氟啶蟲胺腈與茚蟲威對(duì)褐飛虱的協(xié)同作用

蔡永鳳，肖彩云，吳 帥，鄭茂彬，李 明，李榮玉

(1. 貴州大學(xué) 作物保護(hù)研究所,貴陽(yáng) 550025；2. 貴州省山地農(nóng)業(yè)病蟲害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽(yáng) 550025；3. 貴州大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，貴陽(yáng) 550025)

褐飛虱Nilaparvatalugens(St?l)是一種單食性刺吸式害蟲，也是水稻上最重要的害蟲之一，可通過(guò)產(chǎn)卵、直接刺吸、泌露、傳播植物病毒等方式對(duì)水稻進(jìn)行為害，具有體型小、繁殖力強(qiáng)、遷飛等特點(diǎn)，易爆發(fā)成災(zāi)[1-2]。每年，亞洲水稻因褐飛虱造成的減產(chǎn)所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)3億美元[3]。化學(xué)防治是褐飛虱的主要防治手段[4]。由于褐飛虱的高適應(yīng)力和繁殖潛能以及殺蟲劑長(zhǎng)期大量、單一的不合理使用，褐飛虱對(duì)多種常用殺蟲劑產(chǎn)生了較高水平的抗性，其中包括了氨基甲酸酯類(異丙威)、擬除蟲菊酯類(醚菊酯)、昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(噻嗪酮)、新煙堿類(吡蟲啉、噻蟲嗪)、吡啶類(吡蚜酮)、苯基吡唑類(氟蟲腈、丁烯氟蟲腈)[5-7]。褐飛虱的抗藥性問(wèn)題是褐飛虱防治中的一大難題，抗藥性的產(chǎn)生會(huì)縮短藥劑使用壽命，導(dǎo)致田間施用時(shí)增加藥劑濃度、加大施用量、降低防治效果、增加防治成本[8]；新藥的研發(fā)需要耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力、物力及時(shí)間，藥劑的合理組合具有節(jié)約成本、擴(kuò)大防治譜、延緩抗藥性、減少藥劑使用量等優(yōu)點(diǎn)，是延緩褐飛虱抗藥性的一種有效手段[9-10]。茚蟲威(indoxacarb)是一種新型噁二嗪類殺蟲劑，作用于害蟲神經(jīng)細(xì)胞中的鈉離子通道[11-13]。氟啶蟲胺腈(sulfoxaflor)屬于砜亞胺類殺蟲劑，作用于昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)，通過(guò)激活煙堿型乙酰膽堿受體(nAChRs)內(nèi)獨(dú)特的結(jié)合位點(diǎn)而發(fā)揮作用[14-15]。2013—2016褐飛虱抗性監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：褐飛虱對(duì)氟啶蟲胺腈產(chǎn)生了低到中等水平抗性，褐飛虱對(duì)氟啶蟲胺腈有產(chǎn)生抗性的風(fēng)險(xiǎn)[6,16]。茚蟲威在水稻上主要用于鱗翅目害蟲的防治，對(duì)部分同翅目及鞘翅目害蟲也有一定的效果[17]。目前，有關(guān)氟啶蟲胺腈與茚蟲威組合對(duì)褐飛虱的作用研究未見(jiàn)報(bào)道。為充分利用氟啶蟲胺腈與茚蟲威，筆者選擇兩者進(jìn)行組合，旨在尋找防治褐飛虱更為有效的組合藥劑及其配比。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源 供試蟲源見(jiàn)表1。敏感種群(SS)為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)所贈(zèng)。田間采集的蟲源于室內(nèi)用養(yǎng)蟲籠(稻苗)隔離進(jìn)行無(wú)毒飼養(yǎng)。

1.2 供試儀器及藥劑 96%氟啶蟲胺腈原藥(湖北正興源精細(xì)化工有限公司)；90%茚蟲威原藥(湖北正興源精細(xì)化工有限公司 )；Tween-20(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)；丙酮(重慶川東化工有限公司)。RXM型智能人工氣候箱 (寧波江南儀器廠)。

用丙酮將氟啶蟲胺腈與茚蟲威原藥配制成10 000 mg·L-1的母液，于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 供試稻苗 水稻種子(金優(yōu)785，貴州金農(nóng)科技有限責(zé)任公司)用營(yíng)養(yǎng)液(Kimura B 營(yíng)養(yǎng)液[18]，使用蒸餾水制備)栽培成稻苗供試。

1.4 氟啶蟲胺腈和茚蟲威對(duì)褐飛虱的毒力測(cè)定 實(shí)驗(yàn)采用稻苗浸漬法[19]。取健康且長(zhǎng)勢(shì)一致的長(zhǎng)約10 cm的帶根稻苗，洗凈根部，每組15株，靜置晾干至表面無(wú)水痕。將母液用含0.5% Tween-20的蒸餾水稀釋成系列濃度梯度的藥液。把晾干的稻苗浸泡于各濃度的藥液中，約30 s后取出晾干表面藥液；用醫(yī)用脫脂棉將稻苗根部包裹住并放入培養(yǎng)杯中，培養(yǎng)杯中加入少許營(yíng)養(yǎng)液，以防止稻苗枯黃。用吸蟲器吸取長(zhǎng)勢(shì)一致的褐飛虱3齡若蟲，將試蟲小心放入培養(yǎng)杯中，每杯15頭，重復(fù)3次，共45頭；接蟲后以紗布封住杯口，防止試蟲逃逸；以含0.5% Tween-20的蒸餾水為對(duì)照。將培養(yǎng)杯放入相對(duì)濕度89%、溫度為(28±1)℃、光周期L∶D=16∶8 的人工氣候箱中飼養(yǎng)。72 h后調(diào)查試蟲死亡率，用0號(hào)毛筆筆尖輕觸試蟲，試蟲無(wú)任何反應(yīng)即視為死亡。

1.5 氟啶蟲胺腈和茚蟲威對(duì)褐飛虱的協(xié)同作用 組合藥劑參考單劑LC50值設(shè)置多個(gè)配比的系列濃度，試驗(yàn)方法參照單劑毒力測(cè)定。

根據(jù)孫云沛法計(jì)算共毒系數(shù)，評(píng)價(jià)組合藥劑協(xié)同作用的可行性[20]。

共毒系數(shù) (CTC)≤80為拮抗作用；80～120為相加作用；≥120為增效作用。

1.6 數(shù)據(jù)處理 使用Execl 2010機(jī)率值法來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并計(jì)算毒力回歸方程，LC50值，相關(guān)系數(shù)(R)和LC50值及95%置信限。

抗性倍數(shù)的計(jì)算公式：抗性倍數(shù)=田間種群的LC50值/敏感基線的LC50值；

抗性水平分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：抗性倍數(shù)5.0倍以下為敏感；5.1～10.0倍為低水平抗性；10.1～100.0倍為中等水平抗性；>100.1倍為高水平抗性[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 褐飛虱敏感種群對(duì)氟啶蟲胺腈和茚蟲威的敏感性分析 以褐飛虱敏感種群作為試蟲，測(cè)得褐飛虱對(duì)氟啶蟲胺腈及茚蟲威的敏感基線結(jié)果(表2)。從表2可知，褐飛虱對(duì)氟啶蟲胺腈的LC50較低(1.83 mg·L-1)，對(duì)茚蟲威的LC50較高(17.57 mg·L-1)。

表2 氟啶蟲胺腈和茚蟲威對(duì)褐飛虱敏感種群的毒力

2.2 貴州3地褐飛虱種群對(duì)氟啶蟲胺腈和茚蟲威的敏感性分析 從表3可知，貴州黃平、湄潭、惠水3 地褐飛虱種群對(duì)氟啶蟲胺腈和茚蟲威的敏感性存在微弱的差異。貴州3地褐飛虱對(duì)氟啶蟲胺腈和茚蟲威均較為敏感，氟啶蟲胺腈對(duì)黃平、湄潭、惠水褐飛虱種群的LC50分別為：8.52 ，3.35 ，3.16 mg·L-1；茚蟲威對(duì)黃平、湄潭、惠水褐飛虱種群的LC50分別為：59.66，43.36，21.35 mg·L-1。與敏感種群相比，貴州3地褐飛虱種群對(duì)氟啶蟲胺腈和茚蟲威的抗性還處于敏感水平，抗性倍數(shù)分別在1.73～4.65和1.23～3.44之間。

表3 氟啶蟲胺腈和茚蟲威對(duì)貴州3地褐飛虱田間種群的毒力

2.3 氟啶蟲胺腈與茚蟲威對(duì)褐飛虱的協(xié)同作用 氟啶蟲胺腈與茚蟲威協(xié)同作用結(jié)果(表4)表明：氟啶蟲胺腈和茚蟲威對(duì)褐飛虱(SN)的毒力存在差異，LC50分別為3.70 mg·L-1和46.39 mg·L-1，氟啶蟲胺腈對(duì)褐飛虱毒力較高。氟啶蟲胺腈和茚蟲威質(zhì)量比為1∶1，1∶2 ，1∶4 ，4∶1時(shí)均有增效作用，共毒系數(shù)分別為186.85，160.03 ，129.91，173.86。其中，氟啶蟲胺腈和茚蟲威1∶1時(shí)增效作用最為明顯。

表4 氟啶蟲胺腈與茚蟲威對(duì)褐飛虱的協(xié)同作用

3 討 論

本實(shí)驗(yàn)測(cè)定了褐飛虱敏感種群對(duì)氟啶蟲胺腈和茚蟲威的敏感基線：氟啶蟲胺腈和茚蟲威對(duì)褐飛虱3齡若蟲均存在活性，氟啶蟲胺腈活性較高，茚蟲威活性較低，LC50分別為1.83，17.57 mg·L-1。WU等和LIAO等[6,16]的抗性監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，2013—2016年，我國(guó)部分稻區(qū)的褐飛虱已經(jīng)對(duì)氟啶蟲胺腈產(chǎn)生了低到中水平抗性，部分地區(qū)仍處于敏感水平。本實(shí)驗(yàn)中，貴州黃平、貴州湄潭、貴州惠水3個(gè)地區(qū)褐飛虱種群對(duì)氟啶蟲胺腈和茚蟲威的敏感性測(cè)定結(jié)果表明：褐飛虱田間種群對(duì)氟啶蟲胺腈和茚蟲威抗性倍數(shù)分別為1.73～4.65和1.23～3.44，均處于敏感水平，抗性倍數(shù)最小的均為惠水種群，最大的均為黃平種群。此差異的存在可能與地區(qū)之間的用藥歷史和蟲源有關(guān)。

目前，在已發(fā)表的研究報(bào)道及專利中，尚未發(fā)現(xiàn)氟啶蟲胺腈和茚蟲威組合防治褐飛虱的相關(guān)報(bào)道。為了更好地延長(zhǎng)氟啶蟲胺腈和茚蟲威的使用壽命，提高其對(duì)褐飛虱的防治效果，筆者采用稻苗浸漬法，結(jié)合殺蟲劑的不同作用機(jī)理，選擇茚蟲威與氟啶蟲胺腈進(jìn)行不同組合的敏感性測(cè)定。結(jié)果表明，在9個(gè)組合中，氟啶蟲胺腈與茚蟲威按質(zhì)量比1∶1，4∶1，1∶2，1∶4組合后均具有增效作用，其中，以1∶1組合的增效最為顯著，其他組合表現(xiàn)為相加或拮抗作用。室內(nèi)篩選出的褐飛虱抗氟啶蟲胺腈種群對(duì)呋蟲胺、烯啶蟲胺、噻蟲嗪、噻蟲胺、吡蟲啉和環(huán)氧蟲啶都表現(xiàn)出了明顯的交互抗性，而與氨基甲酸酯類的異丙威沒(méi)有明顯的交互抗性[16]。二者組合有增效作用可能與其沒(méi)有交互抗性有關(guān)。

氟啶蟲胺腈與茚蟲威對(duì)害蟲的作用機(jī)理與靶標(biāo)生物都不同，2種藥劑組合不僅可以提高對(duì)褐飛虱的防治效果、減少藥劑用量、減少用藥成本；同時(shí)，可能還能兼顧鱗翅目害蟲的防治。本試驗(yàn)初步探討了氟啶蟲胺腈和茚蟲威不同組合對(duì)褐飛虱的毒力作用，得到具有增效作用的組合，為進(jìn)一步研制組合劑進(jìn)行水稻褐飛虱的田間防治提供了參考材料，對(duì)于增效組合對(duì)褐飛虱的田間防治效果及增效機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。