高艮亮 李金甫 蔡万伦 邱国强 靳 勇 华红霞 杨长举
(湖北省昆虫资源利用与害虫可持续治理重点实验室华中农业大学植物科学技术学院1,武汉 430070)
(湖北出入境检验检疫局2,武汉 430050)
辣根素对长角扁谷盗和锯谷盗成虫的熏蒸活性
高艮亮1李金甫2蔡万伦1邱国强2靳 勇2华红霞1杨长举1
(湖北省昆虫资源利用与害虫可持续治理重点实验室华中农业大学植物科学技术学院1,武汉 430070)
(湖北出入境检验检疫局2,武汉 430050)
辣根素是一种潜在的替代溴甲烷的植物源熏蒸物质。为了进一步完善其杀虫谱,利用三角瓶密闭熏蒸法,研究了辣根素原油和无水乙醇以1∶9按体积比混配后分别在不同温度下对长角扁谷盗和锯谷盗成虫的熏蒸毒力。结果表明:在10、20、28 ℃下,辣根素对长角扁谷盗的 LC50依次为1.40、1.13、0.87 μL/L;对锯谷盗的LC50依次为10.06、6.88、5.81 μL/L。在相同熏蒸温度下,长角扁谷盗成虫对辣根素的敏感性均较锯谷盗成虫高。辣根素对两种仓虫的熏蒸效果均随温度的升高而升高。
辣根素 长角扁谷盗 锯谷盗 熏蒸毒力
长角扁谷盗(Cryptolestes pusillus)和锯谷盗(Oryzaephilus surinamensis)同为粮食储藏中主要害虫,食性较杂,能取食多种禾本科谷物,以粮食粉屑为主,发生在大谷盗、米象、谷蠹等初期性仓虫危害之后,二者经常同时出现在仓库中,严重危害我国的储藏粮食[1]。
溴甲烷作为当前主要的熏蒸剂在我国应用十分广泛,但是溴甲烷却是破坏臭氧层的重要化学物质,而且对作业工作人员危害很大[2],根据《蒙特利尔议定书哥本哈根修正案》,发达国家于2005年1月1日淘汰,发展中国家将于2015年1月1日淘汰[3-4]。磷化氢长期以来一直作为储粮系统控制仓储害虫主要熏蒸剂。但由于长期、高剂量、连续使用也使很多害虫产生抗药性,甚至完全失去杀伤力,造成害虫的再度爆发[5-6]。
为避免与减少溴甲烷和磷化氢带来的严重后果,寻找新的绿色安全的熏蒸剂迫在眉睫。而作为植物源熏蒸剂的辣根素对储藏害虫的有了一些新的研究,且证实其对储藏害虫具有一定的防治效果[7-10]。本研究以仓储主要的后期害虫为试验对象,以期完善辣根素杀虫谱,同时也为今后辣根素实仓防治仓储害虫提供依据。
1.1 试剂
无水乙醇(ethanol):含量≥99.7%,AR,国药集团化学试剂有限公司;辣根素原油(Allyl isothiocyanate,AITC):含量≥98%,GC,Sigma公司(货号06019);将辣根素原油和无水乙醇按体积比1∶9混配后作为供试药剂。
1.2 试虫
长角扁谷盗、锯谷盗:华中农业大学城市昆虫学研究所人工饲养的实验种群。
长角扁谷盗试虫饲养:将经高温除虫并调水至10%后的小麦粉碎为全麦粉,然后1/4全麦粉质量的整粒小麦与全麦粉表面。每瓶接100头,一周后挑出成虫。待羽化后7~10 d供试。
锯谷盗饲养:饲料用全麦粉和完整麦粒以质量比为1∶1配好,配饲料前对麦粉与麦粒进行80℃高温处理2 h除虫。每瓶接100头,一周后挑出成虫。羽化后5~7 d供试。
二者均在相对湿度(75±5)%,温度(28±1)℃,全黑暗的条件下饲养。
1.3 试验方法
利用三角瓶熏蒸法进行熏蒸试验。具体方法为:将滤纸剪成1 cm×4 cm大小滤纸片。用针穿线与滤纸片距顶端0.5 cm处,线长度为三角瓶高度的2/3,用移液器吸取药品点于滤纸片上。迅速投入三角瓶内,并用与瓶口大小相符的正方形透明胶带封口,滤纸片悬于三角瓶距底部约为瓶高的1/3处。最后用parafilm膜做二次密封。
在恒温恒湿培养箱内,相对湿度设为60%,光照为无,温度分别在10、20、28℃下进行试验。预试验确定致死起点和终点的浓度,预试验设3个药剂处理,一个空白对照处理另外以每组试验中最大剂量处理设置一个同剂量的乙醇对照,每处理均设3个重复。在预试验的基础上进行标准试验,标准试验设5个药剂处理,一个空白对照处理,药剂处理均设4个重复,空白对照处理各设3个重复。预试验和标准试验每重复均为30头。熏蒸24 h后,散气30 min后立即检查结果(死亡以毛笔触动无任何反应为标准)。计算死亡率及校正死亡率,空白对照死亡大于或等于10%为无效试验,小于10%时用Abbott公式进行校正[11]。
1.4 数据处理与分析方法
死亡率=死亡数/供试头数×100%
校正死亡率=(处理死亡率-对照死亡率)/(1-对照死亡率)×100%
利用DPS 3.01版统计分析软件取对数,LSD法求半致死浓度(LC50),LC95等相关参数。
2.1 不同温度下辣根素对长角扁谷盗和锯谷盗的熏蒸毒力
从表1可以看出,不同温度下辣根素对长角扁谷盗和锯谷盗成虫均有显著的熏蒸效果。在10、20、28℃下,长角扁谷盗成虫的致死中浓度(LC50)依次为 1.40,1.13,0.87 μL/L;锯谷盗成虫的致死中浓度(LC50)分别为 10.06,6.88,5.81 μL/L。二者均显示,温度对熏蒸效果有显著的影响作用,且温度越高熏蒸毒力越强。在同一温度下,辣根素对长角扁谷盗成虫的毒力均只占对锯谷盗毒力的1/10~1/6,且这种差距在低温下有明显扩大的趋势。可见,长角扁谷盗成虫对辣根素的敏感程度远高于锯谷盗成虫。
表1 不同温度下辣根素对长角扁谷盗和锯谷盗的熏蒸毒力
2.2 不同温度下辣根素对长角扁谷盗成虫的熏蒸作用
由表2可知,辣根素在不同温度下对长角扁谷盗成虫均有显著的熏蒸效果。同一温度下,随使用浓度升高校正死亡率升高,且不同浓度间均达到极显著差异(P <0.01)。当浓度为 1.63 μL/L 时,在10、20、28 ℃下校正死亡率分别为73.83%、83.33%、98%。在20℃和10℃下,当浓度达到2.03 μL/L时,校正死亡率均达到100%。可见,随着温度升高,同一使用剂量造成的死亡率是显著增加的。
表2 不同温度下辣根素对长角扁谷盗成虫的测定
2.3 不同温度下辣根素对锯谷盗成虫的熏蒸作用
表3所示,不同温度下辣根素对锯谷盗成虫均有较强的熏蒸活性。3个温度下,不同浓度处理后均达到极显著水平(P<0.01)。不同温度下,随着浓度的升高校正死亡率均呈显著增加的趋势,且均能达到100%。
表3 不同温度下辣根素对锯谷盗成虫的测定
本研究表明不同温度下辣根素对长角扁谷盗成虫和锯谷盗成虫均有很好的熏蒸效果。随着温度的升高,辣根素对两种仓虫的熏蒸毒力就越强,这与温度对传统药剂熏蒸效果的影响相一致[12]。而且,在不同温度下长角扁谷盗均比锯谷盗敏感。
磷化氢作为我国长期使用的熏蒸剂使众多有害生物已产生明显抗药性,对于长角扁谷盗、书虱(Psocoptera)甚至完全失去毒力,使其再猖獗,严重威胁粮食的安全储藏[13-19]。本研究结果以及吴华等[7]研究均显示辣根素对长角扁谷盗与书虱有很好的熏蒸活性,尤其是在较低温度下,控制能力仍很强。可见,辣根素替代磷化氢控制上述两种仓虫也具有很大的应用潜力。
综合已有的研究及本研究均表明辣根素作为植物提取物对多种储粮害虫具有显著的熏蒸效果[7-10]。与传统熏蒸剂溴甲烷、磷化氢相比,还具有对人蓄低毒,绿色无污染的特点,值得进一步开发与利用。
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Fumigation Toxicity of Allyl Isothiocyanate with Ethyl Alcohol to Cryptolestes Pusillus and Oryzaephilus Surinamensis
Gao Genliang1Li Jinpu2Cai Wanlun1Qiu Guoqiang2Jin Yong2Hua Hongxia1Yang Changju1
(Hubei Insect Resources Utilization and Sustainable Pest Management Key Laboratory,College of Plant Science and Technology,Huazhong Agricultural University1,Wuhan 430070)
(Hubei Entry - Exit Inspection and Quarantine Bureau2,Wuhan 430050)
Allyl isothiocyanate(AITC)was considered to be the potential substitute for methyl bromide.In order to assess insecticide controlling spectrum of AITC,the fumigation toxicity of 10%AITC ethyl alcohol solution(1∶9)for control of cryptolestes pusillus and oryzaephilus surinamensis was tested in the laboratory by the method of triangle bottle obstruction fumigant at the different temperatures.The results showed that at 10,20,and 28 ℃,the LC50of the AITC solution to Cryptolestes pusillus were 1.40,1.13 and 0.87 μL/L respectively;and to Oryzaephilus surinamensis,were 10.06,6.88,and 5.81 μL/L respectively.Under the same temperature,the toxicity of ATIC solution to adults of Cryptolestes pusillus was higher while compared with the adults of Oryzaephilus surinamensis.The control of ATIC solution to two storage pests was increased along the increase of temperature.
Allyl isothiocyanate,Cryptolestes pusillus,Oryzaephilus surinamensis,fumigation toxicity
S482.6,S41-30
A
1003-0174(2011)08-0084-03
公益性行业科研专项(200810124)
2010-10-14
高艮亮,男,1987年出生,本科,动植物检疫
蔡万伦,男,1976年出生,讲师,城市有害生物可持续防治