印楝素和銀杏酚酸對(duì)甜菜夜蛾幼蟲的協(xié)同增效作用

金黨琴，龔愛琴(揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225127)

印楝素和銀杏酚酸對(duì)甜菜夜蛾幼蟲的協(xié)同增效作用

金黨琴，龔愛琴
(揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225127)

研究印楝素和銀杏酚酸復(fù)配對(duì)甜菜夜蛾幼蟲的協(xié)同增效作用，為開發(fā)植物源農(nóng)藥提供理論依據(jù)。用印楝素和銀杏酚酸及其復(fù)配混劑對(duì)甜菜夜蛾2齡幼蟲進(jìn)行室內(nèi)毒力和拒食活性測定，篩選對(duì)甜菜夜蛾高效低毒的藥劑。結(jié)果表明，印楝素和銀杏酚酸復(fù)配質(zhì)量比為6∶2，對(duì)甜菜夜蛾2齡幼蟲具有明顯的協(xié)同增效作用，2 d后的致死中質(zhì)量濃度(LC50)為20.31 mg/L，共毒系數(shù)為295.36；當(dāng)印楝素和銀杏酚酸復(fù)配質(zhì)量比為3∶5 時(shí)，拒食活性測定共毒系數(shù)為225.22，AFC50為27.03 mg/L，增效作用最強(qiáng)。

印楝素；銀杏酚酸；甜菜夜蛾；增效作用

甜菜夜蛾[Spodopteraexigua(Hübner)] 俗稱白菜褐夜蛾，屬鱗翅目，夜蛾科，是世界性分布、間歇性大發(fā)生的多食性重要農(nóng)業(yè)害蟲。自20世紀(jì)80年代初期，甜菜夜蛾開始暴發(fā)危害，對(duì)十字花科蔬菜危害尤為嚴(yán)重，已發(fā)展成制約中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的一種重要害蟲[1-2]。該害蟲寄主范圍廣，可危害多種蔬菜、大田作物、藥用植物及牧草等[3]。長期以來，單一化學(xué)農(nóng)藥的大量使用，導(dǎo)致甜菜夜蛾對(duì)化學(xué)殺蟲劑產(chǎn)生不同程度的抗藥性，防治效果下降，環(huán)境污染日益嚴(yán)重[4-7]。為了控制該蟲猖獗危害，篩選出防治甜菜夜蛾的有效藥劑，農(nóng)藥復(fù)配是提高藥效和緩解抗藥性產(chǎn)生的重要途徑之一[8-9]，植物源農(nóng)藥與植物源農(nóng)藥復(fù)配是控制甜菜夜蛾重要且安全的方法之一[10-12]。

印楝素(Azadirachtin)和銀杏酚酸(Ginkgolic acids)具有廣譜、高效、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，是比較理想的新型植物殺蟲劑。印楝素是從印楝樹種子中分離提純而來的檸檬素類化合物，對(duì)昆蟲具有忌避、拒食、生長調(diào)節(jié)等多種作用，尤其對(duì)鱗翅目昆蟲的拒食活性影響很大[13]。銀杏酚酸(Ginkgolic acids)存在于銀杏外種皮、果肉和銀杏葉中，包括5種銀杏酸成分(C13∶0，C15∶0，C15∶1，C17∶1和C17∶2)，這類化合物具有抗菌、抗炎和抗腫瘤等生物活性[14-16]，對(duì)昆蟲具有較強(qiáng)的毒殺、拒食等作用。本試驗(yàn)試圖通過印楝素與銀杏酚酸的復(fù)配，研究對(duì)甜菜夜蛾的協(xié)同增效作用及不同植物源農(nóng)藥的互作效應(yīng)，為甜菜夜蛾的田間防治探索新的途徑，并為此2種藥劑的田間應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

在揚(yáng)州市廣陵區(qū)郊區(qū)采集田間蔬菜上均勻的甜菜夜蛾幼蟲，放于玻璃皿中，室內(nèi)用莧菜(AmaranthusmangotanusL.)飼養(yǎng)多代挑選整齊一致2齡期的幼蟲供試驗(yàn)，飼養(yǎng)條件為：溫度(28±1)℃，相對(duì)濕度60%～70%，光周期為16 h/8 h(光照/黑暗)，光照度1 500～2 000 lx。

1.2 供試藥劑

印楝素乳油(w=0.3%)(云南中科生物產(chǎn)業(yè)有限公司)；銀杏酚酸(w=98%)(上海源葉生物科技有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 毒力測定方法 采用葉片浸漬法[17]，將供試農(nóng)藥用丙酮(φ=5%)[V(丙酮)∶V(水)=5∶95]溶解后配制成不同濃度待用，測得印楝素、銀杏酚酸的致死中質(zhì)量濃度(LC50)值。選取新鮮的甘藍(lán)葉片，浸漬20 s，取出晾干，放入墊有保濕濾紙、直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中，再將供試甜菜夜蛾2齡幼蟲放入培養(yǎng)皿中。用清水(含φ=5%丙酮)處理做對(duì)照，每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)處理甜菜夜蛾2齡幼蟲10頭，2 d后檢查記錄各重復(fù)處理死亡情況。同時(shí)做對(duì)照試驗(yàn)，對(duì)照組死亡率低于10%為有效試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用EXCEL統(tǒng)計(jì)軟件處理[18]，計(jì)算各處理的校正死亡率，然后用機(jī)率值分析法求出毒力回歸方程、致死中質(zhì)量濃度(LC50)及相關(guān)系數(shù)。

印楝素與銀杏酚酸的復(fù)配參照陳立等[19]的方法，首先測定出2種單劑的LC50值分別為a和b，再將兩種單劑按[(1/8)a+(7/8)b]，[(2/8)a+(6/8)b]，[(3/8)a+(5/8)b]，[(4/8)a+(4/8)b]，[(5/8)a+(3/8)b]，[(6/8)a+(2/8)b]，[(7/8)a+(1/8)b]質(zhì)量濃度配比梯度混合，質(zhì)量濃度配比分別為1∶7，2∶6，3∶5，4∶4，5∶3，6∶2，7∶1，測定各混劑對(duì)甜菜夜蛾的致死中質(zhì)量濃度(LC50)及共毒系數(shù)(CTC)。

1.3.2 拒食作用 采用葉碟法[20-21]，即將新鮮、均勻的莧菜葉用1.5 cm圓形打孔器打成葉碟，放入處理藥液中浸漬20 s后取出，晾干，放入直徑為7 cm的培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿中用濕潤的濾紙保濕，同時(shí)做對(duì)照試驗(yàn)。藥液配制方法參照毒力測定配制的方法。

取上述處理過的葉碟，每個(gè)培養(yǎng)皿中放入4個(gè)葉碟，另設(shè)對(duì)照。將饑餓3 h的2 齡幼蟲放入培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿中放入5頭作為1次重復(fù)，重復(fù)6次。然后把供試幼蟲放入培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)，培養(yǎng)箱條件：溫度(26±1)℃，光周期L∶D=14 h∶10 h， 相對(duì)濕度70%～80%。飼養(yǎng)48 h后，被取食的葉面積用方格紙測量，根據(jù)下式計(jì)算拒食率，然后將拒食率轉(zhuǎn)化為幾率值、濃度轉(zhuǎn)化成對(duì)數(shù)后進(jìn)行線性回歸，計(jì)算拒食中質(zhì)量濃度(AFC50)和共毒系數(shù)等 。

拒食率(%)=(對(duì)照組取食葉面積-處理取食葉面積)/對(duì)照組取食葉面積×100%

1.3.3 增效作用的測定 按照Sun等[22]報(bào)道的殺蟲劑聯(lián)合毒力計(jì)算方法計(jì)算，共毒系數(shù)顯著大于120時(shí)為增效作用，接近或略小于100為相加作用，顯著小于80為拮抗作用。

計(jì)算公式如下：

共毒系數(shù)(CTC)=[混劑(A+B)實(shí)測毒力指數(shù)]/[混劑(A+B)理論毒力指數(shù)]

混劑實(shí)測毒力指數(shù)(ATI)=標(biāo)準(zhǔn)藥劑的LD50/混劑(A+B)LD50×100%

(A+B)的理論毒力指數(shù)(TTI)=A劑的毒力指數(shù)×A劑在混劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)+B劑的毒力指數(shù)×B劑在混劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

單劑毒力指數(shù)(TI)=標(biāo)準(zhǔn)藥劑的LD50/供試試劑的LD50×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 印楝素和銀杏酚酸的毒力測定

2.1.1 單劑毒力 印楝素和銀杏酚酸兩種單劑通過葉片浸漬法試驗(yàn)，結(jié)果表明，分別處理甜菜夜蛾2齡幼蟲2 d后的毒力試驗(yàn)結(jié)果存在較大差異(表1)，印楝素和銀杏酚酸的LC50分別為51.32和80.57 mg/L，由此可見，印楝素對(duì)甜菜夜蛾2齡幼蟲的活性比銀杏酚酸高，殺蟲效果比較好。

表1 印楝素和銀杏酚酸單劑對(duì)甜菜夜蛾2齡幼蟲的毒力測定Table 1 Toxicity determination of azadirachtin and ginkgolic acid against 2 nd-instar larvae of Spodoptera exigua

2.1.2 復(fù)配毒力 7個(gè)不同的印楝素和銀杏酚酸復(fù)配溶液，質(zhì)量配比為5∶3、6∶2和7∶1的共毒系數(shù)大于120，為增效作用；其他組合的共毒系數(shù)在100左右，為相加作用(表2)。當(dāng)銀杏酚酸和印楝素的質(zhì)量配比為5∶3和6∶2時(shí)，共毒系數(shù)都大于150，增效作用比較明顯，其中兩者比例為6∶2時(shí)，LC50為20.31 mg/L，共毒系數(shù)最大，達(dá)到295.36。

2.2 印楝素與銀杏酚酸的拒食活性測定

2.2.1 單劑 對(duì)甜菜夜蛾2齡幼蟲拒食中質(zhì)量濃度，印楝素和銀杏酚酸分別為57.63和42.25 mg/L(表3)，結(jié)果表明印楝素和銀杏酚酸對(duì)甜菜夜蛾 2 齡幼蟲都具有拒食活性，但銀杏酚酸的拒食作用比印楝素明顯。

2.2.2 復(fù)配劑 7個(gè)不同的印楝素和銀杏酚酸復(fù)配劑中，質(zhì)量配比為1∶7、2∶6和3∶5的共毒系數(shù)大于120，為增效作用；其他組合的共毒系數(shù)在100左右(表4)，為相加作用。質(zhì)量配比為2∶6和3∶5 印楝素和銀杏酚酸劑，共毒系數(shù)都大于150，增效作用比較明顯，其中兩者比例為3∶5時(shí)，LC50為27.03 mg/L，共毒系數(shù)最大，達(dá)到225.22。

表2 印楝素和銀杏酚酸復(fù)配處理甜菜夜蛾2齡幼蟲毒力測定Table 2 Toxicity determination of complex treatment azadirachtin and ginkgolic acid against 2 nd-instar larvae of Spodoptera exigua

表3 印楝素和銀杏酚酸單劑對(duì)甜菜夜蛾2齡幼蟲的拒食活性測定Table 3 Antifeedant effect of azadirachtin and ginkgolic acid against 2 nd-instar larvae of Spodoptera exigua

表4 印楝素和銀杏酚酸復(fù)配處理甜菜夜蛾2齡幼蟲拒食活性測定Table 4 Antifeedant effect of complex treatment azadirachtin and ginkgolic acid against 2nd-instar larvae of Spodoptera exigua

3 結(jié)論與討論

毒力測定試驗(yàn)中印楝素和銀杏酚酸單劑對(duì)甜菜夜蛾2齡幼蟲都具有一定的胃毒作用，印楝素和銀杏酚酸的致死中質(zhì)量濃度(LC50)分別為51.32和80.57 mg/L，印楝素比銀杏酚酸的胃毒效果好。印楝素和銀杏酚酸單劑對(duì)甜菜夜蛾2齡幼蟲的拒食活性測定試驗(yàn)表明，銀杏酚酸的拒食活性明顯比印楝素好。印楝素和銀杏酚酸的復(fù)配對(duì)甜菜夜蛾2齡幼蟲的毒力測定中，兩者的有效質(zhì)量配比在5∶3到7∶1之間，共毒系數(shù)都大于120，說明在印楝素中添加一定質(zhì)量的銀杏酚酸，對(duì)甜菜夜蛾的防治效果較好，能提高印楝素的殺蟲效果。印楝素和銀杏酚酸復(fù)配對(duì)甜菜夜蛾2齡幼蟲的非選擇性拒食活性測定中，對(duì)甜菜夜蛾2齡幼蟲的拒食活性，兩者復(fù)配表現(xiàn)出相加或增效作用，質(zhì)量比例為3∶5時(shí)，增效作用最明顯，具有較好的拒食效果。表明印楝素和銀杏酚酸合理復(fù)配，具有協(xié)同增效作用。

印楝素作用機(jī)制比較復(fù)雜，對(duì)害蟲的拒食作用主要是通過抑制昆蟲口器的味覺化學(xué)感受器或?qū)ハx中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，從而干擾昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)，影響昆蟲的取食行為[23]。另外印楝素也可通過影響中腸消化酶的作用使昆蟲消化不良，從而影響昆蟲的取食和行動(dòng)。銀杏酚酸對(duì)害蟲既有拒食作用，又有毒殺作用，以拒食為主，可抑制昆蟲前列腺合成酶的活性，而該酶在繁殖中扮演著一個(gè)重要的角色[24]。印楝素和銀杏酚酸具有不同的作用機(jī)理，兩者復(fù)配之后，多種活性成分能同時(shí)作用于害蟲多個(gè)靶標(biāo)，能相互影響達(dá)到增效作用，加速甜菜夜蛾幼蟲死亡。

印楝素和銀杏酚酸作為新型生物農(nóng)藥，具有殺蟲高效、低毒、低殘留等特點(diǎn)，是發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理想農(nóng)藥，用于農(nóng)田防治而受到人們的歡迎。在提倡綠色防控的植保理念，保證蔬菜生產(chǎn)無害化的背景下，印楝素和銀杏酚酸復(fù)配劑的研究與應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)無公害蔬菜的發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。

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SynergismofAzadirachtinandGinkgolicAcidsagainstLarvaeofSpodopteraexigua(Hübner)

JIN Dangqin and GONG Aiqin
(Yangzhou Polytechnic Institute,Yangzhou Jiangsu 225127,China)

The research aimed to determine the common-toxicity of the mixture of azadirachtin and ginkgolic acids and provide theoretical basis for developing natural pesticides. The toxicity and antifeeding of azadirachtin and ginkgolic acids and their admixture against the 2nd-instar larvae ofSpodopteraexigua(Hübner) were conducted in laboratory. The results showed that azadirachtin and ginkgolic acids enhanced their toxicity with each other. The results showed that a mass ratio 6∶2 mixture of azadirachtin and ginkgolic acids was the most synergetic stomach poison with a co-toxicity coefficient of 295.36 two days later. Under this condition,the admixture had the most synergistic effect. The LC50was 20.31 mg/L for up to 2 d. The admixture produced amaximum anti-feeding effect and the AFC50was 27.03 mg/L when the admixture was blended with ginkgolic acids and azadirachtin at the mass ratio of 3∶5,and the most synergetic effect was detected with a co-toxicity coefficient of 225.22.

Azadirathtin; Ginkgolic acids;Spodopteraexigua(Hübner); Synergism

2017-01-07

2017-04-08

Yangzhou City,Key Research and Development Projects(No.YZ2015030);Jiangsu Province,Qinglan Engineering[Su Teacher (No.2014)23]; Yangzhou Polytechnic Institute Key Issues(No.2015XK01);Jiangsu Provincial University Natural Science Fund Project (No.16KJB150044);Jiangsu Province Students Practice Innovation Project (No.201613754008Y);Higher Education Outstanding Scientific and Technological Innovation Team of Jiangsu Province (No.2017-6);Jiangsu Province,the Fifth “333 High-Level Personnel Training Project”[No.(2016)7,BRA2017479].

JIN Dangqin,female,Ph.D,associate professor. Research area:pesticide chemistry.E-mail: jindangqin@163.com

S482

A

1004-1389(2017)09-1402-05

(責(zé)任編輯：郭柏壽Responsibleeditor:GUOBaishou)

日期：2017-09-12

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20170912.1741.036.html

2017-01-07

2017-04-08

揚(yáng)州市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(YZ2015030)；江蘇省青藍(lán)工程[蘇教師(2014)23號(hào)]；揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級(jí)重點(diǎn)課題(2015XK01)；江蘇省高校自然科學(xué)基金(16KJB150044)；江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目(201613754008Y)；江蘇省高等學(xué)校優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(2017-6)；江蘇省第5期“333高層次人才培養(yǎng)工程”(蘇人才[2016]7號(hào)，BRA2017479)。

金黨琴，女，博士，副教授，從事農(nóng)藥化學(xué)研究。E-mail:jindangqin@163.com