7 種殺蟲劑對4 種鱗翅目害蟲的室內活性及田間藥效

常 慧, 江雅琴, 陳瀅沖, 陳 靜, 陳 杰, 袁 靜

(浙江農林大學 林業(yè)與生物技術學院，生物農藥高效制備技術國家地方聯(lián)合工程實驗室，杭州 311300)

自2007 年氟苯蟲酰胺 (flubendiamide) 上市以來，雙酰胺類殺蟲劑因其高效、廣譜且對鱗翅目害蟲防效突出，已成為近年的研究熱點。目前在我國取得登記的雙酰胺類殺蟲劑產品按照作用機理主要可分為兩類：① IRAC 28 組，包括氟苯蟲酰胺 (flubendiamide，2007 上市)，氯蟲苯甲酰胺 (chlorantraniliprole，2008 年)、溴氰蟲酰胺 (cyantraniliprole，2012 年)、四氯蟲酰胺(tetrachlorantraniliprole，2014 年)、環(huán)丙蟲酰胺(cyclaniliprole，2017)，四唑蟲酰胺 (tetraniliprole，2020 年) 及硫蟲酰胺 (thiotraniliprole，2022 年)，均作用于昆蟲魚尼丁受體 (ryanodine receptor，RyR) 鈣離子通道[1]；② IRAC 30 組，包括溴蟲氟苯雙酰胺 (broflanilide，2019 年)，作用于γ-氨基丁酸 (gamma aminobutyric acid，GABA)門控氯離子通道[1]；環(huán)丙氟蟲胺 (cyproflanilide)和異噁唑蟲酰胺 (isocycloseram) ，即將在我國上市[2]。

氯蟲苯甲酰胺自2008 年進入中國農藥市場以來，已被廣泛用于防治多種農林業(yè)鱗翅目害蟲，溴氰蟲酰胺緊隨其后，因其殺蟲譜更廣，主要用于防治半翅目等刺吸式口器害蟲[3]，而四唑蟲酰胺、硫蟲酰胺及溴蟲氟苯雙酰胺等藥劑上市較晚，應用范圍還有待進一步開發(fā)[4]。因常年使用氯蟲苯甲酰胺，多地田間小菜蛾Plutella xylostella、甜菜夜蛾Spodoptera exigua、棉鈴蟲Helicoverpa armigera和二化螟Chilo suppressalis等鱗翅目害蟲已對其產生不同水平的抗藥性[5-6]，導致藥劑達不到預期的防治效果；此外，小菜蛾和二化螟對溴氰蟲酰胺也產生了中等水平的抗性[7-8]。同時，已有研究表明，IRAC 28 組的其他殺蟲劑與氯蟲苯甲酰胺等通常存在一定程度的交互抗性[9-10]，如在四唑蟲酰胺尚未投入我國市場、河南省安陽市甜菜夜蛾種群對氯蟲苯甲酰胺抗性為67.6 倍的情況下，其對四唑蟲酰胺的抗性卻已達128.1 倍[11]。

由日本三井農業(yè)化學公司和巴斯夫公司聯(lián)合開發(fā)的溴蟲氟苯雙酰胺，對昆蟲γ-氨基丁酸門控氯離子通道的作用位點與氟蟲腈、阿維菌素等藥劑均不同，且均不具有交互抗性[12-13]，目前主要用于防治鱗翅目、鞘翅目以及等翅目白蟻等害蟲[14]，該藥劑速效性好、持效期長，于2020 年在我國獲準登記，用于防治小菜蛾、黃條跳甲Phyllotreta vittata等[15]。據(jù)報道，溴蟲氟苯雙酰胺對草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda、棉鈴蟲、芒果薊馬Scirtothrips dorsalis、茶小綠葉蟬Empoasca pirisuga等也具有較好的田間防效[16-18]。

由瑞士先正達公司研發(fā)的新型異噁唑啉類殺蟲劑異噁唑蟲酰胺，國際殺蟲劑抗性行動委員會(IRAC) 將其與溴蟲氟苯雙酰胺歸于同一組。研究表明，異噁唑蟲酰胺與溴蟲氟苯雙酰胺可能具有相同的作用位點，GABA 受體G335M 位點突變會導致這2 種藥劑與受體的結合減弱[2]。異噁唑蟲酰胺可有效防治多種害蟲及害螨，目前已在阿根廷及澳大利亞登記上市。溴蟲氟苯雙酰胺和異噁唑蟲酰胺目前尚處于待開發(fā)階段，雖然已發(fā)現(xiàn)2 種藥劑對小菜蛾、黃條跳甲等部分害蟲表現(xiàn)出優(yōu)異的防效，但其對其他多種害蟲的室內活性及田間防效仍需進一步明確，且互相之間是否存在交互抗性也有待研究探明。

鑒于此，本研究選擇7 種雙酰胺類藥劑，分別測定了其對4 種農業(yè)重要鱗翅目害蟲的活性，并開展了防治小菜蛾和甜菜夜蛾的田間藥效試驗，以期明確7 種殺蟲劑的生物活性和田間防效，為開發(fā)新型、高選擇性殺蟲劑提供更多理論依據(jù)，并為抗性害蟲防治提供新的藥劑選擇。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

小菜蛾P.xylostella、甜菜夜蛾S.exigua、二化螟C.suppressalis和棉鈴蟲H.armigera敏感種群均由浙江農林大學累代飼養(yǎng)。飼養(yǎng)條件：溫度(25 ± 1) ℃，相對濕度60%～70%，光周期16 L : 8 D。

1.2 藥劑及試劑

室內活性測定藥劑及試劑：95% 硫蟲酰胺(thiotraniliprole) 原藥，浙江宇龍生物科技有限公司；95%四氯蟲酰胺 (tetrachlorantraniliprole) 原藥，沈陽科創(chuàng)化學品有限公司；95%氯蟲苯甲酰胺 (chlorantraniliprole) 原藥及90% 溴氰蟲酰胺(cyantraniliprole) 原藥，上海源葉生物科技有限公司；98%溴蟲氟苯雙酰胺 (broflanilide) 原藥，浙江農林大學提供；10%異噁唑蟲酰胺 (isocycloseram)可分散液劑 (DC)，瑞士先正達作物保護有限公司；200g/L 四唑蟲酰胺 (tetraniliprole) 懸浮劑(SC)，拜耳股份公司；N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)，上海凌峰化學試劑有限公司；吐溫-80，上海麥克林生化科技有限公司。

田間藥效試驗藥劑：10% 硫蟲酰胺SC，浙江宇龍生物科技有限公司；5% 氯蟲苯甲酰胺SC，美國富美實公司；100 g/L 溴蟲氟苯雙酰胺SC，巴斯夫歐洲公司；10% 四氯蟲酰胺SC，沈陽科創(chuàng)化學品有限公司；10% 溴氰蟲酰胺SC，富美實(中國) 投資有限公司；10%異噁唑蟲酰胺DC 和200 g/L 四唑蟲酰胺SC 來源同室內活性測定。

1.3 試驗方法

1.3.1 室內活性測定 藥劑配制：將供試各原藥用DMF 溶解，配制成1%的母液，備用。根據(jù)試驗需要，用0.1% 吐溫-80 水溶液分別將母液稀釋成6～7 個濃度梯度，制劑則使用清水稀釋成6～7個濃度梯度。另設清水空白對照。

采用浸葉法[19]測定。將新鮮的蘿卜子葉、玉米葉片、茭白片及甘藍葉碟分別放入藥液中浸漬10 s，取出放入墊有濾紙的培養(yǎng)皿中，室內陰干。分別接入2 齡小菜蛾、棉鈴蟲、二化螟及甜菜夜蛾幼蟲，每個培養(yǎng)皿10 頭，每處理重復3 次，另設清水空白對照。試蟲飼養(yǎng)條件同1.1 節(jié)。小菜蛾于處理后72 h 調查試蟲死亡情況，棉鈴蟲、二化螟及甜菜夜蛾于96 h 后調查試蟲死亡情況。試蟲無法正常爬行即視為死亡，計算死亡率。

1.3.2 田間藥效試驗 防治甘藍小菜蛾和玉米甜菜夜蛾的田間藥效試驗分別依據(jù)GB/T 17980.13—2000《田間藥效試驗準則(一)：殺蟲劑防治十字花科蔬菜的鱗翅目幼蟲》和GB/T 17980.80—2004《農藥田間藥效試驗準則 (二) 殺蟲劑防治粘蟲》開展，分別于2022 年5 月8 日和8 月17 日于浙江省紹興市東浦鎮(zhèn)行宮山村進行。試驗均采用隨機區(qū)組設計，每處理重復3 次，各藥劑具體劑量見表1，用水量分別為600 L/hm2和450 L/hm2。藥前調查蟲口基數(shù)，每小區(qū)定點調查10 株甘藍或玉米；小菜蛾于藥后3、7、14 d 各調查1 次活蟲數(shù)；甜菜夜蛾于藥后3 d 和7 d 各調查1 次活蟲數(shù)，藥后14 d 調查保苗防效。防治效果按公式(1)～(2) 計算。

表1 7 種殺蟲劑防治小菜蛾及甜菜夜蛾田間藥效試驗劑量Table 1 Doses of seven insecticides against P.xylostella and S.exigua in field trials

式中：P為蟲口減退率，%；N0為藥前活蟲數(shù)；Nt為藥后活蟲數(shù)；EC為防效，%；Pt為處理組蟲口減退率，%；PCK為對照組蟲口減退率，%。

植株受害分級在趙素萍等[20]所用方法基礎上進行了改進，調查藥后14 d 玉米心葉及頂端3 片展開葉片的受害級別：0 級，未受害；1 級，新展開葉片受害 ＞ 0～5%；2 級，新展開葉片受害 ＞ 5%～15%；3 級，新展開葉片受害 ＞ 15%～25%；4 級，新展開葉片受害 ＞ 25%～50%；5 級，新展開葉片受害 ≥ 50%。危害指數(shù)和保苗防效按公式 (3)～(4)進行計算。

式中：Di為危害指數(shù)；Ni為各級株數(shù)；i為相對級值；Nt為調查總株數(shù)；M為最高級值；EC為保苗防效，%；Dic為空白對照區(qū)危害指數(shù)；Dit為藥劑處理區(qū)施藥后危害指數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

室內毒力測定試驗數(shù)據(jù)采用DPS v16.05 軟件(數(shù)量反應生測幾率值分析) 進行處理，計算毒力回歸方程、LC50值及95%置信區(qū)間等。田間藥效試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 軟件進行統(tǒng)計分析，先進行反正弦平方根轉換后再用鄧肯氏新復極差 (DMRT)法進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 室內活性測定結果

2.1.1 對小菜蛾的活性 結果見表2，供試7 種殺蟲劑對小菜蛾均有較好的活性。其中，異噁唑蟲酰胺的活性最高，其次是溴蟲氟苯雙酰胺，二者活性均顯著高于四氯蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、硫蟲酰胺和溴氰蟲酰胺；四唑蟲酰胺與溴蟲氟苯雙酰胺之間活性無顯著性差異，溴氰蟲酰胺對小菜蛾活性最低。

表2 7 種殺蟲劑對小菜蛾的室內活性Table 2 Indoor activity of seven insecticides against P.xylostella

2.1.2 對棉鈴蟲的活性 結果見表3，供試7 種殺蟲劑對棉鈴蟲均有較好的活性。其中，硫蟲酰胺的活性顯著高于其他6 種殺蟲劑，其次是氯蟲苯甲酰胺，而四唑蟲酰胺和異噁唑蟲酰胺活性相當，溴氰蟲酰胺和溴蟲氟苯雙酰胺對棉鈴蟲活性較低。

表3 7 種殺蟲劑對棉鈴蟲的室內活性Table 3 Indoor activity of seven insecticides against H.armigera

2.1.3 對甜菜夜蛾的活性 結果見表4，供試7 種殺蟲劑對甜菜夜蛾均有較好的活性。其中，溴蟲氟苯雙酰胺和異噁唑蟲酰胺的活性顯著高于氯蟲苯甲酰胺、四唑蟲酰胺、溴氰蟲酰胺、四氯蟲酰胺和硫蟲酰胺，而硫蟲酰胺對甜菜夜蛾活性最低。

表4 7 種殺蟲劑對甜菜夜蛾的室內活性Table 4 Indoor activity of seven insecticides against S.exigua

2.1.4 對二化螟的活性 結果見表5，供試7 種殺蟲劑對二化螟也均有較好的活性。其中，異噁唑蟲酰胺活性最高，其次是溴蟲氟苯雙酰胺，而氯蟲苯甲酰胺、硫蟲酰胺和四唑蟲酰胺活性相當，且均低于溴氰蟲酰胺，四氯蟲酰胺對二化螟活性最低。

表5 7 種殺蟲劑對二化螟的室內活性Table 5 Indoor activity of seven insecticides against C.suppressalis

2.2 田間防治效果

2.2.1 防治小菜蛾的田間藥效 由表6 可知，IRAC 30 組殺蟲劑10% 異噁唑蟲酰胺DC 和10%溴蟲氟苯雙酰胺SC 在有效成分30 g/hm2劑量下對小菜蛾具有較高防效。藥后3 d，2 種藥劑防效分別為94.95%和89.14%，速效性好；藥后7 d，防效分別為96.68%和95.60%，二者無顯著性差異；藥后14 d，2 種藥劑防效均達到99%以上，持效期長，且均顯著高于IRAC 28 組殺蟲劑在有效成分30 g/hm2和60 g/hm2下的防效 (P＜0.05)。5 種IRAC 28 組殺蟲劑在有效成分30 g/hm2劑量下對小菜蛾的防效均較低；在有效成分60 g/hm2劑量下，藥后3 d 防效均較低，藥后7 d，10%硫蟲酰胺SC、10%四氯蟲酰胺SC 和10%溴氰蟲酰胺SC 防效較高，其次是20%四唑蟲酰胺SC，5%氯蟲苯甲酰胺SC 的防效最低。

表6 7 種殺蟲劑防治小菜蛾的田間藥效Table 6 Field efficacy of seven insecticides against P.xylostella

2.2.2 防治甜菜夜蛾的田間藥效 由表7 可知，藥后3 d 和7 d，在有效成分22.5 g/hm2劑量下，IRAC 30 組殺蟲劑10%溴蟲氟苯雙酰胺SC 對甜菜夜蛾的防效顯著高于10% 異噁唑蟲酰胺DC，且顯著高于5 種IRAC 28 組殺蟲劑在有效成分22.5 g/hm2和45 g/hm2下的防效；藥后14 d，各處理組防效均降低，但10%溴蟲氟苯雙酰胺SC 的保苗防效仍達82.24%。藥后3 d，IRAC 28 組殺蟲劑對甜菜夜蛾的防效均較低；藥后7 d，10%溴氰蟲酰胺SC、10% 四氯蟲酰胺SC 和20% 四唑蟲酰胺SC 在有效成分45 g/hm2劑量下的防效相當，均達到80%以上，5%氯蟲苯甲酰胺SC 防效最低。

表7 7 種殺蟲劑防治甜菜夜蛾的田間藥效Table 7 Field efficacy of seven insecticides against S.exigua

3 結論與討論

本研究測定了7 種雙酰胺類殺蟲劑對4 種鱗翅目害蟲的室內活性，其中，2 種IRAC 30 組殺蟲劑對小菜蛾、二化螟和甜菜夜蛾的活性均顯著高于IRAC 28 組殺蟲劑，但異噁唑蟲酰胺和溴蟲氟苯雙酰胺對棉鈴蟲的活性不及氯蟲苯甲酰胺和硫蟲酰胺。關于氯蟲苯甲酰胺、四氯蟲酰胺、溴氰蟲酰胺及溴蟲氟苯雙酰胺等對不同鱗翅目害蟲的活性已有一些相關研究。劉少武等[21]測得四氯蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺和溴氰蟲酰胺對2 齡小菜蛾幼蟲的LC50值分別為0.0621、0.0593 和0.1191 mg/L，本研究中對應LC50值結果與之相近；Tang等[14]報道，氯蟲苯甲酰胺和溴蟲氟苯雙酰胺對甜菜夜蛾的LC50值分別為0.160 mg/L 和0.052 mg/L，Sun 等[13]采用浸葉法測得氯蟲苯甲酰胺和溴蟲氟苯雙酰胺對3 齡小菜蛾幼蟲的LC50值分別為0.046 mg/L 和0.039 mg/L，本研究中2 種殺蟲劑的活性差異結果與文獻報道類似，即溴蟲氟苯雙酰胺的活性高于氯蟲苯甲酰胺。

本研究結果顯示，供試7 種雙酰胺類藥劑對4 種鱗翅目害蟲均具有較好的室內活性，但對不同害蟲的活性存在較大的差異，這可能與害蟲靶標受體和藥劑的結合位點、結合能力及解毒酶的含量等因素相關。相關研究也表明，小菜蛾、二化螟等害蟲的抗性種群存在不同的突變位點，推測可能存在不同的靶標結合位點[22]。楊耀[23]通過對氯蟲苯甲酰胺與煙青蟲Helicoverpa assulta、馬鈴薯甲蟲Leptinrotarsa decemlineata和白背飛虱Sogatella furcifera的魚尼丁受體序列的結合位點進行預測后認為，氯蟲苯甲酰胺與煙青蟲魚尼丁受體結合的穩(wěn)定性明顯強于與馬鈴薯甲蟲和白背飛虱結合的穩(wěn)定性，這與氯蟲苯甲酰胺對3 種害蟲的活性趨勢一致。分別用亞致死劑量的氯蟲苯甲酰胺處理小菜蛾、東方黏蟲Mythimna separata(Walker) 及二化螟等害蟲后，轉錄組測序結果表明，試蟲體內解毒酶基因的表達量均有提升，但不同害蟲解毒酶基因的表達水平存在較大差異，且不同害蟲體內魚尼丁受體的表達量也存在差異[24-26]。關于本研究中不同害蟲對7 種藥劑敏感性差異的機理還有待進一步驗證。

防治小菜蛾及甜菜夜蛾的田間藥效試驗結果表明：相同劑量下，2 種IRAC 30 組殺蟲劑防效顯著高于5 種IRAC 28 組殺蟲劑，且IRAC 30 組藥劑速效性好、持效期長。IRAC 28 組殺蟲劑中，10% 硫蟲酰胺SC、10% 四氯蟲酰胺SC 和10%溴氰蟲酰胺SC 在有效成分60 g/hm2劑量下，藥后7 d 對小菜蛾的防效可達到80%以上，田間防效較好；10% 四氯蟲酰胺SC、20% 四唑蟲酰胺SC 和10%溴氰蟲酰胺SC 在有效成分45 g/hm2劑量下對甜菜夜蛾的防效可達到80%以上，田間防效較好；而5% 氯蟲苯甲酰胺SC 防效最低，在45 g/hm2劑量下已不能有效防治田間小菜蛾及甜菜夜蛾。

雙酰胺類殺蟲劑上市后一直備受矚目，氯蟲苯甲酰胺更是一騎絕塵，2018 年以15.90 億美元的銷售額領軍殺蟲劑市場。氯蟲苯甲酰胺對小菜蛾和甜菜夜蛾的田間防效最高時可達到97.7%和98.1%，但隨著其大量使用，防效呈逐年下降趨勢，抗性問題也日益突出[27-28]。Guo 等[29]于2011 至 2012 年對廣東連州、惠州和番禺地區(qū)的小菜蛾種群進行監(jiān)測后發(fā)現(xiàn)，其對氯蟲苯甲酰胺的抗性已高達303～658 倍。在菲律賓，田間小菜蛾種群對氯蟲苯甲酰胺的抗性甚至高達4100 多倍[30]。本研究中，氯蟲苯甲酰胺田間防效差可能與田間小菜蛾和甜菜夜蛾種群已對其產生抗性有關，而四氯蟲酰胺、四唑蟲酰胺、溴氰蟲酰胺及硫蟲酰胺對小菜蛾的防效不及溴蟲氟苯雙酰胺和異噁唑蟲酰胺，可能是由于前面4 種殺蟲劑和氯蟲苯甲酰胺之間存在不同程度的交互抗性所致。據(jù)報道，日本田間采集的抗性小菜蛾種群對氯蟲苯甲酰胺的抗性倍數(shù)高達20 332，對溴氰蟲酰胺的抗性倍數(shù)為678[9]。采用氯蟲苯甲酰胺汰選23 代后，小菜蛾對氯蟲苯甲酰胺的抗性倍數(shù)為17.11，同時對溴氰蟲酰胺的抗性倍數(shù)為12.0[31]。因此，將IRAC 28 組殺蟲劑在新的作物及防治對象上進行擴展登記時，應明確該藥劑在同類藥劑中的優(yōu)缺點，尤其是交互抗性情況，并制定相應的抗性治理策略。對于目前上市時間較短的四唑蟲酰胺和硫蟲酰胺，應明確其與氯蟲苯甲酰胺等常用藥劑的抗性差異，選擇優(yōu)勢靶標進行擴作應用，并及時制定抗性治理策略，避免在氯蟲苯甲酰胺抗性嚴重的地區(qū)推廣應用。

溴蟲氟苯雙酰胺作用機理獨特。Sun 等[13]報道，室內用溴蟲氟苯雙酰胺汰選小菜蛾10 代，未獲得明顯抗性種群，其現(xiàn)實遺傳力為0.033，抗性風險水平較低，且與田間采集的抗阿維菌素種群無交互抗性。Tang 等[14]研究發(fā)現(xiàn)，抗氯蟲苯甲酰胺和甲維鹽的棉鈴蟲和甜菜夜蛾種群對溴蟲氟苯雙酰胺仍然敏感。本研究中，溴蟲氟苯雙酰胺和異噁唑蟲酰胺對小菜蛾、二化螟、甜菜夜蛾及棉鈴蟲均有較好的活性，對小菜蛾和甜菜夜蛾也有較好的田間防治效果，因此可以作為田間替代藥劑用于上述害蟲的防治。IRAC 30 組殺蟲劑由于存在相同的作用位點[2]，相互間是否存在交互抗性尚未可知，上市后也應盡量避免同組藥劑之間輪用，建議與四氯蟲酰胺、硫蟲酰胺、四唑蟲酰胺等田間防效較好的雙酰胺類殺蟲劑及其他不同作用機制的殺蟲劑品種交替使用，降低單一藥劑連續(xù)使用的選擇壓，以延緩害蟲抗藥性發(fā)展，延長藥劑使用壽命。