+2.7403y=1.8375x+1.07230.96430.9636219.10137.25

表2 瑞香狼毒素對豌豆蚜的觸殺毒力測定結果

Table 2 The contact toxicity of daphneantoxin againstAcyrthosiphonpisum

供試藥劑Pesticide藥劑濃度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回歸式LD-Pequation相關系數CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%吡蟲啉TC95%imidaclopridTC160032016080405035.72516.71080.360.450.343.226.491.181.272.248.930.0y=0.9721x+3.2814y=3.0779x-1.05430.98930.99963165.2596.29

表3 瑞香狼毒素對菜青蟲觸殺毒力測定結果

Table 3 The contact toxicity of daphneantoxin againstPierisrapae

供試藥劑Pesticide藥劑濃度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回歸式LD-Pequation相關系數CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%蟲酰肼TC95%tebufenozideTC16003201608040133.31008066.75089.382.161.752.447.269.861.250.438.320.3y=0.9721x+3.2814y=2.9374x-0.64290.97370.979758.6183.38

表4 瑞香狼毒素對小菜蛾觸殺毒力測定結果

Table 4 The contact toxicity of daphneantoxin againstPlutellaxylostella

供試藥劑Pesticide藥劑濃度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回歸式LD-Pequation相關系數CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%蟲酰肼TC95%tebufenozideTC16003201608040133.31008066.75087.679.457.347.243.672.164.656.443.524.6y=0.8933x+3.3235y=3.003x-0.6830.96130.980275.3078.06

2.2 瑞香狼毒素對供試昆蟲的內吸毒力

由表5和表6可知，1.6%瑞香狼毒素水乳劑對豌豆蚜和截形葉螨的內吸效果較好,其LC50分別為101.76 mg/L和149.22 mg/L,與觸殺效果相比,該藥劑的內吸致死效應高于觸殺效果,并且殺蟲效果與對照藥劑95%吡蟲啉原藥相近。

表5 瑞香狼毒素對豌豆蚜內吸毒力測定結果

Table 5 The systemic toxicity of daphneantoxin againstAcyrthosiphonpisum

供試藥劑Pesticide藥劑濃度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回歸式LD-Pequation相關系數CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%吡蟲啉TC95%imidaclopridTC160032016080405035.72516.71086.467.257.352.631.494.584.476.755.635.4y=0.966x+3.0607y=2.4643x+0.59230.98700.9906101.7661.46

表6 瑞香狼毒素對截形葉螨內吸毒力測定結果

Table 6 The systemic toxicity of daphneantoxin againstTetranychustruncatus

供試藥劑Pesticide藥劑濃度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回歸式LD-Pequation相關系數CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%吡蟲啉TC95%imidaclopridTC160032016080405035.72516.71081.164.551.246.723.386.772.360.042.221.1y=0.9398x+2.957y=2.4411x+0.2180.97270.9862149.2290.98

2.3 瑞香狼毒素對菜青蟲和小菜蛾的胃毒毒力

由表7和表8可知,1.6%瑞香狼毒素水乳劑對菜青蟲和小菜蛾的胃毒作用與觸殺作用相比較弱。其LC50分別為342.82 mg/L和407.34 mg/L,并且在最大濃度1 600 mg/L下對菜青蟲和小菜蛾的校正死亡率僅為61.7%和60.2%。

表7 瑞香狼毒素對菜青蟲胃毒毒力測定結果

Table 7 The stomach toxicity of daphneantoxin againstPierisrapae

供試藥劑Pesticide藥劑濃度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回歸式LD-Pequation相關系數CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%蟲酰肼TC95%tebufenozideTC1600320160804055050035025020061.753.147.434.628.593.278.469.850.327.6y=0.5524x+3.5995y=3.9073x-4.49880.96390.9616342.82269.79

表8 瑞香狼毒素對小菜蛾胃毒毒力測定結果

Table 8 The stomach toxicity of daphneantoxin againstPlutellaxylostella

供試藥劑Pesticide藥劑濃度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回歸式LD-Pequation相關系數CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%蟲酰肼TC95%tebufenozideTC1600320160804055050035025020060.251.844.333.427.588.973.366.745.624.5y=0.5518x+3.5598y=3.6425x-3.94890.97310.9664407.34286.28

3 討論

從本試驗結果來看,1.6%瑞香狼毒素水乳劑對設施栽培作物常見害蟲截形葉螨、豌豆蚜、菜青蟲和小菜蛾均表現出較好的殺蟲活性,具較高的觸殺、內吸毒性和一定的胃毒活性,展現了較好的應用前景。其中,在觸殺試驗中,1.6%瑞香狼毒素水乳劑對試蟲的毒力大小為菜青蟲>小菜蛾>豌豆蚜>截形葉螨;內吸活性試驗中,1.6%瑞香狼毒素水乳劑對截形葉螨和豌豆蚜的內吸活性明顯優于觸殺作用;而在胃毒試驗中,1.6%瑞香狼毒素水乳劑對菜青蟲和小菜蛾均表現出一定的毒性,并且殺蟲效果與對照藥劑相近,但低于觸殺效應。該試驗結果與其他文獻結果相近似。如張可君等[15]的研究結果表明,在6.25×103mg/L濃度下,瑞香狼毒素對菜青蟲的觸殺毒力較高,72 h校正死亡率為92.2%,在胃毒活性試驗中,5×104mg/L濃度下的校正死亡率為91.2%,表現出一定的胃毒活性。曹威等[18]用自制的瑞香狼毒生物滅蚜劑(LX-1)對農業上幾類重要蚜蟲進行了防治應用的初步試驗,結果表明,室內對棉蚜和煙蚜的觸殺作用24 h的LC50分別為81.73 mg/L和83.32 mg/L;田間施藥后3～5 d防效達93%。曹揮等[19]的研究發現瑞香狼毒的甲醇提取物、氯仿提取物、石油醚提取物對山楂葉螨雌成螨的觸殺活性和內吸活性均較高,24 h死亡率達到90%以上。因此可以推測, 受供試葉螨種類和瑞香狼毒素的劑型不同等因素影響, 試驗結果具有一定的差異。

另外,本試驗結果顯示該藥劑對菜青蟲和小菜蛾的胃毒作用較弱,而且明顯低于對照藥劑95%蟲酰肼原藥,主要原因可能是1.6%瑞香狼毒素水乳劑處理菜青蟲和小菜蛾后,兩者均表現出遠離甘藍菜葉、不取食等避忌和拒食行為。楊美林等[20]用瑞香狼毒提取物對小菜粉蝶幼蟲進行的拒食活性測定結果也證明了這種現象。而且在試驗過程中發現接觸瑞香狼毒素藥液的試蟲出現了頭部上揚,不停抽搐的痙攣癥狀,或體節皺縮、側臥躺倒等中毒麻痹現象;已經死亡的昆蟲,如菜青蟲蟲體彎曲為頭尾兩端翹起的“C”形或“V”形,這些癥狀與張可君等[15]觀察到的一致。因此根據昆蟲中毒癥狀,初步推測昆蟲神經系統可能是瑞香狼毒素的作用位點之一。在觸殺試驗中還發現,未死亡的菜青蟲無法正常化蛹,小菜蛾雖可以化蛹,但時間提前,而且蛹發育畸形,無法正常羽化,由此可知瑞香狼毒素對菜青蟲和小菜蛾的生長發育也有一定影響。具體的作用機理還需進一步深入研究。

此外,該藥劑對截形葉螨、豌豆蚜、菜青蟲和小菜蛾的室內致死率均低于90%,在大田試驗中受自然因素影響估計殺蟲效果會進一步降低,為提高其藥效,還需進一步完善其劑型配方,以獲得效率更高、毒副作用更小、生物利用度更為理想的植物源農藥,以在大田中發揮較好的殺蟲效果。

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(責任編輯：王 音)

Comparison of different actions of 1.6% daphneantoxin EW on four vegetable pests

Song Liwen, Zhang Xinhu, Shen Huimin

(CollegeofPlantProtection,GansuAgriculturalUniversity,LaboratoryofBio-controlEngineerforCropsDiseaseandInsectPestsofGansuProvince,Lanzhou730070,China)

The activity of 1.6% daphneantoxin EW onPierisrapae,Plutellaxylostella,Acyrthosiphonpisum,Tetranychustruncatuswas determined by slide slip method,topical application and leaf-sandwich. Laboratory bioassay results showed that the order of contact toxicity of 1.6% daphneantoxin EW against 4 insects wasP.rapae>P.xylostella>A.pisum>T.truncatus.Systemic toxicity analysis indicated that the median lethal concentration (LC50) values forT.truncatusandA.pisumwere 149.22 mg/L and 101.76 mg/L, respectively, significantly lower than that of contact toxicity (219.10 mg/L and 165.25 mg/L).Stomach toxicity test by leaf-sandwich indicated that the median lethal concentrations (LC50) forP.rapaeandP.xylostellawere 342.82 mg/L and 407.34 mg/L,respectively, while the contact toxicity test showed the LC50values forP.rapaeandP.xylostellawere 58.61 mg/L and 75.30 mg/L, respectively. The above results demonstrated that 1.6% daphneantoxin EW had good contact toxicity and some stomach toxicity onP.rapaeandP.xylostella.

daphneantoxin；Pierisrapae；Plutellaxylostella；Acyrthosiphonpisum；Tetranychustruncatus

2016-01-21

2016-04-05

公益性行業(農業)科研專項 (201103020);甘肅省農業生物技術研究與應用開發項目(GNSW-2012-20);甘肅省自然科學基金(1606RJZA025)

S 482.1

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.01.041

* 通信作者 E-mail: ndshm@gsau.edu.cn