抗牛蒡長管蚜紅花種質篩選及田間藥效試驗研究

許蘭杰 余永亮 楊紅旗 譚政委 董 薇 李 磊 李春明 梁慧珍

(河南省農業(yè)科學院芝麻研究中心，河南 鄭州 450002)

紅花是菊科紅花屬一年生草本植物，是珍貴的中藥材，也是高檔油料作物和高檔蔬菜作物，具有很高的藥用價值和經濟價值[1－5]。紅花在我國已有2 100 多年的栽培和藥用歷史，主要分布在新疆、云南、河南和四川[6]。紅花適應性廣，具有耐寒、抗旱、耐鹽堿、耐貧瘠、耐不良環(huán)境條件等生理特性[7]，在我國河南省內有著悠久的栽培歷史并被廣泛種植形成了以衛(wèi)輝、焦作、商丘為中心的優(yōu)勢種植帶。衛(wèi)紅花是全國農產品地理標志產品，有力支持了河南當地經濟發(fā)展。據報道，危害紅花的蚜蟲主要是牛蒡長管蚜。牛蒡長管蚜[Uroleucon gobonis(Matsumura)]屬同翅目蚜科，主要寄生于菊科植物，成蚜、若蚜集中在嫩葉、嫩莖上吸食汁液，造成枝葉出現黃褐色微小斑點，莖葉短小，分枝和孕蕾數減少等癥狀[8]。目前，關于紅花牛蒡長管蚜的研究較少，且鮮有關于抗牛蒡長管蚜紅花種質的報道。隨著全球氣候變暖導致蚜蟲種群發(fā)生早且嚴重[9]，特別是紅花的花色多為橘黃色或橘紅色[10]，更易吸引蚜蟲危害，因此開展紅花蚜蟲綜合防治的研究也至關緊要；紅花的花絲[11]和籽粒[12](又名“白平子”)均可入藥，錯開盛花期，選擇合適的時期進行藥劑防治不僅節(jié)約成本，而且可以減少環(huán)境污染。

本研究調查了紅花牛蒡長管蚜的發(fā)生規(guī)律，通過評價167 個紅花種質抗蚜性，篩選了優(yōu)異抗牛蒡長管蚜種質，之后進行田間藥效試驗比較了不同化學殺蟲劑的藥效，旨在為培育紅花抗蚜品種提供材料支持，并為紅花蚜蟲的綜合防治提供理論依據和技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗材料 參與抗牛蒡長管蚜鑒定的167 個紅花種質，其中國外種質64 份，國內種質103 份，詳見表1。其中豫紅花1 號種子由河南省農業(yè)科學院芝麻研究中心提供。

1.1.2 試劑 10%高效氯氟氰菊酯水乳劑(登記證持有人:南通聯農佳田作物科技有限公司，農藥登記證號:PD20184261)；25%噻蟲嗪懸浮劑(登記證持有人:福建省德盛生物工程有限責任公司，農藥登記證號:PD20200011)；25%吡蟲啉可濕性粉劑(登記證持有人:河北共好生物科技有限公司，農藥登記證號:PD20183160)。

1.2 方法

1.2.1 紅花牛蒡長管蚜發(fā)生規(guī)律 參考許蘭杰等[5]的方法，在此基礎上略作修改。試驗在河南省農業(yè)科學院原陽試驗基地進行，以豫紅花1 號為試驗材料，于2018年10月15日播種，株距0.15 m，行距0.4 m，試驗面積10 畝，采用10 點取樣法，每點調查20 株，從紅花幼苗期開始調查牛蒡長管蚜數量，每間隔3 d 調查1次，直到紅花收獲。

1.2.2 抗牛蒡長管蚜紅花種質評價方法 參考許蘭杰等[5]的方法，在此基礎上略作修改，以167 個紅花種質為試驗材料；3 次重復，隨機區(qū)組排列。參考王軍等[13]和張洪英[14]的蚜蟲模糊識別技術，于紅花盛花期調查牛蒡長管蚜種群，每個材料調查10 棵，統計每株莖、葉和花蕾上所有牛蒡長管蚜的數量。參考蔡青年等[15]的抗性分級標準，具體公式為:蚜量比值＝某材料的蚜量/全部觀測材料的平均蚜量。

根據蚜量比值劃分抗性級別[16]，分別為:免疫(0)、高抗(0～0.25)；抗(0.26～0.50)、中抗(0.51～0.75)、感蟲(0.76～1.25)；高感(1.25 以上)。

1.2.3 藥效試驗方法 共設置6 個處理，分別是:(1)清水；(2)10%高效氯氟氰菊酯水乳劑2 000 倍液；(3)25%噻蟲嗪水分散粒劑2 000 倍液；(4)25%吡蟲啉可濕性粉劑2 000 倍液；(5)10%高效氯氟氰菊酯水乳劑和25%吡蟲啉可濕性粉(1∶1)3 000 倍液；(6)25%噻蟲嗪水分散粒劑和25%吡蟲啉可濕性粉劑(1∶1)3 000 倍液。以豫紅花1 號為試驗材料，3 次重復，隨機區(qū)組排列，于紅花分枝現蕾期進行藥效試驗，藥效試驗參照陳誼君等[17]方法，采用每小區(qū)對角線5 點取樣法，每點調查10 株，并掛牌標記。藥前調查牛蒡長管蚜數量，藥后1、3、5 d 分別調查掛牌植株上殘存活牛蒡長管蚜數量，計算各處理蟲口減退率和防治效果:

1.3 數據統計與分析

試驗數據采用Office 2007 軟件進行分析和作圖。

2 結果與分析

2.1 紅花牛蒡長管蚜發(fā)生規(guī)律

紅花牛蒡長管蚜一年發(fā)生10 代左右，世代重疊明顯，完成一代所需時間隨溫度變化而異，一般日平均氣溫15℃以上時需10 d。2018年10月15日播種，10月22日正常出苗，11月1日左右幼苗達到5～7 片葉，此時紅花幼苗處于蓮座期，牛蒡長管蚜開始遷飛到幼苗上繁殖；到11月中旬，氣溫下降到10℃以下，牛蒡長管蚜以成蟲在土中越冬。次年3月份隨著氣溫的逐漸升高而迅速繁殖，此時紅花處于伸長期和分枝現蕾期。在5—6月份達到高峰，此時紅花由盛花期進入灌漿期。6月下旬，葉片老化變黃、果球變硬，牛蒡長管蚜從植株上取食營養(yǎng)不足，而逐漸離開紅花植株，遷飛到牛蒡等菊科植物的葉背面，繼續(xù)取食，10月下旬—11月上中旬繼續(xù)遷飛到紅花幼苗上危害，11月中下旬產卵越冬(圖1)。

圖1 紅花不同生育階段單株牛蒡長管蚜數量Fig.1 Uroleucon gobonis number at different developmental stages in safflower

2.2 不同紅花種質對牛蒡長管蚜的抗性鑒定

根據167 個紅花種質的抗牛蒡長管蚜鑒定結果(表1)，沒有對牛蒡長管蚜免疫的紅花種質；新疆昌吉、新疆呼圖壁、肯尼亞-xy017、印度－04、新疆伊犁－09、肯尼亞-xy016、新疆伊犁－06、新疆米泉、新疆伊犁－08 和印度－02 等10 份紅花種質高抗牛蒡長管蚜；土耳其－07、新疆農家種－12 和印度－09 等20 份紅花種質為抗牛蒡長管蚜；新疆農家種－17、新疆吐魯番、肯尼亞-xy010 等14 份紅花種質為中抗牛蒡長管蚜；河南封丘紅花、新疆呼圖壁紅花和新疆焉耆紅花等34 份紅花種質為感牛蒡長管蚜；羅馬尼亞－02、以色列紅花和阿爾及利亞紅花等89 份紅花種質為高感牛蒡長管蚜。

表1 167 個紅花種質對牛蒡長管蚜的抗性鑒定Table 1 Evaluate resistance varieties of aphid ratio among 167 lines

表1(續(xù))

表1(續(xù))

2.3 分析不同化學殺蟲劑對牛蒡長管蚜的防治效果

根據紅花牛蒡長管蚜的發(fā)生規(guī)律，在牛蒡長管蚜爆發(fā)前期即分枝現蕾期進行田間藥效試驗，結果如表2 所示。比較5 種施藥處理對牛蒡長管蚜的防治效果，其中處理2 在施藥1、3 和5 d 對牛蒡長管蚜的防治效果分別為71.48%、78.30%和78.81%，平均為76.20%；處理3 在施藥1、3 和5 d 對牛蒡長管蚜的防治效果分別為74.40%、79.12%和78.86%，平均為77.46%；處理4 在施藥1、3 和5 d 對牛蒡長管蚜的防治效果分別為82.00%、86.37%和84.88%，平均為84.42%；處理5 在施藥1、3 和5 d 對牛蒡長管蚜的防治效果分別為95.21%、97.41%和97.96%，平均為96.86%；處理6 在施藥1、3 和5 d 對牛蒡長管蚜的防治效果分別為97.94%、99.41%和99.82%，平均為99.06%；處理5 和處理6 的防治效果均高于95%，可以用于牛蒡長管蚜的化學藥劑防治。

表2 不同化學殺蟲劑的田間藥效試驗Table 2 Field efficacy experiment among different chemical medicament

3 討論

對紅花蚜蟲的防治，應按照“預防為主，防治為輔，綜合治理”的方針，多項防治措施相互輔助，相互配合，相互協調，達到既能控制紅花蚜蟲又不傷害天敵和破壞生態(tài)環(huán)境的目的[5]。利用抗蚜品種防治蚜蟲是目前最經濟、有效的方法之一。有研究表明，在經濟作物棉花[18]和豇豆[19]、糧食作物玉米[20]以及牧草紫花苜蓿[21]等作物上已進行了抗蚜性鑒定，并篩選出了高抗蚜蟲種質，但是目前仍未獲得對蚜蟲免疫的種質。本研究采用蚜量比值法對167 個紅花種質的抗蚜性進行了鑒定，僅獲得10 個高抗蚜種質，分別是:新疆昌吉、新疆呼圖壁、肯尼亞-xy017、印度－04、新疆伊犁－09、肯尼亞-xy016、新疆伊犁－06、新疆米泉、新疆伊犁－08、印度－02，也未見對蚜蟲免疫的種質。

紅花蚜蟲是菊科中藥材常見的刺吸式害蟲之一，在爆發(fā)期對中藥材的產量和質量都有嚴重影響。本研究結果表明，不同來源地紅花種質的蚜量比值差異較大，其中新疆昌吉的蚜量比值為0.01，而新疆伊犁－05的蚜量比值為4.86，因此生產上可以采用不同品種間作的方式，然后進行集中誘殺，以達到控制蟲口密度的目的。粘蟲板誘殺是目前對蚜蟲測報和防治最簡單和有效的方法之一，借鑒其他植物粘蟲板誘殺的方法[22－24]，可以采用黃板誘殺，添加專用誘蚜劑。適當調整栽培措施，例如覆膜[25]和間作套種[26]也可以達到防治紅花蚜蟲的目的。但是在蚜蟲爆發(fā)期，生產上仍以化學防治為主。為了減少環(huán)境污染，以及降低農藥殘留，篩選高效、低毒的化學殺蟲劑是目前急需解決的問題。本研究比較了生產上常用的10%高效氯氟氰菊酯水乳劑、25%噻蟲嗪水分散粒劑、25%吡蟲啉可濕性粉劑等3 種不同的化學殺蟲劑及其復配藥劑的防蚜效果，結果表明，單一施用3 種化學殺蟲劑，蚜蟲防治效果為65%～84%，而復配化學殺蟲劑的蚜蟲防治效果達到95%以上。建議多種化學藥劑交替使用或復配使用，可以有效地降低蚜蟲的耐藥性，避免蚜蟲產生耐藥性。

選擇有效的化學殺蟲劑并在合適的時期施用是保證中藥材綠色安全的關鍵。本研究首先調查了紅花牛蒡長管蚜發(fā)生規(guī)律，紅花分枝現蕾期是蚜蟲種群急劇上升的關鍵時期，此時期施藥預防能有效的控制蚜蟲的發(fā)生；同時，紅花分枝現蕾期距盛花期有30～40 d 的時間，可以有效縮短農藥的半衰期，降低農藥殘留，保證中藥材的農殘在安全指標之內。經檢測，烘干后紅花花絲中吡蟲啉、氯氟氰菊酯和噻蟲嗪的檢測值分別為0.002 1、0.008 6 和0.001 1 mg·kg－1，低于檢出限[27]，確保了中藥材紅花的安全性及藥用價值。

4 結論

蚜蟲是危害紅花產量和品質的主要蟲害，培育抗蚜品種是最經濟最有效的方法之一。在蚜蟲大發(fā)生的年份篩選高效、低毒的化學殺蟲劑可以減少環(huán)境污染。本研究采用蚜量比值法和田間藥效聯合試驗的方法，獲得10 份高抗牛蒡長管蚜的紅花種質，以此材料為親本或基礎研究材料，有助于加快抗蚜新品種的培育和抗蚜機制的研究；經過藥效試驗獲得復配化學殺蟲劑可以用于紅花蚜蟲種群的快速防治，為蚜蟲的綜合防治提供參考。