四種常用昆蟲采集毒瓶試劑對黑腹果蠅毒殺效果

王劍峰, 逄金濤, 韓錦濤, 張　旭, 董慧萌

(沈陽大學 生命科學與工程學院 遼寧省城市有害生物治理與生態(tài)安全重點實驗室, 遼寧 沈陽　110044)

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四種常用昆蟲采集毒瓶試劑對黑腹果蠅毒殺效果

王劍峰, 逄金濤, 韓錦濤, 張旭, 董慧萌

(沈陽大學 生命科學與工程學院 遼寧省城市有害生物治理與生態(tài)安全重點實驗室, 遼寧 沈陽110044)

摘要:針對雙翅目昆蟲黑腹果蠅,統(tǒng)計分析了4種常用毒殺試劑,即四氯化碳、三氯甲烷、乙酸乙酯和乙醚的致昏迷時間以及半致死量等統(tǒng)計學數據.乙酸乙酯的致昏迷時間為(40±3)s,半致死量為80 μL/L,相較四氯化碳和三氯甲烷,乙酸乙酯對人體的毒副作用最小,可作為野外小型雙翅目昆蟲的首選毒殺試劑.

關鍵詞:昆蟲采集; 毒瓶; 乙酸乙酯; 致昏迷時間; 半致死量

野外昆蟲采集作為有關昆蟲研究的重要一環(huán),采集效果的好壞直接影響實驗能否達到預期效果.野外采集過程中常常使用的方法有毒瓶法和直接浸泡法[1-2].直接浸泡法一般使用酒精,酒精直接浸泡時蟲體可發(fā)生劇烈掙扎,死后肢體僵硬,在針插等后續(xù)標本制作中不易整姿[3].同時作者發(fā)現,對于一些飛行能力較強的小型雙翅目、膜翅目等昆蟲,采取直接浸泡難度很大,傳統(tǒng)采集則多用吸蟲管等收集此類標本,但采集效率非常低,因此有必要結合毒瓶法進行標本采集.

毒瓶法廣泛適用于鞘翅目、半翅目、膜翅目、雙翅目等昆蟲的野外采集.其中,毒殺試劑的選擇尤為重要,要求麻醉迅速,蟲體保持柔軟,且對采集人無強烈的毒副作用.早期野外昆蟲標本的采集,一般使用氰化鉀制作毒瓶,用于處死鞘翅目、鱗翅目等大型昆蟲.但氰化鉀有劇毒,屬于公安部門控制物品,既危險也不容易獲得,因此新型有效的低毒化學試劑篩選就顯得尤為重要.我國學者梁宏斌研究了應用乙酸乙酯毒殺鞘翅目甲蟲的具體操作方法,同時建議可應用乙酸乙酯處理半翅目、直翅目、蜚蠊目的成蟲和大齡若蟲.郝大翠等[4]結合乙醚和無水乙醇兩種麻醉劑的特點,篩選出了乙醚-無水乙醇復合麻醉的最佳劑量,用于果蠅標本的麻醉.另外,許國權[5]甚至嘗試以桃仁為材料制作毒瓶,用于蝴蝶標本的采集.而作者所在研究組,在近幾年的雙翅目昆蟲野外采集中,嘗試使用了四氯化碳和三氯甲烷等新型的毒殺試劑.

對于雙翅目、膜翅目等體型較小昆蟲的毒殺試劑選擇,均需要有較系統(tǒng)和詳細的橫向對比分析.因此,參考昆蟲急性毒物測試方法[6],本研究選取效果較好、容易獲得的四種試劑,即四氯化碳、三氯甲烷、乙醚、乙酸乙酯,設計以25 ℃室溫條件下致昏迷時間和半致死量兩項標準為主要參考評判數據,將這四種試劑進行比較,篩選出一種最優(yōu)毒殺試劑,同時為昆蟲學專家野外標本采集提供具體的數據參考和理論幫助.

1材料和方法

1.1　實驗材料

實驗試劑:四氯化碳(CCl4)、三氯甲烷(CHCl3)、乙酸乙酯(CH3COOC2H5)、乙醚((CH3CH2)2O),均為分析純.

實驗器具:500 mL具塞磨口瓶、棉花、捕蟲網、秒表、空調、生化培養(yǎng)箱、解剖鏡.

實驗對象:培養(yǎng)17 d的野生型黑腹果蠅成蠅.

1.2　方　　法

(1) 致昏迷時間實驗方法.室內溫度控制在25 ℃,在500 mL具塞磨口瓶中放入棉花,加入2 mL相應藥品彌漫0.5 h,將捕蟲網中放入培養(yǎng)17 d的野生型果蠅30只以上,將果蠅驅趕至捕蟲網底部,然后模仿野外采集,將捕蟲網放入具塞毒瓶中,保證捕蟲網底部距離毒品瓶底15 cm左右,使之不與液面接觸.待網中昆蟲全部昏迷記錄時間.

(2) 半致死量實驗方法.室內溫度控制在25 ℃,在500 mL具塞磨口瓶中放入棉花,加入適量藥品(以每升容器中所含試劑量計,μL/L),模仿野外掃網的采集方法,即將捕蟲網中放入果蠅30只以上,將果蠅驅趕至捕蟲網底部,然后將捕蟲網放入具塞毒瓶中,保證捕蟲網底部距離毒品瓶底15 cm左右,使之不與液面接觸,1 h后鏡檢觀察致死率.

2結果與分析

2.1　致昏迷時間試驗

通過試驗數據(表1)表明,三氯甲烷的平均致昏迷時間最短為(14±2)s,然后依次是四氯化碳(16±1)s,乙酸乙酯(40±3)s,乙醚(68±7)s.

表1　四種試劑致昏迷時間

2.2　半致死量實驗

表2～表5給出各試劑量與致死率關系的實

表2　四氯化碳劑量與致死率的關系

表3　三氯甲烷劑量與致死率的關系

表4　乙酸乙酯劑量與致死率的關系

表5　乙醚劑量與致死率的關系

驗數據.四氯化碳的半致死量為160 μL/L,三氯甲烷的半致死量為140 μL/L,乙酸乙酯的半致死量為80 μL/L,乙醚的半致死量為660 μL/L.

2.3　四種試劑的回歸分析

回歸分析結果(見圖1～圖4)顯示,在實驗劑量內,三氯甲烷,乙酸乙酯,乙醚的致死率與劑量的負對數的倒數之間出現明顯的指數和線性正比關系,它們三個的擬合度指數R2均大于0.95,說明函數與數據的擬合程度非常高.也就是說當這三種試劑增加量是前一個劑量的倍數時,其致死率會出現明顯的增加,其增加的百分比與增加的劑量與初始劑量的倍數有明顯的正比關系,當增加劑量是初始劑量的一倍時,其致死率也增加一倍.四氯化碳的回歸圖像為指數函數.

圖1　四氯化碳劑量與致死率回歸分析

圖2　三氯甲烷劑量與致死率回歸分析

圖3　乙酸乙酯劑量與致死率回歸分析

圖4　乙醚劑量與致死率回歸分析

2.4　結果分析

通過以上實驗數據可以看出乙醚的致昏迷時間最長為(68±7)s,半致死量最大為660 μL/L,并且乙醚的揮發(fā)速度很快,其在野外使用過程中的使用受到的限制很多,所以不適合作為野外采集的第一選擇.

四氯化碳和三氯甲烷的致昏迷時間最短分別是(16±1)s和(14±2)s,半致死量分別是160 μL/L和140 μL/L,但是四氯化碳的回歸分析結果表明,其在低濃度使用時效果不夠理想.并且三

氯甲烷和四氯化碳的毒性都很強,屬于肝毒物,空氣吸入皮膚接觸等都會對人體產生傷害,所以在保存和使用需要格外注意,以免泄露對人體產生傷害.因此兩者的毒殺效果雖然較好,但由于毒副作用較高,不適合作為野外采集的第一選擇.

乙酸乙酯的致昏迷時間較長為(40±3)s,但是對于野外采集來說毒殺速度尚在可以接受的范圍內.其半致死量為80 μL/L,在四種試劑中最少,說明其致死效果最好,并且乙酸乙酯對于人體的毒副作用較小,所以推薦乙酸乙酯作為野外采集的第一選擇.另外,乙酸乙酯在保存和運輸過程中應注意避免陽光直射,遠離火源.

3結論

通過以上實驗可以看出,乙酸乙酯的半致死量最小,雖然在致昏迷方面不如三氯甲烷與四氯化碳,但是乙酸乙酯對人體的安全性好,所以推薦乙酸乙酯作為野外小型雙翅目昆蟲采集的首選毒殺試劑.

參考文獻:

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(Yang Jikun. Insect Collection[M]. Shanghai: Science and Technology Press, 1958.)

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(Wang Linyao, Zhang Guangxue. Production Technology of Insect Specimens[M]. Beijing: Science Press, 1989.)

[3] 梁宏斌. 一種野外采集和毒殺鞘翅目昆蟲的方法[J]. 昆蟲知識, 2004,41(1):88-89.

(Liang Hongbin. Use of Ethyl Acetate to Kill Beetle Specimens Collected in the Field[J]. Entomological Knowledge, 2004,41(1): 88-89.)

[4] 郝大翠,姚明鏡,劉焰. 乙醚、乙醇用于果蠅麻醉的研究[J]. 生物學通報, 2007,42(8):52-54.

(Hao Dacui, Yao Mingjing, Liu Yan. Study on Anaesthetizing Fruitfly by Means of Ether and Alcohol[J]. Bulletin of Biology, 2007,42(8):52-54. )

[5] 許國權,段海生,胡志輝. 以桃仁為材料制作毒瓶及其作用機理探討[J]. 江漢大學學報:自然科學版, 2005,33(2):80-81.

(Xu Guoquan, Duan Haisheng, Hu Zhihui. Study of Peach Kernel used for Poison Bottle and its Mechanism[J]. Journal of Jianghan University: Natural Sciences, 2005,33(2):80-81.)

[6] 杜榮騫. 生物統(tǒng)計學[M]. 北京: 高等教育出版社, 1998:193-223.

【責任編輯: 胡天慧】

(Du Rongqian. Biostatistics[M]. Beijing: Higher Education Press, 1998:193-223.)

Toxic Effects onDrosophilamelanogasterof Four Commonly Used Reagents for Insect Collecting Poison Bottles

WangJianfeng,PangJintao,HanJintao,ZhangXu,DongHuimeng

(Liaoning Key Laboratory of Urban Integrated Pest Management and Ecological Security, College of Life Science and Bioengineering, Shenyang University, Shenyang 110044, China)

Abstract:Aiming at Drosophila melanogaster of dipster, the statistical data of time for inducing coma and median lethal dose of four commonly used poisoning reagents including carbon tetrachloride (CCl4), trichloromethane (CHCl3), ethyl acetate (CH3COOC2H5) and diethyl ether ((CH3CH2)2O) were analyzed. The time for inducing coma of ethyl acetate (CH3COOC2H5) is (40±3)s, and the median lethal dose is 80 μL/L. Compared with tetrachloride (CCl4) and trichloromethane (CHCl3), ethyl acetate (CH3COOC2H5) has the minimum toxic and side effect on human being, which could be used as the preferred poisoning reagent for small dipster in the wild.

Key words:insect collection; poison bottle; ethyl acetate (CH3COOC2H5); time for inducing coma; median lethal dose

收稿日期:2014-10-26

中圖分類號:Q 96

文獻標志碼:A

作者簡介:王劍峰(1980-),男,河北張家口人,沈陽大學副教授,博士.

基金項目:國家自然科學基金資助項目(31201743,31372245); 遼寧省教育廳科學研究項目(l2013452).

文章編號:2095-5456(2015)02-0126-04