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探究化学试剂与天然植物在螨污染培养 基熏蒸除螨法中的应用*

2018-07-26王彦芳刘硕然杨晓燕

楚雄师范学院学报 2018年3期
关键词:吡虫啉螨虫精油

王彦芳,张 发,刘硕然,杨晓燕*

(1.大理大学农学与生物科学学院,云南 大理 671003;2.大理大学东喜玛拉雅研究院,云南 大理 671003;3.云南农业大学植物保护学院,云南 昆明 650224)

螨是节肢动物门蛛形纲一类体型极小、繁殖率高、发育周期短、活动范围小、肉眼难以直接看到的有害生物[1]。其种类繁多,分布广泛,遍及各种土壤、水体、生物体及贮藏的食品、居室用品和药用食材等。据估计,全球螨类有50万种之多,已有记录的将近5万种,分属于284个科。螨的形体多介于0.1―0.5mm,成熟的螨有8只足,行动速度达72m/h,可携带细菌、真菌、衣原体等病原体,是传播病菌的媒介。它的粪便、足及其身上的刚毛都是真菌的载体,伴随着真菌自身的快速繁殖,两者互为促进因子,螨危害及有害真菌会迅速得以扩散[2―3]。

长期以来,对螨的防治主要依赖化学药剂,化学药物残留、毒性和易产生耐药性等弊病,其使用受到越来越多的限制。同时药物对环境生态的不良影响也引起人们的关注[4―7]。植物精油是植物的次生代谢物质,是一种在常温下能挥发、具有一定芳香气味的油状液体物质。近年来人们发现植物精油可以用来驱虫、杀虫和防虫,因此利用低残留和不易产生耐药性的天然植物控制螨危害越来越受到人们的重视[7―12]。

在食线虫真菌的相关研究过程中,螨虫可以随着土壤、空气和牙签等进入培养基且可直接取食真菌孢子,破坏培养基,造成培养基污染,已经严重影响到食线虫真菌的相关研究。因此,寻找一种适合实验室条件下培养基中螨污染的有效杀螨方法,是食线虫真菌研究中亟待解决的问题。本项目对市面上的3种化学药剂和3种植物精油的杀螨效果进行对比分析,筛选出最佳杀螨方法。研究结果可为实验室内螨虫污染的处理提供参考。

1.材料和方法

1.1验材料和仪器

化学药剂:双甲脒(江苏欧克动物药业有限公司,20%乳油);吡虫啉(浙江龙游东方阿纳萨克作物科技有限公司,70%可湿性粉剂);害极灭(美国默沙东药厂,1.8%乳油)。

植物精油:冬青油(生产商:中国广州南方化妆品有限公司;纯度:97%);香茅油(生产商:嘟嘟妈和太古の手工坊;纯度:100%);樟脑油(生产商:吉安市百草天然香料有限公司;纯度:100%)。

1.2培养基制备

玉米粉琼脂固体培养基(CMA)的配置参照文献[13]进行。

1.3螨虫分离及鉴定

随机抽取实验室中培养食线虫真菌的培养基在体视镜下观察,挑取螨的成虫及虫卵转接到长满食线虫真菌且未被污染的培养基上,放置到25±5℃的培养箱培养2d后。在体视镜下观察,用湿毛笔粘取螨的成虫至75%酒精中,制成标本,40X显微镜下观察,与中国东北土壤革螨[1]进行比对,经形态学鉴定到种。

1.4试验方法

室内杀螨试验全部采用熏蒸法:挑取生长发育一致的实验室常见螨30只,背部粘于贴有双面胶纸的载玻片上,放置于容量为1000mL的广口瓶中,取5μL的供试样品注射于磨口瓶塞内壁上,在瓶塞外壁周边涂抹凡士林,以防螨虫爬出,迅速盖上瓶塞,25±1℃温度条件下熏杀24h,揭盖散气1h,取出镜检,统计死亡率[14]。死亡率按算术平均值计算,并用空白对照死亡率计算校正死亡率。

1.4.1化学药剂杀螨 设3组实验组和1组对照组,实验组分别为双甲醚组、吡虫啉组、害极灭组,每组设6个浓度梯度(1mmol/L、3mmol/L、5mmol/L、10mmol/L、20mmol/L、30mmol/L),每个梯度3个重复。对照组熏蒸剂为无菌水,设3组重复,熏蒸法同上。上述试验中的每个重复虫体数均为30只。

1.4.2植物精油杀螨 设3组实验组,分别为樟脑油组、冬青油组和香茅油组,每组设3个重复,每个重复虫体数均为30只。采用熏蒸法进行杀螨。对照组同1.4.1。

1.5数据处理

杀螨率(%)=[1-(检测螨虫数-死亡螨虫数)/检测螨虫数]×100%[15]。

全部数据的处理采用SPSS软件进行卡方检验,并采用邓氏新复极差法来检验实验数据的可靠性。

2.结果

2.1螨虫鉴定结果

采得的螨虫经形态学鉴定共有3种:王氏伊绥螨Iphiseiuswangi(Yin,Bei et Lv,1992);易变革板螨Gamasholaspisvariabilis(Petrova,1967);松江广厉螨Cosmolaelapssungaris(Ma,1996)。实验室中I.wangi出现频率最高,易于培养繁殖,因此选用I.wangi为主要供试样本。

2.2不同浓度化学药剂对螨的致死效果比较

不同浓度化学药剂对螨的致死结果见表1。统计分析表明,3种药剂在不同浓度下的杀螨率差异显著。在相同浓度条件下双甲脒的杀螨率较高。在药剂浓度为30mmol/L,熏杀24h的情况下,3种药剂杀螨效果均较好,其中双甲脒的杀螨活性最高,高达94.44%。

表1 不同浓度下3种化学药剂对螨的致死率

注:平均值±标准误。同列数字后不同字母表示差异达5%差异水平。

2.3不同植物精油杀螨效果比较

植物精油杀螨效果如表2所示,三者的杀螨率差异不大。植物精油24h熏蒸死亡率均在95%以上,杀螨活性较高,其中冬青油的杀螨率最高,可达到100%。

表2 不同植物精油的杀螨率

注:平均值±标准误。同列数字后不同字母表示差异达5%差异水平。

3.分析与讨论

在食线虫真菌的研究过程中,由于需要从不同来源的土壤、粪便、腐木等样品中分离菌种资源,由此带来的螨虫污染是食线虫真菌研究所面临的较为严峻的问题。本研究从培养基中分离到三种螨虫(I.wangi,G.Variabilis,C.sungaris),其中常见的螨为I.wangi。I.wangi通过土壤、粪便、腐木等不同样品带入实验室后,可经牙签携带、爬行等方式进入各种环境中,在培养基内造成培养基污染,同时螨会以食线虫真菌的分生孢子为食,这也增加了菌株分离、纯化和保存的难度。

双甲脒、吡虫啉和害极灭均具有胃毒和触杀作用[16―19]。双甲脒、吡虫啉、害极灭由于高效、广谱、低毒、低残留且价格低廉等特点,是目前常用的杀螨剂[18―22];实验结果表明在药剂浓度为30mmol/L,熏杀24h的情况下,双甲脒的杀螨活性最高(94.44%),其次是吡虫啉(82.22%),害极灭最低(71.11%)。市面上的双甲脒药剂大多是安瓿瓶装的20%乳剂,有刺激性气味,使用后不便存放;吡虫啉虽然比双甲脒杀螨率低,但它是袋装可湿性粉剂,无味且使用后方便存放;害极灭有刺激性气味,经口毒性大,且对水生生物有毒[23]。因此,针对实验室培养基内螨污染的杀螨推荐使用浓度为30mmol/L吡虫啉,熏杀24h。

本研究结果显示,与化学药剂相比,各植物精油(香茅油、冬青油、樟脑油)的螨虫致死率均在95%以上,杀螨效果较为理想,与LubbeAndrea和Verpoorte Robert[24]的结果一致。但是植物精油杀螨存在许多问题,如易挥发、生物活性物质种类多样、提取过于繁杂、制作成本高且价格昂贵,对空气、日光及温度较敏感,易分解变质等[24―27],因此,即使杀螨效果最佳但仍需考虑其实用性,所以化学药剂在杀螨过程中的地位不可忽视。植物精油是一类复杂化合物,其杀螨活性的有效成分分离鉴定和作用机理仍有待深究。在以后的研究工作中可进一步研究精油与化学药剂合用或几种精油合用杀虫是否存在增效或拮抗作用,使精油作为辅助因子在减轻药剂毒性与残留上增强杀虫效果。

在实践中,针对小面积杀螨,如培养基的螨污染问题,优先推荐使用冬青油熏杀,或者使用香茅油、樟脑油和浓度为30mmol/L吡虫啉熏杀,可以更快、更有效的对螨病害进行防治。

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