茶樹和桉樹精油殺蟲劑對扶桑綿粉蚧的毒力測定*

張美翠，趙瑞英，阮永明

(浙江師范大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,浙江 金華 321004)

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茶樹和桉樹精油殺蟲劑對扶桑綿粉蚧的毒力測定*

張美翠，趙瑞英，阮永明

(浙江師范大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,浙江 金華 321004)

為減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，尋找防治刺吸式害蟲的高效、低毒的植物源殺蟲劑，采用微量點滴法測定了不同的茶樹、桉樹精油復(fù)配的殺蟲劑對扶桑綿粉蚧(PhenacoccussolenopsisTinsley)若蟲和成蟲的毒力.結(jié)果表明：2種不同的茶樹、桉樹精油復(fù)配殺蟲劑對扶桑綿粉蚧3齡若蟲的致死中量LD50分別為2.860×10-4和3.015×10-4μL，毒殺效果較好；但不同復(fù)配殺蟲劑對扶桑綿粉蚧成蟲的毒殺效果均不明顯.

扶桑綿粉蚧；茶樹油；桉樹油；毒力

化學(xué)農(nóng)藥的廣泛使用和不合理使用，往往導(dǎo)致嚴(yán)重的水質(zhì)、環(huán)境污染甚至直接危害人類健康和生命安全.顯然，大幅度減少化學(xué)農(nóng)藥的用量,確保農(nóng)產(chǎn)品上農(nóng)藥殘留低于國家和國際水平，是農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的一個關(guān)鍵內(nèi)容.開發(fā)和利用植物源農(nóng)藥是減少化學(xué)農(nóng)藥使用的有效途徑.茶樹油和桉樹油是近年來發(fā)展較快的植物精油.茶樹油，亦稱互葉白千層油，用途廣泛，是一種極具價值和發(fā)展?jié)摿Φ募兲烊恢参锞蚚1].桉樹油是桉樹葉的油腺細(xì)胞分泌出來的芳香精油，具有令人愉悅的香味，是重要的香料用油，大量用于各種香料、肥皂、化妝品及食品等中;作為藥物，它具有抗菌、抗炎、殺蟲、促滲透等作用[2].雖然傳統(tǒng)上茶樹油和桉樹油在驅(qū)蟲(特別是蚊子)方面已長期使用，但一直缺乏相應(yīng)的研究[2-3].為了綜合利用茶樹、桉樹資源，探討這類精油在研制新型植物源殺蟲劑方面的前景具有重大意義.

扶桑綿粉蚧 (PhenacoccussolenopsisTinsley)又稱棉花粉蚧，是近年來新出現(xiàn)的一種重要的刺吸式害蟲，隸屬于半翅目蚧總科粉蚧科綿粉蚧屬.扶桑綿粉蚧于2008年入侵中國.研究表明，扶桑綿粉蚧可能對我國棉花生產(chǎn)造成巨大的威脅.以浙江省2010年的調(diào)查數(shù)據(jù)為例，在金華市有12科19種植物遭受其危害[4-5]，主要包括大田作物、蔬菜、觀賞植物、雜草、灌木及小喬木.扶桑綿粉蚧寄主植物廣泛、繁殖能力強(qiáng)，蟲體覆蓋一層蠟質(zhì)粉末，危害隱蔽，這些特征給其防治控制帶來很大的難度，使得化學(xué)防治的效果不明顯[6-7].本研究測定了不同的茶樹和桉樹精油復(fù)配殺蟲劑對扶桑綿粉蚧1齡若蟲、3齡若蟲和成蟲的毒殺效果，為進(jìn)一步開發(fā)利用以茶樹油、桉樹油為核心殺蟲成分的新型植物源殺蟲劑提供參考.

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

1號殺蟲劑和2號殺蟲劑由福建森美達(dá)生物科技有限公司提供，成分來源于茶樹和桉樹水蒸氣蒸餾所得的產(chǎn)物，根據(jù)不同配比復(fù)配而成.

1.2 供試蟲源與種群維持

扶桑綿粉蚧于2010年7月采自浙江金華市木槿(Hibiscussyriacus)上，室內(nèi)(22～26 ℃，光照14 h/黑暗10 h)以棉花(中棉63號,GosspiumhirsutumL.)為寄主維持種群.選取發(fā)育基本一致的1齡若蟲、3齡若蟲和羽化1 d的成蟲為供試蟲源.

1.3 實驗儀器

人工氣候箱(RXZ-430B);Motic SMZ-168體視顯微鏡;Eppendorf Research移液槍(0.1～2.5 μL，2～ 20 μL，20～200 μL，100～1 000 μL);平頭微量進(jìn)樣器(1 μL).

1.4 毒力測定方式選擇

采用2號殺蟲劑作為選擇毒力測定方式的供試藥劑.選取發(fā)育一致的扶桑綿粉蚧1齡若蟲作為供試?yán)ハx.將藥劑稀釋300倍，分別考察了觸殺法、內(nèi)吸法和浸葉法3種方式的可行性.觸殺法以純丙酮為對照，用微量進(jìn)樣器點滴0.2 μL藥劑于若蟲的背部，點滴蟲數(shù)不少于20頭，置于溫度28 ℃、光照14 h/黑暗10 h的人工氣候箱中，48 h后統(tǒng)計其死亡率.內(nèi)吸法以培養(yǎng)液為對照，將棉花根部浸入相同濃度的供試藥劑中，然后置于人工氣候箱內(nèi)，24 h后將供試蟲體用柔軟的毛刷接入棉花葉片，在4，6和8 d觀察其生長發(fā)育情況[8].浸葉法以蒸餾水為對照，實驗組第1種處理是將蟲體先接入棉花葉片上，再浸入相應(yīng)濃度的供試藥液中10 s，然后放在吸水紙上晾干，48 h后統(tǒng)計其死亡蟲數(shù)[9]；第2種處理為將棉花葉片浸入供試藥液中10 s，晾干后接入若蟲，每皿不少于20頭，重復(fù)3次，48 h后統(tǒng)計其死亡蟲數(shù)[10].

1.5 室內(nèi)觸殺毒力測定

將不同的復(fù)配殺蟲劑用純丙酮分別稀釋150,300,600,1 200和2 400倍，用柔軟的毛刷挑取30頭供試?yán)ハx(扶桑綿粉蚧3齡若蟲和羽化1 d的成蟲)于棉花葉片上，用微量進(jìn)樣器點滴0.2 μL藥液于蟲體的前胸背板，每種濃度藥液重復(fù)3次[11].棉花葉片的葉柄接入含有植物營養(yǎng)液的指形管中，葉片置于培養(yǎng)皿中，用保鮮膜封口，并在保鮮膜上打上小孔.培養(yǎng)皿置于28 ℃，光照14 h/黑暗10 h的人工氣候箱中，48 h后計數(shù)死亡蟲數(shù).實驗重復(fù)3次.對照組死亡率超過10%時說明實驗無效.

采用Microsoft Excel 2003和Poloplus軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，計算校正死亡率，將校正死亡率轉(zhuǎn)換成死亡率機(jī)率值，擬合毒力回歸方程，用F值檢驗其線性相關(guān)，并計算相關(guān)系數(shù)、致死中量(LD50)及其95%置信區(qū)間[12].

2 實驗結(jié)果

2.1 毒力測定方式的選擇

實驗結(jié)果表明，觸殺法中藥劑對扶桑綿粉蚧1齡若蟲的毒殺作用較強(qiáng)，實驗組顯著高于對照,但由于1齡若蟲蟲體羸弱，在實驗操作過程中容易大量死亡，導(dǎo)致對照組死亡率高于10%，因此實驗無效.在隨后的毒力測定實驗中，選擇3齡若蟲和成蟲作為試蟲.浸葉法中:第1組對照組死亡率過高，說明將蟲連葉一起浸入蒸餾水中會導(dǎo)致1齡若蟲大量死亡;第2組無論是對照還是處理蟲體均無死亡.因此，不適宜采用浸葉法測定復(fù)配殺蟲劑的效果.內(nèi)吸法中,無論是對照還是處理藥劑均對扶桑綿粉蚧1齡若蟲沒有直接的致死效果.內(nèi)吸法的間接效果通過延緩昆蟲的生長發(fā)育表現(xiàn)出來，處理組和對照組在第5～6天均進(jìn)入蛻皮高峰，但對照組發(fā)育較為整齊一致，而處理組在第6～8天仍有7頭粉蚧蛻皮.對照組1齡歷期為5.158 d，極顯著短于處理組(6.364 d).表明2號殺蟲劑內(nèi)吸后可延緩扶桑綿粉蚧1齡若蟲的發(fā)育，但沒有直接致死作用.

綜合上述實驗結(jié)果，選擇觸殺法來評估不同復(fù)配殺蟲劑的毒力.

2.2 2種茶樹、桉樹精油復(fù)配殺蟲劑對扶桑綿粉蚧的毒力測定

實驗結(jié)果見表1和表2.處理48 h后，給藥劑量為8×10-5～1.32×10-3μL的2種殺蟲劑對扶桑綿粉蚧3齡若蟲均具有一定的觸殺效果，校正死亡率隨著藥劑濃度的增加呈增加的趨勢，致死中量LD50分別為2.860×10-4和3.015×10-4μL，2種殺蟲劑觸殺作用的差異并不顯著.給藥劑量為8×10-5～1.32×10-3μL的2種殺蟲劑對扶桑綿粉蚧成蟲的觸殺作用甚微.在相同的劑量下，2種復(fù)配殺蟲劑對扶桑綿粉蚧3齡若蟲的觸殺效果均高于成蟲.從校正死亡率分析，1 號殺蟲劑對扶桑綿粉蚧成蟲的校正死亡率高于相同濃度下的2號殺蟲劑.

表1 2種復(fù)配植物源殺蟲劑對扶桑綿粉蚧毒殺作用的測定結(jié)果

表2 2種復(fù)配植物源殺蟲劑對扶桑綿粉蚧的毒力回歸線(48 h)

注：毒力指數(shù)=最大LD50/各藥劑的LD50.

3 討 論

一直以來，對扶桑綿粉蚧的防治多采用化學(xué)防治.唐小燕等[13]對4種藥劑進(jìn)行了防治實驗，實驗表明：2.5%高效氯氰菊酯1 000倍對扶桑綿粉蚧成蟲的防治效果5 d后達(dá)96.16%；80%敵敵畏對2齡若蟲的效果最好，可以達(dá)到100%.楊愛娟等[14]指出，高效氯氟氰菊酯、吡蟲啉、啶蟲脒等可用于扶桑綿粉蚧的田間防治和除害處理，藥用馬拉-殺撲磷復(fù)合制劑的致死率高達(dá)94%以上，表明復(fù)合制劑是扶桑綿粉蚧的高效防治藥劑.王偉蘭等[15]測定了丙溴磷、毒死蜱、吡蟲啉、 印楝油對扶桑綿粉蚧的毒殺效果，結(jié)果表明化學(xué)試劑對扶桑綿粉蚧的直接毒殺效果更高.陳軍等[16]選擇5種藥劑對扶桑綿粉蚧進(jìn)行了防治效果研究，表明40%勁克介乳油與氧化樂果乳油、48%樂斯本乳油是較理想的防治藥劑.

化學(xué)防治為達(dá)到理想效果，必須隨時根據(jù)蟲態(tài)調(diào)整用藥的濃度和施藥次數(shù)，極易造成害蟲抗藥性增強(qiáng)，導(dǎo)致害蟲再次猖獗，并對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染.植物精油可以有效地避免以上化學(xué)防治的缺點.文獻(xiàn)[17]研究了印楝油對扶桑綿粉蚧2齡若蟲的觸殺作用，結(jié)果表明，24 h后3%印楝油處理的若蟲死亡率為63.33%.王秀芳等[18]研究了茶樹油和桉葉油對煙草甲幼蟲的觸殺作用，結(jié)果表明：茶樹油對煙草甲具有良好的觸殺作用，在8倍稀釋濃度下校正死亡率為74.6%；16倍稀釋濃度下校正死亡率為15.7%.李月紅等[19]指出，茶樹、桉樹精油復(fù)配殺蟲劑對扶桑綿粉蚧有較好的防治效果，用藥7 d后防治效果可達(dá)72.1%和75.2%.

本研究表明，2種基于茶樹油、桉樹油的復(fù)配殺蟲劑均對扶桑綿粉蚧有觸殺毒力，其中以1號殺蟲劑對扶桑綿粉蚧若蟲的效果最明顯.本研究和文獻(xiàn)[18-19]比較，除了實驗條件和方法不盡相同外，植物精油的來源和調(diào)配也有所不同.本實驗所用植物精油來源于水蒸氣蒸餾，在蒸餾過程中茶樹油和桉樹油的組分根據(jù)蒸餾和收集的時間長短而有所不同.在蒸餾的初級階段，精油中富含不含氧萜烯、γ-松油烯、α-松油烯、松油醇和對傘花烴；在蒸餾的第2階段，主要化合物包括含氧單萜烯、4-松油醇、α-松油醇和桉葉素；一些更高含量的萜烯、倍(半)萜烯則出現(xiàn)在最后階段的蒸餾產(chǎn)物中.有研究表明，α-松油烯、γ-松油烯和松油醇的殺蟲效果最好[20-21].通過選擇性地提取活性殺蟲成分，有可能進(jìn)一步復(fù)配成高效、低毒的殺蟲劑.本研究的2種殺蟲劑對扶桑綿粉蚧若蟲均有較好的毒殺效果，表明其作為防治扶桑綿粉蚧若蟲的植物源殺蟲劑具有一定的市場前景和潛力.但這2種殺蟲劑對扶桑綿粉蚧成蟲的觸殺效果均不理想，仍需對配方進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整.另外，本研究僅為室內(nèi)毒力測定，沒有涉及田間藥效，為準(zhǔn)確評價所試藥劑對扶桑棉粉蚧的毒殺作用，今后應(yīng)對田間防效作進(jìn)一步研究.

[1]Hammer K A,Carson C F,Riley T V,et al.A review of the toxicity ofMelaleucaalternifolia(tea tree) oil[J].Food and Chemical Toxicology,2006,44(5):616-625.

[2]Batish D R,Singh H P,Kohli R K,et al.Eucalyptus essential oil as a natural pesticide[J].Forest Ecology and Management,2008,256(12):2166-2174.

[3]Bakkali K,Averbeck S,Averbeck D,et al.Biological effects of essential oils：A review[J].Food and Chemical Toxicology,2008,46(2):446-475.

[4]周灣,林云彪,許鳳仙,等.浙江省扶桑綿粉蚧分布危害調(diào)查[J].昆蟲知識,2011(6):1231-1235.

[5]李月紅,阮永明,顏宗德,等.金華市扶桑綿粉蚧的發(fā)生與防治[J].長江蔬菜,2011(5):33-34.

[6]Wang Yanping,Watson G W,Zhang Runzhi.The potential distribution of an invasive mealybugPhenacoccussolenopsisand its threat to cotton in Asia[J].Agricultural and Forest Entomology,2010,12(4):403-416.

[7]張潤志,王福祥.扶桑綿粉蚧[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2010:127.

[8]徐建陶,孫定煒,趙勤超,等.撲虱靈、蚊蠅醚對煙粉虱若蟲和卵生物活性的研究[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報,2011,27(2):125-128.

[9]曹鳳勤,林江,劉萬學(xué),等.噻蟲嗪對螺旋粉虱的室內(nèi)毒力與田間藥效[J].植物保護(hù),2011,37(1):153-156.

[10]吳益東,沈晉良.用點滴法和浸葉法監(jiān)測棉鈴蟲抗藥性的比較[J].植物保護(hù),1996,22(5):3-5.

[11]胡學(xué)難,馬駿,周健勇,等.6 種化學(xué)農(nóng)藥及其復(fù)配對扶桑綿粉蚧的室內(nèi)毒力測定[J].植物檢疫,2010,24(3):26-28.

[12]王召,楊洪,金道超,等.4 種植物源殺蟲劑對褐飛虱的毒力測定[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2011,27(30):222-226.

[13]唐小燕,肖鐵光,黃玲,等.不同藥劑對扶桑綿粉蚧的防治試驗[J].作物研究,2010,24(2):120-121.

[14]楊愛娟,馬駿,高軍,等.防治扶桑綿粉蚧化學(xué)農(nóng)藥的篩選及其防治效果[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報,2010,32(4):552-555.

[15]王偉蘭,陳紅松,黃立飛,等.4種殺蟲劑對取食朱槿的扶桑綿粉蚧的毒殺作用[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(9):99-103;107.

[16]陳軍,郭躍華,黃河征,等.5種藥劑對入侵新害蟲扶桑綿粉蚧的防治效果[J].廣西植保,2010(3):22-24.

[17]Mamoonur-Rashid M,Khattak M K,Abdullah K.Residual toxicity and biological effects of neem (Azadirachtaindica) oil against cotton mealybug,PhenacoccussolenopsisTinsley (Sternorrhyncha:Pseudococcidae)[J].Pakistan J Zool,2012,44(3):837-843.

[18]王秀芳,任廣偉,王新偉,等.植物精油對煙草甲觸殺、熏蒸和趨避作用研究[J].中國煙草學(xué)報,2011,17(2):67-70.

[19]李月紅，阮永明，周小軍，等.茶、桉樹精油復(fù)配劑對扶桑綿粉蚧的防治效果[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014(12)：1821-1822.

[20]楊念婉,李艾蓮.植物精油應(yīng)用于害蟲防治研究進(jìn)展[J].植物保護(hù),2008,33(6):16-21.

[21]陳飛飛,彭映輝,曾冬琴,等.石香薷精油對白紋伊蚊的生物活性研究及其成分分析[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志,2010(3):211-214.

(責(zé)任編輯 薛 榮)

Toxicity of tea tree oils and eucalyptus oils toPhenacoccussolenopsisTinsley

ZHANG Meicui，ZHAO Ruiying，RUAN Yongming

(CollegeofChemistryandLifeSciences,ZhejiangNormalUniversity,Jinhua321004,China)

In order to reduce the pesticide use,to develop botanical insecticides with high efficiency and low toxicity was important.The effects of 3 mixtures of tea tree oils and eucalyptus oil on cotton mealybug were evaluated by topical application method.The results showed that the toxicity of the 2 different botanical insecticides were different.The values ofLD50were 2.860×10-4μL,3.015×10-4μL,respectively.Three kinds of compound insecticides on the adult cotton mealybug had a little control effect.

Phenacoccussolenopsis; tea tree oil; eucalyptus oil; toxicity

10.16218/j.issn.1001-5051.2016.01.013

??2015-03-09；

2015-05-18

浙江省公益技術(shù)研究農(nóng)業(yè)項目(2010C32064)；浙江省自然科學(xué)基金資助項目(LY15C040002)；金華市科學(xué)技術(shù)研究計劃項目(2012-2-028)

張美翠(1988-)，女，河北廊坊人，碩士研究生.研究方向：昆蟲生態(tài)學(xué).通信作者：阮永明.E-mail:ruanym@zjnu.cn

Q968.1

A

1001-5051(2016)01-070-04