宋丽雯, 张新虎, 沈慧敏

(甘肃农业大学植物保护学院, 甘肃省农作物病虫害生物防治工程实验室, 兰州 730070)

1.6%瑞香狼毒素水乳剂对4种蔬菜害虫的作用方式比较

宋丽雯, 张新虎, 沈慧敏*

(甘肃农业大学植物保护学院, 甘肃省农作物病虫害生物防治工程实验室, 兰州 730070)

采用叶片夹毒法、微量点滴法和玻片浸渍法等方法测定了1.6%瑞香狼毒素水乳剂对菜青虫、小菜蛾、豌豆蚜和截形叶螨的杀虫效果。结果表明:处理24 h后,在触杀活性试验中,1.6%瑞香狼毒素水乳剂对试虫的毒力大小为菜青虫>小菜蛾>豌豆蚜>截形叶螨;在内吸活性试验中,1.6%瑞香狼毒素水乳剂对截形叶螨和豌豆蚜的LC50分别为149.22 mg/L和101.76 mg/L,均小于触杀作用下的219.10 mg/L和165.25 mg/L,表明1.6%瑞香狼毒素水乳剂对豌豆蚜和截形叶螨内吸毒性明显优于触杀作用;在胃毒活性试验中,1.6%瑞香狼毒素水乳剂对菜青虫和小菜蛾的LC50分别为342.82 mg/L和407.34 mg/L,而触杀作用下的LC50为58.61 mg/L和75.30 mg/L,表明该药剂对菜青虫和小菜蛾有较强的触杀作用和一定的胃毒作用。

瑞香狼毒素; 菜青虫; 小菜蛾; 豌豆蚜; 截形叶螨

瑞香狼毒StellerachamaejasmeLinn.别名断肠草、馒头花等,属于瑞香科Thymelaeaceae,狼毒属,是多年生草本植物,广泛分布于我国东北、华北、西北、西南各省的高山、亚高山草地及灌丛[1]。该植物是我国草地危害较重的有毒植物之一,它一方面使家畜中毒甚至死亡,另一方面影响优良牧草生长,降低草地生产力,成为影响畜牧业稳定发展的因素之一,尤其在我国青海、甘肃和内蒙古三省区瑞香狼毒分布面积广、密度大,危害严重[2]。畜牧业每年要投入大量人力、物力防除瑞香狼毒,但单一地防除瑞香狼毒易造成水土流失、环境污染和草地生态平衡被破坏等问题[3]。利用草地有毒植物资源开发生物农药,使有毒植物变废为宝,是草地有毒植物开发利用研究的重要内容,也是植物源农药开发的一种途径。

目前国内外许多学者对瑞香狼毒的化学成分、药理等方面进行了大量的研究,分离出多种活性成分,阐明了许多重要化合物的结构[4-7]。但由于瑞香狼毒毒性大,许多人对其安全性产生了质疑,韩波等和杨沫银等[8-9]对其进行了动物毒性试验,测定结果表明,瑞香狼毒对家兔一般不会产生皮肤刺激与过敏反应,并且在低剂量时对家兔和小白鼠的消化道及造血系统无明显毒副作用,在中、高剂量时毒性较大。但经醋制法、牛奶煮法和酒煮法等炮制后其毒性降低。同时许多研究也表明瑞香狼毒含有大量的高活性杀虫物质,可开发为植物源农药,如高平等[10]报道从瑞香狼毒中分离出来的瑞香素对蚜虫具有很强的杀灭活性。张国洲等[11]发现瑞香狼毒根的乙醇提取物对菜粉蝶幼虫毒杀作用较强。潘为高等[12]的研究表明，瑞香狼毒根的乙醇提取物、正己烷提取物及石油醚提取粗膏对柑橘全爪螨有较高的杀灭活性。但这些研究均停留在粗提物试验阶段,很少研制成农药制剂在生产实践中推广应用。

本实验室前期已提取出瑞香狼毒素,获得了9.6%狼毒素母液，并在此基础上研制出1.6%瑞香狼毒素水乳剂。为了明确该制剂的杀虫谱、生物活性及作用方式,本文测定了1.6%瑞香狼毒素水乳剂对设施栽培作物上常发生的4种蔬菜害虫的生物活性,旨在为瑞香狼毒素制剂的大面积开发应用提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试药剂

1.6%瑞香狼毒素水乳剂(甘肃国力生物科技开发有限公司)、96%哒螨灵原药(江苏蓝丰生物化工股份有限公司)、95%吡虫啉原药(浙江海正化工股份有限公司)和95%虫酰肼原药 (美国罗门哈斯公司)。

1.1.2 供试昆虫

菜青虫Pierisrapae(L.)、小菜蛾Plutellaxylostella(L.)、豌豆蚜Acyrthosiphonpisum(Harris)、截形叶螨TetranychustruncatusEhara由甘肃农业大学草业学院昆虫实验室分别在甘蓝(‘中甘十一’)、蚕豆(‘临蚕204’)和菜豆(‘丰收1号’)苗上培育,连续饲养约3个月后用于生物测定,饲养条件为:温度(24±1)℃,相对湿度 60%±5%,16 h光照,8 h黑暗。

1.2 试验方法

1.2.1 触杀活性测定

对截形叶螨触杀活性测定采用玻片浸渍法[13]。用双面胶带将健康活泼、大小一致的雌成螨背部向下粘于载玻片的一端,镜检剔除死亡或受伤个体,保证每玻片叶螨数为30头,在药液中浸5 s取出,用滤纸吸掉多余的药液,处理后置于光照培养箱中,于24 h后观察其死亡情况,以毛笔尖轻触,足不动者即视为死亡,按Abbott公式计算校正死亡率。每种试剂设5个浓度梯度,每浓度设3个重复,单位为mg/L,96%哒螨灵原药为对照药剂,丙酮为空白对照。

对豌豆蚜触杀活性测定采用喷雾法。参照Pottelberge[14]使用的叶碟喷雾法进行测定,略有改动。将新鲜的菜豆叶片放入带有吸水海绵的直径约9 cm的培养皿中,为防止豌豆蚜逃逸,叶缘用湿润的脱脂细棉条围住。然后将叶碟放到Potter喷雾塔下进行喷雾,24 h后检查死亡率。95%吡虫啉原药为对照药剂,丙酮为空白对照。

对菜青虫和小菜蛾触杀活性测定采用微量点滴法[15]。选取菜青虫和小菜蛾3龄幼虫,每头幼虫点滴2 μL处理液后放于洁净培养皿中,饲喂甘蓝叶片,24 h后检查死亡率。95%虫酰肼原药为对照药剂,丙酮为空白对照。

1.2.2 内吸活性测定

参照李捷等[16]的方法,将生长正常的菜豆叶片(带叶柄)插于1.6%瑞香狼毒素水乳剂和吡虫啉药液中,72 h后取出,浮贴于含有1%琼脂胶的培养皿中,将截形叶螨雌成螨和豌豆蚜成蚜接于浸药的叶片上,每一叶片接虫30头。24 h后观察其死亡率。丙酮为空白对照。

1.2.3 胃毒活性测定

参照张宗炳等[17]的叶碟法,用直径为2 cm的打孔器打取叶碟,将配好的1.6%瑞香狼毒素水乳剂和虫酰肼药液均匀涂抹在叶碟一侧,并将2片带毒叶碟用明胶贴合牢固,形成夹毒叶碟,饲喂菜青虫和小菜蛾3龄幼虫,24 h后观察其死亡情况。丙酮为空白对照。

1.2.4 数据处理

用DPS软件处理数据,统计出不同药剂和浓度下的校正死亡率,将其转化成剂量对数下的几率值,计算各种药剂对不同试虫的毒力回归式、LC50值和95%置信限,并进行卡方(χ2)检验。

2 结果与分析

2.1 瑞香狼毒素对供试昆虫的触杀毒力

2.1.1 瑞香狼毒素对截形叶螨和豌豆蚜的触杀毒力

1.6%瑞香狼毒素EW对截形叶螨和豌豆蚜的触杀毒力测定结果见表1及表2。1.6%瑞香狼毒素EW对截形叶螨和豌豆蚜均有较高的触杀毒力,其LC50分别为219.10 mg/L和165.25 mg/L,对豌豆蚜的致死率高于截形叶螨。并且1.6%瑞香狼毒素EW的杀虫效果与对照药剂相接近(哒螨灵和吡虫啉的LC50分别为137.25 mg/L和96.29 mg/L)。

2.1.2 瑞香狼毒素对菜青虫和小菜蛾的触杀毒力

1.6%瑞香狼毒素水乳剂对菜青虫和小菜蛾的触杀毒力测定结果见表3及表4。1.6%瑞香狼毒素水乳剂对菜青虫和小菜蛾表现出很高的触杀毒力,其致死中量LC50分别为58.61 mg/L和75.30 mg/L,高于对照药剂虫酰肼的毒力(83.38 mg/L和78.06 mg/L)。

表1 瑞香狼毒素对截形叶螨的触杀毒力测定结果

Table 1 The contact toxicity of daphneantoxin againstTetranychustruncatus

供试药剂Pesticide药剂浓度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回归式LD-Pequation相关系数CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW96%哒螨灵TC96%pyridabenTC160032016080405603202801404077.159.247.740.617.590.278.964.442.221.3y=0.9654x+2.7403y=1.8375x+1.07230.96430.9636219.10137.25

表2 瑞香狼毒素对豌豆蚜的触杀毒力测定结果

Table 2 The contact toxicity of daphneantoxin againstAcyrthosiphonpisum

供试药剂Pesticide药剂浓度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回归式LD-Pequation相关系数CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%吡虫啉TC95%imidaclopridTC160032016080405035.72516.71080.360.450.343.226.491.181.272.248.930.0y=0.9721x+3.2814y=3.0779x-1.05430.98930.99963165.2596.29

表3 瑞香狼毒素对菜青虫触杀毒力测定结果

Table 3 The contact toxicity of daphneantoxin againstPierisrapae

供试药剂Pesticide药剂浓度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回归式LD-Pequation相关系数CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%虫酰肼TC95%tebufenozideTC16003201608040133.31008066.75089.382.161.752.447.269.861.250.438.320.3y=0.9721x+3.2814y=2.9374x-0.64290.97370.979758.6183.38

表4 瑞香狼毒素对小菜蛾触杀毒力测定结果

Table 4 The contact toxicity of daphneantoxin againstPlutellaxylostella

供试药剂Pesticide药剂浓度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回归式LD-Pequation相关系数CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%虫酰肼TC95%tebufenozideTC16003201608040133.31008066.75087.679.457.347.243.672.164.656.443.524.6y=0.8933x+3.3235y=3.003x-0.6830.96130.980275.3078.06

2.2 瑞香狼毒素对供试昆虫的内吸毒力

由表5和表6可知，1.6%瑞香狼毒素水乳剂对豌豆蚜和截形叶螨的内吸效果较好,其LC50分别为101.76 mg/L和149.22 mg/L,与触杀效果相比,该药剂的内吸致死效应高于触杀效果,并且杀虫效果与对照药剂95%吡虫啉原药相近。

表5 瑞香狼毒素对豌豆蚜内吸毒力测定结果

Table 5 The systemic toxicity of daphneantoxin againstAcyrthosiphonpisum

供试药剂Pesticide药剂浓度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回归式LD-Pequation相关系数CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%吡虫啉TC95%imidaclopridTC160032016080405035.72516.71086.467.257.352.631.494.584.476.755.635.4y=0.966x+3.0607y=2.4643x+0.59230.98700.9906101.7661.46

表6 瑞香狼毒素对截形叶螨内吸毒力测定结果

Table 6 The systemic toxicity of daphneantoxin againstTetranychustruncatus

供试药剂Pesticide药剂浓度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回归式LD-Pequation相关系数CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%吡虫啉TC95%imidaclopridTC160032016080405035.72516.71081.164.551.246.723.386.772.360.042.221.1y=0.9398x+2.957y=2.4411x+0.2180.97270.9862149.2290.98

2.3 瑞香狼毒素对菜青虫和小菜蛾的胃毒毒力

由表7和表8可知,1.6%瑞香狼毒素水乳剂对菜青虫和小菜蛾的胃毒作用与触杀作用相比较弱。其LC50分别为342.82 mg/L和407.34 mg/L,并且在最大浓度1 600 mg/L下对菜青虫和小菜蛾的校正死亡率仅为61.7%和60.2%。

表7 瑞香狼毒素对菜青虫胃毒毒力测定结果

Table 7 The stomach toxicity of daphneantoxin againstPierisrapae

供试药剂Pesticide药剂浓度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回归式LD-Pequation相关系数CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%虫酰肼TC95%tebufenozideTC1600320160804055050035025020061.753.147.434.628.593.278.469.850.327.6y=0.5524x+3.5995y=3.9073x-4.49880.96390.9616342.82269.79

表8 瑞香狼毒素对小菜蛾胃毒毒力测定结果

Table 8 The stomach toxicity of daphneantoxin againstPlutellaxylostella

供试药剂Pesticide药剂浓度/mg·L-1Concentration校正死亡率/%Correctedmortality毒力回归式LD-Pequation相关系数CorrelationcoefficientLC50/mg·L-11.6%瑞香狼毒素EW1.6%daphneantoxinEW95%虫酰肼TC95%tebufenozideTC1600320160804055050035025020060.251.844.333.427.588.973.366.745.624.5y=0.5518x+3.5598y=3.6425x-3.94890.97310.9664407.34286.28

3 讨论

从本试验结果来看,1.6%瑞香狼毒素水乳剂对设施栽培作物常见害虫截形叶螨、豌豆蚜、菜青虫和小菜蛾均表现出较好的杀虫活性,具较高的触杀、内吸毒性和一定的胃毒活性,展现了较好的应用前景。其中,在触杀试验中,1.6%瑞香狼毒素水乳剂对试虫的毒力大小为菜青虫>小菜蛾>豌豆蚜>截形叶螨;内吸活性试验中,1.6%瑞香狼毒素水乳剂对截形叶螨和豌豆蚜的内吸活性明显优于触杀作用;而在胃毒试验中,1.6%瑞香狼毒素水乳剂对菜青虫和小菜蛾均表现出一定的毒性,并且杀虫效果与对照药剂相近,但低于触杀效应。该试验结果与其他文献结果相近似。如张可君等[15]的研究结果表明,在6.25×103mg/L浓度下,瑞香狼毒素对菜青虫的触杀毒力较高,72 h校正死亡率为92.2%,在胃毒活性试验中,5×104mg/L浓度下的校正死亡率为91.2%,表现出一定的胃毒活性。曹威等[18]用自制的瑞香狼毒生物灭蚜剂(LX-1)对农业上几类重要蚜虫进行了防治应用的初步试验,结果表明,室内对棉蚜和烟蚜的触杀作用24 h的LC50分别为81.73 mg/L和83.32 mg/L;田间施药后3～5 d防效达93%。曹挥等[19]的研究发现瑞香狼毒的甲醇提取物、氯仿提取物、石油醚提取物对山楂叶螨雌成螨的触杀活性和内吸活性均较高,24 h死亡率达到90%以上。因此可以推测, 受供试叶螨种类和瑞香狼毒素的剂型不同等因素影响, 试验结果具有一定的差异。

另外,本试验结果显示该药剂对菜青虫和小菜蛾的胃毒作用较弱,而且明显低于对照药剂95%虫酰肼原药,主要原因可能是1.6%瑞香狼毒素水乳剂处理菜青虫和小菜蛾后,两者均表现出远离甘蓝菜叶、不取食等避忌和拒食行为。杨美林等[20]用瑞香狼毒提取物对小菜粉蝶幼虫进行的拒食活性测定结果也证明了这种现象。而且在试验过程中发现接触瑞香狼毒素药液的试虫出现了头部上扬,不停抽搐的痉挛症状,或体节皱缩、侧卧躺倒等中毒麻痹现象;已经死亡的昆虫,如菜青虫虫体弯曲为头尾两端翘起的“C”形或“V”形,这些症状与张可君等[15]观察到的一致。因此根据昆虫中毒症状,初步推测昆虫神经系统可能是瑞香狼毒素的作用位点之一。在触杀试验中还发现,未死亡的菜青虫无法正常化蛹,小菜蛾虽可以化蛹,但时间提前,而且蛹发育畸形,无法正常羽化,由此可知瑞香狼毒素对菜青虫和小菜蛾的生长发育也有一定影响。具体的作用机理还需进一步深入研究。

此外,该药剂对截形叶螨、豌豆蚜、菜青虫和小菜蛾的室内致死率均低于90%,在大田试验中受自然因素影响估计杀虫效果会进一步降低,为提高其药效,还需进一步完善其剂型配方,以获得效率更高、毒副作用更小、生物利用度更为理想的植物源农药,以在大田中发挥较好的杀虫效果。

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(责任编辑：王 音)

Comparison of different actions of 1.6% daphneantoxin EW on four vegetable pests

Song Liwen, Zhang Xinhu, Shen Huimin

(CollegeofPlantProtection,GansuAgriculturalUniversity,LaboratoryofBio-controlEngineerforCropsDiseaseandInsectPestsofGansuProvince,Lanzhou730070,China)

The activity of 1.6% daphneantoxin EW onPierisrapae,Plutellaxylostella,Acyrthosiphonpisum,Tetranychustruncatuswas determined by slide slip method,topical application and leaf-sandwich. Laboratory bioassay results showed that the order of contact toxicity of 1.6% daphneantoxin EW against 4 insects wasP.rapae>P.xylostella>A.pisum>T.truncatus.Systemic toxicity analysis indicated that the median lethal concentration (LC50) values forT.truncatusandA.pisumwere 149.22 mg/L and 101.76 mg/L, respectively, significantly lower than that of contact toxicity (219.10 mg/L and 165.25 mg/L).Stomach toxicity test by leaf-sandwich indicated that the median lethal concentrations (LC50) forP.rapaeandP.xylostellawere 342.82 mg/L and 407.34 mg/L,respectively, while the contact toxicity test showed the LC50values forP.rapaeandP.xylostellawere 58.61 mg/L and 75.30 mg/L, respectively. The above results demonstrated that 1.6% daphneantoxin EW had good contact toxicity and some stomach toxicity onP.rapaeandP.xylostella.

daphneantoxin；Pierisrapae；Plutellaxylostella；Acyrthosiphonpisum；Tetranychustruncatus

2016-01-21

2016-04-05

公益性行业(农业)科研专项 (201103020);甘肃省农业生物技术研究与应用开发项目(GNSW-2012-20);甘肃省自然科学基金(1606RJZA025)

S 482.1

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.01.041

* 通信作者 E-mail: ndshm@gsau.edu.cn