RH-2485對斜紋夜蛾幼蟲生長發育的影響

崔永濤，林 佳，李廣宏，王方海*

(1.中山大學有害生物控制與資源利用國家重點實驗室/昆蟲學研究所，廣東廣州 510275；2.廣東天禾農資股份有限公司，廣東廣州 510080)

蛻皮激素是由昆蟲前胸腺分泌的一種多羥基化的固醇類物質，對昆蟲的生長發育、繁殖、蛻皮和變態等具有重要作用[1]。多年來人們試圖將蛻皮激素開發為殺蟲劑，但由于天然蛻皮激素分離和提取比較困難、成本較高等原因，未能獲得成功。因此，農業生物化學家轉而尋找和合成可以模擬蛻皮激素作用的化合物，進而開發成新的殺蟲劑[2]。二酰基肼類化合物是人工合成的非類固醇類蛻皮激素激活物，可以與蛻皮激素受體結合，從而可模擬天然蛻皮激素作用，引起蟲體過早蛻皮。被該類化合物處理的試蟲雖能啟動蛻皮，但舊表皮通常不能完全蛻去，而新表皮又未能完全形成，并伴有血淋巴流失和后腸脫出等導致死亡的癥狀[3]。由于這類化合物的價格相對較低，且具有一定的專一性，只作用于特定的節肢動物類群，特別是鱗翅目昆蟲，對兩棲類、鳥類和哺乳類等高等動物則無害，具有較好的生態安全性，故近幾年在農業害蟲的綜合防治中得到了越來越多的應用[4-6]。RH-2485是由美國Rohm-Haas公司合成并發展起來的新型二酰基肼類化合物殺蟲劑。

斜紋夜蛾(Spodopteralitura)是重要的農業大害蟲，屬完全變態昆蟲，幼蟲經歷6個齡期，然后開始化蛹并羽化為成蟲，該蟲繁殖能力強，抗藥性強，很難防治[7-8]。不同發育時期的幼蟲通常對殺蟲劑的敏感性不同。鑒于此，筆者以農業害蟲斜紋夜蛾為試蟲，通過生物測定研究了具有蛻皮激素活性的化合物RH-2485對斜紋夜蛾生長發育的影響，并測定了其具體作用的半數致死濃度、敏感齡期等，以期為田間利用RH-2485防治斜紋夜蛾提供理論依據。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1供試昆蟲。斜紋夜蛾幼蟲由中山大學昆蟲研究所養蟲室提供，用人工飼料飼養，人工飼料配方參考陳其津等[9]、張南等[10]報道的方法并加以修改，具體配方：烘熟并滅菌的黃豆粉100 g,烘干并滅菌的麥麩80 g,酵母粉26 g,干酪素8 g,維生素C 8 g,氯化膽堿1 g,山梨酸2 g,膽固醇0.2 g,肌醇0.2 g,瓊脂26 g。具體配制方法：稱取烘干并滅菌的黃豆粉、麥麩、酵母粉、干酪素，放入大燒杯中并混勻，加入500 mL蒸餾水浸泡2 h 以上；稱取維生素C、氯化膽堿、山梨酸、膽固醇、肌醇，放入另一小燒杯中，加入100 mL蒸餾水溶解；將26 g瓊脂加入400 mL蒸餾水并煮沸，加入大燒杯中的混合物，再次煮沸后加入1 mL甲醛溶液，待沸騰后停止加熱，稍冷卻，倒入小燒杯中的混合物，攪拌均勻后趁熱倒入飼料盒中，等完全冷卻凝固后，置于4 ℃冰箱中保存備用。

飼養條件：溫度為(28±1)℃，相對濕度為75%左右，光暗周期為16∶8 h。當幼蟲飼養到末齡階段，待其停止取食準備化蛹時,移至鋪有濕沙的器皿中。待蟲蛹快羽化時(前2 d)，將其從沙中取出，雌雄成對移至鋪有濾紙的罐頭瓶中，待其羽化和交配，加入10%左右的蜂蜜水補充營養，每天觀察收集產在濾紙上的卵塊，收集到的卵塊用5%甲醛溶液消毒，放入培養皿中溫育孵化。

1.1.2供試化合物。具有蛻皮激素活性的化合物RH-2485購于美國Rohm-Haas公司，純度在99%以上。用二甲基亞砜稀釋和溶解RH-2485粉末，并配制成不同濃度梯度的溶液備用。

1.2方法

1.2.1RH-2485對斜紋夜蛾3齡幼蟲的半數致死濃度(LC50)的測定。根據頭殼寬度挑選生長發育一致的斜紋夜蛾3齡幼蟲，分別用2 μL的1 000、100、50、10、1 mg/L濃度的RH-2485點滴在幼蟲的前胸背板上。每個濃度處理組共用蟲30頭，重復3次，以二甲基亞砜處理組為對照。每日觀察幼蟲的生長發育情況，并統計其死亡個數。

1.2.2斜紋夜蛾幼蟲對RH-2485的敏感齡期的測定。用“1.2.1”項計算出的RH-2485的LC50劑量點滴處理不同齡期的幼蟲，每個齡期處理20頭幼蟲，重復3次，以二甲基亞砜處理組為對照。每天觀察并統計各齡期幼蟲的死亡率、化蛹率、蛹重、蛹的歷期、羽化率、成蟲歷期及每頭雌蟲的產卵量等，以幼蟲死亡率為主要指標，綜合考慮其他指標判定RH-2485對斜紋夜蛾幼蟲作用的敏感齡期。

1.2.3斜紋夜蛾幼蟲對RH-2485的最敏感日齡的測定。由“1.2.2”項可獲知RH-2485對斜紋夜蛾幼蟲作用的敏感齡期，而敏感齡期的幼蟲要經歷幾天才能過渡到下一個齡期。用RH-2485 LC50的劑量點滴處理敏感齡期中不同發育天數的幼蟲，每日齡幼蟲處理20頭，重復3次，以二甲基亞砜處理為對照。每天觀察并統計幼蟲的死亡率、化蛹率、蛹重、蛹的歷期、羽化率、成蟲歷期及每頭雌蟲的產卵量等，以幼蟲死亡率為主要指標，綜合考慮其他指標判定RH-2485對斜紋夜蛾幼蟲作用的最敏感日齡。

1.3數據處理LC50的計算依據張志祥等[11]的方法。其余各項數據采用SPSS 12.0軟件進行統計及方差分析。

2 結果與分析

2.1RH-2485對斜紋夜蛾3齡幼蟲作用的LC50結果表明，RH-2485的濃度越高，斜紋夜蛾幼蟲死亡率也越高，1～50 mg/L濃度的致死率在23.3%～74.3%,100 mg/L濃度的致死率在90%左右，1 000 mg/L濃度的致死率為96.7%。

通過方差分析可知，各濃度的死亡率有顯著差異。依據張志祥等[11]的方法，在Excel軟件中計算出具有蛻皮激素活性的化合物RH-2485對斜紋夜蛾3齡幼蟲作用的LC50為5.221 mg/L，毒力回歸方程為：y=4.332+0.931x，95%置信度為2.349～11.605 mg/L。

由圖1可知，RH-2485的濃度越高，其處理的3齡斜紋夜蛾幼蟲的平均致死時間越短。

圖1 經不同濃度RH-2485處理的斜紋夜蛾3齡幼蟲致死所需時間Fig.1 The lethal time of the third instar larvae of S.litura treated by different concentrations of RH-2485

2.2斜紋夜蛾幼蟲對RH-2485的敏感齡期用5 mg/L RH-2485處理各齡期的斜紋夜蛾幼蟲后，從死亡率上看，1齡、2齡幼蟲的死亡率最高，兩者之間無顯著差異，但是與其他齡期相比，死亡率有明顯差異。在化蛹率和羽化率上，1齡和2齡幼蟲間也無顯著差異，但是和其他齡期存在顯著差異。各齡期具體比較發現，死亡率、化蛹率和羽化率均值為1、2齡>3齡>4齡>5齡>6齡。在蛹重、蛹的歷期、成蟲歷期、每頭雌蟲的產卵量幾個指標上1～5齡幼蟲之間無顯著差異，但是和6齡幼蟲之間有顯著差異，并且6齡的這幾個指標要明顯高于1、2齡幼蟲，也就是1、2齡幼蟲相對6齡幼蟲來說，蛹較輕，蛹和成蟲發育歷期更短，每頭雌蟲的產卵量也更低(表1)。因此，以死亡率為主要指標，綜合其他指標，初步判定，斜紋夜蛾幼蟲對RH-2485敏感的齡期為1～2齡，同時可以發現齡期越大，斜紋夜蛾幼蟲對RH-2485的敏感性越小。

表1 RH-2485(5 mg/L)對不同齡期幼蟲發育的影響

注：表中數值為平均值±標準誤；同列數值后不同字母表示處理間在0.05水平差異顯著

Note:The data in the table was mean+SE; the different lowercases at the same column represented significant differences among treatments at 0.05 level

2.3斜紋夜蛾幼蟲對RH-2485的最敏感時間由“2.2”結果可知，RH-2485對斜紋夜蛾作用的敏感齡期為1、2齡幼蟲，這2個齡期大約經歷4 d。用接近RH-2485的LC50的劑量(5 mg/L)分別處理第1～4天的幼蟲。由表2可知，5 mg/L RH-2485處理的這些不同日齡的幼蟲在死亡率、化蛹率、蛹重、蛹的歷期、羽化率、成蟲歷期及每頭雌蟲的產卵量方面均無顯著差異。

表2 濃度為5 mg/L的RH-2485對1、2齡不同發育天數的幼蟲發育的影響

注：表中數值為平均值±標準誤；同列數值后不同字母表示處理間在0.05水平差異顯著

Note:The data in the table was mean+SE; the different lowercases at the same column represented significant differences among treatments at 0.05 level

3 結論與討論

已有文獻報道，具有蛻皮激素生物活性的非內固醇二酰基肼類化合物RH-5849[12-14]、RH-5992[4,15]、RH-0345[16]都已經成功開發為殺蟲劑，并具有明顯效果。RH-5849，商品名稱為抑食肼，對許多鱗翅目害蟲、部分雙翅目和鞘翅目害蟲有較好的殺蟲效果，目前已經在蔬菜、水果、花卉等經濟作物上大范圍使用，用來防治害蟲，取得了很好的效果。RH-5992，商品名蟲酰肼，主要用于防治鱗翅目害蟲的幼蟲，其毒殺作用比RH-5849更強。與RH-5849和RH-5992相比，RH-0345對鱗翅目的活性則比較低，但因其具有較強的土壤內吸作用，故對鞘翅目類害蟲，如金龜子幼蟲和土壤害蟲有很好的殺滅效果，在美國主要以商品名MACH用于牧草、草皮和觀賞植物的害蟲防治[5]。

該試驗采用上述系列化合物中的最新產品RH-2485處理鱗翅目害蟲斜紋夜蛾也同樣取得了明顯的效果。100 mg/L RH-2485對3齡幼蟲的致死率可達90%，1 000 mg/L RH-2485對3齡幼蟲的致死率為96.7%。RH-2485濃度越高，對幼蟲的致死時間越短。通過分析得出，RH-2485對3齡幼蟲的半致死濃度僅為5.22 mg/L，半致死劑量(LD50)約為10 ng，即1 mg的劑量就可以殺死5萬頭左右的幼蟲。因此可以判定，RH-2485對斜紋夜蛾幼蟲具有很好的防治作用。

斜紋夜蛾幼蟲有6個不同的發育齡期，用RH-2485的半致死濃度劑量處理不同齡期的幼蟲，從死亡率上看，1齡、2齡幼蟲的死亡率最高，兩者之間無顯著差異，但是與其他齡期相比有顯著差異。此外，在化蛹率和羽化率上，1齡、2齡幼蟲間也無顯著差異，但是與其他齡期也存在顯著差異。因此，以死亡率為主要指標，可以判定，斜紋夜蛾幼蟲對RH-2485的敏感齡期為1、2齡幼蟲，齡期越大，斜紋夜蛾幼蟲對RH-2485的敏感性越小。根據這些研究結果，認為在田間使用RH-2485防治斜紋夜蛾幼蟲時，在幼蟲發育早期，即1、2齡進行施藥，將會取得最佳殺蟲效果。如果錯過這2個齡期，施藥則越早越好，因斜紋夜蛾高齡幼蟲對藥物的敏感性比低齡幼蟲要低得多。

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