天然除蟲菊素與丁醚脲復(fù)配對(duì)朱砂葉螨殺螨活性的影響

楊振國(guó)，謝道燕，達(dá)愛斯，倪 婧，羅雁婕

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所，云南蒙自661101）

天然除蟲菊素與丁醚脲復(fù)配對(duì)朱砂葉螨殺螨活性的影響

楊振國(guó)，謝道燕，達(dá)愛斯，倪 婧，羅雁婕＊

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所，云南蒙自661101）

為減少化學(xué)農(nóng)藥用量，降低農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染，有效控制朱砂葉螨的發(fā)生與危害，并為開發(fā)除蟲菊素與丁醚脲復(fù)配殺螨劑提供理論依據(jù)，采用玻片浸漬法結(jié)合共毒系數(shù)法研究天然除蟲菊素與丁醚脲混劑對(duì)朱砂葉螨的殺螨活性及最佳配比。結(jié)果表明：除蟲菊素和丁醚脲處理朱砂葉螨雌成螨24h的LC50分別為561．82mg／L和154．67mg／L；除蟲菊素與丁醚脲混劑的增效配比為1．55∶1～14．45∶1，共毒系數(shù)法評(píng)價(jià)該配比混劑的防效均呈增效作用，其中，5．42∶1混劑的增效作用最顯著，處理朱砂葉螨24h的LC50和共毒系數(shù)分別為85．20mg／L和469．31，其毒力分別是單用除蟲菊素和丁醚脲的6．59倍和1．82倍。丁醚脲和除蟲菊素混劑具有開發(fā)潛力。

朱砂葉螨；除蟲菊素；丁醚脲；共毒系數(shù)；殺螨劑；復(fù)配農(nóng)藥

朱砂葉螨（Tetranychus cinnabarinus）是一種分布廣泛，危害棉花、果樹及蔬菜等100余種作物的植食性害螨，一直以來(lái)其防治主要以化學(xué)防治為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)［1］，2013年用于防治螨類的殺螨劑40%為乙酰輔酶A羧化酶抑制劑，24%為復(fù)合體I抑制劑，12%為ATP酶抑制劑。可見，即使殺螨劑的種類多，但其作用機(jī)制及靶標(biāo)多數(shù)是相同的。研究［2－3］表明，長(zhǎng)期使用單一作用靶標(biāo)的殺螨劑，害螨易產(chǎn)生抗藥性或?qū)ν愃巹┑慕换タ剐?，而多作用機(jī)制的殺螨劑可以延緩害螨抗藥性的產(chǎn)生并防治抗性害螨。殺螨劑復(fù)配或輪換使用是農(nóng)業(yè)害螨抗藥性治理的重要措施，選擇不同作用機(jī)制的殺螨劑輪換使用可有效延緩抗藥性的產(chǎn)生，但是單劑輪換使用不能有效殺死已產(chǎn)生抗藥性的個(gè)體［4］。從理論上講，利用不同作用機(jī)制的2種殺螨劑混合，當(dāng)害螨對(duì)一種藥劑產(chǎn)生抗性不能被殺死時(shí)，另一種藥劑能夠?qū)ζ溆行?，相?duì)于輪換使用，混用更具有優(yōu)勢(shì)［5－7］。甲氰菊酯與阿維菌素混用對(duì)朱砂葉螨具有顯著的增效作用，且能有效延緩朱砂葉螨抗性進(jìn)化，但二者輪用反而加速害螨對(duì)甲氰菊酯的抗性發(fā)展；噠螨靈與阿維菌素混用、輪用都能有效地延緩朱砂葉螨對(duì)二者的抗性進(jìn)化［8－9］。因此，不同作用機(jī)制的復(fù)配殺螨劑不僅具有增效作用，還是有效防治害螨及解決害螨抗藥性的重要途徑。

天然除蟲菊素是一種植物性殺蟲劑，主要提取于除蟲菊（Chrysanthemum cinerariaefolium）和紅花除蟲菊（C．cineum）的花［10－11］。天然除蟲菊素包括除蟲菊素I（pyrethrins I）、除蟲菊素II（pyrethrins II）、瓜葉菊素I（cinerin I）、瓜葉菊素II（cinerin II）、茉酮菊素I（jasmolin I）和茉酮菊素II（jasmolin I）等6個(gè)殺蟲活性成分［11－12］。除蟲菊素是典型的神經(jīng)毒劑，直接作用于可興奮膜，干擾膜的離子傳導(dǎo)，主要影響神經(jīng)膜的鈉通道，使興奮時(shí)鈉傳導(dǎo)增加的消失過(guò)程延緩，致使跨膜鈉離子流延長(zhǎng)，引起感覺神經(jīng)纖維和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)軸反復(fù)活動(dòng)，短暫的神經(jīng)細(xì)胞去極化和持續(xù)的肌肉收縮。高濃度時(shí)則抑制神經(jīng)膜的離子傳導(dǎo)，阻斷興奮［13］。除蟲菊素對(duì)多種昆蟲均有毒殺作用［14－15］，對(duì)朱砂葉螨［16］、腐食酪螨（Tyrophagus putrescentiae）［17］及人疥螨（Sarcoptes scabiei）［18］等也有較好的防效。丁醚脲是一種新型硫脲類殺蟲和殺螨劑，具有觸殺、胃毒、內(nèi)吸和熏蒸作用，其在紫外線照射下或在蟲體內(nèi)多功能氧化酶的作用下分解為碳化二亞胺衍生物后才具有生物活性。碳化二亞胺能夠選擇性地共價(jià)結(jié)合線粒體內(nèi)膜的Fo－ATP酶和外膜孔蛋白而抑制線粒體呼吸作用，阻礙害蟲體內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞線粒體功能的發(fā)揮，影響其呼吸作用及能量轉(zhuǎn)換，從而使害蟲僵死［19－24］。丁醚脲對(duì)靶標(biāo)生物的選擇性主要取決于機(jī)體中線粒體的保守性，故對(duì)哺乳動(dòng)物低毒，但對(duì)斑馬魚、河蝦等水生生物為高毒，對(duì)蜜蜂和天敵昆蟲無(wú)選擇性［25－26］。除蟲菊素與丁醚脲在作用機(jī)制及靶標(biāo)方面的差異性，是篩選不同作用機(jī)制復(fù)配殺螨劑的基礎(chǔ)。筆者采用玻片浸漬法結(jié)合共毒系數(shù)法研究二者不同比例混劑對(duì)朱砂葉螨的殺螨活性及毒力，旨在減少化學(xué)農(nóng)藥用量，降低農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染，篩選除蟲菊素與丁醚脲最佳增效配比，為開發(fā)除蟲菊素與丁醚脲復(fù)配殺螨劑提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1．1供試材料

1．1．1螨類 朱砂葉螨，采自云南省蒙自市桑園。

1．1．2藥劑98%丁醚脲（Diafenthiuron）由上海宜升化學(xué)技術(shù)有限公司生產(chǎn)，59．8%天然除蟲菊素（pyrethrins）由昆明農(nóng)藥廠生產(chǎn)。

1．2試驗(yàn)方法

1．2．1材料預(yù)處理1）朱砂葉螨。在智能人工氣候室內(nèi)（26±1）℃，RH 60%～80%，光周期14L∶10D條件下用蛭石盆栽菜豆苗飼養(yǎng)，擴(kuò)繁后作為供試螨類。2）藥劑。試驗(yàn)前稱取適量原藥置于容量瓶?jī)?nèi)，用丙酮充分溶解，并定容為10 000mg／L的母液，將其放入4℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>

1．2．2混劑增效配比的篩選與最佳配比的確定首先測(cè)定天然除蟲菊素和丁醚脲的致死中濃度（LC50），將2種藥劑的LC50藥液按體積比為10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9 及0∶10混合配制成不同比例的混劑，以0．1%吐溫－80水溶液作對(duì)照，測(cè)定其對(duì)朱砂葉螨處理24h后的死亡率。用SPSS軟件經(jīng)Duncan新復(fù)極差法比較各處理之間的效果差異，若某一配比組合的死亡率在統(tǒng)計(jì)上顯著大于2個(gè)單劑在LC50時(shí)的死亡率，則表示該配比組合具有增效作用。另外，采用校正毒力比（Corrected Toxicity Ratio，CTR）判斷其增效程度，當(dāng)校正毒力比顯著大于1為增效作用，顯著小于1為拮抗作用，等于1為相加作用［27］。在篩選出混劑的增效配比范圍后進(jìn)一步測(cè)定各配比對(duì)朱砂葉螨的毒力，以共毒系數(shù)法評(píng)價(jià)其增效程度，確定最佳配比。共毒系數(shù)大于100為增效作用，小于80為拮抗作用，介于80～100為相加作用［28］。

毒力比（TR）＝實(shí)際死亡率／預(yù)期死亡率

校正毒力比（CTR）＝混劑毒力比／單劑平均毒力比

毒力指數(shù)（TI）＝（標(biāo)準(zhǔn)藥劑LC50／供試藥劑LC50）×100

混劑實(shí)測(cè)毒力指數(shù)（ATI）＝（標(biāo)準(zhǔn)藥劑LC50／混劑LC50）×100

混劑理論毒力指數(shù)（TTI）＝TIA×PA＋TIB× PB

混劑共毒系數(shù)（CTC）＝（混劑ATI／混劑TTI）×100

式中，A和B代表2種單劑，PA和PB為單劑在混劑中的百分含量。

1．2．3殺螨活性測(cè)定 參照聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）推薦的玻片浸漬法［29］測(cè)定藥劑的殺螨活性。將朱砂葉螨雌成螨挑在貼有雙面膠的玻片上，在溫度（26±1）℃、RH 60%～80%環(huán)境下放置4h，用雙目解剖鏡檢查，剔除死亡和不活潑的個(gè)體，記錄活螨數(shù)。將玻片粘有螨蟲的一端浸入供試液中5s后取出，用濾紙將螨體周圍的藥液吸盡。每種濃度處理120頭成螨，3次重復(fù)。處理培養(yǎng)24h后檢查成螨死亡情況。用毛筆輕觸螨體，以其螯肢不動(dòng)者為死亡。

1．3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 17．0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，各處理間的顯著性差異比較采用Duncan新復(fù)極差檢驗(yàn)，毒力回歸分析用Finney幾率值分析法。

2結(jié)果與分析

2．1單劑對(duì)朱砂葉螨的殺螨活性

從表1可見，丁醚脲與除蟲菊素對(duì)朱砂葉螨雌成螨的殺螨活性，其LC50分別為154．67mg／L和561．82mg／L；LC90分別為345．23mg／L和1 063．34mg／L。

2．2除蟲菊素－丁醚脲混劑對(duì)朱砂葉螨的殺螨活性

從表2可知，除蟲菊素－丁醚脲混劑各處理朱砂葉螨雌成螨的實(shí)際死亡率均大于預(yù)期死亡率。其中，處理4和處理9朱砂葉螨雌成螨的實(shí)際死亡率顯著大于預(yù)期死亡率（P＜0．05），處理5～8的實(shí)際死亡率分別為79．86%、86．43%、90．95%和82．45%，極顯著大于預(yù)期死亡率（P＜0．01）。經(jīng)校正毒力比評(píng)價(jià)，處理4～9除蟲菊素－丁醚脲混劑的校正毒力比大于1，表現(xiàn)為增效作用，而處理6和處理7的校正毒力比較其他處理大，分別為3．55∶1 和3．60∶1，增效最明顯。因此，處理4～9除蟲菊素－丁醚脲混劑對(duì)朱砂葉螨的防效表現(xiàn)為增效作用，即除蟲菊素－丁醚脲混劑對(duì)朱砂葉螨的增效配比為1．55∶1～14．45∶1。

表1 丁醚脲與除蟲菊素對(duì)朱砂葉螨處理后24h的毒力Table 1 Toxicities of diafenthiuron and pyrethrins against T．cinnabarinus at 24hours post－treatment

表2 除蟲菊素－丁醚脲不同配比混劑對(duì)朱砂葉螨處理24h后的殺螨活性及其校正毒力比Table 2 The toxicity ratio and acaricidal activities of mixtures contained different proportion of diafenthiuron and pyrethrins against T．cinnabarinus at 24hours post－treatment

2．3除蟲菊素－丁醚脲混劑的最佳配比確定

除蟲菊素－丁醚脲混劑對(duì)朱砂葉螨的增效配比為1．55∶1～14．45∶1，以除蟲菊素為標(biāo)準(zhǔn)藥劑，進(jìn)一步測(cè)得該增效范圍內(nèi)各配比（1．55∶1、2．41∶1、3．61∶1、5．42∶1、8．43∶1和14．45∶1）混劑對(duì)朱砂葉螨的室內(nèi)毒力（表3），即，處理24h后，配比1．55∶1、2．41∶1、3．61∶1、5．42∶1、8．43∶1和14．45∶1的除蟲菊素－丁醚脲混劑對(duì)朱砂葉螨的LC50分別為136．23mg／L、131．82mg／L、98．08mg／L、85．20mg／L、103．03mg／L和123．40mg／L；除蟲菊素－丁醚脲的共毒系數(shù)分別為200．89、243．25、361．41、469．31、427．00和389．19；其毒力分別比除蟲菊素和丁醚脲的毒力增加4．12倍和1．14倍、4．26倍和1．1 7倍、5．7 3倍和1．5 8倍、6．5 9倍和1．8 2倍、5．45倍和1．50倍、4．55倍和1．25倍。因此，除蟲菊素－丁醚脲混劑對(duì)朱砂葉螨具協(xié)同作用，其配比在1．55∶1～14．45∶1均表現(xiàn)為顯著的增效作用，其中，配比5．42∶1增效最明顯，是除蟲菊素－丁醚脲混劑的最佳配比。

表3 除蟲菊素－丁醚脲不同配比混劑對(duì)朱砂葉螨處理后24h的毒力Table 3 Toxicities of mixtures with different proportion of diafenthiuron－pyrethrins against T．cinnabarinus at 24hours post－treatment

3結(jié)論與討論

農(nóng)藥的復(fù)配研究一直以來(lái)都是農(nóng)藥研發(fā)的重要途徑之一，復(fù)配劑具有提高藥劑的防治效果、減少用量、有效防止或延緩害蟲的抗藥性的發(fā)展、降低防治成本、減少農(nóng)藥殘留等多種優(yōu)勢(shì)［30］。程英等［31］研究表明，小菜蛾對(duì)阿維菌素與高效氯氰菊酯復(fù)配劑的抗性發(fā)展低于單獨(dú)使用高效氯氰菊酯的抗性發(fā)展。21%螺螨酯·阿維菌素水乳劑與24%螺螨酯乳油在同等系數(shù)倍數(shù)的殺螨防效不存在顯著性差異，可有效降低螺螨酯的用量［32］。本研究結(jié)果表明，除蟲菊素與丁醚脲以1．55∶1～14．45∶1混合使用對(duì)朱砂葉螨的殺螨活性均呈增效作用，其中，5．42∶1的混劑對(duì)朱砂葉螨的毒力比原藥除蟲菊素和丁醚脲對(duì)朱砂葉螨的毒力分別增加6．59倍和1．82倍，共毒系數(shù)可達(dá)469．31，顯著大于100，具顯著的殺螨作用，同樣顯著減低單劑的使用量，且顯著提高殺螨活性，是值得開發(fā)應(yīng)用的復(fù)配殺螨劑配方。本研究的增效配方僅針對(duì)朱砂葉螨，且仍在原藥配方篩選階段，復(fù)配劑也有可能增加毒性。因此，加工為制劑后的增效作用、環(huán)境安全性及毒性等還有待進(jìn)一步研究。

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（責(zé)任編輯：王 海）

Effect of Activity of Natural Pyrethrins and Diafenthiuron Mixture Against Tetranychus cinnabarinus

YANG Zhenguo，XIE Daoyan，DA Aisi，NI Jing，LUO Yanjie＊
（Institute of Sericulture ＆Apiculture，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Mengzi，Yunnan 661101，China）

In order to reduce the application of chemical pesticides，pesticide residues and environmental pollution，so as to effectively control the occurrence and harm of T．cinnabarinus，and provide theoretical basis for the exploitation of pyrethrins and diafenthiuron mixed acaricide，Slide－dip method and co－toxicity coefficient method were employed to explore the acaricidal activity and the optimum ratio．Results：The median lethal concentration（LC50）of pyrethrins and diafenthiuron against T．cinnabarinus female adults were 561．82mg／L and 154．67mg／L，respectively．The synergistic mass ratios of pyrethrins and diafenthiuron ranged from 1．55∶1to 14．45∶1，and the effects of mixtures were synergistic via CTC method，and the optimal diafenthiuron－to－pyrethrins ratio was 5．42∶1．At 24hposttreatment，the LC50value and co－toxicity coefficient（CTC）of the optimal diafenthiuron－to－pyrethrins ratio against T．cinnabarinus female mites were 85．20mg／L and 469．31，and toxicity relatived to diafenthiuron and pyrethrins were 1．82and 6．59times，respectively．All these results indicated that the synergistic activity of natural pyrethrins and diafenthiuron opens an opportunity for developing a new mixture acaricide．

Tetranychus cinnabarinus；pyrethrins；diafenthiuron；co－toxicity coefficient；acaricide；combination of pesticides

S482．5

A

1001－3601（2016）11－0463－0056－05

2016－03－03；2016－10－18修回

云南省科技計(jì)劃重點(diǎn)新產(chǎn)品項(xiàng)目“云南重大農(nóng)業(yè)害螨綜合防控關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用及殺螨劑開發(fā)”（2015BB009）；云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所青年創(chuàng)新基金項(xiàng)目“基于家蠶安全性的丁醚脲復(fù)配殺螨劑研制”（QC2014003）

楊振國(guó)（1986－），男，研究實(shí)習(xí)員，從事殺螨劑研究與開發(fā)。E－mail：zhenguoyang＠qq．com

＊通訊作者：羅雁婕（1979－），女，副研究員，從事農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治研究。E－mail：yanjieluo＠126．com