5种昆虫生长调节剂对亚洲玉米螟的室内毒力测定

2010-11-14 02:56田生荣刘伟魏洪义周青
生物灾害科学 2010年2期
关键词:几丁质玉米螟调节剂

田生荣,刘伟,魏洪义,周青

(江西农业大学农学院,江西 南昌 330045)

亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenee)是我国玉米生产商的主要害虫,一般年份春玉米会受亚洲玉米螟为害而减产10%左右,而大发生年则可使玉米减产30%以上,造成巨大损失[1-2]。亚洲玉米螟已经成为我国玉米产量不稳定的重要因素,影响我国的粮食安全。

目前化学防治,如辛硫磷等有机磷杀虫剂等仍是防治亚洲玉米螟的主要手段[3]。但是此类药剂在环境中残留期长,不易降解,极易造成环境污染,且药剂的选择性差,在防治害虫的同时会杀伤或杀死天敌和非靶标生物,对人畜也不安全,不利于害虫的综合治理等。昆虫生长调节剂(Insect growth regulator,IGR)的发现是害虫防治史的一个重大突破,这类药剂作用于昆虫生长发育的关键阶段,干扰昆虫体内天然激素平衡,进而影响其生长发育和变态发育,从而达到控制害虫的目的[4-5],符合害虫综合治理(Integrated Pest Management,IPM)的要求。自1995年Fresco在第三届国际植保大会上提出“从植物保护到保护农业生产系统”后,昆虫生长调节剂已成为全球农药研究与开发重点领域之一[6-7]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试虫源亚洲玉米螟为采自江西农业大学科技园玉米地,在温度25±1℃,相对湿度为60%~70%,光周期14L︰10D的温室条件下依照周大荣等[9]方法进行连续饲养。选择大小一致的4日龄幼虫待试。

1.1.2 供试药剂供试药剂见表1。

表1 5种昆虫生长调节剂Tab 1 Five Insect Growth Regulators

1.2 方法

参照黄伟荣,黄远栋,刘玉群[10]方法修改,采用室内叶片胃毒法。将供试药剂分别用清水稀释成10、100、1 000、5 000、10 000倍液等5个浓度。每个浓度处理3个重复,另设清水对照。把玉米叶片(4cm×2.5cm)在配制好的药剂中浸泡10s后取出,置于干净通风处自然晾干,将晾干的叶片放入表面皿中,每皿放相应浓度的叶片10片,再接入生长一致、健壮已饥饿24h的亚洲玉米螟1龄初孵幼虫30头,然后置于温室(温度20±1℃,相对湿度为60%~70%,光周期14L︰10D)中。72h后检查结果,统计死、活虫数(触动虫后不能协调运动定义为死亡)。

根据调查数据,计算各处理的死亡率或校正死亡率。依据农药试验技术与评价方法规定的计算方法,计算毒力回归线、致死中浓度(LC50)及95%置信限、相关系数[11]。将清水对照死亡率高于20%的实验视为无效,需要重新试验。

2 结果与分析

毒力测定结果表明(表2),除虫脲对亚洲玉米螟的毒力最低,LC50为101.772 3mg/L;其次为氟啶脲LC50为8.167 8mg/L;虱螨脲LC50和氟铃脲分别为4.989 2mg/L和4.081 6mg/L;毒力最高的为甲氧虫酰肼,LC50为1.532 8mg/L,相对毒力指数达66.40。以上5种昆虫生长调节剂对亚洲玉米螟毒力的高低顺序为甲氧虫酰肼>氟铃脲>虱螨脲>氟啶脲>除虫脲。

表2 5种昆虫生长调节剂对亚洲玉米螟1齢幼虫的毒力Tab 2 Toxicity of Five Insect Growth Regulators to first instar larvae of Ostrinia furnacalis

3 讨论

室内毒力测定得出24%悬浮剂的甲氧虫酰肼对亚洲玉米螟1龄幼虫毒力最强,且与其他4种药剂的毒力存在一定差异,这可能与药剂不同作用机理有关。甲氧虫酰肼是蜕皮激素类似物(Moulting hormone analog),而氟啶脲等其他4种昆虫生长调节剂则为几丁质合成抑制剂(Chitin Synthesis inhibitors)。

昆虫生长调节剂根据其作用方式以及化学结构的不同主要分为几丁质合成抑制剂、保幼激素类似物和蜕皮激素类似物等三大类。几丁质合成抑制剂,能够抑制昆虫几丁质合成酶的活性,阻碍几丁质合成,即阻碍新表皮的形成,使昆虫的蜕皮、化蛹受阻,活动减缓,取食减少,直至死亡[12]。亚洲玉米螟的1龄幼虫经氟啶脲等其他4种昆虫生长调节剂处理后,还表现出黑化,表皮变薄和体液溢出。而蜕皮激素类似物进入虫体后能很快与蜕皮激素受体结合而启动非正常蜕皮而导致昆虫死亡。从试虫中毒症状上看,甲氧虫酰肼能是亚洲玉米螟幼虫发生“早熟的”蜕皮,头壳剥离,也有体液流失现象。以上两类昆虫生长调节剂虽然都作用于昆虫的蜕皮行为,但是氟啶脲类昆虫生长调节剂的作用发生在自然脱皮过程,可造成正常蜕皮时间的不正常蜕皮;而甲氧虫酰肼则诱导昆虫提前脱皮,且脱皮过程无法完成,作用发生在自然脱皮时间前。

除除虫脲外,氟啶脲等4种昆虫生长调节剂都对亚洲玉米螟1龄幼虫表现较强的杀虫效果,各药剂对亚洲玉米螟1龄幼虫的质量浓度LC50值均小于10mg/L。可交替使用,以延缓亚洲玉米螟对昆虫生长调节剂抗性产生的速度,有效延长药剂的使用寿命。

[1]王志春,钱海涛,董辉,等.亚洲玉米螟为害程度与产量损失研究[J].植物保护,2008,34(1):112-115.

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[3]刘宏伟,鲁新,李丽娟.我国亚洲玉米螟的防治现状及展望[J].玉米科学,2005,13(增刊):142-147.

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