苦參堿和蛇床子素復配對草莓二斑葉螨殺螨活性的影響

張質斌，呼 倩，杜相革

（中國農業(yè)大學植物保護學院，北京100193）

二斑葉螨Tetranychus urticaeKoch，屬于節(jié)肢動物門Arthropoda蛛形綱Arachnid蜱螨目Acarina，是一種世界性的重要害螨，已成為我國農業(yè)三大害螨之一[1]。二斑葉螨寄主達1400多種，包括各類蔬菜、果樹和花卉等[2]，且繁殖速度快[3]。目前，我國草莓主要產(chǎn)區(qū)為害草莓的葉螨多為二斑葉螨，已經(jīng)成為為害草莓的優(yōu)勢種[4]。二斑葉螨在若螨期、成螨期集群為害葉背，吸取草莓汁液。為害初期，草莓葉脈兩側會出現(xiàn)細小的失綠斑點；嚴重時，葉片逐漸焦枯脫落，植物無法進行正常的光合作用，影響草莓的產(chǎn)量和品質，甚至造成草莓絕收[5]。

自二斑葉螨發(fā)現(xiàn)以來，由于有機化學合成殺蟲劑的廣泛使用，二斑葉螨產(chǎn)生了不同程度的抗藥性[6]。因此，開發(fā)殺蟲活性高、對環(huán)境友好、且對害蟲不易產(chǎn)生抗性的殺螨劑逐漸成為當前的研究熱點[7]。苦參堿（matrine）和蛇床子素（osthole）具有較好的殺蟲活性，在有機農業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應用。謝道燕等[8]研究表明苦參堿對葉螨有很高的毒殺活性，且害蟲不容易產(chǎn)生抗藥性；金晶等[9]研究表明用亞致死劑量的苦參堿處理二斑葉螨，GSTs、CarE、MFO三種解毒酶的活力均有所增加。王新華等[10]研究表明0.3%苦參堿水劑400倍液在二斑葉螨發(fā)生初期也有較好的防治效果。宋姍姍[11]研究發(fā)現(xiàn)蛇床子提取物作用于二斑葉螨時，對其體內的乙酰膽堿酯酶的活性有抑制作用，能起到殺螨效果，并且蛇床子丙酮提取物對二斑葉螨有更高的毒殺活性。

目前，研究者對于苦參堿防治二斑葉螨的研究較多，將蛇床子素作為殺螨劑的研究較少。由于單一植物源藥劑在生產(chǎn)中存在速效性差、持效期短的問題[12]，制約了產(chǎn)品的廣泛應用。將不同種類型的藥劑進行合理復配，可以提高生物藥劑的防治效果并有效緩解抗藥性的產(chǎn)生。因此，本研究以草莓二斑葉螨為研究對象，明確苦參堿和蛇床子素對二斑葉螨的殺蟲活性，探究其最佳的復配比例，從而得到一種更高效的綠色殺螨劑配方，提高生物防治效果，為后續(xù)開制安全環(huán)保的新型植物源殺螨劑提供理論依據(jù)，科學合理的指導田間用藥。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

二斑葉螨Tetranychus urticaeKoch采集于北京市順義區(qū)北石槽鎮(zhèn)安妮農場草莓大棚，在溫度25 ℃，相對濕度70%～80%，光照16L:8D（日光燈）條件下在蕓豆葉片上繼代培養(yǎng)。

1.2 供試藥劑

10%苦參堿母液（由西安瑞林生物科技有限公司生產(chǎn)）、11.35%蛇床子素母液（由西北農林科技大學提供）

1.3 試驗方法

1.3.1 苦參堿和蛇床子素對草莓二斑葉螨的毒力測定 采用水柵臺法[13]并加以改進。在直徑9 cm的培養(yǎng)皿內依次放入直徑9 cm吸水海綿、7 cm濾紙制成水柵臺。用打孔器將新鮮無病的草莓葉片打為直徑2 cm的葉盤，葉背朝上平鋪于制備好的水柵臺上，每個培養(yǎng)皿上鋪4個葉盤，同時加去離子水保濕，防止螨蟲逃逸。用蘸水小毛筆分別挑取個體一致、健康活潑的二斑葉螨成螨于葉盤上，每個葉盤上接 20～30頭二斑葉螨。12 h后在體式鏡下觀察，剔除死亡的二斑葉螨并重新補足蟲口數(shù)。

將不同濃度的10%苦參堿（500.00 mg/L、1000.00 mg/L、2000.00 mg/L、4000.00 mg/L、8000.00 mg/L）和11.35%蛇床子素（1000.00 mg/L、1500.00 mg/L、2000.00 mg/L、2273.40 mg/L、2500.00 mg/L）分別噴施在做好標記的培養(yǎng)皿的葉盤上，每組各噴施1 mL對應濃度的藥劑，施藥時盡量保證每組培養(yǎng)皿的4個葉盤上所施藥劑均勻且相等，以去離子水作為對照組。用微量噴霧器將1 mL藥液均勻噴在培養(yǎng)皿內的葉盤上，每個藥劑處理4張葉盤。葉盤風干后放入25 ℃、80% RH智能型人工氣候箱內，24 h后在體式鏡下檢查，用柔軟的毛筆輕觸螨蟲的附肢，不動即判定為死亡。觀察并記錄每個處理組的死蟲數(shù)和活蟲數(shù)，計算死亡率和校正死亡率，計算毒力方程、LC50、R2。

1.3.2 復配比例篩選試驗 根據(jù)1.2所得試驗結果，取10%苦參堿母液和11.35%蛇床子素母液分別配制成致死中濃度的藥液，將二者按照體積比為10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9和0:10的比例進行復配，并以去離子水作為對照組。噴藥操作同1.3.1。施藥24 h后，觀察并記錄每組死蟲數(shù)和活蟲數(shù)，并計算各組合的毒力比。

1.3.3 苦參堿和蛇床子素的最佳配比對草莓二斑葉螨的毒力測定 按照1.3.2所得的試驗結果，選擇最佳配比的藥劑分別噴施在標記好的培養(yǎng)皿上，每組培養(yǎng)皿各噴施1 mL藥劑，并保證一組培養(yǎng)皿的4個葉盤上的藥量均勻，以去離子水作為對照組。24 h后，觀察并記錄每組死蟲數(shù)和活蟲數(shù)，計算毒力方程、LC50、R2。

根據(jù)孫云沛法計算復配藥劑的毒力指數(shù)來表示其共毒系數(shù)，若最后計算得到共毒系數(shù)大于100，則說明復配所用的藥劑之間具有增效作用；小于100則說明復配所用的藥劑之間具有拮抗作用；接近100則說明復配所用的藥劑之間具有相加作用。

1.3.4 最佳配比藥劑的盆栽驗證試驗 將生長狀態(tài)良好且長勢相同的一批草莓盆栽做好標記，并在每個處理的葉片上接30～40頭二斑葉螨，置于室溫條件下（25 ℃，相對濕度70%～80%，光周期14L:10D）培養(yǎng)，待種群穩(wěn)定后，記錄蟲口基數(shù)。

按照1.3.3所得結果，將最佳配比藥劑與10%苦參堿和11.35%蛇床子素制劑稀釋同樣的倍數(shù)后分別噴施在草莓盆栽上。每個處理葉片各噴施2 mL藥劑，葉面和葉背各1 mL，以去離子水作為對照組（各處理與藥劑組合見表1）。噴藥后1、3、5、7 d調查蟲口數(shù)量，計算蟲口減退率和校正防效。

表1 各處理編號與藥劑組合Table 1 Each treatment number and reagent

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)用Microsoft Excel進行整理，采用SPSS Statistics 20.0統(tǒng)計軟件用Duncan新復極差法和LSD方法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 苦參堿和蛇床子素對草莓二斑葉螨的毒力測定

不同濃度的苦參堿藥劑和蛇床子素藥劑對草莓二斑葉螨的毒殺效果見表2、表3。通過分析可以分別建立苦參堿和蛇床子素毒力回歸方程，測得苦參堿藥劑的LC50為1770.504 mg/L，蛇床子素藥劑的LC50為1898.148 mg/L。

表2 不同濃度苦參堿對二斑葉螨的毒殺活性Table 2 Toxicity of matrine at different concentrations to T. urticae

表3 不同濃度蛇床子素對二斑葉螨的毒殺活性Table 3 Toxicity of osthole at different concentrations to T. urticae

2.2 最佳復配比例篩選結果

試驗結果如表4所示，若某配比組合毒力比大于1則說明該配比藥劑具有增效作用?？鄥A:蛇床子素體積比為9:1、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9的組合的毒力比均大于1，說明均具有增效作用。對比各配比組合之間的毒力比，苦參堿:蛇床子素體積比為 2:8的組合的毒力比大于其他各配比組合，故可得苦參堿:蛇床子體積比為2:8的組合為最優(yōu)配比組合。通過換算，有效成分含量為1770.15 mg/L的苦參堿與有效成分含量為1898.15 mg/L的蛇床子素體積比按2:8進行配比時，該復配藥劑中苦參堿與蛇床子素有效成分比為1:4.29。

表4 各配比組合藥劑的毒力比Table 4 The toxicity ratio of different combinations

2.3 苦參堿和蛇床子素的最佳配比對草莓二斑葉螨的毒力測定

由2.2中所得結果，即苦參堿與蛇床子素有效成分比為1:4.29的組合為最佳配比組合，不同濃度的該配比組合的藥劑對草莓二斑葉螨的毒殺效果見表5，測得復配藥劑的LC50為1276.656 mg/L。

表5 不同濃度最佳配比藥劑對二斑葉螨毒殺活性Table 5 Toxicity of the compound medicament at different concentrations to T. urticae

由上述試驗結果可知苦參堿LC50為1770.50 mg/L，蛇床子素LC50為1898.15 mg/L，復配藥劑LC50為1276.66 mg/L。選取蛇床子素作為標準殺蟲劑，則可得到蛇床子素毒力指數(shù)為100，苦參堿毒力指數(shù)為107.2，最佳配比藥劑實測毒力指數(shù)為148.7，理論毒力指數(shù)為101.44，則所得共毒系數(shù)為146.6，顯著大于100，具有增效作用最明顯。

2.4 盆栽驗證

10%苦參堿、11.35%蛇床子素以及最佳比例的復配藥劑對草莓盆栽上二斑葉螨的防治效果見表6。藥后1 d，10%苦參堿、11.35%蛇床子素以及最佳比例的復配藥劑的校正防效均在50%左右，無顯著差異；藥后3 d，三種藥劑防治效果均在60%左右，且相較于藥后1 d均提升約10個百分點；藥后5 d，最佳比例的復配藥劑處理的防治效果達到 71.33%，10%苦參堿的校正防效為 61.55%，11.35%蛇床子素的校正防效為65.64%；藥后7 d，最佳比例的復配藥劑的校正防效為79.99%，顯著高于10%苦參堿和11.35%蛇床子素的處理。

表6 不同藥劑處理對草莓盆栽上二斑葉螨的防治效果Table 6 The control effect of different treatments on T. urticae in potted plant experiment

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)：（1）10%苦參堿制劑LC50為1770.504 mg/L，11.35%蛇床子素制劑LC50為1898.148 mg/L，兩種藥劑對二斑葉螨均具有較好的殺蟲效果；（2）苦參堿與蛇床子素按照最佳配比1:4.29復配時，LC50為1276.656 mg/L，共毒系數(shù)為146.6，增效作用最明顯；（3）室內盆栽試驗表明該最佳配比藥劑可以明顯增加其對二斑葉螨防治效果，藥后7 d，與兩種單劑仍存在顯著性差異，藥劑的持效期延長。王英姿等[14]研究表明苦參堿與蛇床子素按照重量比為 1:2復配時，對葡萄綠盲蝽的防治效果顯著增加。何其明等[15]研究表明苦參:蛇床子為1:0.2～5時，各組分具有增效協(xié)同作用，殺菌譜廣。本研究增效結果與前人結果較為一致，目標害蟲和作物的不同導致兩種藥劑比例的差異，但均表明苦參堿與蛇床子素復配可以有效增加生物防治效果，具有協(xié)同增效作用。

本研究首次將苦參堿和二斑葉螨進行復配用于防治二斑葉螨，擴大了其防治譜，且有助于解決植物源農藥田間持效期短的問題，也為確定田間混合施用比例和用藥量提供了理論參考。同時在草莓生產(chǎn)中，草莓白粉病也極易發(fā)生，是草莓生產(chǎn)中最重要的病害，蛇床子素在生產(chǎn)中被認為是防治草莓白粉病的“特效藥”，將二者合理復配可以同時防治草莓的蟲害和病害、為草莓生產(chǎn)中一藥兼治病蟲，減少用藥量和產(chǎn)品安全性提供了新的思路。