不同Bt 制剂对斜纹夜蛾毒力和生长发育的影响

俞国良 ,王霞 ,肖玉捷 ,柳雅琦

(1.杭州市临安区於潜镇人民政府,浙江 杭州 11313;2.浙江农林大学 现代农学院,浙江 杭州 311313)

斜纹夜蛾是世界性的杂食性害虫,国外主要发生于东南亚及南亚,也是我国十大经济害虫之一,在长江以南为害最重,可为害白菜、甘蓝、茄、番茄等蔬菜作物及大田作物[1-2]。斜纹夜蛾以幼虫为害叶、花蕾、茎及果实,初孵幼虫集中在叶背取食,4 龄后进入暴食期,大发生时,可将全田作物吃成光杆,并转移为害导致毁产。

长期以来,由于化学农药的大量使用,以及长期不合理的用药,不仅造成农产品残留量严重超标,严重影响人体健康,同时也导致斜纹夜蛾的抗药性逐渐增加,防治难度加大。

目前,斜纹夜蛾对有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯都产生了不同程度的抗药性[3-5]。

苏云金杆菌 (Bacillusthuringiensis) 简称Bt,是广泛应用的革兰氏阳性细菌,最初是由德国的恩斯特、贝尔利纳于1911 年在地中海粉螟体内分离到的杀虫晶体蛋白[4-6],其对害虫尤其是鳞翅目害虫如小菜蛾、美国白蛾、棉铃虫、螟虫等具有很好的防治效果[6-10],但对多数天敌昆虫和有益生物却无毒性。Bt 不仅对成、幼虫具有较强的毒杀作用[11-13],而且其内毒素和β-外毒素对鳞翅目害虫的生长发育和取食均有显著影响[14-15]。但不是所有的Bt 制剂对斜纹夜蛾都有显著效果,不同品种的Bt 制剂的杀虫活性不同[8-9]。

本研究选4 种不同的Bt 制剂,对斜纹夜蛾不同龄期幼虫的杀虫活性进行研究,同时对2 种Bt制剂对斜纹夜蛾的取食量、发育历期的影响等进行了初步研究,目的是筛选对斜纹夜蛾高效的Bt制剂,为其在田间防治斜纹夜蛾时提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

斜纹夜蛾采自临安郊区蔬菜地的高龄或老熟幼虫,在室内以甘蓝叶饲养,饲养温度为24～26 ℃,相对湿度为60%～80%,光照为14 h。成虫羽化后按1∶2～3 的雌雄比例配对,并饲以20%蜂蜜水作为成虫的饲料,收集成虫所产的卵,饲养至幼虫,供室内有关试验。

寄主植物为甘蓝品种为京丰1 号,在田间塑料大棚内栽培,采摘新鲜叶片饲养斜纹夜蛾,并进行各项试验。

供试Bt 试剂有Xentari 粉剂(效价为53 000 IU·mg-1,美国芝加哥的ABBOTT 实验室)、Biobit 粉剂(效价为32 000 IU·mg-1,四川博贝特生物科技有限公司)、科诺粉剂(效价为16 000 IU·mg-1,按试验设计配制不同浓度的供试液,武汉科诺生物农药有限公司、武汉东胡高新农业生物工程有限公司)、天霸粉剂(福建省绿十字生物工程联合发展中心及福建省农业科学院生物技术中心)。

1.2 试验方法

1.2.1 Bt 制剂对不同龄期斜纹夜蛾幼虫的毒力活性的影响

试验设25 个处理,即4 种药剂,每种药剂2个浓度 (8 000 和2 000 倍液),3 个龄期 (1、2 和3 龄) 和1 个对照。

采集甘蓝叶片,用水洗干净,在自然条件下晾干,制成7.5 cm 大小的叶子圆片,将叶子圆片在供试药液中浸渍10 s 后,取出置室温下晾干后,放入培养皿中,每皿1 片,并移入已饥饿2 h 的供试幼虫10 头,放入恒温培养箱中培养,每隔24 h观察1 次,记录死亡的幼虫数并移走死亡虫尸。处理对照以蒸馏水代替Bt 药液,其他方法同上。每处理重复3 次。最后计算校正死亡率,进行处理间显著性比较。

1.2.2 科诺、Xentari 对斜纹夜蛾2 龄幼虫取食量的影响

以2 000 倍科诺悬浮液和8 000 倍Xentari 悬浮液作供试药液,将1 张叶子圆片在供试药液中浸渍10 s 后,取出置室温下晾干后放入培养皿中,并移入30 头已饥饿2 h 的2 龄供试幼虫1 头,待幼虫取食2 h 后移至培养皿内,用事先称过重的新鲜甘蓝叶片在恒温培养箱中进行单头饲养。每2 d 观察1 次,并更换叶子圆片,叶子圆片在更换前、后均称重。各药液处理重复30 头幼虫。另用30 头未取食Bt 试剂的已饥饿2 h 的2 龄幼虫群体饲养作对照。同时设5 张叶片,用以校正叶子的失水率,饲养过程中所有叶片都置在吸有少量蒸馏水的滤纸上保湿。

1.2.3 Bt 制剂对斜纹夜蛾2 龄末幼虫生长发育的影响

试验以Xentari 8 000 倍和科诺8 000 倍悬浮液作供试药液,将新鲜甘蓝叶子圆片在供试药液中浸渍10 s 后,置室温下晾干后移入培养皿中,并挑取已饥饿2 h 的2 龄斜纹夜蛾幼虫20 头让其取食2 h,然后将其移出,以新鲜甘蓝叶片单头饲养在恒温培养箱内。每隔8 h 观察其蜕皮情况,直到完成2 次蜕皮为止,并计算2 次蜕皮的时间间隔。以未取食Bt 制剂叶片的幼虫作对照,处理和对照的幼虫使用量均为20 头。

2 结果与分析

2.1 不同Bt 制剂对不同龄期的斜纹夜蛾的药效

由表1 可见,4 种制剂中,2 000 倍的致死率均高于8 000 倍,且随着时间的推移,致死率增加,其中,Xentari 的致死率最高,说明Xentari 制剂对斜纹夜蛾1龄幼虫的毒力活性最强。4 种制剂对斜纹夜蛾2 龄幼虫有一定的活力毒性,但低于对1 龄幼虫的毒力活性。对斜纹夜蛾3 龄幼虫仍具有致死活力,但比对斜纹夜蛾1 龄、2 龄的致死活力要小得多。

表1 Bt 制剂对斜纹夜蛾幼虫的毒力活性

2.2 不同试剂对斜纹夜蛾取食量的影响

由表2 得知,经药剂处理后,斜纹夜蛾2 龄幼虫第1～2 天的平均取食量均低于对照,且相差不大。第3～4 天平均取食量明显低于对照,各处理间无显著差异。

表2 不同试剂对2 龄斜纹夜蛾取食量的影响

2.3 不同Bt 试剂对斜纹夜蛾2 龄末幼虫生长发育的影响

表3 显示,2 龄末的斜纹夜蛾幼虫取食Bt 后对发育历期有显著影响。在8 000 倍下,Xentari 和科诺悬浮液处理后,斜纹夜蛾3 龄幼虫的平均龄期分别为78.86 和70.93 h,而对照组的平均龄期为59.00 h。方差分析和多重比较表明,3 个处理间差异显著,说明Bt 制剂能使斜纹夜蛾的发育历期显著延长。

表3 不同试剂对斜纹夜蛾生长发育的影响

3 讨论

本试验表明,Bt 制剂对斜纹夜蛾历龄幼虫均有一定的毒力活性,特别是对1、2 龄幼虫的毒力活性较大,致死率较高,杀虫效果明显。根据本试验结果,若用这些Bt 制剂在1、2 龄时防治斜纹夜蛾,会取得较理想的防效;当进入3 龄后,单独以Bt 制剂防治的杀虫效果可能会不够理想。

虽然Bt 制剂在低浓度下不能立即杀死2 龄斜纹夜蛾幼虫,并可显著延长3 龄虫的发育历期,但不会增加3 龄虫的取食量。发育历期的显著延长可减少斜纹夜蛾发生的世代数,从而减少其为害,这种作用在评价药剂效果时应引起充分重视,并加以宣传。这对加强生物防治、减少化学农药用量、保护人类生存空间都是极为有益的。

试验结果还表明,在所用的4 种Bt 粉剂中,不管是对斜纹夜蛾的毒力活性还是对其取食量和发育历期的影响,Xentari 的作用效果都比其他3 种药剂的防效显著,表明在应用Bt 制剂防治害虫时,选择合适的Bt 品系很重要,是确保防效的关键。

公众对健康和生态安全的关注度不断增加,而生物农药是生态系统的调节者,也是保证农业可持续发展的重要优质农资。相比化学杀虫剂,Bt 产品具有低毒、环境友好等特点,将为有效减少化学农药使用、减少有毒物质残留和保证农产品优质安全提供技术支撑。通过产学研的有效结合,加大Bt 产品的研发力度,将切实推进Bt 及生物农药发展和生态文明建设。