竇亞楠，安靜杰，高占林，黨志紅，潘文亮，李耀發(fā)

(1. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，河北保定 071001；2. 河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所/河北省農(nóng)業(yè)有害生物綜合防治工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華北北部作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北保定 071000)

0 引 言

【研究意義】甜菜夜蛾SpodopteraexiguaHübner是一種世界范圍內(nèi)重要經(jīng)濟(jì)害蟲，在我國各地均有發(fā)生，其寄主廣泛，可危害棉花、玉米、蔬菜、豆類等多種作物。隨著轉(zhuǎn)基因棉花種植面積的逐年擴(kuò)大，棉鈴蟲對(duì)棉花的危害已得到有效控制。但由于棉田生態(tài)系統(tǒng)及其他生物群落結(jié)構(gòu)和功能的變化，原本為次要害蟲的甜菜夜蛾在棉花上的發(fā)生為害日益嚴(yán)重，逐漸成為危害棉花生產(chǎn)的主要鱗翅目害蟲[1-4]。田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2000年前后，甜菜夜蛾在我國黃河流域、長江流域棉區(qū)造成了較嚴(yán)重的危害，其對(duì)棉田的危害株率達(dá)50%左右，一般減產(chǎn)10%～20%，嚴(yán)重時(shí)可減產(chǎn)30%～50%，對(duì)棉花生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅[1，5]。甜菜夜蛾屬于間歇暴發(fā)性害蟲，據(jù)田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，近年來該蟲在黃河流域棉區(qū)發(fā)生數(shù)量逐年上升，其危害仍逐步加重?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前，化學(xué)防治仍是棉田甜菜夜蛾的主要防控手段，但是，化學(xué)防治效果易受環(huán)境條件變化的影響。在眾多環(huán)境因素中，溫度對(duì)殺蟲劑毒力和藥效造成的影響最顯著，這種現(xiàn)象被稱為殺蟲劑的溫度效應(yīng)。溫度與殺蟲劑毒力之間的這種關(guān)系極為復(fù)雜，已有研究表明，在不同溫度條件下，同種作用機(jī)制的殺蟲劑對(duì)不同昆蟲甚至同種昆蟲的毒力都有所不同[6，7]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】近年來，雙酰胺類殺蟲劑，由于其對(duì)鱗翅目害蟲有特效，且對(duì)非靶標(biāo)生物安全，并與傳統(tǒng)農(nóng)藥無交互抗性而受到廣泛應(yīng)用[8，9]。其中氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺、溴氰蟲酰胺等雙酰胺類殺蟲劑均對(duì)甜菜夜蛾表現(xiàn)出了優(yōu)異防效[10，11]。但是，雙酰胺類殺蟲劑對(duì)甜菜夜蛾毒力的溫度效應(yīng)未見系統(tǒng)報(bào)道。研究雙酰胺類殺蟲劑對(duì)甜菜夜蛾毒力的溫度效應(yīng)?！緮M解決的關(guān)鍵問題】研究5種雙酰胺類殺蟲劑對(duì)甜菜夜蛾毒力的溫度效應(yīng)，為不同環(huán)境溫度下甜菜夜蛾的化學(xué)防控提供依據(jù)，為有效的提高雙酰胺類殺蟲劑的利用率奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

甜菜夜蛾SpodopteraexiguaHübner來自于河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所殺蟲劑課題組室內(nèi)長期飼養(yǎng)種群，在(25±1)℃，60%～70%RH，光暗比16∶8(L∶D)h條件下用人工飼料飼養(yǎng)，挑選健康活潑、生理狀態(tài)一致的3齡幼蟲供試。

97.3%氟苯蟲酰胺原藥，拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司；96.0%氯蟲苯甲酰胺原藥，河北博佳農(nóng)業(yè)有限公司；95.0%溴氰蟲酰胺原藥，河北威遠(yuǎn)生物化工有限公司；89.6%氟氰蟲酰胺原藥，拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司；94.1%四氯蟲酰胺原藥，沈陽科創(chuàng)化學(xué)品有限公司。

將各供試原藥用丙酮溶解后，配制成一定濃度的母液(2 d內(nèi)使用，儲(chǔ)存于4℃下)。按預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，采用0.1%的土溫80水溶液將各母液稀釋并配制成5～7個(gè)濃度梯度的藥液備用。

1.2 方 法

在河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所內(nèi)的溫控室內(nèi)(2.5×1.6×2.5) m，可調(diào)溫度范圍((10±0.5)℃～(35±0.5)℃)試驗(yàn)，溫控室設(shè)置溫度：15、20、25、30和35℃。挑選大小長勢一致的甜菜夜蛾3齡幼蟲，于試驗(yàn)前在各溫度下正常飼養(yǎng)24 h，進(jìn)行溫度適應(yīng)。在藥劑處理之前，將試蟲置于24孔板中，每孔單頭試蟲饑餓處理2 h。取新鮮的甘藍(lán)葉片用打孔器打成直徑1 cm的葉片，將葉片在藥液中浸漬30 s后，置于吸水紙上自然干燥后，放入提前裝有試蟲的24孔板中飼喂試蟲。每個(gè)處理4次重復(fù)，每次重復(fù)15頭幼蟲。將處理后的試蟲置于各溫控室內(nèi)，72 h后檢查試蟲存活情況，以用鑷子輕觸蟲體，蟲體無反應(yīng)為死亡鑒定標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用DPS v6.55軟件分析數(shù)據(jù)，得到各溫度下的毒力回歸曲線方程和致死中濃度(LC50)，95%置信限不重疊則兩者LC50值間差異顯著。各溫度下的LC50值與最低溫度下的LC50比值的絕對(duì)值即為溫度系數(shù)，若殺蟲劑毒力隨溫度升高而增強(qiáng)，則以“+”表示，該殺蟲劑為正溫度效應(yīng)；反之則用“-”表示，該殺蟲劑具有負(fù)溫度效應(yīng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 5種雙酰胺類殺蟲劑對(duì)甜菜夜蛾溫度系數(shù)的影響

研究表明，氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺、溴氰蟲酰胺、氟氰蟲酰胺和四氯蟲酰胺對(duì)甜菜夜蛾的毒力均隨溫度上升而顯著上升，都表現(xiàn)出明顯的正溫度效應(yīng)，但是各藥劑的溫度系數(shù)大小不同，不同溫度下其變化趨勢也有所區(qū)別。

隨著溫度的升高，氯蟲苯甲酰胺對(duì)甜菜夜蛾毒力也快速上升，與15℃毒力(306.78 mg/L)相比，25和30℃時(shí)的毒力分別上升了79.68和713.44倍，35℃時(shí)該藥劑的毒力(0.047 mg/L)增長了6 527.23倍，均達(dá)到了極顯著的水平。氟苯蟲酰胺對(duì)甜菜夜蛾毒力的溫度效應(yīng)稍低于氯蟲苯甲酰胺，35℃下的毒力為0.15 mg/L，比15℃毒力(590.97 mg/L)顯著增強(qiáng)了3 939.80倍，但在20℃(365.43 mg/L)和25℃(106.91 mg/L)下，其毒力比15℃僅增強(qiáng)了1.62和5.53倍。溴氰蟲酰胺對(duì)甜菜夜蛾的毒力也表現(xiàn)出了較為明顯的正溫度效應(yīng)，其毒力從15℃(207.69 mg/L)到35℃(0.51 mg/L)增強(qiáng)了407.24倍。氟氰蟲酰胺在20和25℃下的毒力僅比15℃增強(qiáng)了1.06和1.77倍，但隨著溫度的上升，35℃時(shí)LC50值為0.40 mg/L，其毒力比15℃時(shí)顯著增強(qiáng)了566.98倍。而四氯蟲酰胺相較其他幾種雙酰胺類殺蟲劑，溫度效應(yīng)最低，與15℃下的毒力(31.25 mg/L)相比，30℃(1.16 mg/L)和35℃(0.22 mg/L)毒力僅增強(qiáng)了26.94和142.05倍。表1

2.2 5種雙酰胺類殺蟲劑對(duì)甜菜夜蛾毒力及溫度系數(shù)變化的影響

研究表明，這幾種藥劑在不同溫度間表現(xiàn)出了較大的差異。氯蟲苯甲酰胺的溫度系數(shù)從20℃的+1.85增加到35℃的+6 527.23，表現(xiàn)出了極為明顯的正溫度效應(yīng)，其中20～25℃(+79.68)增加了43.07倍，其LC50值由15℃時(shí)的306.78 mg/L到了25℃的3.85 mg/L，毒力增強(qiáng)趨勢相比較快。氟苯蟲酰胺隨溫度上升，其毒力15℃(590.97 mg/L)到30℃(22.47 mg/L)間增長較緩，其溫度系數(shù)也由30℃下的+26.30增加到35℃下的+3 939.80，表現(xiàn)出了快速的增長趨勢。溴氰蟲酰胺的溫度效應(yīng)則在20～25℃間表現(xiàn)出了明顯較強(qiáng)的增長趨勢，其溫度系數(shù)從20～25℃間由+2.21增長到+42.04，其毒力由93.81 mg/L增強(qiáng)到4.94 mg/L，共增加了18.99倍，而在25℃(4.94 mg/L)到35℃(0.51 mg/L)間增長較為平緩。類似于氟苯蟲酰胺的溫度系數(shù)變化趨勢，氟氰蟲酰胺在25～30℃間表現(xiàn)出了明顯的毒力增強(qiáng)的趨勢，從128.17 mg/L增強(qiáng)到6.20 mg/L，共增加了20.67倍，溫度系數(shù)由+1.77(25℃)增長到+36.58(30℃)。四氯蟲酰胺隨溫度上升，其毒力增強(qiáng)較為均勻，分別為31.25、9.93、7.71、1.16和0.22 mg/L，相對(duì)于其他幾種藥劑來說，呈現(xiàn)較為平緩均勻的增長趨勢。圖1

注：5種雙酰胺類殺蟲劑對(duì)甜菜夜蛾毒力的溫度效應(yīng)，其中A：氯蟲苯甲酰胺；B：氟苯蟲酰胺；C：溴氰蟲酰胺；D：氟氰蟲酰胺；E：四氯蟲酰胺
Note: Temperature effect on the toxicity of five diamide insecticides toS.exigua, A: chlorantraniliprole; B: flubendiamide; C: cyantraniliprole; D: tetraniliprole; E: SYP-9080
圖1 5種雙酰胺類殺蟲劑對(duì)甜菜夜蛾毒力溫度效應(yīng)變化
Fig. 1 Variation trend of temperature effect of five diamide insecticides toS.exigua

表1 5種雙酰胺類殺蟲劑對(duì)甜菜夜蛾毒力的溫度效應(yīng)
Table 1 Temperature effect on the toxicity of five diamide insecticides toS.exigua

藥劑Insecticides溫度(°C)Temperature截距Intercept斜率±標(biāo)準(zhǔn)誤Slope±SELC50(mg/L)95%置信限95%CL溫度系數(shù)Temperaturecoefficient氯蟲苯甲酰胺Chlorantraniliprole152.820.88±0.22306.781.09×102～5.45×103-203.310.76±0.18166.157.09×10～1.42×103+1.85254.281.22±0.233.852.72～6.22+79.68?305.260.69±0.170.432.11×10-1～8.15×10-1+713.44?356.431.07±0.240.0471.60×10-2～7.74×10-2+6527.23?氟苯蟲酰胺Flubendiamide152.460.92±0.31590.971.40×102～6.51×105-202.760.87±0.36365.437.27×10～4.89×108+1.62253.690.65±0.27106.911.77×10～1.01×109+5.53304.310.51±0.1822.475.20～3.39×104+26.30356.591.93±0.220.151.15×10-1～1.89×10-1+3939.80?溴氰蟲酰胺Cyantraniliprole153.230.76±0.20207.697.08×10～4.10×103-203.700.66±0.2793.812.41×10～6.08×106+2.21254.201.15±0.214.943.15～7.71+42.04?304.171.46±0.203.702.73～5.63+56.13?355.511.75±0.210.513.73×10-1～6.60×10-1+407.24?氟氰蟲酰胺Tetraniliprole152.571.03±0.27226.799.50×10～2.72×103-202.950.88±0.23213.888.82×10～2.51×103+1.06253.680.63±0.26128.172.72×10～3.66×107+1.77304.390.77±0.206.203.12～3.05×10+36.58?356.202.98±0.400.402.61×10-1～5.18×10-1+566.98?四氯蟲酰胺SYP-9080152.651.57±0.4031.251.76×10～1.44×102-203.821.18±0.239.936.77～1.45×10+3.15?254.620.43±0.187.712.67～3.08×102+4.05304.960.69±0.171.165.32×10-1～2.00+26.94?355.981.48±0.220.221.09×10-1～3.31×10-1+142.05?

注：表中*表示該溫度下LC50值95%置信區(qū)間與最低溫度LC50值95%置信區(qū)間沒有重疊說明兩者之間具有顯著性差異
Note:In above table*indicates that the 95% CLs are without overlapped between the LC50 values at this temperature and that at the lowest temperature.That would be considered significantly different (P<0.05)

3 討 論

溫度被認(rèn)為是影響殺蟲劑毒力和藥效的關(guān)鍵因素[12]。但由于殺蟲劑的作用機(jī)制不同，溫度對(duì)殺蟲劑毒力和藥效的影響程度也不同。有研究發(fā)現(xiàn)，作用機(jī)制為乙酰膽堿酯酶抑制劑類的有機(jī)磷類和氨基甲酸酯類殺蟲劑的毒力多數(shù)隨溫度上升，表現(xiàn)出增強(qiáng)的趨勢[13，14]，而鈉離子通道抑制劑類的擬除蟲菊酯類殺蟲劑在低溫下的試蟲死亡率顯著高于較高溫度，表現(xiàn)出了負(fù)溫度效應(yīng)[15、16]。然而作用機(jī)制相同的殺蟲劑對(duì)不同昆蟲甚至是同種昆蟲的溫度效應(yīng)也不同[17，18]。殺蟲劑毒力的溫度效應(yīng)機(jī)制極為復(fù)雜，其可以影響昆蟲的生長發(fā)育和新陳代謝，其中已有研究表明昆蟲體內(nèi)解毒酶可能與殺蟲劑毒力的溫度效應(yīng)影響機(jī)制相關(guān)[19]，但仍需進(jìn)一步研究完善。

自1998年日本農(nóng)藥株式會(huì)社和拜耳公司聯(lián)合研發(fā)出了氟苯蟲酰胺，隨后又有氯蟲苯甲酰胺、溴氰蟲酰胺、氟氰蟲酰胺和四氯蟲酰胺等雙酰胺類殺蟲劑接連上市，市場銷售份額迅速增長[9，20]。此外，還有一些雙酰胺類殺蟲劑新品種，溴蟲氟苯雙酰胺(Broflanilide)、 環(huán)溴蟲酰胺(Cyclaniliprole)、Dicloromezotiaz 、Pyflubumide正在開發(fā)和推廣[21]。隨著日?；蚣竟?jié)性溫度波動(dòng)，溫度對(duì)這些殺蟲劑藥效的影響及其應(yīng)用技術(shù)的研究將在延長其使用壽命方面發(fā)揮重要作用。

在研究中，5種雙酰胺類殺蟲劑在15～35℃范圍內(nèi)對(duì)甜菜夜蛾的毒力均呈正溫度效應(yīng)。氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺對(duì)甜菜夜蛾毒力在15～35℃間分別增長了6 527.23和3 939.80倍，溴氰蟲酰胺和氟氰蟲酰胺溫度系數(shù)相近，稍低于前兩者，分別為+407.24和+566.98，四氯蟲酰胺溫度系數(shù)最小，僅為+142.05。從各供試藥劑溫度系數(shù)變化趨勢來看，氯蟲苯甲酰胺和溴氰蟲酰胺其整體趨勢相近，均從20～25℃間出現(xiàn)大幅增強(qiáng)的趨勢，而對(duì)于氟氰蟲酰胺和氟苯蟲酰胺來說，分別為25～30℃和30～35℃時(shí)，這2種藥劑的溫度系數(shù)才有較大幅度的增加。而四氯蟲酰胺溫度系數(shù)由+3.15(20℃)增長到+142.05(℃)，增長趨勢一直較為平緩。這5種殺蟲劑的毒力均在高溫條件下表現(xiàn)出較高的水平，推斷這5種雙酰胺類殺蟲劑的最適使用范圍為25～35℃。而如何利用某些雙酰胺類藥劑在不同溫度間出現(xiàn)的大幅度的毒力及溫度系數(shù)的變化，仍有待進(jìn)一步試驗(yàn)來研究。

4 結(jié) 論

甜菜夜蛾是棉花生產(chǎn)上重要的鱗翅目害蟲，其發(fā)生范圍廣，溫度跨度大，在其防治過程中易受溫度影響。在15～35℃范圍內(nèi)，雙酰胺類殺蟲劑表現(xiàn)出了極明顯的正溫度效應(yīng)，隨溫度上升，其毒力顯著增強(qiáng)，不同溫度下5種雙酰胺類殺蟲劑的溫度效應(yīng)。