甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾生長繁殖的亞致死效應(yīng)

張?zhí)熹?，王冬生 ，袁永達(dá) ，滕海媛 ，謝定伯 ，彭睿智

（1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究所，上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，上海，201106；2.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院）

甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾生長繁殖的亞致死效應(yīng)

張?zhí)熹?，王冬生1，袁永達(dá)1，滕海媛1，謝定伯2，彭睿智2

（1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究所，上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，上海，201106；2.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院）

研究了亞致死濃度甲氧蟲酰肼處理的甜菜夜蛾2齡幼蟲的生長發(fā)育和繁殖。結(jié)果表明：LC20處理組的幼蟲平均歷期為 19.25 d，短于 LC50處理組（p＜0.05）和對照組（p＞0.05）。 對于蛹期、蛹質(zhì)量和羽化率，對照組和各處理組之間沒有顯著性差異，但隨著甲氧蟲酰肼濃度的增加，蛹期有延長、蛹質(zhì)量和羽化率均有降低的趨勢。LC50處理組在總產(chǎn)卵量和平均日產(chǎn)卵量上均低于對照組和LC20處理組，并且產(chǎn)卵前期有顯著地延長，長達(dá)8 d；而LC20處理組和對照組之間差異不顯著。對照組的日平均產(chǎn)卵量和LC20處理組變化趨勢相似，均在早期的日產(chǎn)卵量較多，隨后逐漸遞減；而LC50處理組的產(chǎn)卵高峰期后移。亞致死濃度甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾幼蟲的相對消化率和相對生長率具有明顯的抑制作用。而對于食物利用率和轉(zhuǎn)化率，2個處理組均大于對照組。甲氧蟲酰肼處理后的甜菜夜蛾幼蟲的近似消化率在各處理組和對照組之間差異不大。

甜菜夜蛾；甲氧蟲酰肼；亞致死效應(yīng)

甲氧蟲酰肼作為一種昆蟲生長調(diào)節(jié)劑具有與常規(guī)殺蟲劑不同的作用方式，可與昆蟲蛻皮激素受體結(jié)合，誘導(dǎo)昆蟲早熟蛻皮，從而導(dǎo)致昆蟲死亡。昆蟲生長調(diào)節(jié)劑對甜菜夜蛾的毒力學(xué)方面，目前主要側(cè)重于甜菜夜蛾對其抗性的研究[2～3]，而對亞致死效應(yīng)方面的研究則比較欠缺。因此本研究選取一種昆蟲蛻皮激素類似物甲氧蟲酰肼，研究在其亞致死濃度下，對甜菜夜蛾生長繁殖等方面的影響。研究結(jié)果可進(jìn)一步豐富人們關(guān)于昆蟲生長調(diào)節(jié)劑對甜菜夜蛾毒力學(xué)作用的認(rèn)識，同時對田間施藥具有一定的指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)昆蟲

試驗(yàn)所用甜菜夜蛾為在上海市金山區(qū)菜地采集，并在室內(nèi)人工飼養(yǎng)，在不接觸農(nóng)藥條件下飼養(yǎng)10代以上供試驗(yàn)用。人工飼料以麥胚粉和黃豆粉為主要原料，飼養(yǎng)條件為溫度27℃，相對濕度70%，光周期L∶D為14 h∶10 h。試驗(yàn)選擇蟲齡一致的2齡1 d幼蟲，體重（1.80±0.13） mg/頭。

1.2 生物測定

甲氧蟲酰肼選用24%雷通懸浮劑 （美國陶氏益農(nóng)公司生產(chǎn)）。將甘藍(lán)葉片剪成大小一致的葉碟，清洗干凈后放在甲氧蟲酰肼系列濃度的藥液中浸漬10 s，以蒸餾水（含0.1%的TritonX-100）作對照。處理葉片于室溫晾干后接大小一致的甜菜夜蛾2齡幼蟲（饑餓4 h），每濃度重復(fù)3次，每重復(fù)接20頭幼蟲，置于人工氣候箱內(nèi)，96 h后調(diào)查幼蟲死亡率，以幼蟲不能正常爬行作為死亡標(biāo)準(zhǔn)。計算毒力學(xué)回歸方程及LC20、LC50等值。

1.3 亞致死濃度處理

根據(jù)生物測定結(jié)果，以甲氧蟲酰肼處理96 h的LC20和LC50值作為亞致死濃度，以含0.1%Triton X-100的蒸餾水為對照，共3個處理。取新鮮無農(nóng)藥污染的甘藍(lán)葉片，在不同的亞致死濃度甲氧蟲酰肼藥液中浸10 s，室溫晾干，分別置于養(yǎng)蟲瓶中，對應(yīng)地接入大小一致已饑餓4 h的2齡幼蟲，每處理共200～300頭幼蟲。處理96 h后將存活幼蟲接入裝有不含殺蟲劑飼料的玻璃試管中單頭飼養(yǎng)觀察。

1.4 甲氧蟲酰肼對幼蟲生長發(fā)育以及成蟲繁殖的影響

觀察記錄亞致死濃度甲氧蟲酰肼處理的甜菜夜蛾幼蟲的發(fā)育歷期、蛹質(zhì)量、蛹期等指標(biāo)，并觀察成蟲的產(chǎn)卵前期、日產(chǎn)卵量、總產(chǎn)卵量等指標(biāo)。

1.5 氧蟲酰肼對幼蟲取食的影響

將亞致死濃度處理的幼蟲用不含藥劑的葉片喂養(yǎng)，觀察幼蟲取食1 d后的各項(xiàng)營養(yǎng)指標(biāo)，幼蟲取食指標(biāo)采用Senthi1-Nathan等的方法[4]，相對消化率（RCR）=取食葉片干質(zhì)量/取食天數(shù)×幼蟲的平均干質(zhì)量；相對生長率（%）=幼蟲增加的干質(zhì)量/取食天數(shù)×幼蟲的平均干質(zhì)量；食物利用率（%）=幼蟲增加的干質(zhì)量/取食葉片的干質(zhì)量×100%；食物轉(zhuǎn)化率（%）=幼蟲增加的干質(zhì)量/（取食葉片的干質(zhì)量－糞便的干質(zhì)量）×100%；近似消化率（%）=（取食葉片干質(zhì)量－糞便的干質(zhì)量）/取食葉片干質(zhì)量×100%。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用Exce1 2003，SPSS 16.0等軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，組間差異采用Duncan’s多重比較，顯著水平設(shè)為P=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾幼蟲的毒力測定

通過系列濃度的毒力學(xué)測定，甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾2齡幼蟲96 h的毒力學(xué)回歸方程為y=1.123 5x+7.793 1， 卡方值為 3.088 小于 7.815。 進(jìn)一步計算LC20、LC50值分別為 5.82 mg/kg 和 32.65 mg/kg，以此濃度作為亞致死濃度處理2齡幼蟲。

2.2 甲氧蟲酰肼對幼蟲和蛹生長發(fā)育的影響

用LC20和LC50的亞致死濃度甲氧蟲酰肼處理甜菜夜蛾2齡幼蟲，對幼蟲的發(fā)育歷期有明顯影響。從表1可見，LC20處理組甜菜夜蛾幼蟲的平均歷期為19.25 d，短于LC50處理組（p＜0.05）和對照組（p＞0.05），說明甲氧蟲酰肼作為一種昆蟲蛻皮激素類似物，在低濃度時可加快甜菜夜蛾幼蟲的生長發(fā)育而在高濃度則對其幼蟲的發(fā)育具有一定的抑制效應(yīng)。對于蛹的歷期、蛹質(zhì)量和羽化率，對照組和各處理組之間沒有顯著性差異，但隨著甲氧蟲酰肼濃度的增加，蛹期有延長，蛹質(zhì)量、羽化率有下降的趨勢。

2.3 甲氧蟲酰肼對成蟲產(chǎn)卵的影響

亞致死濃度甲氧蟲酰肼對成蟲產(chǎn)卵的影響見表1。LC50處理組在總產(chǎn)卵量和平均日產(chǎn)卵量上均少于對照組和LC20處理組，并且產(chǎn)卵前期有顯著的延長，達(dá)到8 d，由此可見LC50處理對甜菜夜蛾產(chǎn)卵有較明顯的抑制作用。而LC20處理組和對照組之間差異不顯著，從總產(chǎn)卵量和產(chǎn)卵前期兩個指標(biāo)上看，LC20處理對甜菜夜蛾產(chǎn)卵有一定的促進(jìn)作用。對甜菜夜蛾日平均產(chǎn)卵量比較研究發(fā)現(xiàn)（圖1），對照組和LC20處理組變化趨勢相似，均在早期的日產(chǎn)卵量較多，隨后逐漸遞減。而LC50處理組日平均產(chǎn)卵量變化趨勢則有所不同，產(chǎn)卵高峰期后移。

2.4 甲氧蟲酰肼對幼蟲營養(yǎng)指標(biāo)的影響

甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾幼蟲的相對消化率和相對生長率具有明顯的抑制作用，這主要是由于處理組的幼蟲取食較少，導(dǎo)致體重增加較少所致，并且試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)一些處理組的幼蟲體重減輕，這些都說明亞致死濃度的甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾幼蟲的取食和生長具有一定的副作用。但在LC20和LC50處理組之間差異不顯著，劑量依賴效應(yīng)不明顯。對于食物利用率和轉(zhuǎn)化率（表1），2個處理組均大于對照組；甲氧蟲酰肼處理后的甜菜夜蛾幼蟲的近似消化率在各處理組和對照組之間差異不大。

3 小結(jié)與討論

甲氧蟲酰肼作為一種昆蟲蛻皮激素 （20-羥基蛻皮酮）類似物，對鱗翅目害蟲具有較高的特異性，主要作用機(jī)理為促進(jìn)昆蟲提前蛻皮，從而導(dǎo)致死亡。在本研究中，不同濃度的甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾2齡幼蟲表現(xiàn)出相反的效應(yīng)。當(dāng)甲氧蟲酰肼濃度較高時，對甜菜夜蛾幼蟲發(fā)育表現(xiàn)出明顯的抑制作用，而用較低濃度處理時，則能縮短幼蟲發(fā)育歷期，加快其發(fā)育。對于低濃度的昆蟲蛻皮激素類似物促進(jìn)幼蟲發(fā)育的現(xiàn)象，以往的研究也有類似的報道，如馮從經(jīng)等的研究發(fā)現(xiàn)，LC30亞致死劑量蟲酰肼能顯著縮短亞洲玉米螟（Ostrinia furnaca1is）5 齡幼蟲的發(fā)育歷期[5]，這可能是該類殺蟲劑能誘導(dǎo)多巴胺脫酸酶和幼蟲表皮蛋白Lcp14的基因表達(dá)，從而加快了幼蟲的發(fā)育[5～6]。另外，研究還發(fā)現(xiàn)，甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾蛹期、蛹質(zhì)量和蛹的羽化率影響不顯著，但是具有一定的抑制作用。這些結(jié)果均表明，甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾幼蟲的亞致死效應(yīng)具有一定的劑量依賴效應(yīng)。

表2 甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾致死處理對幼蟲營養(yǎng)指標(biāo)的影響

表1 甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾幼蟲和蛹、成蟲產(chǎn)卵的亞致死效應(yīng)

Liu等研究發(fā)現(xiàn)，小黑瓢蟲（De1phastus cata1inae）在昆蟲生長調(diào)節(jié)劑吡丙醚的長期暴露下其產(chǎn)卵量會增加[7]。在本試驗(yàn)中低濃度的甲氧蟲酰肼對成蟲產(chǎn)卵也具有一定的促進(jìn)作用。是否是由于在低濃度下，甲氧蟲酰肼會促進(jìn)甜菜夜蛾卵黃蛋白的發(fā)生還需進(jìn)一步的深入研究。低濃度的甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾生長繁殖的促進(jìn)作用，可能是施藥后甜菜夜蛾在田間再度猖獗的原因之一。同時施藥后導(dǎo)致其產(chǎn)卵高峰期的后移，對于田間甜菜夜蛾防治具有一定的指導(dǎo)意義。

對甜菜夜蛾幼蟲營養(yǎng)指標(biāo)的研究，進(jìn)一步揭示了甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾的亞致死效應(yīng)，亞致死濃度處理會降低甜菜夜蛾的相對消化率和相對生長率，而甲氧蟲酰肼處理組的食物利用率和轉(zhuǎn)化率要高于對照組，這可能是甜菜夜蛾在低取食量下通過提高食物利用率和轉(zhuǎn)化率來維持生長發(fā)育的一種策略[8]。

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[3]周利琳，司升云，望勇，等.甜菜夜蛾對昆蟲生長調(diào)節(jié)劑的抗藥性研究進(jìn)展[J].世界農(nóng)藥，2008，30（5）：16-22.

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[5]馮從經(jīng)，陸劍鋒，董秋安，等.亞致死劑量雙氧威和蟲酰肼對亞洲玉米螟幼蟲生長發(fā)育的影響 [J].植物保護(hù)學(xué)報，2008，35（2）：175-180.

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[8]唐慶峰，吳振廷，金濤.不同飼料對中華真地鱉營養(yǎng)效應(yīng)的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（1）：94-95.

Sublethal Effect of Methoxyfenozide on Growth and Reproduction of Beet Armyworm,Spodoptera exigua

ZHANG Tianshu1,WANG Dongsheng1,YUAN Yongda1,TENG Haiyuan1,XIE Dingbo2,PENG Ruizhi2
(1.Shanghai Key Laboratory of Protected Horticu1tura1 Techno1ogy,Institute of Eco-Environment and P1ant Protection,Shanghai Academy of Agricu1tura1 Sciences,Shanghai 201106;2.Co11ege of Agricu1ture,Jiangxi Agricu1tura1 University)

The 2nd instar 1arva1 ofSpodoptera exiguawere treated with methoxyfenozide at sub1etha1 concentration.And the parameters re1ating with growth and reproduction were ana1yzed.The resu1ts show that the mean 1arva1 deve1opment time(19.25 days)was shorter in the group treated with methoxyfenozide atLC20than inLC50treatment(p＜0.05)and contro1 group (p＞0.05);as to the pupa period,weight and ratio of the emergence,there were no significant difference among the treatments and contro1 group.With the concentration of methoxyfenozide increased,the pupa period became 1onger and pupa weight and ratio of emergence decreased;the number of tota1 eggs 1aid by adu1ts and the mean dai1y eggs 1aid inLC50treatment were fewer than that inLC20treatment and contro1 group,and the preoviposition period were significant pro-1onged inLC50treatment group.The f1uctuating pattern of dai1y eggs 1aid was simi1ar inLC20treatment and contro1 groups,both had a peak at the beginning of the period.But in theLC50,the peak was de1ayed.The sub1etha1 concentration of the methoxyfenozide had side effects on the RCR and RGR.But for the ECI and ECD,the effects were positive.

Spodoptera exigua;Methoxyfenozide;Sub1etha1 effect

10.3865/j.issn.1001-3547.2010.18.029

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（200803007），上海市自然科學(xué)基金（10ZR1427000）

張?zhí)熹?977-），男，副研究員，博士，主要從事農(nóng)業(yè)昆蟲生理生化研究，E-mai1：zhangtianshu2000@sohu.com

王冬生（1964-），男，通信作者，研究員，主要從事農(nóng)業(yè)害蟲防治研究，E-mai1：zb3@saas.sh.cn

2010-06-22