阿维菌素和阿维·吡虫啉对马铃薯桃蚜的亚致死效应

张艳蕾，宋维虎，林春燕，刘长仲

（甘肃农业大学植物保护学院/甘肃省农作物病虫害生物工程防治实验室，兰州 730070）

0 引言

桃蚜Myzus persicae(Sulzer)是一种属于半翅目(Hemiptera)蚜科(Aphididae)瘤蚜属的昆虫[1-2]。桃蚜同时也被称为桃赤蚜、烟蚜、腻虫等[3]。桃蚜种类多、分布范围广[3]、食性杂[2]（有研究结果表明桃蚜可为害50多个科近400 多种植物）。桃蚜对马铃薯的为害同其他植物一样，会依靠刺吸式口器直接吸取被害植物幼嫩组织的汁液[4]，从而影响寄主植物的正常生长，严重时可导致植株枯死甚至绝收[5]，在取食过程中还会传播多种马铃薯病毒[6-8]。由于化学防治历史久远、且施药频繁、剂量不合理、多次使用同一药剂，使得桃蚜对现有药剂产生抗药性的进程加快[9-11]。

阿维菌素是一种生物类药剂[12]，吡虫啉则是一种属于硝基亚甲基类的内渗型药剂[13-15]，目前不同药剂复配使用是延缓昆虫抗药性和提高药效的主要渠道，因此本研究选用阿维菌素和阿维·吡虫啉作为供试药剂，筛选相对高效的防治马铃薯桃蚜的药剂。有很多研究结果表明，亚致死剂量会对昆虫多种生理生化反应产生影响，而且这种慢性影响还会在世代繁殖的过程中持续变化[16]。曾春祥等[9]的研究结果表明，亲代成蚜经吡虫啉的亚致死剂量处理后，亲代成蚜的繁殖力会下降，寿命会缩短，同时也会使F1代的内禀增长率、周限增长率、净增殖率以及种群趋势指数减小，但种群加倍时间和平均世代周期均较对照组延长。关于用阿维·吡虫啉防治柑橘蚜虫的试验结果指出，在田间施用3.15%阿维菌素·吡虫啉的2000～4000倍液可有效防治柑橘蚜虫[17]。刘爱芝等[18]用播种沟施药和药剂拌种的方法，研究了吡虫啉和吡虫啉·辛硫磷对油菜蚜虫的防治效果，实验结果表明药剂拌种可以有效防治油菜苗期蚜虫，但对油菜后期的蚜虫防治效果不理想；在播种沟施吡虫啉·辛硫磷可有效保护油菜在整个生长期都免于蚜虫的为害。常静等[18-19]的研究结果表明，当吡虫啉与氰戊菊酯复配时，对马铃薯桃蚜的防治效果更好，当吡虫啉与氰戊菊酯以2:3比例复配后防治效果会被削弱。本试验以马铃薯桃蚜作为供试虫源，以马铃薯作为寄主植物，以阿维菌素和阿维·吡虫啉的LC10、LC25、LC403 种浓度作为供试药剂，通过在室内组建种群生命表来研究亚致死剂量对马铃薯桃蚜的影响，旨在评价两种杀虫剂的亚致死剂量对马铃薯桃蚜在种群水平上的全面影响，为马铃薯桃蚜的综合防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试寄主植物及栽种 实验寄主植物选用由甘肃省农业科学院提供的‘陇薯3 号’，并在室内用营养土栽植于直径25 cm、高度35 cm的圆形花盆中。

1.1.2 供试虫源2018年9月采自甘肃农业大学马铃薯实验地内，在温度(25±1)℃、湿度(60%±10%)RH、光照(L:D=16:8)的培养箱中以室内栽种的马铃薯作为寄主植物保证实验种群。供试虫源在饲养期间不接触任何农药。

1.1.3 供试药剂 在前期毒理试验的基础上[20]，选择以下两种药剂：3.2%阿维菌素(Avermectin)EC，青岛东生药业有限公司；3.15阿维·吡虫啉（阿维菌素0.15%+吡虫啉3.0%）(Avermectin·Imidacloprid)EC，华北制药集团爱诺有限公司。

1.1.4 供试仪器 光照培养箱培养箱(SPX-250-GB)、移液枪、滤纸(9 cm)、培养皿(9 cm)、脱脂棉、烧杯、量筒、镊子、勾线毛笔。

1.2 试验方法

1.2.1 杀虫剂的选择及亚致死剂量的确定 根据前期试验（9 种杀虫剂对马铃薯桃蚜的毒理测定）的结果，选择3.2%阿维菌素EC 和3.15%阿维·吡虫啉EC 作为供试药剂。分别用2 种药剂的LC10、LC25、LC40作为试验中的亚致死浓度进行后续试验，浓度见表1。

表1 实验药剂浓度

1.2.2 生物指标测定F0代处理，采用叶片浸渍法。用蒸馏水将健康的马铃薯叶片洗净后晾干，然后将叶片置于相应的药液和蒸馏水（作为对照组）中浸泡10 s后取出，叶柄用湿润的脱脂棉包裹好后，叶片背面朝上放在相应的培养皿中晾干。分别挑选生理状态一致的初羽化无翅成蚜各30头接入对应的培养皿中，每个处理重复3 次，后将皿置于培养箱（温度：25±1℃；湿度：60%±10%RH；光照：L:D=16:8）中，24 h 之后观察并记录蚜虫的死亡数。用毛笔轻触虫体，虫体没有反应或只动一条足便可视为虫子已经死亡。将处理后存活的F0代成蚜转移到新鲜的马铃薯叶片上，每皿1头，置于上述培养箱中，每天观察两次并记录产蚜量，直到成蚜死亡，期间每2天更换1次叶片。

F1代处理，选用对应处理的F0代成蚜同一天所产的若蚜（F1代）每皿一头，每个处理60 头，以蒸馏水处理的成蚜所产的若蚜作为对照，所有虫子置于同样处理的培养皿中，并在培养箱中继续用马铃薯离体叶片饲养，每天早晚各观察1 次（8:00 和20:00），并记录若蚜的蜕皮次数、幼虫期、产蚜量、蚜虫寿命直至全部死亡。

1.2.3 评价方法 根据实验记录可得到成蚜F0代的寿命和繁殖力，以及F1代各发育历期、寿命、繁殖力等，计算F1代种群动态参数。净增殖率(R0)、平均世代周期(T)、内禀增长率(rm)、周限增长率(λ)、种群加倍时间(Dt)的计算见公式(1)～(5)。

式中，x为时间间隔(d)；lx表示x期时种群的存活率；mx表示在x期间平均每雌产蚜量。

1.2.4 数据处理 在IBM SPSS Statistics 26.0 和Excel 2010版本进行数据统计、分析和作图。其中方差分析采用Duncan检验进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 亚致死剂量对F0代成蚜的产蚜量和寿命的影响

阿维菌素和阿维·吡虫啉的不同亚致死剂量处理后，对F0代雌成蚜的产蚜量与寿命的影响结果见表2。阿维菌素和阿维·吡虫啉的不同亚致死剂量都使得马铃薯桃蚜雌成蚜的产蚜量显著降低(P<0.05)、寿命显著缩短(P<0.05)。随着药剂浓度升高，平均寿命逐渐缩短，平均产蚜量逐渐下降，各浓度梯度间差异显著(P<0.05)。在阿维菌素的3个浓度中，LC10处理的蚜虫平均产蚜量最高、平均寿命最长，分别为46.63 头和20.90 天；LC40处理的蚜虫平均产蚜量最低、平均寿命最短，分别为17.05头和10.68天。在阿维·吡虫啉的3个浓度中，LC10处理的马铃薯桃蚜雌成蚜的平均产蚜量最高，为17.35 头，平均寿命最长，为27.93 天；当用LC40处理后，蚜虫的平均产蚜量最低、平均寿命最短，为9.52头和8.07天。在同一浓度梯度LC10、LC25和LC40水平上，阿维·吡虫啉对产蚜量和平均寿命的抑制效果更好。

表2 亚致死剂量的杀虫剂对桃蚜F0代寿命与产蚜量的影响

2.2 亚致死剂量对F1代发育历期的影响

两种药剂的不同剂量处理对F1代发育历期产生了显著影响（表3）。亚致死剂量处理后，马铃薯桃蚜的若蚜期均显著延长(P<0.05)，药剂之间、同一药剂的不同剂量之间若蚜期不存在显著差异(P>0.05)。成虫期变化趋势与若蚜期相反，与对照组相比，各处理组的成虫期均有显著缩短(P<0.05)，同一药剂的不同浓度之间存在显著差异(P<0.05)。不同药剂之间，阿维·吡虫啉LC40处理组的桃蚜成虫期最短（9.94 天），且与阿维菌素LC10、LC25处理存在显著差异(P<0.05)。2 种药剂的相同浓度之间不存在显著差异(P>0.05)。

表3 亚致死剂量的杀虫剂对桃蚜F1代发育历期的影响

2.3 亚致死剂量对F1代生命表参数的影响

2种药剂的不同亚致死剂量处理对马铃薯桃蚜F1代生命表参数有显著影响（表4），与对照组相比，除平均世代周期没有显著差异(P>0.05)外，净增殖率、内禀增长率、周限增长率均显著低于对照(P<0.05)。在2种药剂的同一浓度之间，阿维·吡虫啉处理组的净增殖率、内禀增长率、周限增长率均低于阿维菌素处理组的，说明阿维·吡虫啉能更好的控制F1代种群数量。在同一药剂的不同浓度梯度之间，随着浓度的逐渐增大，种群加倍时间随之延长，其他种群参数逐渐降低，阿维菌素LC10和阿维·吡虫啉LC10处理的净增值率与对照组相比分别减少48.0%和63.3%，阿维菌素LC40和阿维·吡虫啉LC40处理的净增值率分别减少74.18%和80.1%。

表4 亚致死剂量的杀虫剂对马铃薯桃蚜F1代种群参数的影响

3 讨论与结论

在田间施用农药的过程中，药剂会直接杀死一部分害虫，但由于时间和空间等问题，也会有一部分虫源因为接触到的剂量不足以致死，从而侥幸存活下来，接触过药剂的经历会使这些虫子发生一系列变化，这些变化会在该种群繁殖的过程中进一步发生变化[16,21]。本试验结果表明，阿维菌素和阿维·吡虫啉处理后F0代成蚜的平均寿命显著缩短、平均产蚜量也显著降低，就同一药剂的不同浓度来看，随着药剂浓度升高，平均寿命逐渐缩短，平均产蚜量逐渐减少，而且各浓度梯度间差异显著。这说明阿维菌素和阿维·吡虫啉可以很好的控制F0代桃蚜数量。这与曾春祥等[9]、刘昌燕[22]、王小强等[23]关于蚜虫的研究结果一致。但也有一些研究结果与此不同，谢佳燕等[24]的研究指出吡虫啉低剂量亚致死浓度对禾谷缢管蚜无显著影响；雍小菊等[25]研究东莨菪内酯对朱砂叶螨实验种群的亚致死效应时发现，不同亚致死剂量的东莨菪内酯可显著刺激F0代雌成螨产卵，这种促进害虫生殖力的原因可能是由毒物兴奋引起的[26]，也可能是因为药剂改变了寄主植物的营养环境[27]。杀虫剂使害虫产卵量下降原因可能是药剂残留在卵子和精子中扰乱了生殖[28]，也有可能是因为接触药剂抑制了害虫取食，从而营养不良导致生殖力下降[29]。

本研究发现，经药剂处理后若蚜期显著延长，成虫期显著缩短，且随着药剂浓度增大成虫期进一步缩短。药剂处理后若蚜期延长可能是因为药剂对蚜虫的营养状况或激素水平造成了影响。营养不良也有可能是造成成虫期缩短的原因。这与吡虫啉、阿维菌素和高效氯氰菊酯亚致死剂量处理绿色型豌豆蚜[23]后，F1代豌豆蚜在发育历期方面无显著影响不一致。

F1代种群参数的变化主要体现在内禀增长率、净增殖率、周限增长率降低，种群加倍时间延长，这说明阿维菌素和阿维·吡虫啉可有效抑制F1代种群增长。段辛乐[31]等用亚致死剂量的毒死蜱和异丙威处理禾谷缢管蚜后也发现了与本文相似的结果。惠婧婧等[32]关于吡虫啉对豌豆蚜的亚致死效应的研究结果表明，经吡虫啉亚致死剂量处理后F1代的发育历期和平均世代周期延长，内禀增长率、净增殖率、周限增长率降低。这与本研究结果基本一致。谢佳燕等[24]的研究发现，禾谷缢管蚜成蚜经吡虫啉LC10剂量处理后，F1代的存活率、平均寿命以及繁殖水平与对照组无显著差异。这与本实验的研究结果有出入，可能是因为禾谷缢管蚜对吡虫啉的抗药性较强。本试验的不足之处体现在，就亚致死剂量的阿维菌素和阿维·吡虫啉对桃蚜的影响仅研究了F0代和F1代，而对桃蚜的长期影响还有待于进一步研究。

用阿维菌素和阿维·吡虫啉亚致死剂量LC10、LC25、LC40分别处理马铃薯桃蚜成蚜后，使F0成蚜寿命和繁殖力被抑制。对F1代发育历期的影响体现在若蚜期延长，成虫期缩短且各处理间存在差异，阿维菌素和阿维·吡虫啉LC40组的成虫期最短，分别为13.73天、9.94天。F1代的净增殖率、内禀增长率、周限增长率均显著低于对照。综上所述，阿维菌素和阿维·吡虫啉可有效抑制马铃薯桃蚜的种群增长，可为该虫的监测预报和防控提供科学依据。