天然除虫菊素与丁醚脲复配对朱砂叶螨杀螨活性的影响

杨振国，谢道燕，达爱斯，倪 婧，罗雁婕

（云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所，云南蒙自661101）

天然除虫菊素与丁醚脲复配对朱砂叶螨杀螨活性的影响

杨振国，谢道燕，达爱斯，倪 婧，罗雁婕＊

（云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所，云南蒙自661101）

为减少化学农药用量，降低农药残留和环境污染，有效控制朱砂叶螨的发生与危害，并为开发除虫菊素与丁醚脲复配杀螨剂提供理论依据，采用玻片浸渍法结合共毒系数法研究天然除虫菊素与丁醚脲混剂对朱砂叶螨的杀螨活性及最佳配比。结果表明：除虫菊素和丁醚脲处理朱砂叶螨雌成螨24h的LC50分别为561．82mg／L和154．67mg／L；除虫菊素与丁醚脲混剂的增效配比为1．55∶1～14．45∶1，共毒系数法评价该配比混剂的防效均呈增效作用，其中，5．42∶1混剂的增效作用最显著，处理朱砂叶螨24h的LC50和共毒系数分别为85．20mg／L和469．31，其毒力分别是单用除虫菊素和丁醚脲的6．59倍和1．82倍。丁醚脲和除虫菊素混剂具有开发潜力。

朱砂叶螨；除虫菊素；丁醚脲；共毒系数；杀螨剂；复配农药

朱砂叶螨（Tetranychus cinnabarinus）是一种分布广泛，危害棉花、果树及蔬菜等100余种作物的植食性害螨，一直以来其防治主要以化学防治为主。据统计［1］，2013年用于防治螨类的杀螨剂40%为乙酰辅酶A羧化酶抑制剂，24%为复合体I抑制剂，12%为ATP酶抑制剂。可见，即使杀螨剂的种类多，但其作用机制及靶标多数是相同的。研究［2－3］表明，长期使用单一作用靶标的杀螨剂，害螨易产生抗药性或对同类药剂的交互抗性，而多作用机制的杀螨剂可以延缓害螨抗药性的产生并防治抗性害螨。杀螨剂复配或轮换使用是农业害螨抗药性治理的重要措施，选择不同作用机制的杀螨剂轮换使用可有效延缓抗药性的产生，但是单剂轮换使用不能有效杀死已产生抗药性的个体［4］。从理论上讲，利用不同作用机制的2种杀螨剂混合，当害螨对一种药剂产生抗性不能被杀死时，另一种药剂能够对其有效杀灭，相对于轮换使用，混用更具有优势［5－7］。甲氰菊酯与阿维菌素混用对朱砂叶螨具有显著的增效作用，且能有效延缓朱砂叶螨抗性进化，但二者轮用反而加速害螨对甲氰菊酯的抗性发展；哒螨灵与阿维菌素混用、轮用都能有效地延缓朱砂叶螨对二者的抗性进化［8－9］。因此，不同作用机制的复配杀螨剂不仅具有增效作用，还是有效防治害螨及解决害螨抗药性的重要途径。

天然除虫菊素是一种植物性杀虫剂，主要提取于除虫菊（Chrysanthemum cinerariaefolium）和红花除虫菊（C．cineum）的花［10－11］。天然除虫菊素包括除虫菊素I（pyrethrins I）、除虫菊素II（pyrethrins II）、瓜叶菊素I（cinerin I）、瓜叶菊素II（cinerin II）、茉酮菊素I（jasmolin I）和茉酮菊素II（jasmolin I）等6个杀虫活性成分［11－12］。除虫菊素是典型的神经毒剂，直接作用于可兴奋膜，干扰膜的离子传导，主要影响神经膜的钠通道，使兴奋时钠传导增加的消失过程延缓，致使跨膜钠离子流延长，引起感觉神经纤维和运动神经轴反复活动，短暂的神经细胞去极化和持续的肌肉收缩。高浓度时则抑制神经膜的离子传导，阻断兴奋［13］。除虫菊素对多种昆虫均有毒杀作用［14－15］，对朱砂叶螨［16］、腐食酪螨（Tyrophagus putrescentiae）［17］及人疥螨（Sarcoptes scabiei）［18］等也有较好的防效。丁醚脲是一种新型硫脲类杀虫和杀螨剂，具有触杀、胃毒、内吸和熏蒸作用，其在紫外线照射下或在虫体内多功能氧化酶的作用下分解为碳化二亚胺衍生物后才具有生物活性。碳化二亚胺能够选择性地共价结合线粒体内膜的Fo－ATP酶和外膜孔蛋白而抑制线粒体呼吸作用，阻碍害虫体内神经细胞线粒体功能的发挥，影响其呼吸作用及能量转换，从而使害虫僵死［19－24］。丁醚脲对靶标生物的选择性主要取决于机体中线粒体的保守性，故对哺乳动物低毒，但对斑马鱼、河虾等水生生物为高毒，对蜜蜂和天敌昆虫无选择性［25－26］。除虫菊素与丁醚脲在作用机制及靶标方面的差异性，是筛选不同作用机制复配杀螨剂的基础。笔者采用玻片浸渍法结合共毒系数法研究二者不同比例混剂对朱砂叶螨的杀螨活性及毒力，旨在减少化学农药用量，降低农药残留和环境污染，筛选除虫菊素与丁醚脲最佳增效配比，为开发除虫菊素与丁醚脲复配杀螨剂提供理论依据。

1材料与方法

1．1供试材料

1．1．1螨类 朱砂叶螨，采自云南省蒙自市桑园。

1．1．2药剂98%丁醚脲（Diafenthiuron）由上海宜升化学技术有限公司生产，59．8%天然除虫菊素（pyrethrins）由昆明农药厂生产。

1．2试验方法

1．2．1材料预处理1）朱砂叶螨。在智能人工气候室内（26±1）℃，RH 60%～80%，光周期14L∶10D条件下用蛭石盆栽菜豆苗饲养，扩繁后作为供试螨类。2）药剂。试验前称取适量原药置于容量瓶内，用丙酮充分溶解，并定容为10 000mg／L的母液，将其放入4℃冰箱内保存备用。

1．2．2混剂增效配比的筛选与最佳配比的确定首先测定天然除虫菊素和丁醚脲的致死中浓度（LC50），将2种药剂的LC50药液按体积比为10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9 及0∶10混合配制成不同比例的混剂，以0．1%吐温－80水溶液作对照，测定其对朱砂叶螨处理24h后的死亡率。用SPSS软件经Duncan新复极差法比较各处理之间的效果差异，若某一配比组合的死亡率在统计上显著大于2个单剂在LC50时的死亡率，则表示该配比组合具有增效作用。另外，采用校正毒力比（Corrected Toxicity Ratio，CTR）判断其增效程度，当校正毒力比显著大于1为增效作用，显著小于1为拮抗作用，等于1为相加作用［27］。在筛选出混剂的增效配比范围后进一步测定各配比对朱砂叶螨的毒力，以共毒系数法评价其增效程度，确定最佳配比。共毒系数大于100为增效作用，小于80为拮抗作用，介于80～100为相加作用［28］。

毒力比（TR）＝实际死亡率／预期死亡率

校正毒力比（CTR）＝混剂毒力比／单剂平均毒力比

毒力指数（TI）＝（标准药剂LC50／供试药剂LC50）×100

混剂实测毒力指数（ATI）＝（标准药剂LC50／混剂LC50）×100

混剂理论毒力指数（TTI）＝TIA×PA＋TIB× PB

混剂共毒系数（CTC）＝（混剂ATI／混剂TTI）×100

式中，A和B代表2种单剂，PA和PB为单剂在混剂中的百分含量。

1．2．3杀螨活性测定 参照联合国粮农组织（FAO）推荐的玻片浸渍法［29］测定药剂的杀螨活性。将朱砂叶螨雌成螨挑在贴有双面胶的玻片上，在温度（26±1）℃、RH 60%～80%环境下放置4h，用双目解剖镜检查，剔除死亡和不活泼的个体，记录活螨数。将玻片粘有螨虫的一端浸入供试液中5s后取出，用滤纸将螨体周围的药液吸尽。每种浓度处理120头成螨，3次重复。处理培养24h后检查成螨死亡情况。用毛笔轻触螨体，以其螯肢不动者为死亡。

1．3数据统计与分析

所有数据采用SPSS 17．0软件进行统计与分析，各处理间的显著性差异比较采用Duncan新复极差检验，毒力回归分析用Finney几率值分析法。

2结果与分析

2．1单剂对朱砂叶螨的杀螨活性

从表1可见，丁醚脲与除虫菊素对朱砂叶螨雌成螨的杀螨活性，其LC50分别为154．67mg／L和561．82mg／L；LC90分别为345．23mg／L和1 063．34mg／L。

2．2除虫菊素－丁醚脲混剂对朱砂叶螨的杀螨活性

从表2可知，除虫菊素－丁醚脲混剂各处理朱砂叶螨雌成螨的实际死亡率均大于预期死亡率。其中，处理4和处理9朱砂叶螨雌成螨的实际死亡率显著大于预期死亡率（P＜0．05），处理5～8的实际死亡率分别为79．86%、86．43%、90．95%和82．45%，极显著大于预期死亡率（P＜0．01）。经校正毒力比评价，处理4～9除虫菊素－丁醚脲混剂的校正毒力比大于1，表现为增效作用，而处理6和处理7的校正毒力比较其他处理大，分别为3．55∶1 和3．60∶1，增效最明显。因此，处理4～9除虫菊素－丁醚脲混剂对朱砂叶螨的防效表现为增效作用，即除虫菊素－丁醚脲混剂对朱砂叶螨的增效配比为1．55∶1～14．45∶1。

表1 丁醚脲与除虫菊素对朱砂叶螨处理后24h的毒力Table 1 Toxicities of diafenthiuron and pyrethrins against T．cinnabarinus at 24hours post－treatment

表2 除虫菊素－丁醚脲不同配比混剂对朱砂叶螨处理24h后的杀螨活性及其校正毒力比Table 2 The toxicity ratio and acaricidal activities of mixtures contained different proportion of diafenthiuron and pyrethrins against T．cinnabarinus at 24hours post－treatment

2．3除虫菊素－丁醚脲混剂的最佳配比确定

除虫菊素－丁醚脲混剂对朱砂叶螨的增效配比为1．55∶1～14．45∶1，以除虫菊素为标准药剂，进一步测得该增效范围内各配比（1．55∶1、2．41∶1、3．61∶1、5．42∶1、8．43∶1和14．45∶1）混剂对朱砂叶螨的室内毒力（表3），即，处理24h后，配比1．55∶1、2．41∶1、3．61∶1、5．42∶1、8．43∶1和14．45∶1的除虫菊素－丁醚脲混剂对朱砂叶螨的LC50分别为136．23mg／L、131．82mg／L、98．08mg／L、85．20mg／L、103．03mg／L和123．40mg／L；除虫菊素－丁醚脲的共毒系数分别为200．89、243．25、361．41、469．31、427．00和389．19；其毒力分别比除虫菊素和丁醚脲的毒力增加4．12倍和1．14倍、4．26倍和1．1 7倍、5．7 3倍和1．5 8倍、6．5 9倍和1．8 2倍、5．45倍和1．50倍、4．55倍和1．25倍。因此，除虫菊素－丁醚脲混剂对朱砂叶螨具协同作用，其配比在1．55∶1～14．45∶1均表现为显著的增效作用，其中，配比5．42∶1增效最明显，是除虫菊素－丁醚脲混剂的最佳配比。

表3 除虫菊素－丁醚脲不同配比混剂对朱砂叶螨处理后24h的毒力Table 3 Toxicities of mixtures with different proportion of diafenthiuron－pyrethrins against T．cinnabarinus at 24hours post－treatment

3结论与讨论

农药的复配研究一直以来都是农药研发的重要途径之一，复配剂具有提高药剂的防治效果、减少用量、有效防止或延缓害虫的抗药性的发展、降低防治成本、减少农药残留等多种优势［30］。程英等［31］研究表明，小菜蛾对阿维菌素与高效氯氰菊酯复配剂的抗性发展低于单独使用高效氯氰菊酯的抗性发展。21%螺螨酯·阿维菌素水乳剂与24%螺螨酯乳油在同等系数倍数的杀螨防效不存在显著性差异，可有效降低螺螨酯的用量［32］。本研究结果表明，除虫菊素与丁醚脲以1．55∶1～14．45∶1混合使用对朱砂叶螨的杀螨活性均呈增效作用，其中，5．42∶1的混剂对朱砂叶螨的毒力比原药除虫菊素和丁醚脲对朱砂叶螨的毒力分别增加6．59倍和1．82倍，共毒系数可达469．31，显著大于100，具显著的杀螨作用，同样显著减低单剂的使用量，且显著提高杀螨活性，是值得开发应用的复配杀螨剂配方。本研究的增效配方仅针对朱砂叶螨，且仍在原药配方筛选阶段，复配剂也有可能增加毒性。因此，加工为制剂后的增效作用、环境安全性及毒性等还有待进一步研究。

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（责任编辑：王 海）

Effect of Activity of Natural Pyrethrins and Diafenthiuron Mixture Against Tetranychus cinnabarinus

YANG Zhenguo，XIE Daoyan，DA Aisi，NI Jing，LUO Yanjie＊
（Institute of Sericulture ＆Apiculture，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Mengzi，Yunnan 661101，China）

In order to reduce the application of chemical pesticides，pesticide residues and environmental pollution，so as to effectively control the occurrence and harm of T．cinnabarinus，and provide theoretical basis for the exploitation of pyrethrins and diafenthiuron mixed acaricide，Slide－dip method and co－toxicity coefficient method were employed to explore the acaricidal activity and the optimum ratio．Results：The median lethal concentration（LC50）of pyrethrins and diafenthiuron against T．cinnabarinus female adults were 561．82mg／L and 154．67mg／L，respectively．The synergistic mass ratios of pyrethrins and diafenthiuron ranged from 1．55∶1to 14．45∶1，and the effects of mixtures were synergistic via CTC method，and the optimal diafenthiuron－to－pyrethrins ratio was 5．42∶1．At 24hposttreatment，the LC50value and co－toxicity coefficient（CTC）of the optimal diafenthiuron－to－pyrethrins ratio against T．cinnabarinus female mites were 85．20mg／L and 469．31，and toxicity relatived to diafenthiuron and pyrethrins were 1．82and 6．59times，respectively．All these results indicated that the synergistic activity of natural pyrethrins and diafenthiuron opens an opportunity for developing a new mixture acaricide．

Tetranychus cinnabarinus；pyrethrins；diafenthiuron；co－toxicity coefficient；acaricide；combination of pesticides

S482．5

A

1001－3601（2016）11－0463－0056－05

2016－03－03；2016－10－18修回

云南省科技计划重点新产品项目“云南重大农业害螨综合防控关键技术研究应用及杀螨剂开发”（2015BB009）；云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所青年创新基金项目“基于家蚕安全性的丁醚脲复配杀螨剂研制”（QC2014003）

杨振国（1986－），男，研究实习员，从事杀螨剂研究与开发。E－mail：zhenguoyang＠qq．com

＊通讯作者：罗雁婕（1979－），女，副研究员，从事农业昆虫与害虫防治研究。E－mail：yanjieluo＠126．com