溴氰蟲酰胺對桑粉虱的毒力及其亞致死濃度對家蠶生長發育的影響

謝道燕 楊振國 柴建萍 倪 婧(云南省農業科學院蠶桑蜜蜂研究所，云南蒙自 661101)

桑粉虱(PealiusmoriTakahashi)屬同翅目(Homoptera)粉虱科(Aleyrodidae)，是一種嚴重危害桑樹葉部的刺吸式口器害蟲，在云南省蠶區普遍發生，主要為害桑樹的新梢嫩葉；桑粉虱以幼蟲、成蟲刺吸桑葉汁液，使葉片黃化脫落，同時其分泌物極易導致桑樹誘發霉污病，影響桑樹的正常光合作用，造成桑葉品質及產量下降，使蠶業經濟受損[1-2]。目前，化學防治是控制桑粉虱為害的主要技術手段之一；而用于防治粉虱類的常用農藥對家蠶的殘留毒性較高，蠶農在生產中難以較好地控制藥劑的使用和桑葉的合適采摘時間，導致生產上家蠶中毒的事故時有發生，從而對家蠶的飼養構成較嚴重的威脅[3]。因此，明確粉虱類防治藥劑對桑粉虱的生物活性和對家蠶的安全性，對指導桑園的桑粉虱防治具有重要的意義。

溴氰蟲酰胺(cyantraniliprole)是杜邦公司開發的一種新型藥劑，屬于第二代魚尼丁受體抑制劑，可有效防治鱗翅目、半翅目和鞘翅目等害蟲，因其具有高效低毒、廣譜殺蟲、環保且內吸性較好的特點而備受世界各國重視，成為殺蟲劑研究領域的熱點[4-5]。同時，該藥劑與大部分殺蟲劑(氨基甲酸脂、有機磷類等)不存在交互抗性作用，而且針對節肢類動物擁有較高的安全性[6]。靳改龍等[7]研究表明，10%溴氰蟲酰胺可分散油懸浮劑對黃瓜田和茄子田Q型煙粉虱的防效分別達94.90%和75.24%。王海娜等[8]試驗證明，溴氰蟲酰胺對B型隱種和Q型隱種煙粉虱卵具有很強的內吸殺卵活性和一定的觸殺殺卵活性，且對若蟲毒力高，但對成蟲毒力較低。林濤等[9]研究表明，用20%溴氰蟲酰胺懸浮劑的不同濃度藥液添食家蠶2齡起蠶，96 h 后觀察其對家蠶的半致死濃度(LC50)值為0.30 mg/L，為劇毒；然而，溴氰蟲酰胺懸乳劑對桑粉虱的防控效果和幾個亞致死濃度對4齡、5齡家蠶主要經濟性狀的影響和養蠶安全性還未見報道。因此，本研究測定了溴氰蟲酰胺懸乳劑不同濃度對桑粉虱成蟲和卵的室內毒力、對家蠶的急性毒性及其亞致死濃度對家蠶的慢性毒性，以期為蠶區桑園及周邊農田合理使用新型酰胺類殺蟲劑提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試藥劑：10%溴氰蟲酰胺懸乳劑，農藥登記證號為PD20151140,美國杜邦公司產品。

供試蟲體：桑粉虱采自云南省蒙自市草壩鎮地區云南省農業科學院蠶桑蜜蜂研究所桑園內。

供試家蠶：家蠶菁松的3齡、4齡、5齡起蠶，由云南省農業科學院蠶桑蜜蜂研究所提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 溴氰蟲酰胺對桑粉虱成蟲的活性測定 桑粉虱成蟲室內生物測定方法參照慕立義[10]試管藥膜法和謝道燕等[11]試驗法并加以改動，即先用移液槍量取10%溴氰蟲酰胺懸乳劑1 mL用清水溶解，然后再用丙酮稀釋為400.00、200.00、100.00、50.00、25.00、12.50、6.25 mg/L的7個體積質量濃度，以丙酮為對照。在10 mL的平底試管中分別加入0.5 mL供試藥液，將試管滾動使藥液在試管內壁均勻分散形成藥膜，待藥液干后，每支試管內接入20～30頭桑粉虱成蟲。試管開口端用棉布封口，向下傾斜35°置于條件為溫度(26±1)℃、相對濕度75%、光周期亮(L)∶暗(D)=14 h∶10 h的光照培養箱內飼養觀測；處理5 h后檢查桑粉虱成蟲的存活情況，在顯微鏡下用零號毛筆輕觸蟲體，附肢不動的成蟲記為死亡，記錄總供試蟲數和死蟲數，并求出處理的校正死亡率、毒力回歸方程、LC50及95%置信限。

1.2.2 溴氰蟲酰胺對桑粉虱卵的活性測定 采用葉碟噴霧法[12]測定。將10%溴氰蟲酰胺懸乳劑用清水稀釋為400.00、200.00、100.00、50.00、25.00、12.50、6.25 mg/L的7個體積質量濃度，以清水為對照。到田間采集帶有較多桑粉虱卵的新鮮桑葉，剪取一定數量帶有桑粉虱卵的葉片，分別平鋪于濾紙上，噴霧器具為Burkard標準型Potter噴霧塔，噴霧量為1.0 mL藥液，噴霧壓強為20 kPa，沉降時間為10 s，處理后放入墊有濕布海綿的鐵盤子里，置于溫度(26±1)℃、相對濕度75%、光周期L∶D=14 h∶10 h的光照培養箱內，7 d后觀察各處理的孵化情況，直至對照處理卵孵化完為止。

1.2.3 溴氰蟲酰胺對家蠶的急性毒性測定 在預試驗基礎上，采用食下毒葉法，將10%溴氰蟲酰胺懸浮劑用清水稀釋成7個系列濃度，即0.500 0、0.250 0、0.125 0、0.062 5、0.031 3、0.015 6、0.007 8 mg/L，以清水為對照。從桑樹上采集健康桑葉，去除葉柄后，切成細條狀待用。每個重復稱取5 g桑葉，用5 mL供試藥液噴灑拌均，晾干后放入供試飼養盒內，置于溫度(26±1)℃、相對濕度75%、光周期L∶D=14 h∶10 h的飼養室內飼養，每個濃度藥液為1個處理區,每個處理設3個重復,每個重復飼養20頭3齡起蠶。連續飼喂藥葉24 h和48 h后調查中毒情況,數據使用SPSS 23.0軟件處理,觀察添食毒葉24 h、48 h后的中毒癥狀，計算累計中毒死亡率，并計算出LC50值和毒力回歸方程斜率(b)。按照中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局發布的GB/T 31270.11—2014《化學農藥環境安全評價試驗準則 第11部分：家蠶急性毒性試驗》[13]，以LC50的大小劃分為4個毒性等級：低毒(LC50>200.0 mg/L)；中毒(20.0 mg/L

1.2.4 溴氰蟲酰胺對家蠶亞致死濃度的試驗 根據毒力回歸方程，確定溴氰蟲酰胺對4齡和5齡幼蟲的LC1、LC3、LC7、LC15、LC30等5種亞致死濃度。參照“1.2.3”項的方法進行藥葉處理，以清水為對照。每個處理3個重復，每個重復40頭家蠶，分別從4齡第1次給桑起連續飼喂5種亞致死濃度藥液處理的桑葉1個齡期后改喂無毒桑葉至上蔟結繭，5齡第1次給桑起連續飼喂毒葉至上蔟結繭；觀察存活個體的各齡歷期和熟蠶體質量，上蔟后1周調查全繭量、繭層量、繭層率、蛹體質量等主要經濟性狀指標。

1.3 數據統計與分析

試驗數據均采用Excel 2003和SPSS 23.0進行統計和分析，采用Duncan新復極差法比較各處理間的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 溴氰蟲酰胺對桑粉虱成蟲及卵的室內毒力

10%溴氰蟲酰胺懸乳劑對桑粉虱成蟲及卵的校正死亡率及室內毒力如表1和表2所示。從表1至表2可以看出：在同一濃度下10%溴氰蟲酰胺懸乳劑對桑粉虱成蟲的毒性強于對桑粉虱卵的毒性，其6.25～400.00 mg/L藥液處理對桑粉虱成蟲和卵的校正死亡率分別介于57.01%～97.95%和13.65%～86.50%之間，其中100.00～400.00 mg/L對桑粉虱成蟲的校正死亡率在92%以上，顯著高于其他濃度處理；10%溴氰蟲酰胺懸乳劑對桑粉虱成蟲及卵處理48 h后的LC50分別為6.50 mg/L和53.78 mg/L。因此，10%溴氰蟲酰胺懸乳劑對桑粉虱成蟲和卵均具有較強的毒殺活性，且對成蟲的毒力顯著高于對卵的毒力。

表1 10%溴氰蟲酰胺懸乳劑不同濃度藥液對桑粉虱成蟲和卵的校正死亡率

表2 10%溴氰蟲酰胺懸乳劑對桑粉虱成蟲和卵的室內毒力

2.2 溴氰蟲酰胺對家蠶3齡幼蟲的毒力

用10%溴氰蟲酰胺懸乳劑不同濃度處理的帶毒桑葉飼喂3齡起蠶48 h后，其各藥劑處理區的家蠶均出現不同程度的中毒癥狀，主要表現為吐液、拒食、尾縮、體軟、膨胸、失水、呆滯、少數蠶呈“C”型和“S”型等。毒力回歸方程為y=1.67x+2.06，LC50值為0.06 mg/L。依據農藥對家蠶的毒性等級劃分標準，10%溴氰蟲酰胺懸乳劑對家蠶屬于劇毒級農藥(LC50≤0.5 mg/L)[13]。

2.3 溴氰蟲酰胺亞致死濃度對家蠶生長發育的影響

溴氰蟲酰胺亞致死濃度對家蠶生長發育的影響結果列于表3。從表3可以看出：4齡起蠶飼喂亞致死濃度0.002 mg/L(LC1)、0.004 mg/L(LC3)處理的桑葉后，其5齡經過與清水對照一樣，熟蠶體質量與清水對照相比無差異；飼喂0.008 mg/L(LC7)～0.015 mg/L(LC15)處理的桑葉的家蠶齡期經過比對照延遲0.50～2.23 d，且熟蠶體質量顯著低于對照；飼喂0.030 mg/L(LC30)處理的桑葉的家蠶在4齡飼喂藥葉后均表現出較強的拒食作用，在添食過程中，家蠶逐漸體縮、吐液、失水而死。5齡起蠶飼喂亞致死濃度LC1處理的桑葉后，其齡期經過與對照一致，飼喂LC3和LC7處理的桑葉的家蠶齡期經過比對照延遲1.02 d和2.79 d，飼喂LC1和LC3處理的桑葉的家蠶熟蠶體質量與對照相比無差異，而飼喂LC7處理的桑葉的家蠶熟蠶體質量與對照相比差異顯著，飼喂LC15和LC30處理的桑葉的家蠶在5齡的飼喂過程中逐漸中毒死亡。因此，亞致死濃度除4齡起蠶飼喂LC1、LC3和5齡起蠶飼喂LC1處理的桑葉的家蠶其生長發育無影響外，其他亞致死濃度均造成家蠶延遲上蔟且影響熟蠶體質量，甚至造成家蠶慢性中毒死亡。

表3 10%溴氰蟲酰胺懸乳劑不同亞致死濃度藥液對家蠶生長發育的影響情況

2.4 溴氰蟲酰胺亞致死濃度對家蠶主要經濟性狀的影響

10%溴氰蟲酰胺懸浮劑亞致死濃度對家蠶主要經濟性狀的影響結果如表4所示。從表4可以看出：用亞致死濃度LC1～LC30的10%溴氰蟲酰胺懸浮劑處理的桑葉分別給4齡、5齡家蠶連續飼喂1個齡期后，發現4齡起蠶飼喂LC1～LC15和5齡起蠶飼喂LC1～LC7處理的桑葉均能正常上蔟結繭；在所有處理中其繭層率與對照相比無差異；在4齡起蠶飼喂LC1～LC3處理的桑葉其全繭量、繭層量、蛹體質量與對照相比無差異，但飼喂LC7～LC15處理的桑葉與對照相比差異顯著；5齡起蠶除飼喂LC1處理的桑葉其全繭量、蛹體質量與對照相比無差異外，其他處理與對照相比差異顯著；在同一濃度的處理中對5齡蠶影響更大，4齡起蠶飼喂LC30和5齡起蠶飼喂LC15～LC30處理的桑葉的家蠶在飼養過程中逐漸體縮失水死亡。因此，隨著添食時間的延長，毒性的積累，10%溴氰蟲酰胺懸浮劑對低齡家蠶的影響相對較小，而對5齡期家蠶影響較大。

表4 10%溴氰蟲酰胺懸乳劑亞致死濃度對家蠶主要經濟性狀的影響情況

3 討論

本試驗研究中，10%溴氰蟲酰胺懸乳劑對桑粉虱成蟲和卵均有較好的觸殺活性，特別是對成蟲的觸殺活性較好，對卵的觸殺活性稍差，但能降低初孵幼蟲的存活率。試驗表明，溴氰蟲酰胺懸乳劑不同質量濃度藥液處理對桑粉虱成蟲的敏感程度差異不大，但對桑粉虱卵的敏感程度差異顯著；同一質量濃度處理的藥液對桑粉虱成蟲的致死率比卵高，且毒殺效果存在明顯的劑量效應，與余慧靈等[14]用2個亞致死劑量0.016 μg/g和0.035 μg/g(LC10和LC25)藥液處理甜菜夜蛾3齡幼蟲，發現溴氰蟲酰胺亞致死劑量顯著抑制甜菜夜蛾的生長發育和繁殖，并表現出劑量效應的結果一致。張毅[15]用溴氰蟲酰胺1 000倍稀釋藥液灌根大棚黃瓜移栽定植苗，發現對黃瓜煙粉虱的防治效果可達82.05%；周操等[16]用溴氰蟲酰胺2.415 mg/L和4.674 mg/L(LC10和LC25)藥液處理白背飛虱后，發現對當代白背飛虱有致死效應，且對后代種群的增長有抑制作用。根據上述結果，在生產上進行粉虱防治時首先要查明田間害蟲的盛發期，有針對性地選用對害蟲優勢種群敏感性高的防治藥劑，施藥時間選擇在早晨露水干后或傍晚時分，重點噴施植物葉背面或灌根，以提高防治效果。為了減緩其抗性的產生，在防治粉虱的過程中應注意藥劑的科學合理使用。

亞致死濃度是一個劑量區間，不同的研究對象和研究目的其取值不同[17]，而不同藥劑因作用機制、環境條件的差異對家蠶的生理和行為的影響也不同[18-19]。根據農藥對家蠶的毒性等級劃分標準，溴氰蟲酰胺懸乳劑對3齡家蠶48 h后的急性毒性為劇毒級農藥，與林濤等[9]對家蠶的試驗結果一致；本研究中也發現，5個亞致死濃度藥液處理對家蠶生長發育及主要經濟性狀的影響程度不同，飼喂經溴氰蟲酰胺藥液處理的桑葉的4齡、5齡家蠶盡管在24 h內未出現中毒死亡現象，但隨著添食次數的增加，家蠶拒食情況明顯，且高濃度藥液處理區的家蠶出現體縮失水死亡，低濃度藥液處理區的家蠶發育參差不齊；王猛等[20]用溴氰蟲酰胺亞致死濃度0.10 mg/L、0.05 mg/L和0.14 mg/L藥液分別處理甜菜夜蛾、玉米螟和小地老虎3齡幼蟲，藥液處理后試蟲均表現出較強的拒食作用，且蟲體皺縮，體節縮短；桑松等[21]用溴氰蟲酰胺亞致死濃度0.04 mg/L(LC20)和0.07 mg/L(LC40)藥液處理斜紋夜蛾3齡初期幼蟲72 h，幼蟲從3齡到6齡的發育歷期分別延長了2.39 d和4.32 d。本試驗結果與上述前人研究結果相似，說明溴氰蟲酰胺懸乳劑低濃度藥液處理對4齡家蠶的影響相對較小，而對5齡家蠶的影響相對較大；5齡熟蠶體質量除飼喂0.002～0.004 mg/L(LC1～LC3)處理的桑葉的家蠶與對照相比差異不顯著外，其它質量濃度藥液處理與對照相比差異顯著(P<0.05)。

綜上所述，溴氰蟲酰胺雖然對桑粉虱有較好的防治效果，但對家蠶的室內毒力為劇毒級農藥；在同一濃度的處理中對5齡蠶的影響比4齡蠶大，4齡起蠶飼喂0.030 mg/L(LC30)和5齡起蠶飼喂0.015～0.030 mg/L(LC15～LC30)處理的桑葉的家蠶在飼養過程中逐漸體縮失水死亡。尤其是在養蠶季節，不建議在桑園及周邊農田使用。農藥在田間使用對家蠶的實際危害程度受農藥毒性和化學性質、施藥方法、氣候條件等諸多因素的影響，室內測得的農藥對家蠶的急性毒性試驗數據僅可作為風險評估的參考。