顏 珣,林姻英,韓日疇
(廣東省生物資源應用研究所,廣東省動物保護與資源利用重點實驗室,廣東省野生動物保護與利用公共實驗室,廣州 510260)
印楝素和藜蘆堿對昆蟲病原線蟲存活及感染力的影響
顏 珣,林姻英,韓日疇*
(廣東省生物資源應用研究所,廣東省動物保護與資源利用重點實驗室,廣東省野生動物保護與利用公共實驗室,廣州 510260)
測定了兩種植物源殺蟲劑印楝素、藜蘆堿和對照殺蟲劑高效氯氟氰菊酯在不同使用量下處理HeterorhabditisindicaLN2,H.indica212-2,SteinernemacarpocapsaeAll和S.pakistanense94-1等4個昆蟲病原線蟲品系2 d、1 w、2 w、3 w和4 w后對線蟲存活和感染力的影響。3種殺蟲劑對H.indicaLN2和S.pakistanense94-1存活的影響最小,藜蘆堿和高效氯氟氰菊酯對H.indica212-2存活的影響小于對S.carpocapsaeAll存活的影響,印楝素則對S.carpocapsaeAll存活的影響小于對H.indica212-2存活的影響。藜蘆堿和高效氯氟氰菊酯處理后線蟲死亡率低于10%,對存活線蟲對大蠟螟的感染力沒有顯著影響。印楝素在高使用量(8.10 g/ha)下對線蟲的致死作用明顯,且處理時間在3 w以上時顯著提高線蟲的死亡率,但是在田間推薦使用量(4.05 g/ha)及稀釋使用量下對線蟲的存活及感染力沒有顯著影響。結果表明,印楝素和藜蘆堿以及對照藥劑均可與4個品系的線蟲共同施用于田間用于農業(yè)害蟲的綜合防控。
植物源殺蟲劑;昆蟲病原線蟲;存活率;感染力;害蟲綜合防治
昆蟲病原斯氏屬Steinernema與異小桿屬Heterorhabditis線蟲是國際上新型的生物殺蟲劑(Grewaletal., 2005)。昆蟲病原線蟲具有寄主范圍廣,對寄主特別是對土棲性及鉆蛀性害蟲具主動搜尋能力,對人畜、環(huán)境安全,易于大量培養(yǎng),使用方便,在環(huán)境中可循環(huán)利用等優(yōu)點,已廣泛用于各種重要害蟲的安全防治(Ehlers, 2005; Georgisetal., 2006; Kayaetal., 2006; Laceyetal., 2015)。在全球的生物農藥市場中,昆蟲病原線蟲的市場銷售額接近1800萬美元,占生物農藥總銷售額的4%(CPL Business Consultants, 2010)。昆蟲病原線蟲在我國也已經(jīng)商業(yè)化生產和銷售,并應用于防治多種農林、草地、花卉以及衛(wèi)生害蟲(Kayaetal., 2006; 韓日疇等, 2008; 顏珣等, 2014)。
黃曲條跳甲Phyllotretastriolata屬鞘翅目Coleoptera葉甲科Chrysomelidae,是嚴重為害十字花科蔬菜的重要害蟲之一。多年連續(xù)大量施用化學農藥導致黃曲條跳甲對多數(shù)殺蟲劑產生不同程度的抗藥性,也使得上市蔬菜農藥殘留量增大,直接危及人們的健康。因此,對黃曲條跳甲的控制必須改變以化學防治為主的防治方法,尋找可以替代化學藥劑的防治因子(Yan, 2012)。前期研究篩選到H.indicaLN2,H.indica212-2,S.carpocapsaeAll和S.pakistanense94-1等4個品系的昆蟲病原線蟲對黃曲條跳甲幼蟲具有高毒力,田間實驗也進一步確定了昆蟲病原線蟲對黃曲條跳甲幼蟲的防控效果(Xuetal., 2010; Yanetal., 2013),但是黃曲條跳甲成蟲的防控則主要依靠殺蟲劑。對黃曲條跳甲進行防控時,可應用中低毒藥劑防治成蟲,同時應用昆蟲病原線蟲防治地下齡期,多種防控因子相結合的方法將提高對黃曲條跳甲的防控效果。此外,由于昆蟲病原線蟲在應用時會受到紫外線照射、干燥、缺氧等不利環(huán)境因素的影響,對葉面害蟲的防治效果不夠理想(Poinar, 1990; Barrett, 1991; Hominicketal., 1996),尚無法完全取代化學農藥,因此有必要測定一些化學藥劑對昆蟲病原線蟲存活和感染力的影響,通過研究化學藥劑與昆蟲病原線蟲的相容性,為將昆蟲病原線蟲與化學藥劑共同應用到重要經(jīng)濟害蟲的綜合治理提供理論基礎,以提高對害蟲的有效控制,延緩害蟲抗藥性的產生,同時降低昆蟲病原線蟲的使用量,進而降低害蟲防控的成本(Yanetal., 2012)。
本研究測定了2種植物源殺蟲劑及1種菊酯類殺蟲劑對防治黃曲條跳甲幼蟲有應用潛力的4個昆蟲病原線蟲品系的存活及感染力的影響,為這幾種殺蟲劑與昆蟲病原線蟲共同施用于田間以綜合防控黃曲條跳甲的成蟲和幼蟲提供理論依據(jù)。
1.1 生物材料
1.1.1供試線蟲
SteinernemacarpocapsaeAll,S.pakistanense94-1,H.indicaLN2和H.indica212-2的感染期幼蟲(Infective juveniles, IJ)由廣東省生物資源應用研究所以人工固體培養(yǎng)基培養(yǎng)獲得(韓日疇等, 1997)。將收集并清洗后獲得的感染期幼蟲濃度調整為1000 IJ/mL,保存于三角瓶中,于100 rpm搖床保存。S.carpocapsaeAll,H.indicaLN2和H.indica212-2線蟲保存于13℃±1℃,S.pakistanense94-1線蟲保存于25℃±1℃,2周內使用。使用前檢查線蟲存活率,確保存活率大于90%。
1.1.2供試昆蟲
大蠟螟GalleriamellonellaL.用人工飼料于28℃±2℃,60%相對濕度下培養(yǎng)(Han and Ehlers, 2000)。
1.2 供試藥劑
供試藥劑:植物源殺蟲劑0.3%印楝素乳油(成都綠金生物科技有限責任公司,推薦使用量4.05 g/ha);植物源殺蟲劑滿維0.5%藜蘆堿可溶液劑(成都新朝陽作物科學有限公司,推薦使用量2100 g/ha);對照殺蟲劑佳田奔騰10%高效氯氟氰菊酯微囊懸浮劑(南通聯(lián)農農藥制劑研究開發(fā)有限公司,推薦使用量100 g/ha)。藥劑使用量根據(jù)測定培養(yǎng)皿面積進行換算,藥劑推薦使用濃度分別為印楝素500倍稀釋液,藜蘆堿1000倍稀釋液,高效氯氟氰菊酯1500倍稀釋液。實驗設置4個藥劑濃度,分別為推薦使用量(RC),2倍推薦使用量(2RC),1/10推薦使用量(1/10RC)和1/50推薦使用量(1/50RC)。
1.3 藥劑對線蟲存活的影響
在培養(yǎng)皿中測定藥劑對線蟲存活的影響(Yanetal., 2012)。在9 cm培養(yǎng)皿中加入10 mL濃度為1000 IJ/mL的線蟲懸液,每皿加入相應濃度的藥劑,使線蟲與藥劑混合液中的藥劑使用量分別達到測定所需的量。每個處理設4個重復,以不加藥劑的線蟲懸液作為對照。封口膜封口,于25℃±1℃的黑暗培養(yǎng)箱中放置2 d,1 w,2 w,3 w 和4 w后,每個重復隨機取0.1 mL線蟲懸液檢查線蟲的存活情況,用探針碰觸后無反應的線蟲則被認為死亡。若有存活線蟲,則繼續(xù)測定藥劑處理后存活線蟲對大蠟螟的感染力。
1.4 藥劑對線蟲感染力的影響
在培養(yǎng)皿中測定藥劑對線蟲感染力的影響(張中潤等, 2005; 趙國玉等, 2013)。在墊有兩層中速定性濾紙的9 cm培養(yǎng)皿中挑入10頭大蠟螟末齡幼蟲,每皿滴入含有250條藥劑處理過的活IJ的線蟲懸液1.5 mL,封口膜封口,于25℃±1℃的黑暗培養(yǎng)箱中放置48 h和72 h后,檢查大蠟螟死亡情況。繼續(xù)孵育觀察是否有線蟲后代產生。以未經(jīng)農藥處理的線蟲、未加線蟲的不同使用量的農藥處理的大蠟螟作為對照,同時以清水處理的大蠟螟作為陰性對照。
1.5 數(shù)據(jù)分析
實驗用不同批次的線蟲重復一次,經(jīng)Paired samplet-tests檢驗無顯著性差異(P>0.05)后取一次實驗數(shù)據(jù)分析。農藥處理后的同種線蟲在不同時間點的死亡率以同一時間點的對照線蟲死亡率進行校正,線蟲感染力以大蠟螟死亡率表示,大蠟螟死亡率以清水處理的大蠟螟死亡率進行校正(Abbott, 1925)。百分比數(shù)值經(jīng)開平方反正弦轉換后,使用SPSS 16.0進行方差分析,多重比較采用Tukey檢驗各處理之間的差異顯著性,顯著水平P<0.05。
2.1 藥劑對線蟲存活的影響
2.1.1對照線蟲的存活情況
對照線蟲在25℃孵育4 w后的存活率見圖1。昆蟲病原線蟲H.indica212-2,S.carpocapsaeAll和S.pakistanense94-1在25℃孵育3 w內存活率差異不顯著,4 w后存活率顯著下降(F≥4.903,df=4,15,P≤0.010)。H.indica212-2線蟲3 w內存活率高于95.2%,4 w時存活率降至74.3%,S.carpocapsaeAll和S.pakistanense94-1線蟲4 w后的存活率仍高于90.6%。H.indicaLN2線蟲存活率則在3 w后明顯下降,4 w后顯著降低到84.9%(F=19.290,df=4,15,P<0.001)。
圖1 Heterorhabditis和Steinernema昆蟲病原線蟲在25℃孵育不同時間后的存活率Fig.1 Survival rates of Heterorhabditis and Steinernema entomopathogenic nematodes after incubated at 25℃ for different periods注:不同字母表示同種線蟲在不同孵育時間后的存活率之間存在顯著性差異(Tukey’s test,P<0.05)。Note: Different letter(s) indicated significant differences of survival rates among different treated time of the same entomopathogenic nematode isolate (Tukey’s test, P<0.05).
2.1.2印楝素對線蟲存活的影響
印楝素處理不同時間后線蟲的校正死亡率見圖2。印楝素處理的線蟲死亡率受線蟲品系(F=9.637,df=3,240,P<0.001)、藥劑使用量(F=130.910,df=3,240,P<0.001)及處理時間(F=41.642,df=4,240,P<0.001)的顯著影響,同時受線蟲品系與藥劑使用量(F=4.962,df=9,240,P<0.001)、線蟲品系與處理時間(F=5.016,df=12,240,P<0.001)、藥劑使用量與處理時間(F=6.649,df=12,240,P<0.001)、以及三者之間(F=1.936,df=36,240,P=0.002)的交互影響。印楝素對H.indicaLN2存活的影響最小,處理后線蟲死亡率最低,對S.pakistanense94-1及S.carpocapsaeAll的影響次之,對H.indica212-2存活的影響最大,處理后線蟲死亡率最高;藥劑使用量增加到RC后,線蟲死亡率隨藥劑使用量的增加而顯著提高;藥劑處理線蟲3 w后線蟲死亡率顯著提高。
印楝素處理2 d后,隨著印楝素使用量由RC提高到2RC,除S.pakistanense94-1外,另外3種線蟲死亡率顯著提高(F≥8.709,df=3,12,P≤0.002)。印楝素使用量提高到2RC時,S.pakistanense94-1和H.indicaLN2線蟲的死亡率(<2.5%)顯著低于另外2種線蟲(F=24.853,df=3,12,P<0.001),H.indica212-2和S.carpocapsaeAll死亡率接近10%。H.indicaLN2在藥劑處理2 w內死亡率低于3.0%,3 w后藥劑使用量RC及以上、4 w后藥劑使用量1/10RC及以上時死亡率高于5.0%。S.pakistanense94-1線蟲在印楝素處理1 w及更長時間后,死亡率也隨印楝素使用量增加到2RC而顯著提高(F≥6.498,df=3,12,P≤0.007),且隨著處理時間的延長而提高;在2RC處理2 w后死亡率增加至13.9%,處理4 w后死亡率提高至47.2%,為所有測定的線蟲、藥劑使用量及處理時間下最高的死亡率。S.carpocapsaeAll在藥劑使用量1/10RC及以下時,處理4 w內死亡率均低于3.5%,藥劑使用量RC及2RC處理下,除2 d時2RC處理下死亡率1.4%外,其他處理及時間下的死亡率均高于5.0%,在2RC處理4 w后死亡率最高達23.0%。H.indica212-2在藥劑使用量低于RC處理1 w內死亡率低于5.0%,在其他處理時間及藥劑使用量下死亡率均高于5.0%。
2.1.3藜蘆堿對線蟲存活的影響
藜蘆堿處理不同時間后線蟲的校正死亡率見圖3。藜蘆堿處理的線蟲死亡率受線蟲品系(F=7.150,df=3,240,P<0.001),藥劑使用量(F=7.345,df=3,240,P<0.001)及處理時間(F=3.101,df=4,240,P=0.016)的顯著影響,受線蟲品系與藥劑使用量(F=2.879,df=9,240,P=0.003)、線蟲品系與處理時間(F=5.558,df=12,240,P<0.001)、以及三者之間(F=1.507,df=36,240,P=0.039)的交互影響,而不受藥劑使用量與處理時間的交互影響(F=1.229,df=12,240,P=0.264)。藜蘆堿對H.indicaLN2和S.pakistanense94-1存活的影響最小,藥劑處理后線蟲死亡率最低,對H.indica212-2的影響次之,對S.carpocapsaeAll存活的影響最大;RC及2RC的藥劑使用量處理顯著提高線蟲的死亡率,藥劑處理線蟲3 w后線蟲死亡率顯著提高。
藜蘆堿處理線蟲后,除H.indica212-2線蟲在藥劑處理2 w后(F=4.343,df=3,12,P=0.027)、S.carpocapsaeAll線蟲在藥劑處理3 w后(F=15.559,df=3,12,P<0.001)、S.pakistanense94-1線蟲在藥劑處理4 w后(F=6.879,df=3,12,P=0.006)外,其他線蟲在不同處理時間下不同藥劑使用量對同種線蟲的死亡率沒有顯著性影響(F≤3.508,df=3,12,P≥0.049)。藜蘆堿處理線蟲2 d時,不同藥劑使用量下不同線蟲的死亡率之間存在顯著性差異(F≥5.040,df=3,12,P≤0.017),各線蟲死亡率由低到高分別為S.pakistanense94-1,H.indicaLN2,H.indica212-2,S.carpocapsaeAll。其他處理時間下,除1 w時 2RC,2 w時RC及2RC,3 w和4 w時1/50RC(F≥3.607,df=3,12,P≤0.046)外,其他處理時間相同藥劑使用量下不同線蟲的死亡率之間沒有顯著性差異(F≤3.095,df=3,12,P≥0.068)。H.indicaLN2僅在2RC處理4 w后死亡率達到6.9%,其他藥劑使用量和處理時間下死亡率均低于<5.0%;S.pakistanense94-1在1/50RC處理3 w和4 w后死亡率>5.9%,其他藥劑使用量和處理時間下死亡率均<5.0%;H.indica212-2在藥劑使用量高于1/10RC處理3 w和藥劑使用量高于1/50RC處理4 w后,死亡率>6.9%;S.carpocapsaeAll死亡率相對較高,死亡率為0.3%-7.5%。
圖2 印楝素處理Heterorhabditis和Steinernema昆蟲病原線蟲不同時間后的校正死亡率Fig.2 Corrected mortality rates of Heterorhabditis and Steinernema entomopathogenic nematodes after treated by azadirachtin for different periods注:1/50RC,推薦使用量的50倍稀釋液;1/10RC,推薦使用量的10倍稀釋液;RC,推薦使用量;2RC,2倍推薦使用量。不同大寫字母表示相同處理時間下同種線蟲在不同藥劑使用量處理下的死亡率差異顯著,不同小寫字母表示相同處理時間下同個藥劑使用量處理下不同線蟲的死亡率差異顯著(Tukey’s test,P<0.05)。相同處理時間下同種線蟲在不同藥劑使用量處理下的死亡率及相同藥劑使用量處理下不同線蟲的死亡率沒有差異則無標記(Tukey’s test,P>0.05)。Note: 1/50RC, 50-time diluent of recommended rate; 1/10RC, 10-time diluent of recommended rate; RC, recommended rate; 2RC, 2-time of recommended rate. Different uppercase letter(s) indicated significant differences of survival rates of the same nematode isolates among different insecticide concentrations at the same treated period. Different lowercase letter(s) indicated significant differences of survival rates of different nematode isolates treated at the same insecticide rate at the same treated period (Tukey’s test, P<0.05). No labels were given if no significant differences were found in survival rates of the same nematode isolate treated by different insecticide rates or of the different nematode isolates treated by the same insecticide rates after the same treated period (Tukey’s test, P>0.05).
圖3 藜蘆堿處理Heterorhabditis和Steinernema昆蟲病原線蟲不同時間后的校正死亡率Fig.3 Corrected mortality rates of Heterorhabditis and Steinernema entomopathogenic nematodes after treated by veratrine for different periods注:1/50RC,推薦使用量的50倍稀釋液;1/10RC,推薦使用量的10倍稀釋液;RC,推薦使用量;2RC,2倍推薦使用量。不同大寫字母表示相同處理時間下同種線蟲在不同藥劑使用量處理下的死亡率差異顯著,不同小寫字母表示相同處理時間下同個藥劑使用量處理下不同線蟲的死亡率差異顯著(Tukey’s test,P<0.05)。相同處理時間下同種線蟲在不同藥劑使用量處理下的死亡率及相同藥劑使用量處理下不同線蟲的死亡率沒有差異則無標記(Tukey’s test,P>0.05)。Note: 1/50RC, 50-time diluent of recommended rate; 1/10RC, 10-time diluent of recommended rate; RC, recommended rate; 2RC, 2-time of recommended rate. Different uppercase letter(s) indicated significant differences of survival rates of the same nematode isolates among different insecticide concentrations at the same treated period. Different lowercase letter(s) indicated significant differences of survival rates of different nematode isolates treated at the same insecticide rate at the same treated period (Tukey’s test, P<0.05). No labels were given if no significant differences were found in survival rates of the same nematode isolate treated by different insecticide rates or of the different nematode isolates treated by the same insecticide rates after the same treated period (Tukey’s test, P>0.05).
2.1.4高效氯氟氰菊酯對線蟲存活的影響
對照藥劑高效氯氟氰菊酯處理不同時間后線蟲的校正死亡率見圖4。高效氯氰菊酯處理的線蟲死亡率受線蟲品系(F=4.550,df=3,240,P=0.004),藥劑使用量(F=7.758,df=3,240,P<0.001)及處理時間(F=9.900,df=4,240,P<0.001)的顯著影響,受線蟲品系與藥劑使用量(F=2.681,df=9,240,P=0.006)、線蟲品系與處理時間(F=3.674,df=12,240,P<0.001)、以及三者之間(F=1.749,df=36,240,P=0.008)的交互影響,而不受藥劑使用量與處理時間的交互影響(F=0.690,df=12,240,P=0.761)。高效氯氟氰菊酯對S.carpocapsaeAll線蟲存活的影響顯著高于其他線蟲,藥劑處理后線蟲死亡率最高;2RC的藥劑使用量處理顯著提高線蟲的死亡率,藥劑處理線蟲3 w后線蟲死亡率顯著提高。
高效氯氟氰菊酯處理2 d后,藥劑使用量為2RC時,不同線蟲死亡率之間存在顯著性差異(F=9.963,df=3,12,P=0.001),高效氯氟氰菊酯對線蟲存活率影響大小依次為S.carpocapsaeAll,H.indica212-2,S.pakistanense94-1,H.indicaLN2;其他藥劑使用量下不同線蟲死亡率之間沒有顯著性差異(F≤2.798,df=12,240,P≥0.085)。處理1-3 w時,相同藥劑使用量下不同線蟲的死亡率不受線蟲品系的顯著影響(F≤2.340,df=3,12,P≥0.125)。處理4 w后,藥劑使用量為1/50RC時,H.indicaLN2和S.carpocapsaeAll死亡率顯著高于其他兩種線蟲(F=15.371,df=3,12,P<0.001),而其他藥劑使用量下不同線蟲死亡率之間沒有顯著性差異(F≤3.300,df=3,12,P≥0.058)。對于同種線蟲來說,藥劑處理3 w內,同種線蟲的死亡率不受藥劑使用量的顯著影響(F≤3.422,df=3,12,P≥0.053);藥劑處理4 w時,S.pakistanense94-1和H.indicaLN2線蟲的死亡率不受藥劑使用量的顯著影響(分別為F=3.118和2.558,df=3,12,P=0.066和0.104),而H.indica212-2和S.carpocapsaeAll線蟲死亡率在2RC使用量下死亡率(>6.6%)顯著提高(分別為F=4.409和5.583,df=3,12,P=0.026和0.012)。
2.2 藥劑對線蟲感染力的影響
藥劑處理后測定存活線蟲對大蠟螟的感染力,H.indicaLN2和S.carpocapsaeAll的存活線蟲均可在48 h內致死測定的全部大蠟螟,大蠟螟死亡率100%。H.indica212-2在藥劑處理2 w內,存活線蟲均可在48 h內致死所有大蠟螟,藥劑處理3 w和4 w后,存活線蟲均可在72 h內致死所有大蠟螟。S.pakistanense94-1在藥劑處理的2 w內,存活線蟲均可在48 h內致死所有大蠟螟;藥劑處理3 w后,除印楝素2RC處理(72 h大蠟螟死亡率60%)外,其他藥劑處理后的存活線蟲均可在72 h內致死所有測定的大蠟螟;藥劑處理4 w后,除印楝素RC(72 h大蠟螟死亡率80%)外,其他藥劑處理后的存活線蟲均可在72 h內致死所有測定的大蠟螟??傮w來說,藥劑處理后仍存活的線蟲保持了對大蠟螟的感染力,均可致死測定的大蠟螟,且能在大蠟螟死亡后的2-3 w內觀察到下一代的感染期幼蟲爬出大蠟螟蟲尸,保持了線蟲的繁殖力。
將生物防治制劑如昆蟲病原線蟲與殺蟲劑結合起來防控農業(yè)害蟲是害蟲綜合治理(Integrated Pest Management, IPM)的核心策略(Koppenh?fer & Grewal, 2005)。這一策略不僅可以易化昆蟲病原線蟲的應用,通過降低昆蟲病原線蟲的使用量及成本,提高綜合治理的效率,還可以降低對化學農藥的依賴,延緩害蟲抗藥性的產生,減少對環(huán)境和人類的不良影響。本研究測定了2種植物源殺蟲劑及對照化學殺蟲劑商品處理4個具有防治黃曲條跳甲幼蟲應用潛力的昆蟲病原線蟲品系不同時間后對線蟲存活及感染力的影響,結果表明這3種殺蟲劑在推薦使用量下對4個昆蟲病原線蟲品系的存活及感染力影響不大,可以與測定的 4個昆蟲病原線蟲品系共同施用于田間進行害蟲防治。
圖4 高效氯氟氰菊酯處理Heterorhabditis和Steinernema昆蟲病原線蟲不同時間后的校正死亡率Fig.4 Corrected mortality rates of Heterorhabditis and Steinernema entomopathogenic nematodes after treated by λ-cyhalothrin for different periods注:1/50RC,推薦使用量的50倍稀釋液;1/10RC,推薦使用量的10倍稀釋液;RC,推薦使用量;2RC,2倍推薦使用量。不同大寫字母表示相同處理時間下同種線蟲在不同藥劑使用量處理下的死亡率差異顯著,不同小寫字母表示相同處理時間下同個藥劑使用量處理下不同線蟲的死亡率差異顯著(Tukey’s test,P<0.05)。相同處理時間下同種線蟲在不同藥劑使用量處理下的死亡率及相同藥劑使用量處理下不同線蟲的死亡率沒有差異則無標記(Tukey’s test,P>0.05)。Note: 1/50RC, 50-time diluent of recommended rate; 1/10RC, 10-time diluent of recommended rate; RC, recommended rate; 2RC, 2-time of recommended rate. Different uppercase letter(s) indicated significant differences of survival rates of the same nematode isolates among different insecticide concentrations at the same treated period. Different lowercase letter(s) indicated significant differences of survival rates of different nematode isolates treated at the same insecticide rate at the same treated period (Tukey’s test, P<0.05). No labels were given if no significant differences were found in survival rates of the same nematode isolate treated by different insecticide rates or of the different nematode isolates treated by the same insecticide rates after the same treated period (Tukey’s test, P>0.05).
植物源殺蟲劑印楝素對黃曲條跳甲成蟲具有顯著的拒避作用,能夠有效控制黃曲條跳甲的田間種群,對黃曲條跳甲三齡幼蟲亦具有殺蟲活性(侯有明等, 2003; 楊建云等, 2013),在田間與S.carpocapsaeAll線蟲共同施用時,可以在短時間內顯著提高兩者對黃曲條跳甲的防控效果(Yanetal., 2013)。印楝素在4.05 g/ha及稀釋使用量下處理S.carpocapsaeAll線蟲3 d對該線蟲的存活及感染力沒有影響(Yanetal., 2012)。本研究結果表明印楝素在4.05 g/ha下不僅對S.carpocapsaeAll線蟲的毒力沒有影響,對H.indica和S.pakistanense線蟲的毒力也沒有影響,但使用量提高到8.1 g/ha后,則會對線蟲的存活率有顯著的影響,線蟲死亡率會隨著印楝素處理時間的延長而顯著提高。在田間共同施用印楝素及昆蟲病原線蟲用于黃曲條跳甲的防治時,由于印楝素通常是按照推薦使用量進行噴施,且從幼苗時期或移苗時噴灑藥劑防治成蟲到收成的時間一般是2-3 w,所以印楝素不會對線蟲在田間對害蟲的作用效果產生負面的影響,這對于同時應用昆蟲病原線蟲與另外兩種殺蟲劑藜蘆堿和高效氯氟氰菊酯來說亦是如此。前期研究發(fā)現(xiàn)有2種印楝素商品對S.feltiae線蟲的存活和感染力是沒有影響的(Grewaletal., 1998),綜合我們的結果,表明印楝素與大部分常用于害蟲防治的昆蟲病原線蟲品種是相容的,可以共同施用于田間防治害蟲。
藜蘆堿是一種具有觸殺和胃毒作用的植物源殺蟲劑,對人畜毒性低、殘留低、藥效持久,主要用于防治蔬菜上的地上害蟲(安麗娜等, 2014),有些商品化產品對黃曲條跳甲防控效果好。藜蘆堿與昆蟲病原線蟲的相容性研究進展不多,目前僅有藥劑蟲蛾斃治(0.5%藜蘆堿可溶性液劑)對S.longicaudumX-7線蟲有亞致死作用的報道,藥劑處理線蟲時,線蟲會由于藥劑的麻痹作用而引起痙攣性或抽搐性活動,對外界物理刺激無反應或反映遲緩,喪失感染力(張中潤等, 2006)。本研究所用的藜蘆堿藥劑是針對螨類防治的,在測定中對4個昆蟲病原線蟲品系的存活及感染力均沒有顯著影響,不同使用量下處理不同時長線蟲死亡率均不高于10%,不影響存活線蟲的感染力。
本研究使用的對照殺蟲劑高效氯氟氰菊酯是是我國病蟲害防治的重要農藥之一(龔勇等, 2013)。菊酯類藥劑對害蟲的作用機理相近,對昆蟲病原線蟲的存活和感染力影響效果也相似,前期研究發(fā)現(xiàn)高效氟氯氰菊酯、高效氯氰菊酯等菊酯類藥劑在推薦使用量下對S.carpocapsaeAll,S.longicaudumX-7,S.scapterisci,H.bacteriophoraH06,H.indicaLN2等昆蟲病原線蟲的存活及感染力均沒有顯著影響,僅在2倍的推薦使用量下對S.longicaudumX-7和H.indicaLN2線蟲有影響(張中潤等, 2005; Yanetal., 2012; 趙國玉等, 2013),這與我們的測定結果是相一致的。而在Koppenh?fer & Grewal(2005)整理的數(shù)據(jù)中顯示,高效氯氟氰菊酯和氟氯氰菊酯與S.carpocapsae線蟲是不相容的。在不同的實驗測定中,相同有效成分的不同商品化殺蟲劑對同一種昆蟲病原線蟲的影響存在差異,這可能與不同商品中添加的助劑、商品中有效成分的濃度、昆蟲病原線蟲的品系、以及測定的方法有關。
本研究測定了不同殺蟲劑在不同使用量下對4個昆蟲病原線蟲品系(包括3個不同的昆蟲病原線蟲品種和2個品系的H.indica線蟲)存活及感染力的影響,其中對S.pakistanense這一種線蟲與殺蟲劑的相容性研究國內外均未見報道。研究結果表明所測定的印楝素、藜蘆堿、高效氯氟氰菊酯等3種殺蟲劑在推薦使用量及更低使用量下對昆蟲病原線蟲的毒力是沒有影響的,可與昆蟲病原線蟲共同施用于田間,對黃曲條跳甲及其他蔬菜害蟲進行綜合防控。
References)
Abbott WS. A method of computing the effectiveness of an insecticide [J].JournalofEconomicEntomology, 1925, 18: 265-267.
An L, Zhao X, Dong L,etal. Bioactivity and safety evaluation of veratrine 0.5% SL againstBradysiaodoriphaga[J].Agrochemicals, 2014, 53 (12): 924-926. [安麗娜, 趙鑫, 董立新, 等. 0.5%藜蘆堿可溶液劑對韭蛆的生物活性及安全性評價[J]. 農藥, 2014, 53 (12): 924-926]
Barrett J. Anhydrobiotic nematodes [J].AgriculturalZoologicalReviews, 1991, 4: 161-175.
Ehlers R-U. Forum on safety and regulation. In: Grewal PS, Ehlers R-U, Shapiro-Ilan DI,eds.NematodesasBiocontrolAgents[M]. Wallingford, UK: CABI Publishing, 2005: 107-114.
Georgis R, Koppenh?fer AM, Lacey LA,etal. Successes and failures in the use of parasitic nematodes for pest control [J].BiologicalControl, 2006, 38 (1): 103-123.
Gong Y, Zhang W, Li X,etal. The investigation on lambda-cyhalothrin dissipation under field conditions [J].ScientiaSinicaChimica, 2013, 43 (2): 226-233. [龔勇, 張偉, 李曉鵬, 等. 高效氯氟氰菊酯在田間環(huán)境中的消解行為研究[J]. 中國科學: 化學, 2013, 43 (2): 226-233]
Grewal PS, Weber TA, Betterley DA. Compatibility ofSteinernemafeltiaewith chemicals used in mushroom production [J].MushroomNews, 1998, 46: 6-10.
Grewal PS, Ehlers R-U, Shapiro-Ilan DI.Nematodes as Biocontrol Agents [M]. Wallingford, UK: CABI Publishing, 2005: 1-505.
Han R, Ehlers R-U. Pathogenicity, development, and reproduction ofHeterorhabditisbacteriophoraandSteinernemacarpocapsaeunder axenic in vivo condition [J].JournalofInvertebratePathology, 2000, 75: 55-58.
Han R, Li L, Pang X. Modelling of the culture parameters for production ofSteinernemacarpocapsaeandHeterorhabditisbacteriophorain solid cultures [J].NaturalEnemiesofInsects, 1997, 19 (2): 75-83. [韓日疇, 李麗英, 龐雄飛. 昆蟲病原線蟲固體培養(yǎng)系統(tǒng)中主要培養(yǎng)參數(shù)的優(yōu)化[J]. 昆蟲天敵, 1997, 19 (2): 75-83]
Han R, Tian C, Zhang P,etal. Research and commercialization of the bio-insecticide: Entomopathogenic nematodes. In: Cheng Z,ed.TechnicalInnovationandDevelopmentinPlantProtection[C]. China: Chinese Agricultural Science and Technology Press, 2008: 250-255. [韓日疇, 田彩娟, 張鵬波, 等. 生物殺蟲劑-昆蟲病原線蟲的研究及其產業(yè)化. 見: 成卓敏主編. 植物保護科技創(chuàng)新與發(fā)展[C]. 中國: 中國農業(yè)科學技術出版社, 2008: 250-255]
Hominick WM, Reid AP, Bohan DA,etal. Entomopathogenic nematodes: Biodiversity, geographical distribution and the convention on biological diversity [J].BiocontrolScienceandTechnology, 1996, 6 (3): 317-331.
Hou Y, Pang X, Liang G,etal. Evaluation of azadirachtin against striped flea beetle,Phyllotretastriolata(F.) [J].ChineseJournalofAppliedEcology, 2003, 14 (6): 959-962. [侯有明, 龐雄飛, 梁廣文, 等. 印楝素乳油對黃曲條跳甲種群控制作用評價[J]. 應用生態(tài)學報, 2003, 14 (6): 959-962]
Kaya HK, Aguillera MM, Alumai A,etal. Status of entomopathogenic nematodes and their symbiotic bacteria from selected countries or regions of the world [J].BiologicalControl, 2006, 38 (1): 134-155.
Koppenh?fer AM, Grewal PS. Compatibility and interactions with agrochemicals and other biocontrol agents. In: Grewal PS, Ehlers R-U, Shapiro-Ilan DI,eds.NematodesasBiocontrolAgents[M]. Wallingford, UK: CABI Publishing, 2005: 363-381.
Lacey LA, Grzywacz D, Shapiro-Ilan DI,etal. Insect pathogens as biological control agents: Back to the future [J].JournalofInvertebratePathology, 2015, 132: 1-41.
Poinar GO. Taxonomy and biology of Steinernematidae and Heterorhabditidae. In: Gaugler R, Kaya HK,eds.EntomopathogenicNematodesBiologicalControl[C]. Boca Raton FL: CRC, 1990: 23-61.
Xu C, De Clercq P, Moens M,etal. Efficacy of entomopathogenic nematodes (Rhabditida: Steinernematidae and Heterorhabditidae) against the striped flea beetle,Phyllotretastriolata[J].BioControl, 2010, 55 (6): 789-797.
Yan X. Osmotically-induced anhydrobiosis in entomopathogenic nematodes used for the integrated management of the striped flea beetle,Phyllotretastriolata[D]. Gent, Belgium: Ghent University, 2012.
Yan X, Guo WX, Zhao GY,etal. Research advances in subterranean pest control by entomopathogenic nematodes [J].JournalofEnvironmentalEntomology, 2014, 36 (6): 1018-1024. [顏珣, 郭文秀, 趙國玉, 等. 昆蟲病原線蟲防治地下害蟲的研究進展[J]. 環(huán)境昆蟲學報, 2014, 36 (6): 1018-1024]
Yan X, Han R, Moens M,etal. Field evaluation of entomopathogenic nematodes for biological control of striped flea beetle,Phyllotretastriolata(Coleoptera: Chrysomelidae) [J].BioControl, 2013, 58 (2): 247-56.
Yan X, Moens M, Han R,etal. Effects of selected insecticides on osmotically treated entomopathogenic nematodes [J].JournalofPlantDiseaseandProtection, 2012, 119 (4): 152-158.
Yang J, Xiang Y, Tian Y,etal. Study on the activity of several biological agents against eggs and larvae of the striped flea beetlePhyllotretastriolata[J].GuangdongAgriculturalScience, 2013, 40 (2): 65-72. [楊建云, 向亞林, 田耀加, 等. 幾種生物制劑對黃曲條跳甲卵及幼蟲的活性測定[J]. 廣東農業(yè)科學, 2013, 40 (2): 65-72]
Zhang ZR, Han RC, Xu ZF. Effects of the chemical insecticides used in turfgrass maintenance on the mortality and infectivity of entomopathogenic nematodes [J].ChineseJournalofBiologicalControl, 2005, 21 (3): 172-177. [張中潤, 韓日疇, 許再福. 草坪常用化學藥劑對昆蟲病原線蟲存活和侵染率的影響[J]. 中國生物防治, 2005, 21 (3): 172-177]
Zhang ZR, Cao L, Liu XL,etal. Screening of insecticides as synergists for entomopathogenic nematodesSteinernemalongicaudumX-7 [J].ChineseBulletinofEntomology, 2006, 43 (1): 68-73. [張中潤, 曹莉, 劉秀玲, 等. 昆蟲病原線蟲SteinernemalongicaudumX-7增效藥劑的篩選[J]. 昆蟲知識, 2006, 43 (1): 68-73]
Zhao GY, Guo WX, Yan X,etal. Effects of chemical insecticides used in chive fields on the survival and infectivity of entomopathogenic nematodes [J].JournalofEnvironmentalEntomology, 2013, 35 (4): 458-465. [趙國玉, 郭文秀, 顏珣, 等. 韭菜田中常用化學農藥對昆蟲病原線蟲存活及感染力的影響[J]. 環(huán)境昆蟲學報, 2013, 35 (4): 458-465]
Effectsofazadirachtinandveratrineonthesurvivalandinfectivityofentomopathogenicnematodes
YAN Xun, LIN Yin-Ying, Han Ri-Chou*
(Guangdong Key Laboratory of Animal Conservation and Resource Utilization, Guangdong Public Laboratory of Wild Animal Conservation and Utilization, Guangdong Institute of Applied Biological Resources, Guangzhou 510260, China)
The effects of three insecticides at different application rates on survival and infectivity of four entomopathogenic nematode isolates,HeterorhabditisindicaLN2,H.indica212-2,SteinernemacarpocapsaeAll andS.pakistanense94-1, for different periods were evaluated in this study.H.indicaLN2 andS.pakistanense94-1 showed lower mortality rates than the other two nematode isolates after treated by the three insecticides. Mortality rates ofH.indica212-2 treated by veratrine and λ-cyhalothrin were lower than that ofS.carpocapsaeAll, while mortality rates ofH.indica212-2 treated by azadirachtin were higher than that ofS.carpocapsaeAll. Corrected mortality rates of the nematodes treated by veratrine and λ-cyhalothrin were lower than 10% and the surviving nematodes retained their infectivity to theGallerialarvae. When azadirachtin was applied at high rate of 8.10 g/ha and for treated periods of longer than 3 weeks, mortality rates of the nematodes were significantly increased. But when azadirachtin was applied at 4.05 g/ha and lower rates, survival and infectivity of the nematodes were not significantly affected. Our results showed that the three tested insecticides could be combined with the four isolates of entomopathogenic nematode in the field to control important agricultural insect pests.
Botanical insecticide; entomopathogenic nematodes; survival rate; infectivity; integrated pest management
顏珣,林姻英,韓日疇.印楝素和藜蘆堿對昆蟲病原線蟲存活及感染力的影響[J].環(huán)境昆蟲學報,2017,39(5):1015-1024.
Q968.1;S476
A
1674-0858(2017)05-1015-10
廣東省省級科技計劃項目(2016A020210076,2014A020208075);廣東省自然科學基金項目(2017A030313157);廣東省科學院科研平臺環(huán)境與能力建設專項資金項目(2016GDASPT-0305);廣東省科學院科技發(fā)展專項(2017GDASCX-0107);國家重點研發(fā)計劃試點專項(2017YFD0201200)
顏珣,女,1980年生,廣東汕頭人,博士,副研究員,研究方向為生物農藥-昆蟲病原線蟲及其應用,E-mail:yanxun@giabr.gd.cn
*通訊作者Author for correspondence, E-mail: hanrc@giabr.gd.cn
Received: 2017-06-13; 接受日期Accepted: 2017-08-28