辣椒堿與3種藥劑對(duì)溫室白粉虱的聯(lián)合毒力

劉國強(qiáng)　白冰　畢于慧等

中圖分類號(hào)：S 481.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B DOI：10.16688/j.zwbh 2020196

溫室白粉虱Trialeurodes vaporarzorum （West-wood）屬半翅目粉虱科，寄主植物達(dá)600余種口]，在蔬菜設(shè)施栽培中發(fā)生嚴(yán)重。其以刺吸植物汁液、分泌蜜露引起煤污病、傳播植物病毒等方式為害，且以多種蟲態(tài)同時(shí)為害，造成嚴(yán)重?fù)p失。長期以來，溫室白粉虱的防治主要依靠施用化學(xué)農(nóng)藥，導(dǎo)致抗藥性問題突出，防治效果降低。例如青島溫室白粉虱種群對(duì)吡蟲啉抗性倍數(shù)達(dá)10倍，已接近中等抗性水平，山西多地溫室白粉虱成蟲對(duì)阿維菌素、啶蟲脒、吡蟲啉抗性倍數(shù)高達(dá)33.7、16.9、15.7，均達(dá)到中抗水平。

由于新型殺蟲劑的研發(fā)周期較長、投入巨大，因此，將不同種類、不同作用機(jī)制的藥劑進(jìn)行科學(xué)復(fù)配已成為農(nóng)業(yè)上防治白粉虱的新選擇，這樣既能有效防治害蟲，又可延緩抗藥性的產(chǎn)生，并且能有效延長藥劑使用壽命。目前已經(jīng)篩選出了多種可有效防治害蟲的復(fù)配劑。例如，吡蟲啉與氰戊菊酯按2：3復(fù)配時(shí)對(duì)桃蚜Myzux persicae（Sulzer）的增效作用顯著，共毒系數(shù)達(dá)276.82;吡蟲啉與異丙威配比為7：400時(shí)對(duì)白背飛虱Sogatella furcifera （Horvath）防治效果突出，共毒系數(shù)達(dá)到638.1;阿維菌素與氟啶蟲胺腈按2：1混配時(shí)對(duì)麥二叉蚜Schizaphis graminum （Rondani）的聯(lián)合毒力顯著增強(qiáng)，其共毒系數(shù)為241. 3。

辣椒堿是辣椒屬植物產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物，最早由Thresh在1876年從辣椒果實(shí)中分離得到，是一種極度辛辣的香草酰胺類生物堿。研究表明，辣椒堿對(duì)小菜蛾P(guān)lutella rylostella （Linnaeus）具有一定的觸殺作用和胃毒作用，以及較強(qiáng)的產(chǎn)卵忌避活性和拒食活性，并且對(duì)其生長發(fā)育也有一定的影響;辣椒堿對(duì)煙粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）成蟲、卵和若蟲的I-C₅₀分別為3525. 79、1603. 29和1526. 27 mg/L;辣椒堿對(duì)棉蚜Aphis gossypiiGlover有較好的殺蟲活性，處理48 h的I-C₅₀為271. 54 mg/L。

為了篩選出對(duì)溫室白粉虱具有較高毒力的增效組合，增強(qiáng)辣椒堿的殺蟲毒力，同時(shí)延緩溫室白粉虱的抗藥性產(chǎn)生，本研究將辣椒堿與3種殺蟲劑復(fù)配，在辣椒堿、吡蟲啉、溴氰蟲酰胺、苦參堿對(duì)溫室白粉虱初羽化成蟲殺蟲活性測定的基礎(chǔ)上，根據(jù)等效線法設(shè)置配比，以共毒因子法定性篩選與共毒系數(shù)法定量分析相結(jié)合確定具有增效活性的復(fù)配組合，明確其最佳配比及聯(lián)合毒力效果，為溫室白粉虱的化學(xué)防治提供了科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1供試蟲源

溫室白粉虱由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)欒軍波教授實(shí)驗(yàn)室提供。飼養(yǎng)條件：溫度27℃±1℃，濕度RH（60±5）%，光周期L∥D=14h∥10h。隨機(jī)挑選初羽化的成蟲供試。

1.1.2供試藥劑

97.4%辣椒堿，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院微生物次生代謝產(chǎn)物研究室分離提純;97%吡蟲啉原藥，海利爾藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司;96%溴氰蟲酰胺原藥，上海杜邦農(nóng)化有限公司;98%苦參堿原藥，上海麥克林生化科技有限公司;丙酮分析純、蔗糖分析純、吐溫80化學(xué)純，均購自國藥集團(tuán)化學(xué)制劑有限公司。

1.1.3儀器設(shè)備

體視顯微鏡SM2-140，北京榮興光恒科技有限公司;實(shí)驗(yàn)室冷藏箱HLR-310F，青島海爾生物醫(yī)療股份有限公司;恒溫恒濕光照培養(yǎng)箱MLR-352HPC，松下健康醫(yī)療器械株武會(huì)社。

1.2方法

1.2.1單劑毒力測定

辣椒堿用丙酮溶解配制成梯度濃度母液，取10μL加入30%蔗糖營養(yǎng)液配制成試驗(yàn)濃度，并加入微量吐溫-80充分溶解，對(duì)照組以10μL丙酮代替辣椒堿;吡蟲啉、溴氰蟲酰胺、苦參堿用30%蔗糖營養(yǎng)液溶解并等比稀釋至試驗(yàn)濃度，以30%蔗糖營養(yǎng)液為對(duì)照。

參考嚴(yán)光的方法并加以改進(jìn)。取玻璃雙通管，一端用Parafilm封口膜封口，膜上滴加180μL藥液，再覆蓋3層封口膜，取初羽化成蟲30頭轉(zhuǎn)移到管中，管的另一端用紗網(wǎng)封口，并用錫箔紙包裹外壁。每處理5次重復(fù)。玻璃管添加藥液的一端向上置于27℃、RH 60%、光周期L∥D=14 h∥10 h的恒溫恒濕光照培養(yǎng)箱中，2d后換藥，換藥時(shí)重新封膜滴加藥液。辣椒堿處理4d后計(jì)數(shù)（辣椒堿單劑發(fā)揮藥效較為緩慢），其他殺蟲劑處理2d后計(jì)數(shù)，解剖針輕觸無反應(yīng)的蟲體視為死亡。

1.2.2共毒因子的測定

采用Mansour等的共毒因子法定性篩選出共毒因子大于20的增效配比。假設(shè)藥劑A、B的I-C₅₀為a、b，選擇具有增效作用的5個(gè)配比，即等效線法中相加作用線的六等分點(diǎn)，表示為a/5b、a/2b、a/b、2a/b、5a/b.其濃度分別為（a+5b）/6、（a+2b）/3、（a+b）/2、（2a+b）/3、（5a+b）/6。具體配制方法：將各單劑配成LC₅₀藥液，按體積比1：5、1：2、1：1、2：1、5：1混合，對(duì)照組加等量丙酮及吐溫-80。生物測定方法及數(shù)據(jù)處理同1.2.1，處理2d后計(jì)數(shù)。共毒因子計(jì)算公式如下：

共毒因子=實(shí)測死亡-理論死亡率/理論死亡率×100;

共毒因子>20表示有增效作用;-20≤共毒因子≤20表示有相加作用;共毒因子<-20表示拮抗作用。

1.2.3共毒系數(shù)的測定

采用共毒系數(shù)法（co-toxicity coefficient，CTC）確定最佳配比。在共毒因子>20的比例范圍內(nèi)進(jìn)一步細(xì)化配比，根據(jù)死亡率設(shè)置5～7個(gè)濃度梯度測定聯(lián)合毒力，求出LC₅₀及毒力回歸方程，計(jì)算共毒系數(shù)，篩選出共毒系數(shù)>120的最佳配比。生物測定方法同1. 2.1，處理2d后計(jì)數(shù)。

相對(duì)毒力指數(shù)（TI）=標(biāo)準(zhǔn)藥劑LC₅₀/供試藥劑LC₅₀×100;

混劑實(shí)際毒力指數(shù)（ATI）=標(biāo)準(zhǔn)藥劑LC₅₀/混劑LC₅₀×100;

混劑理論毒力指數(shù)（TTI）=TI（A）×藥劑A在混劑中百分含量+TI（B）×藥劑B在混劑中的百分含量;

共毒系數(shù)（CTC）-混劑實(shí)際毒力指數(shù)（ATI）/混劑理論毒力指數(shù)（TTI）×100。

共毒系數(shù)>120為增效作用;80≤共毒系數(shù)≤120為相加作用;共毒系數(shù)<80為拮抗作用。計(jì)算共毒系數(shù)時(shí)以復(fù)配組合中LC₅₀較大的單劑為標(biāo)準(zhǔn)殺蟲劑。

1.3數(shù)據(jù)分析

根據(jù)溫室白粉虱的存活情況得出死亡率，并用Abbotts公式計(jì)算校正死亡率：

校正死亡率=處理死亡率-對(duì)照死亡率/1-對(duì)照死亡率×100%。

采用SPSS 20軟件和Microsoft Excel 2016軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出毒力回歸方程、相關(guān)系數(shù)、致死中濃度及其95%置信區(qū)間等相關(guān)參數(shù)。

2結(jié)果與分析

2.1單劑毒力測定結(jié)果

4種藥劑對(duì)溫室白粉虱成蟲的毒力測定結(jié)果如表1所示，吡蟲啉的毒力最高，LC₅₀為0.34 mg/L，辣椒堿毒力最低，LC50為490. 81mg/L，毒力大小順序?yàn)檫料x啉>溴氰蟲酰胺>苦參堿>辣椒堿。

2.2共毒因子法定性篩選結(jié)果

辣椒堿與3種藥劑各配比對(duì)溫室白粉虱的共毒因子測定結(jié)果如表2所示，試驗(yàn)的3個(gè)復(fù)配組合中，共毒因子>20的共有6組，其中辣椒堿與吡蟲啉287：1、1435：1、2870：1復(fù)配時(shí)，共毒因子分別為33.81、35.87、37.11;與溴氰蟲酰胺1558：1、3895：1復(fù)配時(shí)，共毒因子分別為28.71、22.49;與苦參堿423：1復(fù)配時(shí)，共毒因子為22. 34。

2.3共毒系數(shù)法定量篩選結(jié)果

在共毒因子法定性篩選的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過共毒系數(shù)法測定不同配比組合的增效作用。結(jié)果（表3）表明，辣椒堿與吡蟲啉各試驗(yàn)配比均具有增效作用，其中配比為287：1時(shí)共毒系數(shù)為257.89，增效作用最為顯著，配比為3587：1時(shí)，共毒系數(shù)為180.93，增效作用最弱;辣椒堿與溴氰蟲酰胺各試驗(yàn)配比均具有增效作用，配比為1558：1時(shí)，共毒系數(shù)為255.65，增效作用最顯著，配比為3895：1時(shí)，共毒系數(shù)為180.19，增效作用最弱;辣椒堿與苦參堿配比為423：1時(shí)，共毒系數(shù)為248.80，增效作用最顯著，配比為846：1時(shí)，共毒系數(shù)為113.48，表現(xiàn)為相加作用。

3討論

辣椒堿作為一種植物源殺蟲劑，其持效長、可降解、安全性高，對(duì)昆蟲具有胃毒、觸殺、驅(qū)避等多種作用方式。有研究表明，辣椒堿對(duì)煙粉虱體內(nèi)的羧酸酯酶、谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶、乙酰膽堿酯酶活性均有明顯影響，且存在劑量或時(shí)間效應(yīng)。但是辣椒堿也存在生物源農(nóng)藥固有的不足，如起效慢、毒力較低等。本文采用辣椒堿與其他農(nóng)藥進(jìn)行復(fù)配，既可減少用藥量，提高對(duì)溫室白粉虱的防治效果，又能發(fā)揮農(nóng)藥復(fù)配的優(yōu)勢(shì)，延緩抗藥性的產(chǎn)生，為溫室白粉虱的田間防治提供科學(xué)理論依據(jù)。

據(jù)報(bào)道，辣椒堿與煙堿復(fù)配的微乳劑中各配比均有一定的增效作用，其中以煙堿與辣椒堿12：1復(fù)配增效作用最為明顯，對(duì)菜青蟲Pieris rapae的共毒系數(shù)達(dá)到205，增效1. 10倍。廈門南草坪生物工程公司登記了9%辣椒堿·煙堿微乳劑和1.2%阿維菌素·辣椒堿微乳劑，主要用于防治蚜蟲及菜青蟲。田間試驗(yàn)結(jié)果表明，9%辣椒堿·煙堿微乳劑對(duì)菜青蟲和菜蚜Lipaphis erysimi均有良好的防治效果，害蟲發(fā)生時(shí)以60～100 g/hm²噴霧，防效可達(dá)90%以上，對(duì)菜青蟲的持效期為7d以上，菜蚜14 d以上，是防治兩種害蟲的理想藥劑。這表明辣椒堿具有作為增效劑的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，也為本試驗(yàn)的研究提供了理論支持。

本文的共毒系數(shù)法篩選結(jié)果顯示，辣椒堿與吡蟲啉、溴氰蟲酰胺、苦參堿按287：1、1558：1、423：1復(fù)配時(shí)增效作用顯著，其共毒系數(shù)分別為257. 89、255.65、248.80，LC₅₀分別為31.83、128.07、98.87mg/L。當(dāng)然，在評(píng)價(jià)復(fù)配劑效果時(shí)，共毒系數(shù)的大小僅為標(biāo)準(zhǔn)之一，當(dāng)增效作用相差不明顯時(shí)，還應(yīng)結(jié)合復(fù)配劑的I-C₅₀對(duì)增效效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。本文篩選出的3個(gè)復(fù)配組合共毒系數(shù)大小相近，但致死中濃度卻相差懸殊，因此，初步認(rèn)為辣椒堿與吡蟲啉按287：1復(fù)配為最佳復(fù)配組合，該配比復(fù)配劑產(chǎn)生相同毒力效果時(shí)，吡蟲啉施用量減少約32%，后續(xù)還需通過田間藥效試驗(yàn)確定各配比對(duì)溫室白粉虱的防治效果。

另外，本試驗(yàn)中各單劑及各復(fù)配組合的試驗(yàn)濃度和計(jì)數(shù)周期均是基于預(yù)試驗(yàn)篩選結(jié)果而確定的，辣椒堿與3種殺蟲劑復(fù)配對(duì)溫室白粉虱成蟲2d即可產(chǎn)生較強(qiáng)毒力效果，這可能是由于復(fù)配組合中其他3種殺蟲劑起到了速效性，導(dǎo)致復(fù)配藥劑比辣椒堿單劑藥效發(fā)揮更快。

本試驗(yàn)首次研究了辣椒堿與3種殺蟲劑復(fù)配對(duì)溫室白粉虱的聯(lián)合毒力，這將為防治溫室白粉虱藥劑配方的篩選與田間應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。但這幾種復(fù)配組合對(duì)溫室白粉虱的作用機(jī)理以及在田間實(shí)際生產(chǎn)中的防治效果仍需進(jìn)一步驗(yàn)證，還需通過劑型研究增加辣椒堿的溶解度，以減小藥劑含量，并縮小兩種原藥的比例差距，進(jìn)一步增強(qiáng)殺蟲效果。同時(shí)，還應(yīng)結(jié)合其他方法對(duì)溫室白粉虱進(jìn)行綜合防治，比如農(nóng)作物的輪作，多種殺蟲劑及復(fù)配劑輪流使用，以及采用施藥與掛黃板、釋放麗蚜小蜂Encarsia formosa等天敵相結(jié)合的方式都是防治溫室白粉虱的有效措施。