博落回生物堿與Bt復配對小菜蛾的毒力增效作用

谷清義，聶淑君，馬潤紅，申君

（信陽農林學院，河南，464000）

近年來，蘇云金芽孢桿菌（Bacillus thuringiensis，Bt），逐漸成為防治蔬菜害蟲的主要微生物殺蟲劑，特別是成為防治小菜蛾的常用生物殺蟲劑。但長期使用，小菜蛾的抗藥性逐漸增強。研究表明，美國馬薩諸塞州小菜蛾的初孵幼蟲和2 齡幼蟲抗性分別高達124 000 倍和63 100 倍；日本小菜蛾對Bt 的抗性也達到了12 600 倍；我國廣東、深圳、上海地區小菜蛾對Bt 的抗性分別為1 200、450、1 900 倍[1]。為解決Bt 的抗性問題，延長其使用壽命，開發復配制劑成為有效手段。眾多科研學者開展了Bt 與其他藥劑的復配研究，開發出較多復配劑，但Bt 與博落回生物堿復配開發復配劑的研究較少。博落回是罌粟科博落回屬多年生草本植物，博落回根莖中的生物堿有活血散瘀、祛風消腫、殺蟲等作用，其藥理學活性非常廣泛，尤以殺蟲活性最為突出。因此，利用博落回生物堿與Bt 復配，以小菜蛾為靶標，探討博落回生物堿對Bt 的增效作用，對減少Bt 用量、延緩小菜蛾對Bt 的抗藥性有積極的意義。在農業害蟲防治方面，研究表明，博落回提取物中的原阿片堿對菜粉蝶拒食作用可達到73.5%，乙醇提取物分別對致倦庫蚊和四紋豆象的活性可分別達到86.20%和92.85%[2]。同時，前人研究結果表明，博落回生物堿對鱗翅目害蟲中的小菜蛾、菜青蟲、蘋掌舟蛾、天幕毛蟲、松毛蟲等，對同翅目害蟲如蚜蟲、線蟲和紅蜘蛛等具有一定的防效，對魚類指環蟲、梨木虱、釘螺等也具有一定的毒殺作用[3～6]。博落回生物堿源自植物，因具有低毒、低殘留、對非靶標生物及環境安全的特點而越來越受到重視。

本試驗利用博落回生物堿與Bt 按不同比例復配，測定對小菜蛾的毒力，篩選有增效作用的最佳配比。為減少Bt 用量、延緩其抗藥性，及為Bt 復配劑的開發和應用提供理論支持和數據支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

①供試昆蟲 小菜蛾（Plutella xylostella）由信陽農林學院園藝學院的智能化養蟲室人工繼代飼養，選取生長發育狀態一致且健康的3 齡幼蟲供試。

②供試植物 博落回（Macleaya cordata）選自河南省信陽市郊區未開花的博落回的干燥莖葉，先用植物粉碎機粉碎，再置于研缽中將其研磨成粉，過16 目篩，密封置于陰暗處備用。

③供試藥劑 32 000 IU/mg Bt 可濕性粉劑，武漢科諾生物科技股份有限公司生產；博落回生物堿，自提。

1.2 主要儀器和方法

①主要儀器 植物粉碎機、電子天平（0.000 1 g）、DK-98-IIA 電熱恒溫水浴鍋、電熱鼓風干燥箱、純水機。

②博落回生物堿的提取方法 酸性乙醇回流提取法[7]：精密稱取一定量制備好的博落回莖葉干粉置于圓底燒瓶中，再加入30 倍量的90%乙醇（含0.12%硫酸），于80℃條件下回流提取2 h，抽濾，得膏狀物，干燥備用。

③供試藥劑的配制 博落回生物堿單劑：取一定量的博落回提取物，以丙酮（分析純）為溶劑，配制濃度為2 000、4 000、8 000、10 000、20 000 mg/L的供試藥液。

Bt 單劑：以0.1%表面活性劑（Triton X-100）為溶劑，配制濃度為12.5、25.0、50.0、100.0、1 000.0 的供試藥液。

④室內毒力測定方法 葉片浸漬法[8]：將新鮮甘藍葉片用打孔器切制成形狀大小一致的圓形葉片，后將切制好的葉片浸泡在配制好的博落回生物堿單劑和Bt 單劑梯度藥液中10 s，并置于干燥處晾干，而后將晾干的葉片放入直徑為70 mm 的培養皿中，選取生長發育狀態一致、健康的3 齡小菜蛾幼蟲接入培養皿，墊入紙巾并加蓋，置于智能化養蟲室中培養，每藥液為1 個處理，共10 個處理，3次重復，每重復10 頭幼蟲。分別于接種后24、48、72 h 觀察記錄小菜蛾幼蟲死亡數量，計算死亡率以及矯正死亡率。

⑤最佳復配比例的篩選 采用交互測定法進行最佳配比的篩選[9，10]。分別以博落回生物堿和Bt的LC50為基礎，設11 個濃度梯度及空白對照共12個處理進行測定，其中各處理的單劑比例設置如表1（以博落回生物堿和Bt 的LC50為100%，進行10等分，分別計算各組別2 種試劑的含量）。

表1 各處理單劑比例%

預期死亡率=A 藥劑LC50的實際死亡率×A 藥劑所占比例+B 藥劑LC50的實際死亡率×B 藥劑所占比例；毒效比率=實際死亡率/預期死亡率；毒效比率＞1.25 表現為具有增效作用，毒效比率＜0.75 表現存在拮抗作用，毒效比率在1 左右為相加作用。

⑥共毒系數的計算 選取采用葉片浸漬法測定毒效比率大于1.25 的配比開展小菜蛾毒力試驗，計算直線回歸方程和LC0。采用孫云沛法[11]計算混劑的共毒系數（CTC），共毒系數≥120 表現為具有增效作用；80＜共毒系數＜120，表現為相加作用，共毒系數≤80 表現為拮抗作用。

毒力指數=A 藥劑的LC50/B 藥劑的LC50×100。

混劑理論毒力指數=A 藥劑的毒力指數×混劑中A 藥劑的百分含量+B 藥劑的毒力指數×混劑中B 藥劑的百分含量。

共毒系數=混劑實際毒力指數/混劑理論毒力指數×100。

⑦田間藥效試驗 參照《農藥 田間藥效試驗準則》（一）（GB/T 17980.13-2000）進行[12]，在信陽農林學院校內試驗基地，供試作物為小白菜（膠研速生568，青島膠研種苗有限公司選育），2022年5月4日播種，生育期30 d。將篩選出的共毒系數最高的配比進行田間試驗，將該配比稀釋為200 倍液、300 倍液、400 倍液；博落回生物堿和Bt 單劑均稀釋為300 倍液，對照組（CK）施相同用量的清水，共計6 個處理，每處理設3 個重復，共18 個小區，每小區面積為15 m2，隨機區組排列。2022年5月25日施藥，采用3WBD-16 型手搖噴霧器均勻噴霧，每小區用藥量4 L。每小區5 點取樣，每點選3 株定點調查，施藥前調查蟲口基數，藥后1、3、7 d 調查小菜蛾幼蟲活蟲數，計算蟲口減退率和防效，并進行差異顯著性分析。

1.3 數據分析

采用DPS 軟件計算致死中濃度LC50、相關系數、毒力回歸方程及差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 單劑對小菜蛾的生物活性

博落回生物堿和Bt 單劑對小菜蛾幼蟲的毒力測定結果見表2。由兩單劑的毒力回歸方程可分別得出Bt 的LC50值為68.73 mg/L、生物堿的LC50值為19 948.02 mg/L，表明Bt 對小菜蛾幼蟲的毒力高于博落回生物堿。

表2 單劑毒力測定結果

2.2 殺蟲劑混配增效配比的篩選

采用交互測定法，以各單劑的LC50近似值為100%進行殺蟲劑混配最佳比例的篩選，結果表明，博落回生物堿與Bt按不同比例混合后，毒效比均大于1.25，都具有明顯的增效作用。其中，當博落回生物堿與Bt 以40∶60、30∶70、20∶80 的比例混配時，實際死亡率遠高于預期死亡率，毒效比率分別為3.57、4.42、4.42，增效作用最為明顯（表3）。

2.3 復配劑的室內毒力測定

根據表3，選擇博落回生物堿與Bt 復配比分別為40∶60、30∶70、20∶80 的3 組復配藥液進行室內毒力測定。結果表明，博落回生物堿+Bt （7 979.21+41.24）mg/L、博落回生物堿+Bt（5 984.41+48.11）mg/L、博落回生物堿+Bt（3 989.60+54.98）mg/L，3 種混配劑的共毒系數分別為124.89，142.65、166.28，均大于120，3 種混配劑具有明顯的增效作用。其中，二者混配比例為20∶80 時，共毒系數最高，為166.28。當致死率處于50%時，3 組復配劑中的Bt 含量分別較單劑下降91.15%、86.72%、82.29%；博落回生物堿含量分別較單劑下降83.24%、85.33%、87.43%（表4）。

表3 博落回生物堿與Bt 混配最佳復配比的篩選

表4 博落回生物堿與Bt 混配對小菜蛾的室內毒力測定結果

2.4 增效復配劑的田間防效

復配劑的室內毒力試驗結果表明，博落回生物堿+Bt （3 989.60+54.98）mg/L 的共毒系數最高，為166.28，將該配比的復配劑分別稀釋為200、300、400 倍液，博落回生物堿單劑和Bt 單劑均稀釋至300 倍液進行田間防效試驗。由表5可知，藥后1 d，各處理的校正防效間無顯著差異，藥后3 d，復配劑200 倍液的校正防效與其他各處理間存在顯著差異，校正防效最高，為62.20%，藥后7 d，復配劑200 倍液的校正防效最高，為67.29%，除與Bt 300倍液差異不顯著外，顯著高于其他各處理。

表5 博落回生物堿與Bt（3 989.60+54.98）mg/L 復配劑對小菜蛾的田間防效

3 討論與結論

博落回生物堿是從藥用植物博落回中提取的生物堿的總稱，主要有血根堿、白屈菜紅堿、原阿片堿，別隱品堿、博落回堿、黃蓮堿、小檗堿、沙明堿、普洛托品等14 種生物堿及其他化合物[13]。前人在研究博落回生物堿殺蟲活性時發現，博落回生物堿對菜青蟲、蚜蟲、小菜蛾、線蟲、紅蜘蛛等農業害蟲有一定的作用[14]。杜寧[15]研究了博落回生物堿對小菜蛾的胃毒作用，然而效果不顯著，但卻可以干擾小菜蛾的生長與發育，與本試驗結果相似；周瓊等[16]、張國洲等[17]利用博落回提取物生物堿分別研究了對小菜蛾4 齡幼蟲和菜粉蝶的拒食活性，結果顯示拒食效果優異。本試驗結果表明，博落回生物堿與Bt 進行混配后，復配藥劑的毒力顯著增強，在不同比例下，各組的實際死亡率遠大于理論死亡率，均表現出明顯的增效作用，當博落回生物堿與Bt 的復配比例為（3 989.60+54.98）mg/L 時，殺蟲效果最好，其共毒系數達到166.28。同時，當致死率處于50%時，復配比為40∶60、30∶70、20∶80 的3 組有增效作用的復配劑中，博落回生物堿和Bt 的用量較單劑均顯著下降，說明博落回生物堿不但能增強Bt 的殺蟲活性，還能降低Bt 的用量，對推進農藥減量增效政策的實施有積極意義。田間防效試驗結果表明，博落回生物堿與Bt（3 989.60+54.98）mg/L 的200 倍液，藥后3 d 對小菜蛾的校正防效達到62.20%，顯著高于其他處理，藥后7 d 的校正防效為67.29%，相比藥后3 d 的防效有所升高，說明該制劑的持效性較好。

目前，博落回生物堿作為殺蟲劑并未大面積推廣應用，可能與其殺蟲效果不甚理想有關。本試驗證明將博落回生物堿作為增效劑與Bt 進行復配可以明顯提高Bt 對小菜蛾的殺蟲效果，為開發博落回生物堿與Bt 復配劑提供了數據支撐。