狼毒素對柞蠶幼蟲的毒性與安全性評價

王立石，趙鴻宇，陳有嗣，趙世文

（遼寧省蠶業(yè)科學研究所，遼寧鳳城 118100）

0 引言

柞蠶業(yè)是遼東山區(qū)的特色產(chǎn)業(yè)，柞蠶繭是山區(qū)蠶農(nóng)的主要經(jīng)濟收入來源，在推進脫貧地區(qū)鄉(xiāng)村振興起到重要作用。柞蠶屬于鱗翅目昆蟲，在野外放養(yǎng)，易受環(huán)境及各種人為因素影響，特別是周邊果園和農(nóng)田用藥影響較大[1]。農(nóng)田、果園在使用殺蟲劑過程中容易造成柞蠶中毒，因農(nóng)田及果園用藥造成柞蠶損失的糾紛時常發(fā)生。狼毒素是藥用植物瑞香狼毒的提取物，對害蟲具有觸殺和胃毒作用。藥液可通過害蟲體表吸收進入昆蟲體內(nèi)，影響害蟲細胞的新陳代謝，殺死腸壁細胞，致害蟲功能衰竭而死亡。主要用于蔬菜等作物害蟲防治。對作物無不良影響，未見藥害發(fā)生，對絨繭蜂、瓢蟲等天敵較安全[2]。

張燕等、張騫等研究報道了狼毒素對家蠶的毒性及安全性，對柞蠶的毒性及安全性未見報道。狼毒素屬于生物農(nóng)藥，對作物、動物及天敵較安全，使用范圍越來越廣，對柞蠶的潛在威脅會越來越大。明確狼毒素對柞蠶的毒性和安全性，對柞園周邊農(nóng)作物合理用藥有重要意義，可以合理避免一些不必要的蠶業(yè)糾紛，降低不合理用藥問題造成蠶業(yè)經(jīng)濟損失。因此，通過科學試驗方法測定狼毒素對柞蠶毒性及安全性，可以為柞園周邊果園、農(nóng)田等農(nóng)戶安全合理用藥提供理論依據(jù)。為此，我們于2020年6月采用噴施法測定狼毒素對柞蠶的毒性及安全性，結(jié)果如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試蠶。柞蠶品種為抗大×9906，蠶種由遼寧省蠶業(yè)科學研究所提供。試驗用蠶為春季3齡柞蠶幼蟲。

1.1.2 試驗地。試驗地為遼寧省蠶業(yè)科學研究所研發(fā)基地試驗柞園，試驗用樹為4年生麻櫟。

1.1.3 供試藥劑及器械。供試藥劑為狼毒素水乳劑，含量1.6%，由甘肅國力生物科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)。器械為小型農(nóng)用噴霧器、試驗量具等。

1.2 試驗方法

1.2.1 毒性試驗（噴施法）。1.6%狼毒素水乳劑用水稀釋，濃度為16、8、4、2、1、0.5、0.25 mg/L；以清水為對照。試驗區(qū)柞蠶幼蟲3眠起80%時，進行試蠶挑選，挑選體型大小一致的試蠶布置在試驗柞樹上，試蠶柞樹間隔2 m以上，防止試蠶逃逸到鄰近非試驗柞樹。每個濃度重復3次，清水對照重復4次，每個重復50頭試蠶，待試蠶全部上樹正常取食后進行藥劑毒性試驗。試驗前試驗區(qū)要進行地面清理，剔除多余的雜樹及雜草，保證試驗柞樹下無雜草及枯枝落葉，清理標準是試驗時可以及時發(fā)現(xiàn)落地試蠶。噴藥及噴水標準以蠶體及柞樹葉布滿霧滴為度，柞樹葉片正反面要噴施均勻，無遺漏。噴藥時選擇晴朗無風天氣，防止藥液漂移到鄰區(qū)試驗柞樹上。噴藥試驗區(qū)柞樹懸掛醒目標識牌，方便試驗觀察記錄。噴藥后隨時調(diào)查并記錄試蠶中毒及死亡情況。

1.2.2 熏蒸毒性試驗。將1.6%狼毒素水乳劑稀釋成500、1 000、2 000 倍液，以清水為對照。購置市售口大底小容量為100 L（高110 cm、直徑55 cm）的塑料桶進行改裝，用消毒木條制成大間隙隔板，固定在桶內(nèi)距桶底70 cm處，作為熏蒸試驗用具。試驗用具進行嚴格消毒后，放無菌養(yǎng)蠶室備用。熏蒸試驗時，分別取配置好的各濃度藥液10 ml，均勻滴在10 cm半徑的濾紙上，濾紙置于塑料桶底部；在無毒紗網(wǎng)袋內(nèi)放入帶葉柞樹枝條，每個紗網(wǎng)袋內(nèi)放入30頭3齡試蠶，將紗網(wǎng)袋放置于桶內(nèi)木質(zhì)隔板上，蓋上桶蓋。將密閉塑料桶置于陰涼通風柞樹下，熏蒸24 h后取出，調(diào)查試蠶生長情況，根據(jù)試蠶生長情況決定是否進行下一個24 h熏蒸試驗。熏蒸試驗期間根據(jù)試蠶取食情況，隨時添加新鮮柞樹枝葉，添加柞樹枝葉要迅速，盡量縮短開蓋時間，以免影響熏蒸試驗結(jié)果。根據(jù)實際情況，熏蒸試驗連續(xù)進行72 h，然后把剩余試蠶轉(zhuǎn)移至柞園內(nèi)標記飼養(yǎng)。

采用SPSS統(tǒng)計軟件中的Probit模塊進行分析，統(tǒng)計分析狼毒素對3齡柞蠶幼蟲的毒力測定數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試藥劑對柞蠶幼蟲的毒力

狼毒素溶液噴施試蠶后，開始試蠶無明顯反應(yīng)，4 h后試蠶停止取食，靜臥不動；12 h后試蠶表現(xiàn)蠶體變軟、收縮等癥狀（見圖1）；24 h后試蠶用尾足抓住樹枝，頭部下垂，陸續(xù)死亡；48 h后中高濃度處理試蠶死亡率100%（見表1）。

表1 供試藥劑不同濃度中毒死亡蠶數(shù)

圖1 狼毒素引起的柞蠶幼蟲中毒癥狀

經(jīng)SPSS 軟件分析得出狼毒素對3齡柞蠶幼蟲的毒力回歸方程（見表2）。據(jù)此計算狼毒素溶液對3齡柞蠶幼蟲的48 h LC50為1.347 mg/L，95%置信限為1.016～1.770 mg/L。參照農(nóng)藥對家蠶的毒性等級劃分標準，可知狼毒素溶液對柞蠶屬高毒級，致死作用強。

表2 供試藥劑對柞蠶的毒性

2.2 供試藥劑對柞蠶幼蟲的熏蒸毒性

1.6%狼毒素水乳劑稀釋成500倍、1 000倍、2 000倍液，分別密閉熏蒸試蠶72 h后，未發(fā)現(xiàn)試蠶有中毒癥狀，生長發(fā)育與對照比較無差異。將熏蒸72 h的試蠶放入柞園內(nèi)，標記飼養(yǎng)。直到試蠶做繭期間，未發(fā)現(xiàn)試蠶有中毒癥狀，生長發(fā)育與對照相似，調(diào)查柞蠶繭蛹與對照無差異。表明狼毒素在供試濃度下對柞蠶熏蒸毒性極小。

3 結(jié)論與討論

本次試驗測定的狼毒素對3齡柞蠶幼蟲的胃毒觸殺毒性LC50（72 h）為1.347 mg/L，都屬于高毒級（0.5 mg/L＜LC50≤20mg/L）。張燕等測定50%狼毒素母藥對家蠶2齡幼蟲的急性毒性LC50（96 h）為2.23×103mg/L，1.6%狼毒素水乳劑對2齡家蠶的急性毒性LC50（96 h）為75.5 mg/L[4]。呂銘瀟等測定50%狼毒素母藥對家蠶2齡幼蟲的LC50（96 h）為2.226×103mg/L[8]。張騫等測定50%狼毒素母藥對家蠶2齡幼蟲的LC50（96 h）為2.226×103mg/L[5]。韓志華等測定5%瑞香狼毒素A生物滅蚜劑EC對家蠶2齡幼蟲的LC50為3.11 mg/kg[9]。黃曉等測定瑞香狼毒素乙醇提取物對家蠶2齡幼蟲的LC50為977 mg/L。說明狼毒素母藥對2齡家蠶幼蟲為低毒級，1.6%狼毒素水乳劑對2齡家蠶幼蟲為高毒級。1.6%狼毒素水乳劑對3齡柞蠶幼蟲LC50為1.347 mg/L；對家蠶2齡幼蟲LC50為75.5 mg/L，對3齡家蠶幼蟲的LC50值可能更高。和家蠶相比，1.6%狼毒素水乳劑對柞蠶的毒性更強，說明柞蠶幼蟲對狼毒素比家蠶幼蟲敏感。狼毒素母藥對家蠶幼蟲低毒，但農(nóng)藥商店沒有成品出售，在生產(chǎn)上使用的只有1.6%狼毒素水乳劑一種，所以狼毒素母藥在實際使用中對柞蠶生產(chǎn)影響較小。熏蒸試驗結(jié)果表明，狼毒素對柞蠶幼蟲熏蒸毒性極小。

1.6%狼毒素水乳劑是甘肅國立生物科技開發(fā)有限公司以瑞香狼毒開發(fā)的植物源殺蟲劑，是目前市面上可以收集到的唯一狼毒素成分的成藥，屬于生物農(nóng)藥。與傳統(tǒng)化學農(nóng)藥相比，生物農(nóng)藥對哺乳動物和天敵安全，作用于靶標昆蟲，對非靶標昆蟲較安全，對環(huán)境影響較小，可以較好地保持大環(huán)境生物多樣性，維護生態(tài)平衡。普遍的觀點認為，植物源農(nóng)藥來源于大自然植物，對環(huán)境及生物的影響較小。但是生物農(nóng)藥并不等于安全農(nóng)藥，本試驗測定結(jié)果證明，1.6%狼毒素水乳劑對柞蠶高毒，影響較大。

試驗時用濃度16 mg/L狼毒素溶液噴施5齡柞蠶幼蟲，48 h后5齡柞蠶幼蟲全部中毒死亡，中毒癥狀和3齡柞蠶幼蟲相似?？梢娮跣Q各齡期幼蟲對市售1.6%狼毒素水乳劑都極為敏感，所以在柞園周邊使用1.6%狼毒素水乳劑，對柞蠶生產(chǎn)潛在威脅較大，因此，柞園內(nèi)禁止使用。1.6%狼毒素水乳劑對柞蠶幼蟲無熏蒸作用，在柞園周邊使用前，施藥者和蠶農(nóng)進行協(xié)商，保證無藥液漂移柞園內(nèi)或選用對柞蠶較安全的藥劑。