7种生物源杀虫剂对草地贪夜蛾的室内毒力研究

郭志敏，吕海翔，马康生，万 虎，郭子平，李建洪*

(1.华中农业大学植物科学技术学院，昆虫资源利用与害虫可持续治理湖北省重点实验室，湖北武汉 430070；2.湖北省植物保护总站，湖北武汉 430070)

草地贪夜蛾()，又名秋黏虫，属鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)，是联合国粮农组织全球预警的重大迁飞性害虫。2019年1月首次入侵我国，并在我国完成入侵和定殖过程。2020年，农业农村部将草地贪夜蛾列为一类农作物病虫害。全国农业技术推广服务中心预测2021年草地贪夜蛾仍将呈重发态势，发生形势极为严峻，防控措施刻不容缓。

在草地贪夜蛾的原产地美洲，化学防治已经超过50年的历史。因此，国外研究发现草地贪夜蛾对有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类和双酰胺类等传统杀虫剂，以及乙基多杀菌素等新型杀虫剂产生了较高水平的抗药性。国内学者研究发现，入侵我国的草地贪夜蛾种群携带有乙酰胆碱酯酶和鱼尼丁受体的靶标位点突变。说明入侵我国的草地贪夜蛾产生抗药性的风险较高，而抗药性的产生势必会加大化学药剂的使用，长此以往，草地贪夜蛾抗药性的发生将不可避免。

为降低草地贪夜蛾对化学杀虫剂产生抗药性的风险，世界各国均十分重视生物源杀虫剂在草地贪夜蛾防治中的应用。生物源杀虫剂的使用可显著降低化学杀虫剂用量，实现不同类型杀虫剂的优势互补。生物源杀虫剂(bioinsecticide)利用真菌、细菌、昆虫病毒或其代谢产物(信息素、生长素、萘乙酸、2，4-D等)针对农业有害生物进行杀灭或抑制，具有低毒、低残留、环境友好等特点。在国外，多种生物源杀虫剂被登记用于草地贪夜蛾的防治，登记商品包括印楝素、苏云金杆菌、苜蓿银纹核型多角体病毒等多种生物农药。在我国，甘蓝夜蛾核型多角体病毒、短稳杆菌等多种生物源杀虫剂被推荐用于草地贪夜蛾的防治，甘蓝夜蛾核型多角体病毒、金龟子绿僵菌等多种生物源杀虫剂也被登记用于草地贪夜蛾的防治。基于此，笔者选取几种常见的生物源杀虫剂对草地贪夜蛾3龄初幼虫进行室内毒力测定，综合评价不同生物源杀虫剂的生物活性，为草地贪夜蛾高效低风险科学防控提供理论依据。

1 材料与方法

草地贪夜蛾于2019年7月14日采自湖北省武穴市玉米田(115.55°E、29.85°N)，3～4龄幼虫，使用人工饲料(主要成分为黄豆粉、玉米粉和酵母粉等)饲养至今，选取同一代3龄初幼虫进行试验。羽化后的成虫饲养在长×宽×高=30 cm × 30 cm × 30 cm的养虫笼内，成虫用10%的蜂蜜水补充营养。

7种供试药剂有效成分、类别和生产厂家见表1。

采用饲料浸毒法测定各药剂对草地贪夜蛾3龄幼虫的毒力。用无菌水将各药剂配制成5～7个浓度梯度，以无菌水作为对照，将人工饲料切成5 mm × 5 mm × 5 mm的小块，每个药液浓度浸36块，浸泡30 s后取出晾干，置于12孔板中。挑选健康一致、经过4 h饥饿处理的3龄初幼虫(< 24 h)，用小毛笔接入12孔板中，每孔1头，使用2层宣纸封口并盖上培养板盖，防止逃逸。将12孔板置于温度(25±1)℃、相对湿度60%、光周期(16L:8D)的人工气候箱饲养。每处理重复3次，处理后1、3、5、7 d检查结果。试虫死亡判断标准：使用毛笔尖轻触虫体，不能正常爬行视为死亡。对照组死亡率在10%以下为有效试验。

表1 供试生物杀虫剂商品信息

使用POLO Plus 2.0软件计算毒力回归方程的斜率、卡方值()、致死中浓度(LC)及95%置信区间等。

2 结果与分析

30亿PIB/mL甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂对草地贪夜蛾具有较好的室内毒力，稀释1 000倍，处理1 d的校正死亡率达100%，稀释50 000倍，处理3 d的校正死亡率同样达100%，稀释100 000倍，处理5 d的校正死亡率仍高达100%。0.3%印楝素乳油和32 000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂对草地贪夜蛾的毒杀效果较为缓慢，0.3%印楝素乳油稀释120倍，处理5 d的校正死亡率达52.77%，处理7 d，校正死亡率达97.23%；32 000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂稀释9 600倍，处理7 d的校正死亡率达69.43%，稀释4 800倍，处理7 d的校正死亡率达100%(表2)。

100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂、80亿孢子/mL金龟子绿僵菌油悬浮剂、10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂和1×10PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒+2 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂对草地贪夜蛾的室内毒力相对较弱。100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂稀释100倍，处理7 d的校正死亡率为66.67%，稀释10倍，处理5 d的校正死亡率为91.67%，处理7 d的校正死亡率为94.47%；80亿孢子/mL金龟子绿僵菌悬浮剂稀释100倍，处理7 d的校正死亡率为72.23%，稀释10倍，处理5 d的校正死亡率为91.70%，处理7 d的校正死亡率达100%；10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂稀释25倍，处理5 d的校正死亡率为58.33%，处理7 d的校正死亡率为66.67%，稀释10倍处理7 d的校正死亡率为97.23%；1×10PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒+2 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂稀释50倍处理7 d的校正死亡率为70.02%，稀释12.5倍处理7 d的校正死亡率为96.25%。

为了评价生物源杀虫剂对草地贪夜蛾的室内毒杀活性，在室内测定了7种生物源杀虫剂对草地贪夜蛾3龄幼虫的室内毒力，生物测定结果见表3。从表3可以看出，0.3%印楝素乳油、30亿PIB/mL甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂和32 000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂对草地贪夜蛾3龄幼虫的室内毒力较好，LC分别为4.22 mg/L、959.65 PIB/mL和2 901.63 IU/mL。100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂、80亿孢子/mL金龟子绿僵菌油悬浮剂、10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂和1千万PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒+2 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂对草地贪夜蛾3龄幼虫的室内毒力较弱，LC分别为8.82×10孢子/mL、3.55×10孢子/mL、2.32×10PIB/mL和1.49×10PIB/mL+29.81 IU/μL。毒力测定过程中，发现不同生物源杀虫剂引起的草地贪夜蛾致死症状明显不同，较清水对照组幼虫形态均发生了明显变化(图1)。

表2 7种生物源农药不同浓度处理后草地贪夜蛾3龄幼虫死亡率

3 讨论

草地贪夜蛾的入侵对我国玉米、小麦等主要粮食作物的安全生产造成了严重威胁，对其进行科学防控十分关键。生物源杀虫剂作为重要的防控药剂，在草地贪夜蛾高效低风险防控中起重要作用。该研究通过室内毒力测定明确了7种农业农村部推荐的生物源杀虫剂对草地贪夜蛾的毒力水平。结果表明30亿PIB/mL甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂、0.3%印楝素乳油和32 000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂对草地贪夜蛾3龄幼虫具有较好的活性。而100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂、80亿孢子/mL金龟子绿僵菌悬浮剂、10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂和1×10PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒+2 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂对草地贪夜蛾的室内毒力相对较弱。这与张海波等发现甘蓝夜蛾核型多角体病毒对草地贪夜蛾既有较好防控效果，而苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒效果一般的结果类似。

美国、巴西、非洲等国家一直把苏云金杆菌作为防治草地贪夜蛾的主要生物农药，苏云金杆菌在我国也已经获准登记用于草地贪夜蛾的防治。该研究所选用的32 000 IU/mg 苏云金杆菌可湿性粉剂室内生测表明草地贪夜蛾对苏云金杆菌仍具有较高的敏感性，这与前人研究结果基本一致，苏云金杆菌可作为草地贪夜蛾防控的推荐药剂。毒力测定结果表明，细菌性杀虫剂短稳杆菌对草地贪夜蛾3龄幼虫的毒力较低，但100亿孢子/mL短稳杆菌对草地贪夜蛾具有较好的杀卵活性，因此不建议单独用于草地贪夜蛾的幼虫防治，但可以与其他不同作用类型的杀虫剂复配使用提高田间防效。

表3 7种生物源农药对草地贪夜蛾3龄幼虫的室内毒力

注：A.甘蓝夜蛾核型多角体病毒;B.印楝素;C.苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒；D.苏云金杆菌;E.金龟子绿僵菌;F.苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒+苏云金杆菌;G.短稳杆菌;H.对照Note:A.MbNPV3;B.Azadirachtin;C.Autographa californica nucleopolyhedrovirus；D.Bacillus thuringiensis;E.Metarhizium anisopliae;F.Autographa californica nucleopolyhedrovirus + Bacillus thuringiensis;G.Empedobacter brevis;H.Control图1 不同生物源杀虫剂处理草地贪夜蛾3龄幼虫7 d后的死亡症状Fig.1 The death symptoms of third instar larvae of Spodoptera frugiperda treated with different bioinsecticides

昆虫病原真菌是最早被鉴定的昆虫病原微生物，由于其流行病学和致病性的特点被用来作为一类生防菌。其中,白僵菌是研究最多的一种昆虫生防真菌，它可以感染多种重要农业害虫。研究表明，白僵菌对草地贪夜蛾的防治效果差异较大，Carneiro等对24个白僵菌spp株系进行分子鉴定，并将其与对草地贪夜蛾的致病性进行关联分析，结果发现株系与致病性显著相关。该研究所选用80亿孢子/mL金龟子绿僵菌与其他药剂对比，对草地贪夜蛾的室内毒力较差，猜测原因可能是与所用菌株的致病性有关,因此在未来的研究中应加强筛选分离对草地贪夜蛾有效的菌株。

该研究结果表明0.3%印楝素乳油对草地贪夜蛾3龄初幼虫具有较好的杀虫活性，这可能与3龄幼虫取食量较多有关。林素坤等研究发现草地贪夜蛾2龄幼虫取食时吃不穿叶片，2龄幼虫的取食量比3龄幼虫低50%，导致取食药量也低50%，从而致使印楝素对3龄幼虫的毒力作用要强于2龄幼虫。因此选择印楝素作为防治草地贪夜蛾的田间用药时，需要注意使用时期以提高防效。

除真菌、细菌、植物源杀虫剂外，病毒杀虫剂也被广泛用于草地贪夜蛾的防治。该研究结果表明，不同病毒杀虫剂对草地贪夜蛾的效果有差异，30亿PIB/mL甘蓝夜蛾核型多角体病毒对草地贪夜蛾3龄初幼虫的LC为959.65 PIB/mL，而10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂对草地贪夜蛾3龄初幼虫的LC为2.32×10PIB/mL。研究表明，草地贪夜蛾对核型多角体病毒的敏感性在很大程度上也取决于幼虫的龄期，草地贪夜蛾幼虫对核型多角体病毒的LC从2龄至5龄增加了10倍，6龄期的LC增幅更大。因此，在草地贪夜蛾田间防治过程中应选用合适的防治药剂，并适期用药。

生物源农药可在草地贪夜蛾幼虫初发期替代化学杀虫剂进行绿色防治，也可在盛发期与其他类型杀虫药剂进行复配使用,增加杀虫效果。该研究选用7种常见的生物源杀虫剂，测定了其对草地贪夜蛾3龄初幼虫的室内毒力，其中3种对草地贪夜蛾具有较高的生物活性，可考虑作为草地贪夜蛾田间防治的推荐药剂。