不同Bt 制劑對斜紋夜蛾毒力和生長發育的影響

俞國良 ,王霞 ,肖玉捷 ,柳雅琦

(1.杭州市臨安區於潛鎮人民政府,浙江 杭州 11313;2.浙江農林大學 現代農學院,浙江 杭州 311313)

斜紋夜蛾是世界性的雜食性害蟲,國外主要發生于東南亞及南亞,也是我國十大經濟害蟲之一,在長江以南為害最重,可為害白菜、甘藍、茄、番茄等蔬菜作物及大田作物[1-2]。斜紋夜蛾以幼蟲為害葉、花蕾、莖及果實,初孵幼蟲集中在葉背取食,4 齡后進入暴食期,大發生時,可將全田作物吃成光桿,并轉移為害導致毀產。

長期以來,由于化學農藥的大量使用,以及長期不合理的用藥,不僅造成農產品殘留量嚴重超標,嚴重影響人體健康,同時也導致斜紋夜蛾的抗藥性逐漸增加,防治難度加大。

目前,斜紋夜蛾對有機磷、氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯都產生了不同程度的抗藥性[3-5]。

蘇云金桿菌 (Bacillusthuringiensis) 簡稱Bt,是廣泛應用的革蘭氏陽性細菌,最初是由德國的恩斯特、貝爾利納于1911 年在地中海粉螟體內分離到的殺蟲晶體蛋白[4-6],其對害蟲尤其是鱗翅目害蟲如小菜蛾、美國白蛾、棉鈴蟲、螟蟲等具有很好的防治效果[6-10],但對多數天敵昆蟲和有益生物卻無毒性。Bt 不僅對成、幼蟲具有較強的毒殺作用[11-13],而且其內毒素和β-外毒素對鱗翅目害蟲的生長發育和取食均有顯著影響[14-15]。但不是所有的Bt 制劑對斜紋夜蛾都有顯著效果,不同品種的Bt 制劑的殺蟲活性不同[8-9]。

本研究選4 種不同的Bt 制劑,對斜紋夜蛾不同齡期幼蟲的殺蟲活性進行研究,同時對2 種Bt制劑對斜紋夜蛾的取食量、發育歷期的影響等進行了初步研究,目的是篩選對斜紋夜蛾高效的Bt制劑,為其在田間防治斜紋夜蛾時提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

斜紋夜蛾采自臨安郊區蔬菜地的高齡或老熟幼蟲,在室內以甘藍葉飼養,飼養溫度為24～26 ℃,相對濕度為60%～80%,光照為14 h。成蟲羽化后按1∶2～3 的雌雄比例配對,并飼以20%蜂蜜水作為成蟲的飼料,收集成蟲所產的卵,飼養至幼蟲,供室內有關試驗。

寄主植物為甘藍品種為京豐1 號,在田間塑料大棚內栽培,采摘新鮮葉片飼養斜紋夜蛾,并進行各項試驗。

供試Bt 試劑有Xentari 粉劑(效價為53 000 IU·mg-1,美國芝加哥的ABBOTT 實驗室)、Biobit 粉劑(效價為32 000 IU·mg-1,四川博貝特生物科技有限公司)、科諾粉劑(效價為16 000 IU·mg-1,按試驗設計配制不同濃度的供試液,武漢科諾生物農藥有限公司、武漢東胡高新農業生物工程有限公司)、天霸粉劑(福建省綠十字生物工程聯合發展中心及福建省農業科學院生物技術中心)。

1.2 試驗方法

1.2.1 Bt 制劑對不同齡期斜紋夜蛾幼蟲的毒力活性的影響

試驗設25 個處理,即4 種藥劑,每種藥劑2個濃度 (8 000 和2 000 倍液),3 個齡期 (1、2 和3 齡) 和1 個對照。

采集甘藍葉片,用水洗干凈,在自然條件下晾干,制成7.5 cm 大小的葉子圓片,將葉子圓片在供試藥液中浸漬10 s 后,取出置室溫下晾干后,放入培養皿中,每皿1 片,并移入已饑餓2 h 的供試幼蟲10 頭,放入恒溫培養箱中培養,每隔24 h觀察1 次,記錄死亡的幼蟲數并移走死亡蟲尸。處理對照以蒸餾水代替Bt 藥液,其他方法同上。每處理重復3 次。最后計算校正死亡率,進行處理間顯著性比較。

1.2.2 科諾、Xentari 對斜紋夜蛾2 齡幼蟲取食量的影響

以2 000 倍科諾懸浮液和8 000 倍Xentari 懸浮液作供試藥液,將1 張葉子圓片在供試藥液中浸漬10 s 后,取出置室溫下晾干后放入培養皿中,并移入30 頭已饑餓2 h 的2 齡供試幼蟲1 頭,待幼蟲取食2 h 后移至培養皿內,用事先稱過重的新鮮甘藍葉片在恒溫培養箱中進行單頭飼養。每2 d 觀察1 次,并更換葉子圓片,葉子圓片在更換前、后均稱重。各藥液處理重復30 頭幼蟲。另用30 頭未取食Bt 試劑的已饑餓2 h 的2 齡幼蟲群體飼養作對照。同時設5 張葉片,用以校正葉子的失水率,飼養過程中所有葉片都置在吸有少量蒸餾水的濾紙上保濕。

1.2.3 Bt 制劑對斜紋夜蛾2 齡末幼蟲生長發育的影響

試驗以Xentari 8 000 倍和科諾8 000 倍懸浮液作供試藥液,將新鮮甘藍葉子圓片在供試藥液中浸漬10 s 后,置室溫下晾干后移入培養皿中,并挑取已饑餓2 h 的2 齡斜紋夜蛾幼蟲20 頭讓其取食2 h,然后將其移出,以新鮮甘藍葉片單頭飼養在恒溫培養箱內。每隔8 h 觀察其蛻皮情況,直到完成2 次蛻皮為止,并計算2 次蛻皮的時間間隔。以未取食Bt 制劑葉片的幼蟲作對照,處理和對照的幼蟲使用量均為20 頭。

2 結果與分析

2.1 不同Bt 制劑對不同齡期的斜紋夜蛾的藥效

由表1 可見,4 種制劑中,2 000 倍的致死率均高于8 000 倍,且隨著時間的推移,致死率增加,其中,Xentari 的致死率最高,說明Xentari 制劑對斜紋夜蛾1齡幼蟲的毒力活性最強。4 種制劑對斜紋夜蛾2 齡幼蟲有一定的活力毒性,但低于對1 齡幼蟲的毒力活性。對斜紋夜蛾3 齡幼蟲仍具有致死活力,但比對斜紋夜蛾1 齡、2 齡的致死活力要小得多。

表1 Bt 制劑對斜紋夜蛾幼蟲的毒力活性

2.2 不同試劑對斜紋夜蛾取食量的影響

由表2 得知,經藥劑處理后,斜紋夜蛾2 齡幼蟲第1～2 天的平均取食量均低于對照,且相差不大。第3～4 天平均取食量明顯低于對照,各處理間無顯著差異。

表2 不同試劑對2 齡斜紋夜蛾取食量的影響

2.3 不同Bt 試劑對斜紋夜蛾2 齡末幼蟲生長發育的影響

表3 顯示,2 齡末的斜紋夜蛾幼蟲取食Bt 后對發育歷期有顯著影響。在8 000 倍下,Xentari 和科諾懸浮液處理后,斜紋夜蛾3 齡幼蟲的平均齡期分別為78.86 和70.93 h,而對照組的平均齡期為59.00 h。方差分析和多重比較表明,3 個處理間差異顯著,說明Bt 制劑能使斜紋夜蛾的發育歷期顯著延長。

表3 不同試劑對斜紋夜蛾生長發育的影響

3 討論

本試驗表明,Bt 制劑對斜紋夜蛾歷齡幼蟲均有一定的毒力活性,特別是對1、2 齡幼蟲的毒力活性較大,致死率較高,殺蟲效果明顯。根據本試驗結果,若用這些Bt 制劑在1、2 齡時防治斜紋夜蛾,會取得較理想的防效;當進入3 齡后,單獨以Bt 制劑防治的殺蟲效果可能會不夠理想。

雖然Bt 制劑在低濃度下不能立即殺死2 齡斜紋夜蛾幼蟲,并可顯著延長3 齡蟲的發育歷期,但不會增加3 齡蟲的取食量。發育歷期的顯著延長可減少斜紋夜蛾發生的世代數,從而減少其為害,這種作用在評價藥劑效果時應引起充分重視,并加以宣傳。這對加強生物防治、減少化學農藥用量、保護人類生存空間都是極為有益的。

試驗結果還表明,在所用的4 種Bt 粉劑中,不管是對斜紋夜蛾的毒力活性還是對其取食量和發育歷期的影響,Xentari 的作用效果都比其他3 種藥劑的防效顯著,表明在應用Bt 制劑防治害蟲時,選擇合適的Bt 品系很重要,是確保防效的關鍵。

公眾對健康和生態安全的關注度不斷增加,而生物農藥是生態系統的調節者,也是保證農業可持續發展的重要優質農資。相比化學殺蟲劑,Bt 產品具有低毒、環境友好等特點,將為有效減少化學農藥使用、減少有毒物質殘留和保證農產品優質安全提供技術支撐。通過產學研的有效結合,加大Bt 產品的研發力度,將切實推進Bt 及生物農藥發展和生態文明建設。