4种鱼尼丁受体杀虫剂对小菜蛾及半闭弯尾姬蜂的选择毒力

2019-06-24 08:43卢晶晶贾变桃安颢敏白梅武国帅许开南张诺闫建全张嘉倩
关键词:寄生蜂小菜蛾甲酰胺

卢晶晶,贾变桃,安颢敏,白梅,武国帅,许开南,张诺,闫建全,张嘉倩

(山西农业大学 农学院,山西 太谷 030801)

小菜蛾(PlutellaxylostellaLinnaeus)是一种危害白菜、甘蓝、油菜等十字花科蔬菜的世界性迁飞害虫。具有繁殖能力强、年发生代数多、世代重叠严重等特点,单一使用化学防治致使其抗药性严重,防治难度加大[1]。近年来,利用生物防治以及与生物防治相适应的农药进行综合防治的措施在有害生物的防治中受到越来越多的关注[2]。据统计可以防治小菜蛾的生物类群有100多种,包括寄生性天敌、捕食性天敌和病原微生物、原虫、线虫等,其中对小菜蛾有明显控制作用的是寄生蜂[3]。半闭弯尾姬蜂(DiadegmasemiclausumHellen)是一种寄生小菜蛾幼虫的寄生蜂,起源于欧洲,其田间寄生率可高达74.7%,被许多国家和地区引进用于小菜蛾的防治[4~6]。

鱼尼丁受体杀虫剂是一类作用于昆虫鱼尼丁受体(Ryanodine receptor,RyR)的新型杀虫剂,可以使昆虫细胞内钙离子大量释放,导致肌肉松驰性麻痹、瘫痪,最终死亡[7]。作为一种对鳞翅目害虫高效、对人畜低毒、与其它杀虫剂无交互抗性的广谱杀虫剂,投入市场便得到迅速推广。目前已上市的鱼尼丁受体杀虫剂主要有氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺和四氯虫酰胺。然而鱼尼丁受体杀虫剂的大量使用也对环境非靶标生物造成了一定的负面影响,林涛等[8]研究表明氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺对大型溞和家蚕的急性毒力均为剧毒。其它研究表明鱼尼丁受体杀虫剂对小菜蛾幼虫高效[9~11],但对小菜蛾幼虫期寄生蜂半闭弯尾姬蜂的毒力尚不明确。本研究测定了4种鱼尼丁受体杀虫剂氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺和四氯虫酰胺对小菜蛾及其天敌半闭弯尾姬蜂的毒力,评价这4种杀虫剂在小菜蛾和寄生蜂之间的选择性,为鱼尼丁受体杀虫剂在田间的安全应用及小菜蛾综合治理提供一定理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试昆虫

小菜蛾于2012年10月采集于太谷县郊区蔬菜地,在室内以未接触农药的新鲜甘蓝叶饲养。饲养条件:温度(25±2)℃、相对湿度70%左右、光周期14(L)∶10(D)。

半闭弯尾姬蜂于2013年5月采集于太谷县郊区甘蓝田被寄生的小菜蛾幼虫,带回室内饲养羽化成蜂后,以室内小菜蛾幼虫饲养。饲养温度(22±2)℃,相对湿度和光周期同小菜蛾。

1.1.2 供试药剂 4种鱼尼丁受体杀虫剂信息

供试药剂及田间推荐浓度如表1所示。

表1 供试药剂及田间推荐浓度Table 1 Information of insecticides and field recommended concentrations

1.2 生物测定方法

1.2.1 杀虫剂对小菜蛾3龄幼虫的毒力测定

参照贾变桃等[12]的浸叶法。根据预备试验的结果,将各供试杀虫剂用清水等比稀释成5~7个浓度梯度,以清水作为对照,所有测定溶液均加入0.02%的Triton X-100。将剪成大小一致的新鲜甘蓝叶片在不同浓度的药液中浸20 s,自然晾干后放入垫有保湿滤纸的塑料培养皿(d=6.5 cm)中。每皿接入小菜蛾3龄幼虫10头,每处理重复3次。48 h更换新鲜叶片,72 h 后统计死亡率,以幼虫不能正常爬行、虫体明显发黑变形、小于对照虫体的1/2为死亡。

1.2.2 杀虫剂对半闭弯尾姬蜂成虫的毒力测定

参照洪珊珊等[13]的试管药膜法。跟据预备试验的结果,将各供试杀虫剂用清水等倍稀释成5~7个浓度梯度,以清水作为对照,所有测定溶液均加入0.02%的Triton X-100。将不同浓度的药液倒入试管(2 cm×8 cm),停留10 s后在室温下悬挂晾干,试管底部放置一个含10%糖水的棉花球供成蜂补充营养。每试管接入6~8头羽化1~3 d的成蜂,每个处理重复4次。24 h后统计死亡率,以成蜂不能正常爬行或飞行为死亡。

1.2.3 杀虫剂田间推荐浓度对半闭弯尾姬蜂成蜂和蛹的活性测定

成蜂的毒力测定采用上述的试管药膜法。蛹的测定采用浸渍法,参照贾变桃等[14]的方法进行测定,统计蛹的羽化率及羽化成蜂24 h存活率。

1.3 数据处理

毒力测定结果采用PoloPlus 1.0软件计算斜率(b)±标准误、LC50值及其95%的置信区间。

当STR<1时,表明杀虫剂具有负向选择性;当STR=1时,表明杀虫剂没有明显的选择性;当11 000时,表明杀虫剂具有强烈正向选择性[13]。

杀虫剂田间推荐浓度对寄生蜂成蜂和蛹的活性测定数据采用SPSS 17.0软件处理,计算均值及标准误,采用Duncan氏新复极差法比较各处理之间是否存在显著性差异(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 杀虫剂对小菜蛾3龄幼虫的毒力

4种鱼尼丁受体杀虫剂对小菜蛾3龄幼虫毒力顺序为四氯虫酰胺>溴氰虫酰胺>氯虫苯甲酰胺>氟苯虫酰胺。四氯虫酰胺与溴氰虫酰胺的毒力相对较高,LC50分别为0.248、0.433 mg·L-1;氯虫苯甲酰胺与氟苯虫酰胺对小菜蛾3龄幼虫的毒力相对较低,LC50分别为2.563、2.997 mg·L-1(表2)。

表2 4种鱼尼丁受体杀虫剂对小菜蛾3龄幼虫的毒力Table 2 Toxicity of four ryanodine receptor insecticides to 3 rd larvae of P. xylostella

2.2 杀虫剂对半闭弯尾姬蜂成蜂的毒力

4种鱼尼丁受体杀虫剂对半闭弯尾姬蜂成虫的毒力顺序为溴氰虫酰胺>四氯虫酰胺>氯虫苯甲酰胺>氟苯虫酰胺。溴氰虫酰胺对半闭弯尾姬蜂成蜂毒力最高,LC50值为5.600 mg·L-1,其次为四氯虫酰胺和氯虫苯甲酰胺,分别为51.310和121.256 mg·L-1,氟苯虫酰胺对半闭弯尾姬蜂的毒力最低,LC50>2 000 mg·L-1(表3)。

2.3 杀虫剂对小菜蛾与半闭弯尾姬蜂的选择毒力

4种鱼尼丁受体杀虫剂对小菜蛾与半闭弯尾姬蜂的选择毒力指数大小顺序依次为氟苯虫酰胺>四氯虫酰胺>氯虫苯甲酰胺>溴氰虫酰胺。氟苯虫酰胺的选择毒力指数最高,大于667.3,四氯虫酰胺的选择毒力指数为206.8,这2种杀虫剂都具有高度正向选择性;氯虫苯甲酰胺与溴氰虫酰胺的选择毒力指数分别为47.3和12.9,具中度正向选择性。说明在一定程度上,这4种杀虫剂对小菜蛾3龄幼虫的毒力大于对半闭弯尾姬蜂成蜂的毒力(表4)。

2.4 杀虫剂田间推荐浓度对小半闭弯尾姬蜂成蜂和蛹的生物活性

4种鱼尼丁受体杀虫剂田间推荐浓度对半闭弯尾姬蜂蛹的羽化没有明显影响,对羽化后24 h成蜂存活率也无明显影响。但在田间推荐浓度下,溴氰虫酰胺显著降低半闭弯尾姬蜂成蜂的存活率,处理24 h存活率只有3.13%,其次为四氯虫酰胺和氯虫苯甲酰胺,存活率分别为54.91%和56.70%,氟苯虫酰胺田间推荐浓度对寄生蜂成蜂最安全,其存活率与对照没有显著差别(表5)。

表3 4种鱼尼丁受体杀虫剂对半闭弯尾姬蜂成虫的毒力Table 3 Toxicity of 4 ryanodine receptor insecticides to adults of D. semiclausum

表4 4种鱼尼丁受体杀虫剂对小菜蛾与半闭弯尾姬蜂的选择毒力Table 4 Selective toxicity of 4 ryanodine receptor insecticides to D.semiclausum and P.xylostella

表5 4种鱼尼丁受体杀虫剂田间推荐浓度对半闭弯尾姬蜂成蜂和蛹的活性/%Table 5 Activity of 4 ryanodine receptor insecticides to the adults and pupae of D. semiclausum

注:同列不同小写字母表示在P<0.05水平上差异显著。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant differences at theP<0.05 level.

3 讨论与结论

本研究表明,氟苯虫酰胺和四氯虫酰胺具有高度正向选择性,氯虫苯甲酰胺与溴氰虫酰胺具中度正向选择性,这说明这4种杀虫剂对小菜蛾的毒力大于对寄生蜂的毒力。从选择毒力指数来看,氟苯虫酰胺最高,对寄生蜂最安全,其田间推荐浓度对寄生蜂成蜂和蛹的生物活性测定结果也证明这一杀虫剂对小菜蛾高效而对半闭弯尾姬蜂安全。尽管四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺和溴氰虫酰胺均具有正向选择性,但这3种杀虫剂田间推荐浓度对寄生蜂成蜂的存活均有一定的副作用,特别是溴氰虫酰胺,成蜂24 h存活率只有3.13%。因此具有正向选择性的杀虫剂不一定对寄生蜂安全,还需要考虑田间实际用药剂量对天敌的影响。4种杀虫剂对半闭弯尾姬蜂的蛹的羽化均无影响,表明寄生蜂蛹比成蜂对杀虫剂的耐药性更强,这在杀虫剂对半闭弯尾姬蜂成蜂和蛹的安全性研究中也证明了这一点[15]。

综合考虑4种杀虫剂对半闭弯尾姬蜂的毒力及与小菜蛾之间的选择毒力,氟苯虫酰胺选择性最强,对寄生蜂最安全,可作为小菜蛾综合治理的理想药剂,而其它3种杀虫剂,由于对成蜂具有一定的杀伤力,可适当调整用药时间,选择在寄生蜂的蛹期施药,避开成蜂羽化高峰期,从而起到保护天敌的作用。

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