芙利亞防治黑胸散白蟻的效果研究

舒靜雯，王娜娜，皮 潔，李剛?cè)A

(湖北師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，湖北 黃石 435002)

0 引言

黑胸散白蟻屬于等翅目、鼻白蟻科、散白蟻屬，是土木兩棲性白蟻，通過修筑蟻路與土壤產(chǎn)生聯(lián)系，并將蟻巢營建在接近地面或埋入土壤的木材中，主要以干枯木材和植物纖維為食，是長(zhǎng)江流域及其以北諸省(北緯40°以南)的主要害蟲之一，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重的損失[1,2]。目前，白蟻的防治仍然以使用化學(xué)殺蟲劑為主，但由于持久性有機(jī)污染物對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害已引起人們的重視，一百多個(gè)國家聯(lián)合簽署《斯德哥爾摩公約》，高毒高殘效殺蟲劑已逐漸被限制使用，這導(dǎo)致我國白蟻防治行業(yè)可選擇的藥劑種類不多，藥劑產(chǎn)品有效成分單一。其次，迄今為止的白蟻防治藥劑都是利用現(xiàn)成的農(nóng)用殺蟲劑進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用，但屬于衛(wèi)生殺蟲劑的白蟻防治藥劑的要求標(biāo)準(zhǔn)比農(nóng)用殺蟲劑更嚴(yán)格，不能直接用普通農(nóng)用殺蟲劑來簡(jiǎn)單代替[3]。因此，尋求高效低毒和環(huán)境友好的白蟻防治藥劑十分迫切。

芙利亞是新上市的一種高效低毒殺蟲劑，γ-氨基丁酸(GABA)門控氯離子通道別構(gòu)調(diào)節(jié)劑，作用于神經(jīng)細(xì)胞GABA受體上的蛋白質(zhì)，抑制GABA激活的氯離子通道，引起昆蟲過度興奮和抽搐而死亡[4]。與此同時(shí)芙利亞具有殺蟲譜廣、殺蟲活性強(qiáng)、對(duì)非目標(biāo)生物低毒、與現(xiàn)有殺蟲劑無交互抗性的作用特點(diǎn)。本文通過測(cè)試芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的室內(nèi)毒力和芙利亞在黑胸散白蟻中的傳遞性，探索芙利亞在白蟻防治中的開發(fā)方向，以期篩選出一種新的白蟻防治藥劑，為綠色有效的白蟻防治技術(shù)發(fā)展提供了理論數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx

供試白蟻為黑胸散白蟻(ReticulitermeschinensisSnyder)，采自湖北師范大學(xué)大齋公山。培養(yǎng)條件：黑暗環(huán)境下溫度(25 ± 1)℃、相對(duì)濕度(85 ± 5)%.

1.2 供試藥劑

5%溴蟲氟苯雙酰胺懸浮劑(商品名：芙利亞，中農(nóng)立華生物科技股份有限公司生產(chǎn))。

1.3 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的室內(nèi)毒力測(cè)定

1.3.1 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的觸殺試驗(yàn) 參考2009年Bagneres等人的方法[5]，試驗(yàn)所需細(xì)沙首先要過250 μm篩，其次高壓滅菌120 min，最后60℃恒溫干燥箱保持48 h后備用。配制6個(gè)濃度(0.05 ppm、0.1 ppm、0.2 ppm、0.4 ppm、0.8 ppm)的芙利亞藥液。將配制完成的芙利亞藥液與細(xì)沙均勻混合制成芙利亞毒沙后晾干備用。在直徑為90 mm的培養(yǎng)皿中均勻鋪設(shè)芙利亞毒沙10 g，移液槍滴加3 mL蒸餾水均勻濕潤(rùn)毒沙。30頭活性良好的黑胸散白蟻工蟻被移入上述培養(yǎng)皿中，白蟻食物為放入培養(yǎng)皿中的1 cm2濕潤(rùn)的定性濾紙。培養(yǎng)皿組裝完成后在智能人工氣候箱內(nèi)溫度(25 ± 1)℃、相對(duì)濕度(80±5)%條件下培養(yǎng)。各處理重復(fù)3次，每隔24 h記錄工蟻死亡數(shù)。

1.3.2 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的胃毒試驗(yàn) 參考2009年Bagneres等人的方法[5]，試驗(yàn)所需細(xì)沙首先要過250 μm篩，其次高壓滅菌120 min，最后60℃恒溫干燥箱保持48 h后備用。配制6個(gè)濃度(0.4 ppm、8 ppm、16 ppm、32 ppm、64 ppm)的芙利亞藥液。將1 cm2定性濾紙分別浸入配制的6種濃度芙利亞藥液中10 s，取出后置于室溫下稍晾干備用。在直徑為90 mm的培養(yǎng)皿中均勻鋪設(shè)細(xì)沙10 g，移液槍滴加3 mL蒸餾水于均勻濕潤(rùn)細(xì)沙。30頭活性良好的黑胸散白蟻工蟻被移入上述培養(yǎng)皿中，白蟻食物為處理備用的定性濾紙。培養(yǎng)皿組裝完成后在智能人工氣候箱內(nèi)溫度(25 ± 1)℃、相對(duì)濕度(80±5)%條件下培養(yǎng)。各處理重復(fù)3次，每隔24 h記錄工蟻死亡數(shù)。

1.3.3 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的趨避試驗(yàn) 參照2021年杭行等人的方法[6]，將3個(gè)直徑3.5 cm的塑料培養(yǎng)皿打孔后用吸管連接，使黑胸散白蟻可在3個(gè)大小相同的圓形區(qū)域之間自由活動(dòng)。中間區(qū)是中間均勻鋪設(shè)濕潤(rùn)細(xì)沙的培養(yǎng)皿，處理區(qū)和對(duì)照區(qū)分別是左右兩個(gè)底部平鋪3.5 cm定性濾紙的培養(yǎng)皿。處理區(qū)的定性濾紙用200 μL的64 ppm芙利亞潤(rùn)濕，對(duì)照區(qū)的定性濾紙用等量蒸餾水潤(rùn)濕。挑選健康、體型一致的黑胸散白蟻工蟻50頭放入實(shí)驗(yàn)裝置的中間區(qū)。各處理重復(fù)3次，8 h后對(duì)3個(gè)區(qū)域內(nèi)白蟻的數(shù)量進(jìn)行記錄，并比較對(duì)照區(qū)和處理區(qū)白蟻數(shù)量的差異(見圖1)。

圖1 趨避試驗(yàn)裝置

1.4 芙利亞在黑胸散白蟻中的毒性傳遞試驗(yàn)

參考2016年Bhatta與Henderson的研究方法和2005年黃求應(yīng)等人的研究方法[7,8]，在直徑15 cm的培養(yǎng)皿中，鋪上0.1%中性紅染液染色并在通風(fēng)櫥干燥后的定性濾紙，滴加蒸餾水濕潤(rùn)染色濾紙直至飽和，再投入500頭健壯、大小一致的黑胸散白蟻工蟻到培養(yǎng)皿中，讓白蟻取食染色濾紙3 d.然后選取腸道被中性紅染液成功著色的工蟻20頭作受毒白蟻。2頭黑胸散白蟻工蟻被釋放到鋪設(shè)芙利亞毒沙的培養(yǎng)皿中，停留2 h清理體壁后作傳毒白蟻，不同劑量芙利亞毒沙分別為5 ppm、10 ppm、20 ppm芙利亞藥液與細(xì)沙均勻混合制成。受毒白蟻和傳毒白蟻一起轉(zhuǎn)移到一直徑9 cm培養(yǎng)皿中，該培養(yǎng)皿中鋪設(shè)過250 μm篩和高壓滅菌120 min的20 g細(xì)沙，白蟻食物為放入培養(yǎng)皿中蒸餾水濕潤(rùn)的定性濾紙(見圖2)。對(duì)照與上述一致，只是細(xì)沙不與芙利亞混合，而是與等量蒸餾水均勻混合，各處理重復(fù)3次，每隔24 h記錄傳毒白蟻和受毒工蟻的死亡數(shù)。

圖2 傳毒模型，其中A：0.1%中性紅染色；B：傳毒白蟻與受毒白蟻1∶5混合；C：傳毒白蟻清理體壁；D：白蟻在毒沙中染毒。

1.5 數(shù)據(jù)處理

本研究分析軟件為SPSS 22.0，觸殺試驗(yàn)、胃毒試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用單因素方差分析(One-way ANOVA)，驅(qū)避試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用獨(dú)立樣本t-檢驗(yàn)進(jìn)行分析，毒性傳遞試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用二因素方差分析(Two-way ANOVA)，差異顯著性水平為5%.

2 結(jié)果與分析

2.1 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的室內(nèi)毒力測(cè)定

2.1.1 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的觸殺作用 藥后5 d，0.4 ppm、0.8 ppm芙利亞處理的黑胸散白蟻校正死亡率達(dá)到100%，表現(xiàn)出理想的觸殺效果。0.4 ppm顯著高于0、0.05 ppm、0.1 ppm、0.2 ppm芙利亞處理的黑胸散白蟻校正死亡率(p<0.05)，但與0.8 ppm芙利亞處理的黑胸散白蟻校正死亡率無顯著差異(p>0.05)(見表1)。芙利亞藥后3 d、5 d的LC50值分別為0.259 ppm和0.102 ppm(見表2)。比較這兩天LC50值和白蟻校正死亡率可以得出，藥后3 d的LC50大于藥后5 d的LC50，藥后3 d高于藥后5 d的白蟻校正死亡率，這表明芙利亞對(duì)白蟻的觸殺毒力符合生物毒力的規(guī)律。

表1 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的室內(nèi)觸殺效果

表2 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的室內(nèi)觸殺毒力

2.1.2 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的胃毒作用 藥后5 d，64 ppm芙利亞處理的黑胸散白蟻校正死亡率達(dá)到100%，表現(xiàn)出理想的胃毒效果。32 ppm顯著高于0、4 ppm、8 ppm、16 ppm芙利亞處理的黑胸散白蟻校正死亡率(p<0.05)，但與64 ppm芙利亞處理的黑胸散白蟻校正死亡率無明顯差異(p>0.05)(見表3)。芙利亞藥后3 d、5 d的LC50值分別為75 ppm和4.4 ppm(見表4)。比較這兩天LC50值和白蟻校正死亡率可以得出，藥后3 d的LC50大于藥后5 d的LC50，藥后3 d高于藥后5 d的白蟻校正死亡率，這表明芙利亞對(duì)白蟻的胃毒毒力符合生物毒力的規(guī)律。

表3 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的室內(nèi)胃毒效果

表4 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的室內(nèi)胃毒毒力

2.1.3 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的趨避作用 64 ppm芙利亞處理黑胸散白蟻8 h后，對(duì)照區(qū)和處理區(qū)白蟻數(shù)量之間無顯著差異(t=-0.142，p=0.95)(見圖3)，這表明64 ppm芙利亞對(duì)黑胸散白蟻無明顯的趨避作用。

圖3 芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的趨避作用

2.2 芙利亞在黑胸散白蟻中的毒力傳遞效果

受毒白蟻死亡率受到藥劑濃度(df=3, 40；F=447.7；p<0.05)、觀測(cè)時(shí)間(df=4, 40；F=243.1；p<0.05)和藥劑濃度×觀測(cè)時(shí)間(df=12, 40；F=65.2；p<0.05)的顯著作用。觀測(cè)第5 d，0 ppm、5 ppm、10 ppm、20 ppm芙利亞毒沙對(duì)應(yīng)的受毒白蟻校正死亡率分別為0、13.3%、80%、98.3%(見圖4)，5 ppm、10 ppm、20 ppm芙利亞毒沙對(duì)應(yīng)的受毒白蟻校正死亡率均顯著高于對(duì)照組，這表明致死劑量的芙利亞可以在黑胸散白蟻的工蟻間傳遞。同時(shí)增高芙利亞濃度，受毒白蟻校正死亡率呈現(xiàn)逐漸增加趨勢(shì)，這表明增高芙利亞濃度有利于芙利亞在白蟻中的傳遞。

圖4 不同濃度芙利亞毒沙所對(duì)應(yīng)的受毒白蟻死亡率

3 討論

毒力是衡量殺蟲劑對(duì)供試?yán)ハx作用大小的重要指標(biāo)，對(duì)白蟻防治藥劑毒力的研究，主要涉及觸殺、胃毒、驅(qū)避等方面。觸殺作用是親脂特性的殺蟲劑與昆蟲體壁、表皮層、感覺器官及神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)組織外膜接觸后浸潤(rùn)昆蟲體壁，滲透昆蟲體內(nèi)，經(jīng)血液運(yùn)輸?shù)桨袠?biāo)而產(chǎn)生殺蟲效果的一種方式；胃毒作用是殺蟲劑被昆蟲吞食進(jìn)入消化道內(nèi)，經(jīng)腸道吸收或由腸道透入血腔而產(chǎn)生殺蟲作用的一種方式；趨避作用與殺蟲劑濃度相關(guān)[9,10]。本研究利用白蟻死亡率來評(píng)估芙利亞對(duì)黑胸散白蟻的觸殺和胃毒效果，試驗(yàn)結(jié)果表明芙利亞兼具觸殺作用和胃毒作用，對(duì)黑胸散白蟻有明顯的毒殺效果，通過比較對(duì)照區(qū)和芙利亞處理區(qū)白蟻數(shù)量的差異進(jìn)行趨避作用研究后發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)設(shè)置芙利亞濃度對(duì)黑胸散白蟻無明顯的趨避性。本研究在指明芙利亞對(duì)黑胸散白蟻室內(nèi)毒力的同時(shí)也發(fā)現(xiàn)芙利亞對(duì)黑胸散白蟻白蟻觸殺、胃毒毒力的差異。即芙利亞處理5天后黑胸散白蟻校正死亡率達(dá)到100%時(shí)，觸殺試驗(yàn)芙利亞濃度為0.4 ppm，胃毒試驗(yàn)芙利亞濃度為64 ppm，芙利亞對(duì)白蟻的觸殺作用強(qiáng)于胃毒作用。

毒餌誘殺法的基本原理是將延遲毒性的殺蟲劑與白蟻喜食的餌料混合制成誘餌，覓食工蟻取食毒餌后，通過交哺和清潔修飾行為使殺蟲劑在蟻巢中白蟻相互間傳遞，從而達(dá)到消滅全巢白蟻的目的[11]。根據(jù)誘殺法的原理，誘殺藥劑需要具備對(duì)白蟻?zhàn)饔镁徛?、?qū)避作用小和在白蟻間傳毒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。本研究的毒性傳遞結(jié)果顯示致死劑量的芙利亞可以在黑胸散白蟻的工蟻間傳遞，增高芙利亞濃度有利于芙利亞在白蟻中的傳遞。

綜上所述，芙利亞既可作白蟻預(yù)防藥劑，又可開發(fā)為白蟻誘殺藥劑。

Study on control effect of Broflanilide againstReticulitermeschinensisSnyder(Isoptera: Rhinotermitidae)

SHU Jing-wen，WANG Na-na，PI Jie，LI Gang-hua