丁氟螨酯對二斑葉螨生長發(fā)育的影響

譚德龍， 廖偉濤， 鄭 苑， 鄭錦榮， 張長遠*， 張寶鑫*， 李敦松

1廣東省農(nóng)業(yè)科學院設施農(nóng)業(yè)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南都市農(nóng)業(yè)重點實驗室，廣東 廣州 510640；2廣東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)科研試驗示范場/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南都市農(nóng)業(yè)重點實驗室，廣東 廣州 510640； 3廣東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所/廣東省植物保護新技術重點實驗室，廣東 廣州510640

二斑葉螨TetranychusurticaeKoch是一種重要的世界性害螨，危害蔬菜、果樹、花卉等150多種農(nóng)作物(Nauenetal.,2001)，20世紀80年代傳入我國，后迅速蔓延到河北、山東、寧夏等多個省(自治區(qū))(孟和生等,2001)，在南方設施環(huán)境內(nèi)能周年繁殖，造成作物減產(chǎn)與品質(zhì)降低，帶來巨大經(jīng)濟損失。

化學防治是防治害螨的重要手段，研究發(fā)現(xiàn)，二斑葉螨對有機磷、擬除蟲菊酯類、氨基甲酸酯類農(nóng)藥產(chǎn)生了不同程度的抗性(徐丹丹等,2018,2019; 周興隆等,2015,2017)。因此,在開發(fā)新藥劑防治葉螨的同時，根據(jù)藥劑特性科學用藥也十分重要。丁氟螨酯是一種新型?；译骖惙莾?nèi)吸性殺螨劑，2007年首次在日本獲準登記用于農(nóng)作物防治害螨，目前仍處于專利期內(nèi)，國內(nèi)登記的僅有20%懸浮劑，作用方式主要為觸殺作用，抑制害螨的線粒體蛋白復合體Ⅱ、阻礙電子(氫)傳遞、破壞磷酸化反應(Hayashietal.,2013)。丁氟螨酯的作用機制新穎，未發(fā)現(xiàn)與其他藥劑產(chǎn)生交互抗性(華乃震,2016; Hayashietal.,2013)，對害螨的各個螨態(tài)都有很高活性，同時對多種植物無藥害，對哺乳動物、水生生物、有益生物和部分天敵安全(楊國璋,2013)，是一種具有較大應用空間的殺螨劑。

本研究測定了丁氟螨酯處理二斑葉螨后，雌成螨產(chǎn)卵量、各螨態(tài)存活率、發(fā)育歷期等指標，以評估丁氟螨酯對二斑葉螨生長發(fā)育的影響，為合理指導用藥、綜合治理二斑葉螨提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗螨、植物和藥劑

二斑葉螨來自廣東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所生物防治研究室多代飼養(yǎng)的敏感品系種群，飼養(yǎng)溫度(25±1)℃、相對濕度60%～70%、光周期16 L∶8 D，采用蕓豆PhaseolusvulgarisL.葉片飼養(yǎng)。供試葉螨選取大小一致、健壯活潑的雌成螨，以及24 h內(nèi)剛產(chǎn)下的大小一致、飽滿、半透明的螨卵。供試藥劑為20%丁氟螨酯懸浮劑(PD20130410)(蘇州富美實植物保護劑有限公司)。供試葉片為蕓豆，魯農(nóng)種生許字(2004)第0400022號，采用大田栽培蕓豆苗，供試葉片標準為健康、完整、大小一致(約60 cm2)，栽培過程中不使用任何農(nóng)藥。

1.2 試驗條件和試驗方法

試驗在溫度(25±1)℃、相對濕度60%～70%、光周期16 L∶8 D條件下進行，在體視顯微鏡下操作和觀察。參照宋子偉(2013)的浸葉法，用打孔器將蕓豆葉片打成葉面直徑為2.3 cm的葉盤，浸入處理藥液10 s后平放在吸水海綿上，周圍用細條無紡布包好，為葉片提供水分和防止葉螨外逃，待葉盤上藥液晾干后接入二斑葉螨成螨或卵，吸水海綿置于盛水的方形塑料盒，每2 d增加清水保證水面略低于葉片高度。參考Zhang & Sanderson (1990)判定螨死亡標準，用小毛筆尖觸動二斑葉螨的足和口器，無反應者視為死亡，14 d內(nèi)未孵化的卵視為死亡。使用吸蟲器剔除死亡的葉螨和卵。

1.2.1 丁氟螨酯對二斑葉螨成螨和卵的毒力測定 采上述浸葉法，根據(jù)預試驗結(jié)果，使用純凈水分別稀釋丁氟螨酯為0.25、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00、16.00、32.00、48.00 mg·L-19個濃度梯度，對成螨進行毒力測定。分別稀釋丁氟螨酯為0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0、32.0、48.0、64.0 mg·L-19個濃度梯度，對卵進行毒力測定?？瞻讓φ詹捎眉儍羲?。處理后2、24、48、96、120 h觀察成螨的死亡情況，每隔24 h觀察卵(持續(xù)14 d)的死亡情況。每個處理重復4次。所有結(jié)果使用校正死亡率公式校正后，擬合相應的毒力回歸方程。

1.2.2 丁氟螨酯對二斑葉螨成螨產(chǎn)卵的影響測定 用LC10、LC30、LC50、LC70、LC90、LC95劑量處理葉盤，每個葉盤上放置30頭剛開始產(chǎn)卵的二斑葉螨雌成螨。每隔24 h使用體視顯微鏡觀察統(tǒng)雌成螨存活數(shù)和產(chǎn)卵量，統(tǒng)計后剔除死亡的雌成螨和已點數(shù)的卵，共統(tǒng)計14 d。每個處理重復4次。

1.2.3 丁氟螨酯對二斑葉螨卵孵化和各螨期發(fā)育的影響測定 用LC10、LC30、LC50、LC70、LC90、LC95劑量處理葉盤，每個葉盤上放置卵30粒。處理后每隔24 h統(tǒng)計卵的孵化數(shù)，從卵孵化開始，保持二斑葉螨幼螨、前若螨、后若螨在經(jīng)過對應藥液處理的葉盤上，參考蔡雙虎(2003)鑒定二斑葉螨各螨期，記錄二斑葉螨的生長發(fā)育過程，統(tǒng)計二斑葉螨的發(fā)育狀態(tài)及存活數(shù)。每個處理重復4次。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

校正死亡率/%=(處理死亡率-對照死亡率)/(1-對照死亡率)×100，使用IBM SPSS 24軟件進行數(shù)據(jù)分析，采用Duncan氏新復極差法檢驗差異顯著性，毒力回歸采用Probit法擬合，顯著水平設定為P=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 丁氟螨酯對二斑葉螨成螨的毒力

丁氟螨酯對二斑葉螨成螨的毒力回歸方程為y=1.687x-0.633，R2=0.94，LC10、LC30、LC50、LC70、LC90、LC95分別為0.41、1.16、2.37、4.86、 13.65、22.41 mg·L-1(96 h)。丁氟螨酯處理二斑葉螨2 h后即有明顯效果，LC50=19.07 mg·L-1(13.82～28.49 mg·L-1)，隨處理時間增長，中毒程度逐漸加深，24 h后LC50陡降到4.54 mg·L-1(3.102～6.669 mg·L-1)，隨后下降緩慢(圖1)。試驗中，各濃度丁氟螨酯處理二斑葉螨在24～96 h死亡率差異不再顯著(P>0.05)(表1)，由此可知，使用丁氟螨酯防治二斑葉螨，96 h內(nèi)可達到較好毒力效果，因此，本文的毒力回歸方程的試驗時間選用96 h。

圖1 不同時間下丁氟螨酯對二斑葉螨成螨的致死中濃度

表1 不同時間下丁氟螨酯處理二斑葉螨成螨后的校正死亡率

2.2 丁氟螨酯對二斑葉螨雌成螨產(chǎn)卵的影響

丁氟螨酯能降低二斑葉螨的產(chǎn)卵能力(圖2)。經(jīng)過丁氟螨酯處理后，二斑葉螨每雌日均產(chǎn)卵量和每雌總產(chǎn)卵量整體為減少趨勢?？瞻讓φ盏拿看迫站a(chǎn)卵量為3.98粒，每雌總產(chǎn)卵量為55.65粒，與LC30劑量以上的處理差異顯著。高濃度LC95、LC90劑量處理后，每雌日均產(chǎn)卵量為0.55、1.02粒，每雌總產(chǎn)卵量為7.75、14.25粒；中濃度LC70、LC50劑量處理后，每雌日均產(chǎn)卵量為2.09、3.02粒，每雌總產(chǎn)卵量為29.29、42.32粒；低濃度LC30劑量處理后，每雌日均產(chǎn)卵量為3.39粒，每雌總產(chǎn)卵量為47.41粒。

2.3 丁氟螨酯對二斑葉螨卵孵化和發(fā)育的影響

丁氟螨酯能抑制二斑葉螨卵孵化率，即致死二斑葉螨卵。丁氟螨酯對二斑葉螨卵的毒力回歸方程為y=1.003x-0.801，R2=0.96，LC50為6.29 mg·L-1，LC10為0.33 mg·L-1，LC30為1.89 mg·L-1，LC70為20.95 mg·L-1，LC90為119.06 mg·L-1，LC95為274.04 mg·L-1。對比成螨的致死中濃度可知，卵對丁氟螨酯的敏感性低于成螨。成功孵化的幼螨能順利發(fā)育到前若螨、后若螨和成螨，各處理發(fā)育為幼螨、前若螨、后若螨、成螨的存活率差異不顯著(P>0.05)(表2)。

圖2 不同濃度丁氟螨酯處理后二斑葉螨雌成螨的產(chǎn)卵量

表2 不同濃度丁氟螨酯處理后二斑葉螨的卵存活率和各螨期存活率

2.4 丁氟螨酯對二斑葉螨各螨態(tài)發(fā)育歷期的影響

丁氟螨酯處理能延長二斑葉螨發(fā)育歷期(圖3)。丁氟螨酯顯著延長了二斑葉螨的發(fā)育總歷期(P<0.05)，空白對照是10.53 d ，LC10～LC95分別是11.22、11.53、12.22、12.53、13.83、14.00 d。前若螨歷期對丁氟螨酯最敏感，空白對照是2.39 d，LC10、LC50、LC90處理后是2.35、2.52、2.89 d，與空白對照有統(tǒng)計學上顯著差異(P<0.05)；空白對照的卵歷期是3.91 d，LC70、LC90、LC95處理后是4.45、4.53、4.67 d，與空白對照差異顯著(P<0.05)；空白對照的幼螨歷期是2.39 d，僅LC90(3.44 d)、LC95(3.67 d)處理后才與空白對照有顯著差異(P<0.05)，即丁氟螨酯對二斑葉螨的幼螨歷期影響較小?？瞻讓φ盏暮笕趄龤v期是2.21 d，LC50、LC70、LC90、LC95處理后是5.67、2.61、3.00、2.67 d，與空白對照差異顯著(P<0.05)。

圖3 不同濃度丁氟螨酯處理后二斑葉螨的各螨態(tài)歷期

3 結(jié)論與討論

丁氟螨酯能對二斑葉螨的生長發(fā)育產(chǎn)生影響，中高劑量(LC70)處理能顯著降低產(chǎn)卵量，抑制螨卵孵化率，延長卵歷期、前若螨歷期、后若螨和總歷期；中劑量(LC50)處理能減少葉螨產(chǎn)卵量，明顯抑制螨卵孵化率，延長前若螨期、后若螨期和總歷期；低劑量(LC10)處理對二斑葉螨雌成螨產(chǎn)卵量影響較小，但同樣能降低螨卵孵化率和延長前若螨歷期和總歷期。二斑葉螨因繁殖力強、世代歷期短，以及寄主廣泛，容易給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大危害，化學防治是最直接有效的手段，而過分使用藥劑易造成抗性上升，導致藥劑逐漸失去防效，合理科學使用藥劑，必須建立在充分認知藥劑作用的基礎上。丁氟螨酯除了觸殺二斑葉螨外，還能在一定程度上影響該螨的生長發(fā)育，為有效控制二斑葉螨為害提供了新思路。

丁氟螨酯是一款新型殺螨劑，自生產(chǎn)應用以來就受到了較多重視，多名學者發(fā)現(xiàn)其對害螨有優(yōu)異的防治作用，李偉群等(2013)指出,丁氟螨酯防治柑橘全爪螨Panonychuscitri(McGregor)優(yōu)于炔螨特、螺螨酯，喬巖等(2018)使用丁氟螨酯聯(lián)合智利小植綏螨PhytoseiuluspersimilisAthias-Henriot防治二斑葉螨取得良好效果。此外，丁氟螨酯的合成工藝也在國內(nèi)研究成功，生物活性表現(xiàn)優(yōu)異(何麗英等,2014; 李愛軍和田紅雨,2015)，并有研究表明，丁氟螨酯尚未發(fā)現(xiàn)與其他藥劑產(chǎn)生交互抗性，對鱗翅目、半翅目和纓翅目昆蟲幾乎無活性，對哺乳動物、多種水生生物、有益生物和及天敵等非靶標生物安全(楊國璋,2013)。這些都為丁氟螨酯的科學應用提供了重要實驗支撐。

影響二斑葉螨生長發(fā)育的因子通常有溫度、光照、寄主和食物等，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥也是重要的影響因子，善用藥劑對害蟲害螨生長發(fā)育的影響能起到調(diào)節(jié)有害生物種群動態(tài)的效果，如，印楝素能干擾紅脈穗螟Tirathabarufivena(Walker)的生長發(fā)育和后代產(chǎn)卵力(田蜜等，2014)，烯啶蟲胺亞致死濃度能對當代褐飛虱Nilaparvatalugens(Stal)生長發(fā)育和繁殖產(chǎn)生不利影響(程世陽等,2020)，虱螨脲對小菜蛾Plutellaxylostella(L.)子代種群發(fā)展有一定干擾作用(賈變桃等,2019)。不同藥劑對不同有害生物的生長發(fā)育影響不同，挖掘它們的作用特性能充分發(fā)揮藥劑的使用價值。二斑葉螨繁殖力強、單雌產(chǎn)卵量多、世代歷期短，因而種群增長速度快，丁氟螨酯能夠減少二斑葉螨的產(chǎn)卵量、抑制卵孵化率和延長生長歷期，種群倍增時間必然延長，對該螨的成災暴發(fā)有著積極防治意義。值得一提的是，藥劑使用后由于施藥技術、自然降解、個體接觸藥量差異等因素會使得害螨在較長時間內(nèi)處于非初配藥劑劑量的控制下，即本試驗的中、低濃度，部分個體存在亞致死效應。如經(jīng)LC10濃度處理，螨卵孵化率得到顯著抑制，前若螨歷期和總歷期延長，幼螨歷期和后若螨歷期與空白處理無顯著差異；LC50濃度處理，螨卵孵化率抑制顯著，前若螨期、后若螨期和總歷期顯著延長，僅幼螨歷期與空白對照無顯著差異。這說明不同濃度丁氟螨酯處理下，二斑葉螨種群的生長發(fā)育情況也會不同。使用亞致死劑量評價防治效果能在種群水平上評價藥劑對害蟲害螨的全面影響(Starketal.，2003)，能全面了解藥劑使用后害蟲害螨的存活、發(fā)育、生殖等變化，進而有助于害蟲害螨管理措施的制訂(段祥坤等,2015)，這將是進一步研究工作的重點。

致謝:蘇州富美實植物保護劑有限公司蔡家先生提供了試驗藥劑，廣東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所宋子偉副研究員對論文提供了大量寶貴的修改意見，特此致謝。