沈登荣,李佳佳,哈沙拉丁,何 超,张 睿

(红河学院 生命科学与技术学院/云南省高校滇南特色生物资源研究与利用重点实验室,云南 蒙自 661199)

黑粪蚊(Scatopsesp.)是双翅目(Diptera)粪蚊科(Scatopsidae)昆虫，是我国食用菌生产中的重要害虫之一，危害平菇、香菇、金针菇、黑木耳和银耳等多种食用菌，可引起食用菌减产10%～40%，甚至绝收[1-3]。幼虫在食用菌发菌期取食菌丝体，造成菌丝衰退、菌袋发黑，引起受害菇基部变黑、发软、腐烂，失去商品价值，严重时造成菌袋不能正常出菇[1-2]。该虫具有世代周期短、繁殖能力强和钻蛀危害的特点，目前主要采用化学杀虫剂通过拌料和浸袋等方式进行控制[1-2,4]。但食用菌生长快、周期短，使用化学杀虫剂极易引起农药残留。目前，在我国多个食用菌栽培区食用菌样品中相继检测出有机磷类和拟除虫菊酯类杀虫剂的残留[5-6]，如氟虫腈和吡虫啉在平菇菌袋施药15 d后仍能检测到残留[4]。因此，筛选高效低毒杀虫剂对保障食用菌的安全生产具有重要意义。

苯甲酰基脲类杀虫剂(Benzoylphenylurea insecticides，BPUs)是一类能抑制靶标昆虫表皮几丁质合成，导致昆虫不育，抑制其蜕皮和化蛹，引起昆虫死亡的生长调节剂。该类药剂具有选择性强，对昆虫的幼(若)虫活性高、对脊柱动物无蓄积毒性，在环境中易分解等优点[7]。目前，已有BPUs用于控制农业上的韭菜迟眼蕈蚊(Bradysiaodoriphaga)[8-9]、异迟眼蕈蚊(Bradysiadifformis)[10]、葱蝇(Deliaantique)[11]和亚洲玉米螟(Ostriniafurnacalis)[12]等重要害虫的研究报道。鉴于BPUs对鳞翅目、双翅目等害虫有良好的控制效果，而国内还缺乏BPUs对黑粪蚊致毒效应的报道。本研究选用4种BPUs对黑粪蚊幼虫进行毒力测定，分析BPUs亚致死剂量对存活幼虫生长发育和繁殖力的影响，旨在全面评价BPUs对黑粪蚊的幼虫生长发育和成虫繁殖的调节作用，以期为该虫实施绿色防控和食用菌安全生产提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试虫源

供试虫源采自云南省蒙自市郊区的平菇菇房内，采用饲养笼(60 cm×60 cm×60 cm)和养虫盒(22 cm×15 cm×16 cm)进行室内饲养，以灭菌的腐殖土和黄豆粉(均购于云南省蒙自市文澜镇农贸市场，腐殖土主要成分为松树腐叶土)作为人工饲料，幼虫期间添加适量黄豆粉。试虫饲养和试验处理条件：温度(25±1)℃、相对湿度(70±5)%、光周期L∶D为16∶8。

1.2 供试药剂

供试BPUs 4种：50 g/L氟啶脲乳油(日本石原产业株式会社)、50 g/L虱螨脲乳油(瑞士先正达作物保护有限公司)、50 g/L氟虫脲可分散液剂(德国巴斯夫公司)、5%氟铃脲乳油(山东田丰生物科技有限公司)。

1.3 试验方法

1.3.1 BPUs对不同龄期幼虫的毒力 采用薛明等[13]的浸渍法，略做调整。将供试药剂用无菌水稀释成5个质量浓度(2龄和4龄一致)，虱螨脲处理质量浓度为1.0、4.0、7.0、10.0、12.0 mg/L；氟啶脲质量浓度为2.0、5.0、8.0、11.0、13.0 mg/L；氟虫脲质量浓度为4.0、7.0、10.0、13.0、15.0 mg/L；氟铃脲质量浓度为3.0、8.0、11.0、14.0、16.0 mg/L。挑取大小一致的2龄和4龄黑粪蚊幼虫各20头放入培养皿(直径9 cm)的滤纸上，用移液器滴加500 μL药液于虫体上，保证虫体均匀受药。取预先灭菌的基质土1 g，加入相同质量浓度药液600 μL，放入培养皿用于饲养幼虫。设无菌水为对照，每个质量浓度处理重复4次，于每天8：00、20：00各观察1次，各处理2龄幼虫持续观察5 d，记录存活数。4龄幼虫观察到全部化蛹为止(以正常化蛹数计算4龄幼虫存活率)，记录幼虫存活数、畸形蛹和正常蛹数量。

1.3.2 BPUs亚致死浓度对2龄幼虫生长发育的影响 根据1.3.1中各药剂对2龄幼虫毒力测定结果计算毒力回归方程，并依据毒力回归方程求出各药剂对2龄幼虫的亚致死浓度LC10、LC40。将各药剂稀释成亚致死浓度LC10、LC40处理黑粪蚊2龄幼虫，处理方法同1.3.1中幼虫毒力的测定方法。每种药剂按相同方法处理100头2龄幼虫，用于虫源补充。每天8：00、20：00各观察1次，统计幼虫存活率，连续观察统计幼虫的化蛹时间、羽化时间，计算2龄幼虫的发育历期、化蛹率和羽化率。

1.3.3 BPUs亚致死浓度对成虫繁殖力的影响 收集亚致死浓度处理的羽化未经交配的成虫，按雌雄比1∶1配对，每个处理选取10对成虫进行产卵量统计，计算单雌产卵量。采用水琼脂培养基法进行卵粒收集，在圆形接卵盒(直径12 cm、高9 cm)中倒入10 mL的2%水琼脂培养基。接入10对成虫后用纱布(0.074 mm)封口，放入培养箱中进行黑暗处理，24 h后移出成虫，用解剖镜统计产卵数量。每天8：00、20：00各观察1次，统计雌虫产卵情况，直至成虫全部死亡，记录雌虫产卵前期、产卵期、单雌产卵量、卵孵化率和雌雄成虫寿命。

1.4 数据分析

采用SPSS 19.0进行数据分析处理，采用Duncan’s新复极差法进行多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 BPUs对黑粪蚊不同龄期幼虫的毒力

4种BPUs对黑粪蚊2龄和4龄幼虫的毒力测定结果见表1。4种杀虫剂对2龄和4龄幼虫的毒力大小一致，各杀虫剂对2龄幼虫的LC50均低于4龄幼虫。其中，虱螨脲对2龄、4龄幼虫的毒力最高，LC50分别为2.627、4.534 mg/L；氟啶脲次之，对2龄、4龄幼虫的LC50分别为3.791、5.898 mg/L；而氟虫脲、氟铃脲对2龄、4龄幼虫的毒力相对较低。表明虱螨脲和氟啶脲对2龄和4龄幼虫有较好的毒力作用，随着龄期增加幼虫对4种杀虫剂的耐药性逐渐增强。

表1 BPUs对黑粪蚊不同龄期幼虫的毒力Tab.1 Toxicity of BPUs to different instar larva of Scatopse sp. mg/L

2.2 BPUs亚致死浓度对2龄幼虫生长发育的影响

从表2可知，4种BPUs亚致死浓度均引起2～4龄幼虫发育历期和蛹期的延长，对4龄幼虫期影响最大。除氟虫脲外，其余3种药剂亚致死浓度对4龄幼虫发育均有明显的延缓作用(P<0.05)，以氟啶脲延缓作用最强，LC10、LC40处理后4龄幼虫期分别延长了0.77、2.31 d；虱螨脲次之，LC10、LC40处理后4龄幼虫期分别延长了0.70、2.11 d。氟啶脲和虱螨脲对蛹期均有明显的延缓作用(P<0.05)，在LC40处理后虱螨脲和氟啶脲蛹期分别延长了1.34、1.10 d。说明氟啶脲和虱螨脲亚致死浓度LC40对4龄幼虫期和蛹期的生长发育均有不利影响。

表2 BPUs对2龄幼虫生长发育的影响Tab.2 Effects of BPUs on the growth and development of 2nd instar larvae of Scatopse sp.

2.3 BPUs亚致死浓度对2龄幼虫存活率、化蛹率和羽化率的影响

从表3可知，4种BPUs亚致死浓度LC40对2龄幼虫化蛹率存在显著影响(P<0.05)，氟啶脲化蛹率最低，为60.56%，较对照下降了21.87个百分点；虱螨脲次之，化蛹率为65.21%；氟铃脲和氟虫脲的化蛹率分别为70.45%、72.75%。4种杀虫剂亚致死浓度LC40对2龄幼虫羽化率也存在显著影响(P<0.05)，氟啶脲羽化率最低，为72.56%，较对照下降了11.81个百分点；虱螨脲次之，羽化率为76.45%；氟铃脲和氟虫脲的羽化率分别为76.21%、78.34%。说明氟啶脲和虱螨脲亚致死浓度LC40对幼虫化蛹率和羽化率均有较强的抑制作用。

表3 BPUs对2龄幼虫存活率、化蛹率和羽化率的影响Tab.3 Effects of BPUs on the survival rate,pupation rate and eclosion rate of 2nd instar larva of Scatopse sp.

2.4 BPUs亚致死浓度对成虫寿命的影响

从表4可知，4种BPUs亚致死浓度均引起雌虫产卵前期延长和产卵期缩短，虱螨脲LC40处理的产卵前期最长，为1.98 d，较对照延长了0.84 d；氟啶脲次之，产卵前期为1.88 d。虱螨脲LC40处理的产卵期最短，为1.14 d，较对照缩短了0.94 d，氟啶脲次之，产卵期为1.24 d。各处理对雌虫和雄虫的寿命无显著影响。

表4 BPUs对成虫寿命的影响Tab.4 Effects of BPUs on the adult longevity of Scatopse sp.

2.5 BPUs亚致死浓度对黑粪蚊单雌产卵量和卵孵化率的影响

从表5可知，4种BPUs亚致死浓度LC40均引起单雌产卵量和卵孵化率的显著下降(P<0.05)。其中，虱螨脲和氟啶脲LC40对单雌产卵量影响较大，其单雌产卵量分别65.47、70.25粒，分别较对照下降41.78%、37.53%；虱螨脲和氟啶脲LC40对卵孵化率影响较大，其卵孵化率分别为60.28%、65.54%，分别较对照下降30.30%、24.22%，说明虱螨脲和氟啶脲对黑粪蚊单雌产卵量和卵孵化率均有不利影响。

表5 BPUs对黑粪蚊单雌产卵量和卵孵化率的影响Tab.5 Effects of BPUs on the eggs laid per female and egg hatch rate of Scatopse sp.

3 结论与讨论

4种BPUs对黑粪蚊2龄幼虫均有较好的生物活性，除直接杀死2龄幼虫外，4种BPUs亚致死浓度LC40可导致2龄幼虫发育历期和蛹期的延长、幼虫化蛹率和羽化率的显著下降，这与马晓丹等[8]对韭菜迟眼蕈蚊的研究结果基本一致。游灵等[12]以虱螨脲和氟铃脲亚致死浓度处理亚洲玉米螟1龄幼虫，发现其对幼虫发育有明显的延缓作用，并显著降低幼虫化蛹率。宋增明等[11]研究发现，昆虫生长调节剂处理葱蝇幼虫的不同龄期可引起幼虫生长发育差异，如处理1龄幼虫可导致幼虫发育期延长，化蛹率降低；处理3龄幼虫主要导致畸形蛹形成。本研究发现，黑粪蚊4龄幼虫的耐药性强于2龄幼虫，因此在生产中建议BPUs防治黑粪蚊幼虫时应尽量在低龄幼虫期(2龄幼虫期前)使用，才能更好地发挥该类药剂对该虫的生长调节作用。

虱螨脲和氟啶脲的亚致死浓度均导致黑粪蚊雌虫产卵期缩短和单雌产卵量显著下降，这与马晓丹等[8]对韭菜迟眼蕈蚊、宋增明等[11]对葱蝇、游灵等[12]对亚洲玉米螟、姚永生等[14]对棉铃虫的研究结果基本一致，说明BPUs可通过缩短雌性昆虫产卵期，显著降低其平均单雌产卵量。此外，本研究表明，4种BPUs可引起黑粪蚊产卵前期延长，对成虫寿命无显著影响。宋增明等[11]发现氟铃脲等杀虫剂可引起葱蝇成虫的产卵量降低、产卵前期延长和寿命显著缩短；游灵等[12]发现虱螨脲、氟啶脲等4种BPUs与蔗糖水混合饲喂亚洲玉米螟成虫对其寿命有延长作用。推测BPUs对成虫寿命的影响与昆虫种类、产卵期、取食方式有关，BPUs类化合物具有抗蜕皮激素的生物活性[15]，对于不同种类昆虫(鳞翅目、双翅目)的影响可能存在差异。亚洲玉米螟[16]和葱蝇[11]产卵期较长，而黑粪蚊产卵期较短；且亚洲玉米螟和葱蝇成虫具有补充营养习性，而黑粪蚊成虫无此习性，因此BPUs难以通过饲喂方式进入黑粪蚊成虫体内对其寿命产生调节作用。

综上所述，4种BPUs对黑粪蚊幼虫有较好的生物活性，尤其是虱螨脲和氟啶脲对不同龄期幼虫的生物活性，以及对幼虫生长发育和繁殖的抑制作用明显优于其余2种药剂。考虑黑粪蚊是一类r-对策型昆虫，种群恢复能力极强，而BPUs是一类昆虫生长调节剂，速效性较差，在黑粪蚊大发生时难以在短期内压低种群数量，还需要考虑BPUs与化学杀虫剂进行合理混配使用。本试验仅研究了4种BPUs对2龄幼虫生长发育和繁殖的影响，而该类药剂对高龄幼虫的调节作用和方式、药剂处理不同龄期对该虫生长发育和种群增长的影响等问题还不清楚。因此，后续试验还要深入探讨BPUs对黑粪蚊不同发育阶段的调节和种群增殖的相关机制，评价该类药剂对食用菌生长的安全性和开展BPUs与化学杀虫剂的复配增效作用研究，才能为食用菌生产中科学使用BPUs防治黑粪蚊提供理论指导。