抗牛蒡长管蚜红花种质筛选及田间药效试验研究

许兰杰 余永亮 杨红旗 谭政委 董 薇 李 磊 李春明 梁慧珍

(河南省农业科学院芝麻研究中心，河南 郑州 450002)

红花是菊科红花属一年生草本植物，是珍贵的中药材，也是高档油料作物和高档蔬菜作物，具有很高的药用价值和经济价值[1－5]。红花在我国已有2 100 多年的栽培和药用历史，主要分布在新疆、云南、河南和四川[6]。红花适应性广，具有耐寒、抗旱、耐盐碱、耐贫瘠、耐不良环境条件等生理特性[7]，在我国河南省内有着悠久的栽培历史并被广泛种植形成了以卫辉、焦作、商丘为中心的优势种植带。卫红花是全国农产品地理标志产品，有力支持了河南当地经济发展。据报道，危害红花的蚜虫主要是牛蒡长管蚜。牛蒡长管蚜[Uroleucon gobonis(Matsumura)]属同翅目蚜科，主要寄生于菊科植物，成蚜、若蚜集中在嫩叶、嫩茎上吸食汁液，造成枝叶出现黄褐色微小斑点，茎叶短小，分枝和孕蕾数减少等症状[8]。目前，关于红花牛蒡长管蚜的研究较少，且鲜有关于抗牛蒡长管蚜红花种质的报道。随着全球气候变暖导致蚜虫种群发生早且严重[9]，特别是红花的花色多为橘黄色或橘红色[10]，更易吸引蚜虫危害，因此开展红花蚜虫综合防治的研究也至关紧要；红花的花丝[11]和籽粒[12](又名“白平子”)均可入药，错开盛花期，选择合适的时期进行药剂防治不仅节约成本，而且可以减少环境污染。

本研究调查了红花牛蒡长管蚜的发生规律，通过评价167 个红花种质抗蚜性，筛选了优异抗牛蒡长管蚜种质，之后进行田间药效试验比较了不同化学杀虫剂的药效，旨在为培育红花抗蚜品种提供材料支持，并为红花蚜虫的综合防治提供理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料 参与抗牛蒡长管蚜鉴定的167 个红花种质，其中国外种质64 份，国内种质103 份，详见表1。其中豫红花1 号种子由河南省农业科学院芝麻研究中心提供。

1.1.2 试剂 10%高效氯氟氰菊酯水乳剂(登记证持有人:南通联农佳田作物科技有限公司，农药登记证号:PD20184261)；25%噻虫嗪悬浮剂(登记证持有人:福建省德盛生物工程有限责任公司，农药登记证号:PD20200011)；25%吡虫啉可湿性粉剂(登记证持有人:河北共好生物科技有限公司，农药登记证号:PD20183160)。

1.2 方法

1.2.1 红花牛蒡长管蚜发生规律 参考许兰杰等[5]的方法，在此基础上略作修改。试验在河南省农业科学院原阳试验基地进行，以豫红花1 号为试验材料，于2018年10月15日播种，株距0.15 m，行距0.4 m，试验面积10 亩，采用10 点取样法，每点调查20 株，从红花幼苗期开始调查牛蒡长管蚜数量，每间隔3 d 调查1次，直到红花收获。

1.2.2 抗牛蒡长管蚜红花种质评价方法 参考许兰杰等[5]的方法，在此基础上略作修改，以167 个红花种质为试验材料；3 次重复，随机区组排列。参考王军等[13]和张洪英[14]的蚜虫模糊识别技术，于红花盛花期调查牛蒡长管蚜种群，每个材料调查10 棵，统计每株茎、叶和花蕾上所有牛蒡长管蚜的数量。参考蔡青年等[15]的抗性分级标准，具体公式为:蚜量比值＝某材料的蚜量/全部观测材料的平均蚜量。

根据蚜量比值划分抗性级别[16]，分别为:免疫(0)、高抗(0～0.25)；抗(0.26～0.50)、中抗(0.51～0.75)、感虫(0.76～1.25)；高感(1.25 以上)。

1.2.3 药效试验方法 共设置6 个处理，分别是:(1)清水；(2)10%高效氯氟氰菊酯水乳剂2 000 倍液；(3)25%噻虫嗪水分散粒剂2 000 倍液；(4)25%吡虫啉可湿性粉剂2 000 倍液；(5)10%高效氯氟氰菊酯水乳剂和25%吡虫啉可湿性粉(1∶1)3 000 倍液；(6)25%噻虫嗪水分散粒剂和25%吡虫啉可湿性粉剂(1∶1)3 000 倍液。以豫红花1 号为试验材料，3 次重复，随机区组排列，于红花分枝现蕾期进行药效试验，药效试验参照陈谊君等[17]方法，采用每小区对角线5 点取样法，每点调查10 株，并挂牌标记。药前调查牛蒡长管蚜数量，药后1、3、5 d 分别调查挂牌植株上残存活牛蒡长管蚜数量，计算各处理虫口减退率和防治效果:

1.3 数据统计与分析

试验数据采用Office 2007 软件进行分析和作图。

2 结果与分析

2.1 红花牛蒡长管蚜发生规律

红花牛蒡长管蚜一年发生10 代左右，世代重叠明显，完成一代所需时间随温度变化而异，一般日平均气温15℃以上时需10 d。2018年10月15日播种，10月22日正常出苗，11月1日左右幼苗达到5～7 片叶，此时红花幼苗处于莲座期，牛蒡长管蚜开始迁飞到幼苗上繁殖；到11月中旬，气温下降到10℃以下，牛蒡长管蚜以成虫在土中越冬。次年3月份随着气温的逐渐升高而迅速繁殖，此时红花处于伸长期和分枝现蕾期。在5—6月份达到高峰，此时红花由盛花期进入灌浆期。6月下旬，叶片老化变黄、果球变硬，牛蒡长管蚜从植株上取食营养不足，而逐渐离开红花植株，迁飞到牛蒡等菊科植物的叶背面，继续取食，10月下旬—11月上中旬继续迁飞到红花幼苗上危害，11月中下旬产卵越冬(图1)。

图1 红花不同生育阶段单株牛蒡长管蚜数量Fig.1 Uroleucon gobonis number at different developmental stages in safflower

2.2 不同红花种质对牛蒡长管蚜的抗性鉴定

根据167 个红花种质的抗牛蒡长管蚜鉴定结果(表1)，没有对牛蒡长管蚜免疫的红花种质；新疆昌吉、新疆呼图壁、肯尼亚-xy017、印度－04、新疆伊犁－09、肯尼亚-xy016、新疆伊犁－06、新疆米泉、新疆伊犁－08 和印度－02 等10 份红花种质高抗牛蒡长管蚜；土耳其－07、新疆农家种－12 和印度－09 等20 份红花种质为抗牛蒡长管蚜；新疆农家种－17、新疆吐鲁番、肯尼亚-xy010 等14 份红花种质为中抗牛蒡长管蚜；河南封丘红花、新疆呼图壁红花和新疆焉耆红花等34 份红花种质为感牛蒡长管蚜；罗马尼亚－02、以色列红花和阿尔及利亚红花等89 份红花种质为高感牛蒡长管蚜。

表1 167 个红花种质对牛蒡长管蚜的抗性鉴定Table 1 Evaluate resistance varieties of aphid ratio among 167 lines

表1(续)

表1(续)

2.3 分析不同化学杀虫剂对牛蒡长管蚜的防治效果

根据红花牛蒡长管蚜的发生规律，在牛蒡长管蚜爆发前期即分枝现蕾期进行田间药效试验，结果如表2 所示。比较5 种施药处理对牛蒡长管蚜的防治效果，其中处理2 在施药1、3 和5 d 对牛蒡长管蚜的防治效果分别为71.48%、78.30%和78.81%，平均为76.20%；处理3 在施药1、3 和5 d 对牛蒡长管蚜的防治效果分别为74.40%、79.12%和78.86%，平均为77.46%；处理4 在施药1、3 和5 d 对牛蒡长管蚜的防治效果分别为82.00%、86.37%和84.88%，平均为84.42%；处理5 在施药1、3 和5 d 对牛蒡长管蚜的防治效果分别为95.21%、97.41%和97.96%，平均为96.86%；处理6 在施药1、3 和5 d 对牛蒡长管蚜的防治效果分别为97.94%、99.41%和99.82%，平均为99.06%；处理5 和处理6 的防治效果均高于95%，可以用于牛蒡长管蚜的化学药剂防治。

表2 不同化学杀虫剂的田间药效试验Table 2 Field efficacy experiment among different chemical medicament

3 讨论

对红花蚜虫的防治，应按照“预防为主，防治为辅，综合治理”的方针，多项防治措施相互辅助，相互配合，相互协调，达到既能控制红花蚜虫又不伤害天敌和破坏生态环境的目的[5]。利用抗蚜品种防治蚜虫是目前最经济、有效的方法之一。有研究表明，在经济作物棉花[18]和豇豆[19]、粮食作物玉米[20]以及牧草紫花苜蓿[21]等作物上已进行了抗蚜性鉴定，并筛选出了高抗蚜虫种质，但是目前仍未获得对蚜虫免疫的种质。本研究采用蚜量比值法对167 个红花种质的抗蚜性进行了鉴定，仅获得10 个高抗蚜种质，分别是:新疆昌吉、新疆呼图壁、肯尼亚-xy017、印度－04、新疆伊犁－09、肯尼亚-xy016、新疆伊犁－06、新疆米泉、新疆伊犁－08、印度－02，也未见对蚜虫免疫的种质。

红花蚜虫是菊科中药材常见的刺吸式害虫之一，在爆发期对中药材的产量和质量都有严重影响。本研究结果表明，不同来源地红花种质的蚜量比值差异较大，其中新疆昌吉的蚜量比值为0.01，而新疆伊犁－05的蚜量比值为4.86，因此生产上可以采用不同品种间作的方式，然后进行集中诱杀，以达到控制虫口密度的目的。粘虫板诱杀是目前对蚜虫测报和防治最简单和有效的方法之一，借鉴其他植物粘虫板诱杀的方法[22－24]，可以采用黄板诱杀，添加专用诱蚜剂。适当调整栽培措施，例如覆膜[25]和间作套种[26]也可以达到防治红花蚜虫的目的。但是在蚜虫爆发期，生产上仍以化学防治为主。为了减少环境污染，以及降低农药残留，筛选高效、低毒的化学杀虫剂是目前急需解决的问题。本研究比较了生产上常用的10%高效氯氟氰菊酯水乳剂、25%噻虫嗪水分散粒剂、25%吡虫啉可湿性粉剂等3 种不同的化学杀虫剂及其复配药剂的防蚜效果，结果表明，单一施用3 种化学杀虫剂，蚜虫防治效果为65%～84%，而复配化学杀虫剂的蚜虫防治效果达到95%以上。建议多种化学药剂交替使用或复配使用，可以有效地降低蚜虫的耐药性，避免蚜虫产生耐药性。

选择有效的化学杀虫剂并在合适的时期施用是保证中药材绿色安全的关键。本研究首先调查了红花牛蒡长管蚜发生规律，红花分枝现蕾期是蚜虫种群急剧上升的关键时期，此时期施药预防能有效的控制蚜虫的发生；同时，红花分枝现蕾期距盛花期有30～40 d 的时间，可以有效缩短农药的半衰期，降低农药残留，保证中药材的农残在安全指标之内。经检测，烘干后红花花丝中吡虫啉、氯氟氰菊酯和噻虫嗪的检测值分别为0.002 1、0.008 6 和0.001 1 mg·kg－1，低于检出限[27]，确保了中药材红花的安全性及药用价值。

4 结论

蚜虫是危害红花产量和品质的主要虫害，培育抗蚜品种是最经济最有效的方法之一。在蚜虫大发生的年份筛选高效、低毒的化学杀虫剂可以减少环境污染。本研究采用蚜量比值法和田间药效联合试验的方法，获得10 份高抗牛蒡长管蚜的红花种质，以此材料为亲本或基础研究材料，有助于加快抗蚜新品种的培育和抗蚜机制的研究；经过药效试验获得复配化学杀虫剂可以用于红花蚜虫种群的快速防治，为蚜虫的综合防治提供参考。