（农药学专业论文）德国小蠊的化学防治研究.pdf

华中农业人学2 0 0 9 届硕1 ：学位论文 摘要 德国小蠊( b l a t t e l l ag e r m a n i c a ) 是世界性的最难治理的卫生害虫之一。为了有针 对性地对德国小蠊进行有效防治，本文对德国小蠊的防治药剂进行了室内筛选，并 研究了农药亚致死剂量对德国小蠊靶标酶活性的影响以及食物和德国小蠊粪便粗提 物对它的引诱作用，主要结果如下： 毒力测定结果表明，溴氰菊酯、氯氰菊酯、辛硫磷和敌敌畏处理后，德国小蠊5 龄若虫的耐药性均高于其它龄期和雌雄成虫，溴氰菊酯、氯氰菊酯的k t 5 0 分别为 1 4 1 6 和2 4 6 0 ，辛硫磷和敌敌畏的l c s 0 分别为8 2 7 2 6m g l 和5 9 2 6 5m g l ，与l 龄相比， 其相对耐药倍数分别为1 9 7 、2 4 6 、2 0 7 2 、1 7 8 6 ，而且雄性成虫的耐药性均大于雌 性成虫。混配试验结果表明，氯氰菊酯和辛硫磷按有效成分1 ：5 混配后增效最明显， 共毒系数为1 8 8 2 9 。氯氰菊酯与敌敌畏( 1 ：5 ) 、溴氰菊酯和敌敌畏( 1 ：5 ) 都有较好 的增效作用，共毒系数分别为1 5 2 0 5 和1 3 0 9 4 ，而溴氰菊酯和辛硫磷按有效成分1 ：5 配比后增效作用不明显，共毒系数为1 1 9 4 1 。 不同龄期、不同性别德国小蠊体内酶活性测定表明，对于羧酸酯酶和乙酰胆碱 酯酶，随着龄期的增加，活性逐渐降低且差异显著。雄成虫的羧酸酯酶活性明显大 于雌成虫，为雌成虫的1 7 4 倍，其差异显著，但乙酰胆碱酯酶活性差异不显著。对 于谷胱甘肽s 转移酶，按每p m o l m g p r o m i n 表达活性时，在德国小蠊1 、3 、5 龄 若虫及雌、雄成虫中，活性几乎没有差异。但若转化成g m o l 虫。m i n 表达，其活性 随着龄期的增加而增加。 亚致死剂量对德国小蠊体内酶活性影响的测定结果表明：经溴氰菊酯亚致死剂 量l c l 5 ( 5 9 0m g f l ) 处理后，羧酸酯酶活性在7 2 h 内逐渐降低，比处理前降低了2 8 0 2 ，乙酰胆碱酯酶活性在2 4 h 时略有升高，比处理前升高了1 9 7 9 ，然后逐渐降 低，9 6 h 时降到最低；经辛硫磷亚致死剂量l c 2 0 ( 2 0 3 7 7m g l ) 处理后，羧酸酯酶 活性在2 4 h 时最低，乙酰胆碱酯酶活性逐渐降低，同样在9 6 h 时降到最低，比处理 前降低了2 7 2 7 。谷胱甘肽s 转移酶活性在7 2 h 时降到最低，与处理前相比分别 降低了2 5 0 3 和2 0 2 3 ，随后略有升高。 在食物引诱试验中，炒大豆粉对德国小蠊的引诱效果最好，诱集率达到4 5 6 6 ； 香蕉次之，诱集率达到了2 5 8 3 ；小白菜汁的引诱效果较差，诱集率为1 6 9 4 ；葡 萄糖的诱集率最低，为1 1 6 7 。将炒大豆粉与香蕉与溴氰菊酯和辛硫磷配成毒饵， 德困小蠊的化学防治研究 诱杀结果表明，香蕉所配制的毒饵诱杀效果最好。 在德国小蠊粪便； h 提物引诱试验中，首先筛选出乙醇为最佳萃取溶剂，粪便的 乙醇提取物对德国小蠊的诱集结果表明，低龄若虫粪便的乙醇提取液对低龄若虫、 高龄若虫、雌成虫、雄成虫的引诱效果都是最好的，诱集率分别为3 9 7 2 、4 0 5 6 、3 8 3 3 和3 4 1 7 。在毒饵中分别加入一定量的低龄若虫和高龄若虫粪便的乙 醇提取物时，其诱杀活性明显提高，低龄若虫的诱杀效果高于高龄若虫。 关键词：德国小蠊；毒力测定；酶活性；亚致死剂量；引诱作用 i l 华中农业人学2 0 0 9 届硕一h 学位论文 a b s t r a c t g e r m a nc o c k r o a c h ( b l a t t e l l ag e r m a n i c a ) h a sb e e nr e g a r d e da so n eo ft h em o s t i m p o r t a n ta n dt h eh a r d e s tt oc o n t r o lc i t yp e s t si nt h ew o r l d i nt h i sp a p e r , t h ee f f e c to f s u b l e t h a ld o s a g eo fi n s e c t i c i d e so nt a r g e te n z y m ea c t i v i t yo fg e r m a nc o c k r o a c ha n dt h e a t t r a c t i n ge f f e c to ff o o d sa n df e c e sc r u d ee x t r a c t so ng e r m a nc o c k r o a c hw e r er e s e a r c h e d t h er e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ： t h er e s u l t so ft o x i c i t yt e s ts h o w e dt h a tk t s o so fd e l t a m e t h r i na n dc y p e r m e t h r i nt o t h e5 t hi n s t a rl a r v a ew e r e1 4 1 6a n d2 4 6 0 m i n ，r e s p e c t i v e l y l c s o so fp h o x i ma n d d i c h l o r v o sw e r e8 2 7 2 6a n d5 9 2 6 5m g l ，r e s p e c t i v l e y t h er e s i s t a n c eo f5 t hi n s t a rl a r v a e w a sh i g h e rt h a na n yo t h e ri n s t a rl a r v a e c o m p a r e d 、柝t hlt hi n s t a rl a r v a e t h er e l a t i v e r e s i s t a n c er a t i o sw e r e1 9 7 ，2 4 6 ，2 0 7 2a n d17 8 6 ，r e s p e c t i v e l y t 1 1 er e s i s t a n c eo fm a l e a d u l t sw a sh i g h e rt h a nt h a to ff e m a l e i n s e c t i c d em i x t u r et e s ts h o w e dt h a tt h ec o - t o x i c i t y c o e f f i c i e n to fc y p e r m e t h r i na n dp h o x i m ( 1 ：5 ) w a s18 8 2 9 1 1 1 ec o t o x i c i t yc o e f f i c i e n to f c y p e r m e t h r i na n dd i c h l o r v o s ( 1 ：5 ) ，d e l t a m e t h r i na n dd i c h l o r v o s ( 1 ：5 ) w a s15 2 0 5a n d 1 3 0 9 4 ，r e s p e c t i v e l y b u tm i x t u r eo fd e l t a m e t h r i na n dp h o x i m ( 1 ：5 ) d i d n o ts h o wo b v i o u s s y n e r g i s mw i t l lt h ec o - t o x i c i t yc o e f f i c i e n to f119 41 e n z y m ea c t i v i t yr e s u l t ss h o w e dt h a ta c t i v i t i v e so fb o t hc a r ea n da c h ed e c r e a s e d 谢廿1t h eg r o w t ho fl a r v a e ，a n dt h ed i f f e r e n c ew a ss i g n i f i c i a n t a sf o rc a r e ，t h ea c t i v i t yo f m a l ea d u l t sw a s1 7 4t i m e sh i g h e rt h a nt h a to ff e m a l ea d u l t s b u tt h ea c t i v i t yo fa c h e h a dn oo b v i o u sd i f f e r e n c e 1 1 1 ea c t i v i t yo fg s th a dn od i f f e r e n c ea m o n gis t ，3 r d ，5 t h i n s t a rl a r v a ea n dm a l e ，f e m a l ea d u l t sw h e ne x p r e s s e da si - t m o l m g p r o m i n ，b u tt h e a c t i v i t yi n c r e a s e d 、析t l lt h eg r o w t ho fl a r v a ew h e ne x p r e s s e da sl x m o l i n s e c t m i n a f t e rt r e a t e dw i t hs u b l e t h a ld o s a g el c is ( 5 9 0m 叽) o fd e l t a m e t h r i n ，t h ea c t i v i t yo f c a r ed e c r e a s e dg r a d u a l l yi nt h ef i r s t7 2 h ，2 8 0 2 l o w e rt h a nb e f o r et r e a t m e n t t h e a c t i v i t yo fa c h eh a da l i t t l ei n c r e a s ei n2 4 h ，19 7 9 h i g h e rt h a nb e f o r e ，t h e nd e c l i n e d g r a d u a l l y a f t e rt r e a t e dw i t hs u b l e t h a ld o s a g el c 2 0 ( 2 0 3 7 7r n g l ) o fp h o x i m ，t h ea c t i v i t y o fc a r ed e c r e a s e dt ot h el o w e s ti n2 4 h ，t h ea c t i v i t yo fa c h ed e c r e a s e dg r a d u a l l ya n d9 6 h a f t e rt r e a t m e n t i tw a s2 7 2 7 l o w e rt h a nb e f o r et r e a t m e n t n ea c t i v i t yo fg s t d e c l i n e dt ot h el o w e s t7 2 ha f t e rt r e a t m e n t 德国小蠊的化学防治研究 r o a s ts o y b e a np o w d e rh a dt h eb e s ta t t r a c t i n ge f f e c t ，t h ea t t r a c t i o nr a t ew a s4 5 6 6 b a n a n aw a st h es e c o n d 嘶t l la t t r a c t i o nr a t eo f2 5 8 3 t h ea t t r a c t i o ne f f e c to fp a k c h o i j u i c ew a sl o w e ra n dg l u c o s ew a st h el o w e s t w i 也a t t r a t i o nr a t eo f 11 6 7 w h e nm i x e d r o a s ts o y b e a np o w d e ra n db a n a n aw i t hd e l t a m e t h r i na n dp h o x i m b a n a n ab a i th a dt h eb e s t a t t r a c t i o na n dk i l l i n ge f f e c t t h er e s u l t so fe x p e r i m e n to fa t t r a c t i o ne f f e c to ff e c e se x t r a c t i o ns h o w e dt h a te t h a n o l w a st h eb e s ts o l v e n t e t h a n o le x t r a c to fl o wi n s t a r1 a l v a ef e c e sh a dt h eb e s ta t t r a c t i o n e f f e c t t h ea t t r a c t i o nr a t e st ol o wi n s t a rl a r v a e ，h i g hi n s t a rl a r v a e ，f e m a l ea d u l t sa n dm a l e a d u l t sw e r e3 9 7 2 ，4 0 5 6 ，3 8 3 3 a n d3 4 1 7 ，r e s p e c t i v e l y w h e na d d e dac e r t a i n a m o u n to fe t h a n o le x t r a c to fl o wi n s t a rl a r v a ea n dh i g hi n s t a rl a r v a ef e c e st ob a i t ，t h e a t t r a c t i o na n dk i l l i n gp e r c e n ti n c r e a s e ds i g n i f i c a n t l y , a n dt h ee f f e c to fl o wi n s t a rl a r v a e e x t r a c tw a sb e t t e rt h a nt h a to f h i g hi n s t a rl a r v a e k e y w o r d s ：b l a t t e l l ag e r m a n i c a ；t o x i c i t y ；e n z y m ea c t i v i t y ；s u b l e t h a ld o s a g e ；a t t r a c t i o n e f f e c t i v 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 舀如需保密，解密时间年 月日 是否保密 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料，指导教师对此进行了审定。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意。 研究生鲐竹歙帆砌罗年6 月日 学位论文使用授权书 本人完全了解华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定，即学生必须按照学 校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电子版， 并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位 论文。本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全 部或部分内容，同时本人保留在其他媒体发表论文的权力。 注：保密学位论文( 即涉及技术秘密、商业秘密或申请专利等潜在需要提交保密的论 文) 在解密后适用于本授权书。 学位论文作者娩吁做 孙张缘褐学 签名日期： 湖罗年多月日签名日期：7 和7 年f 月乡日 注：请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之间 华中农业大学2 0 0 9 届硕：l 二学位论文 1前言 第一章杀虫剂的毒力测定及对酶活性的影响 德国小蠊( b l a t t e l l ag e r m a n i c a ) 属蜚蠊目( b l a t t a r i a ) ，蜚蠊科( b l a d e r d a e ) ，姬 蠊亚科( p s e u d o m o p i d a e ) ，小蠊属( b l a t t e l l a ) ，是种世界性的重要卫生害虫之 一( 吴福祯，1 9 8 4 ) 。德国小镰的形态特征除虫体小，头顶及面部呈淡色外，在前 胸背板上有条明显的黑色纵带，这是与其它种类鉴别的重要特征( 吴福祯，1 9 8 3 ) 。 它是不完全变态昆虫，经过卵、若虫和成虫3 个时期，若虫经最后一次脱皮羽化为成 虫，雄虫在羽化的第3 d ，雌虫在羽化的第5 d 就可以进行交配。雌性成虫在交配后2 3 d 产出卵荚。雌虫产卵后，卵荚1 d 后即可孵化，卵荚有时挂在雌虫腹部尾端就可以 孵化，若虫全部孵出后卵鞘才脱落，德国小蠊是唯一长时间携带卵荚的室内蜚蠊种。 这在蜚蠊中十分罕见，它能保证卵在母体温度下正常孵化，又能保护卵不受天敌和 其它行为的危害( 沈培谊，2 0 0 3 ) 。德国小蠊繁殖力强，平均孵化期为1 7 9 d ，雌虫 一生可产4 - - 一8 个卵荚，每个卵荚包含3 0 - - - ，4 8 个卵( 齐欣，2 0 0 4 ) ，从卵荚至孵化需 3 0 天。若虫需要6 7 次蜕皮才能变为成虫。德国小蠊从卵发育到成虫1 个世代约需 2 - - 一5 个月，时间长短与环境湿度、温度有关( 蒋洪，2 0 0 3 ) 。成虫为棕黄色，体形为 扁平的椭圆形，体长约为1 3 一- 1 9 m m ，翅长超过腹部术端，呈淡赤褐色，前胸背板上 有两条深褐色至黑褐色纵条纹。德国小蠊是负趋光性昆虫，喜暗怕光，白天隐藏在 阴暗、潮湿的地方和缝隙中，夜间出来寻找食物和水以及进行交配。在无光亮、无 噪音、温度和湿度适宜的环境下最活跃，食量最大，生长发育最快，繁殖力最强， 当冬季室内温湿度适宜时，没有蛰伏现象。它喜食发酵事物和饮料残留物，也喜食 油脂、淀粉、奶制品、醋类、肉类、皮革和头发。与食物比较，水对德国小蠊的生 存和发育尤为重要，尤其是在若虫期( 谢秀霞，2 0 0 7 ) 。一般情况下窝巢距水源和 食物不超过4 m 。成虫在有水无食物的情况下，大约能活1 个月，而若虫在1 0 天内就 会死掉。在无水和食物时，成虫两周内会死掉。在无光亮、无噪音、温度和湿度适 宜的环境下最活跃，食量最大，生长发育最快，繁殖力最强。若虫与成虫有相同的 习性，它们白天也躲藏在温暖潮湿和黑暗的隐蔽场所。 1 1 德国小蠊的危害 德固小蠊的化学防治研究 德国小蠊食性很杂，无所不食，对栖息地条件适应性强，据报道，德国小蠊目 前在美国已成为超过蚁、鼠、蚊、蝇、跳蚤的重要室内害虫( b r e n n e r ，1 9 9 5 ) 。近 1 0 年来，德国小蠊在我国的危害日益严重，己逐渐成为家庭、宾馆、医院、食品加 工和餐饮等行业的主要害虫。由于它不仅咬食和破坏食品、药材、纸张和文物等， 还有边吃边吐边排泄之恶习。体内有臭腺，能从身体不同部位排出怪味分泌物，从 而使食物变味和变质。被它爬过的食物和物品，也留下难闻的味道( 马义，2 0 0 5 ) 。 我国大部分城市如北京、上海、广州、沈阳、武汉、成都等均受到了不同程度的危 ( 张大羽，1 9 9 7 ) 。其排泄物和蜕落的表皮也会带有过敏原，使有过敏体质的人出 现皮疹、哮喘和打喷嚏等症状。研究表明，德国小蠊还是病原菌的携带者，能携带 的细菌病原体有4 0 多种，如：痢疾杆菌、绿脓杆菌、结核杆菌、变形杆菌、沙门杆菌、 伤寒杆菌；携带的寄生虫卵可达2 0 余种；如：传带绦虫、蛔虫、钩虫、鞭虫等的卵； 并能携带多种致病病毒和有毒的霉菌，如：脑膜炎、肺炎、白喉、炭疽、乙肝、结 核、伤寒、麻疯、白喉、鼠疫等。它的唾液、粪便和蜕落的表皮含有的能诱发强烈 过敏的蛋白质，使有过敏体质的人出现过敏性鼻炎、皮疹、哮喘和打喷嚏等症状， 它的粪便和分泌物还有致畸性( 胡修元，1 9 9 9 ) 。 1 2 德国小蠊的综合防治 目前，德国小蠊的综合防治是将德国小蠊与其孳生的环境作为整体，综合环境 的、物理的、化学的、生物的方法来防治德国小蠊，并将对人和环境的损害降到最 低。 1 2 1 环境防治 环境治理是防治德国小蠊的关键，由于它喜欢生活在脏乱、阴暗潮湿的墙壁和 缝隙中。搞好室内外卫生，整理清除杂物，对家具进行定期清洗，在虫卵时期除去 卵鞘，修补墙壁缝隙，打扫其生活场所，限制其繁殖和扩散，找出主要栖息地和活 动场所，抓住有利时机进行防治。 1 2 2 物理防治 在德国小蠊的实际防治中，会因化学杀虫剂的刺激气味，使其藏于栖息场所， 不与药剂接触，还能引起抗性及环境污染等问题，导致防治的失败，从而使人们研 究一些物理方法来进行防治。目前物理方法的研究多集中在如何将德国小蠊从孳生 华中农业人学2 0 0 9 届硕：l ：学位论文 场所驱赶到易于处理的环境中，以便采用其它一些常规方法进行杀灭。( 1 ) 光线：德 国小蠊是负趋光性昆虫，利用光线可将其从栖息地驱赶出来( c o m w e l l ，1 9 8 6 ) 。( 2 ) 改变栖息地的温度：德国小蠊对温度极其敏感，如用开水浇灌，可立即导致死亡， 并可以杀死卵荚中的卵。杜云静等通过对温度的变化来控制德国小蠊的研究，结果 表明：6 0 以上环境温度为德国小蠊致死高温区，零下1 2 以下是德国小蠊的致死 低温区。因而改变栖息地的温度可使德国小蠊难以尘存( a p p e le ta l ，1 9 9 3 ) 。( 3 ) 利用风力驱赶：a u b u r n 大学还研制一种蟑螂趋赶器，它是利用一定强度的风力，使 蟑螂产生不适感而逃逸( a r ta p p e l ，1 9 9 8 ) 。o s w a l t 等( 1 9 9 7 ) 研究表明，当风速 2 1 0 m s 时，能有效将各虫龄的德国小蠊驱赶出来，风速从0 1 7 5m s 逐渐提高至u 4 1 0 m s 时， 对德国小蠊的驱赶效果呈直线上升。( 4 ) 人工捕杀：人为的驱赶和捕杀，同时注意 检查缝隙、抽屉和衣柜等处的卵荚，并予于捕杀。( 5 ) 堵塞：由于德国小蠊经常藏 匿于墙壁缝隙内，可以用石灰和粘性较弱的材料堵塞，使其不能爬出，最后饿死， 并能抑制卵荚孵化。( 6 ) 诱捕：用瓶口稍小一点的空罐或空瓶，加糖水至瓶口一半 处，放在德国小蠊经常出没的地方，以达到诱杀的目的。( 7 ) 机械损伤：佛罗里达 研制的一种硅藻粉可有效地破坏蟑螂的表皮蜡质层，与热处理配合，可大大提高杀 灭率，效果显著( d i n ar i c h m a n ，1 9 9 7 ) 。( 8 ) 电子仪器：一种新型的防治德国小 蠊的仪器，有电子闪亮的、超声波的和机械震动装置等。如：大气压等离子放电仪 ( a t m o s p h e r i cp r e s s u r ep l a s m ad i s c h a r g e ，a p p d ) a p p d 作用位点是神经或者是神经 肌肉系统，德国小蠊经过a p p d 处理后，行为发生改变，丧失了识光、震动、触觉反 应，可见a p p d 在防治德国小蠊中起着特殊的作用。 1 2 3 化学防治 五十年代前防治德国小蠊主要是无机杀虫剂，如：硼酸及氟化钠等，直接喷 洒或制成饵料进行防治，防效好，但死亡时间较长，三至五天才能看到死虫。当有 机磷杀虫剂出现后，杀虫迅速，很快就代替了早的无机杀虫剂。到了五十年代，有 机合成杀虫剂的出现为德国小蠊的防治提供了多种药物。最早的是d d t ，后来有机 磷类、氨基甲酸酯类。八九十年代出现了光稳定性强的拟除虫菊酯类，为德国小蠊 的防治开创了新的局面，但随着时间推移，德国小蠊对拟除虫菊酯的抗性水平不断 提高，产生抗性的药物品种也不断增加，这就迫使人们不断研究采用新的药物和方 法。 德固d 、蠊的化学防治研究 1 2 3 1 拟除虫菊酯类药物 由于拟除虫菊酯类药物具有较强的触杀、胃毒、熏蒸和驱赶作用，还具有高效 广谱、毒性低，易溶解，击倒快，环境相容性好等，是目前用于卫生害虫的主要药 物。但其抗性发展也较快，目前不同地区的德国小蠊对其产生了不同程度的抗药性。 刘峰( 2 0 0 7 ) 等测定优士、拜虫杀、卫得对德国小蠊的药效。结果表明当施药剂量 分别在优：t z 5 2 0 a im g m 2 ，拜虫杀5 2 0 a im g m 2 ，卫得5 2 0 a im g m 2 时在玻璃板和瓷砖 板上有较好的击倒和致死作用，1 2 0 d 后击倒速度有所减慢，但仍有较高的杀灭率，分 别为卫得9 0 以上，拜虫杀9 4 以上，优士1 0 0 。 1 2 3 2 有机磷类药物 有机磷杀虫剂是我国合成简单，价格低廉，品种最多，产量最高的一类杀虫剂。 此类杀虫剂具有触杀，胃毒兼内吸及熏蒸作用。对害虫药效高，使用方式多样，速 效性好，残效期较短，毒性中等，但是性质不稳定，在自然界易水解或生物降解， 大部分品种不易在人畜体内累积，在外环境中残留小，但由于使用时间较长，抗药 性也较大。其主要作用机制是抑制德国小蠊体内神经组织中“乙酰胆碱酯酶”或“胆碱 酯酶”的活性，与胆碱酯酶结合成磷酰化胆碱酯酶复合体，失去催化乙酰胆碱的作 用，使乙酰脂碱积累，影响神经兴奋传导，使德国小蠊发生痉挛，麻痹，死亡。白 蚁清( 乐斯本) 4 8 - 孚1 , 油是由美国陶氏益农公司研发的一种杀灭能力较强的有机磷 类杀虫剂，对蚊蝇、蟑螂、跳蚤、蚂蚁等害虫具有触杀、胃毒和一定的熏蒸作用。 1 2 3 3 氨基甲酸酯酯类药物 氨基甲酸酯类杀虫剂是在研究毒扁豆碱生物活性与化学结构关系的基础上发 展起来的。作用机理是抑制胆碱酯酶的活性，阻断正常神经传导，引起整个生理生 化过程的失调，使其中毒死亡。这与有机磷杀虫剂类似，其不同是，有机磷杀虫剂 对胆碱酯酶的抑制是不可逆的，而氨基甲酸酯杀虫剂对胆碱酯酶的抑制是可逆的。 不同结构类型的品种，其毒力差别很大。氨基甲酸酯杀虫剂可作为某些有机磷杀虫 剂的增效剂。刘锋( 2 0 0 5 ) 等使用美国m o d e l2 6 0 0 型超低容量喷雾器喷洒2 0 残 杀威乳油，结果表明应用超低容量喷雾器充分发挥残杀威乳油对德国小蠊的杀灭作 用，施药3 次3 0 d 后灭效高达9 8 。 4 华中农业人学2 0 0 9 届硕士学位论文 1 2 3 4 生长调节剂 多氟虫酰脲( n o v i f l u m u r o n ) 是一种昆虫生长调节剂，比苯甲酰苯基脲杀虫剂 有更广的杀卵效果。雌虫连续取食几天该药后，产生很少或没有生育能力的卵细胞， 具有显著的杀卵效果。通过杀卵和杀幼虫相结合，多氟虫酰脲在德国小蠊的防治中 有极好的应用前景。几丁质合成抑制剂是d u p h a r 公司在7 0 年代合成除草剂时偶然 发现的，多为苯甲酰基脲类衍生物，主要有灭幼脲、盖虫散、卡死克、杀虫隆、抑 太保等( 刘泉，1 9 9 8 ) 。 1 2 3 5 其它药物 ( 1 ) 肼甲隆，又称伏蚁腙( h y d r a m e t h y l n o n ) ，属脒腙类药剂，主要商品有m e x f o r c e ( 猛力) 毒饵和s i e g e ( 施杰) 胶饵，由美国c y a n a m i d 公司生产，对德国小蠊的作 用效果明显。安志儒( 2 0 0 2 ) 等用“猛力”灭嶂凝胶毒饵，对酒店德国小蠊进行防治， 施药剂量为o 5 9 m 2 ，首次施药后，分别在1 5 天、1 个月、3 个月、进行补药收到很好 的防治效果，并验证该药对德国小蠊有很好的诱引力和连锁毒性反应。( 2 ) 茚虫威 ( i n d o x a c a r b ) ，是美国社邦公司开发的新型的二嗪类杀虫剂，其结构新颖、作用机 理独特、用量低，对人类、环境、作物、非靶生物以及有益生物安全等特点。( 3 ) 残杀威，属于氨基甲酸酯类，是世界卫生组织( w h o ) 推荐的用于卫生害虫防治， 该药具有击倒时间快，残效期长等特点，能有效的杀灭各种卫生害虫，尤其对德国 小蠊具有十分优异的防治效果。陈焕瑜等( 2 0 0 8 ) 测定了6 种有效成分灭蟑饵剂对德 国小蠊和美洲大蠊的杀虫活性。残杀威当天丌启处理组和预先放置9 0 d 处理组对德国 小蠊和美洲大蠊均有很高的杀虫活性。预先放置9 0 d 处理组对德国小蠊效果好的药 剂依次是：残杀威、茚虫威和氟虫腈，药后7 d 其死亡率均达8 5 以上。( 4 ) 氟虫腈 ( f i p r o n i l ) ，又叫锐劲特，该药具有低剂量、长效、高活性等特点。通过触杀和胃毒 来杀灭德国小蠊，与其它药剂没有交叉抗性。b u c z k o w k s i g ( 2 0 0 1 ) 研究发现，取 食过氟虫腈毒饵的成虫的液体排泄物对同种有毒性，被排泄的氟虫腈中7 5 的是在 取食后的f i | 1 2 d 时排泄出来的，雌虫取食毒饵4 8 d 时后排泄物中7 4 以上的氟虫腈 是从口中呕吐出来的，还发现垂死雌虫的口器分泌物对第一龄幼虫有很强的吸引力。 幼虫舔食后导致死亡。证明氟虫腈能在种群中扩散，起到连锁杀虫的效果。( 5 ) 氟 虫胺( s u f l u r m a i d ) ，是一种慢性杀蟑螂剂。氟虫胺是目前世界上几个昆虫能量代谢 抑制剂中的一种，它由美国固信公司在2 0 世纪9 0 年代研究开发成功。对德国小蠊有 德罔小蠊的化学防治研究 慢性胃毒作用，杀灭效果好。周留坤( 2 0 0 3 ) 报道由氟虫胺制剂1 康星杀嶂胶饵的 药效，结果表明氟虫胺及1 康星杀蟀胶饵对德国小蠊和白蚁的药效测定均达到国标 a 级。 1 2 4 生物防治 生物防治是药剂开发比较活跃的领域，也是防治抗性害虫的重要途径。一般德 国小蠊的防治采用的是环境治理、物理防治和化学防治，但是由于其生存的隐蔽性 和夜间活动规律，使环境治理和物理防治受到限制，化学防治应用的虽然较广，但 由于常年使用，使德国小蠊对其抗性越来越高，增加了防治难度，并对人类健康产 生一定危害。而生物防治由于其特异性强，对非靶标生物无毒，不污染环境，连锁 杀灭和不宜产生抗药性等特点，在社会上使用的比较广泛。( 1 ) 绿僵菌：金龟子 绿僵菌( m e t ar h i z i u ma n i s o p l i a e ) ，是一种昆虫病原真菌，其特异性菌株对德国小 蠊具有较强的专一性，侵染力可达6 3 2 ，远高于美洲大蠊2 8 7 矛1 1 褐斑大蠊3 3 3 。 经过几年的使用，并未发现在哺乳动物中有寄生或萌发现象，对其他经济昆虫中也 没有致病作用。绿僵菌对德国小蠊的致病机理主要是通过孢子附着表皮并萌发，而 后芽管穿昆虫体壁并在虫体生长繁殖，分泌毒素，最终致死虫体形成僵虫。僵虫表 面和体内产生的分生孢子，可再次成为感染源而致使群体受染( 张泽华，2 0 0 1 ) 。 美国z c o s i e n c e 公司生产的绿僵茵商品b i o p a t h 毒饵，是一个用于防治德国小蠊的 微生物制剂，对德国小蠊的持效期可达9 0 天( d e v i n e ，1 9 9 5 ) 。( 2 ) 黑胸大蠊浓 核病毒( p n v ) ：从黑胸大蠊中分离出来的，是国内外迄今为止世界上唯一一株 正式分类鉴定的蟑螂病毒，可以感染、致死黑胸大蠊而不感染脊椎动物( h g u o ， 2 0 0 0 ) 。由于德国小蠊吸附了p f d n v ，病毒进入细胞，p f d n v 在德国小蠊细胞内 不断扩增，繁殖出数以万计的子代病毒，导致德国小蠊细胞大量破裂死亡。例如； “武大绿洲毒力岛1 病毒灭蟑饵剂”其中的有效成分是来源于自然界里自然生存和 发展的微生物病毒，是至今为止科学家发现的最小的致病致命因子，对德国小蠊不 会产生抗性。 ( 3 ) 昆虫寄生性线虫：昆虫寄生性线虫有广泛的寄主，主要孳生在 温暖潮湿的环境中，有些则能携带细菌，并释放到昆虫体内，使昆虫败血死亡，有 些则成侵染性状，它们能以多种方式导致德国小蠊不育或死亡，在一些情况下线虫 可代替化学杀虫剂引诱德国小蠊。线虫还可以与其他生物防治因子相结合，提高对 德国小蠊的防治效果。( 4 ) 寄生蜂：我国俞松青等( 1 9 9 0 1 9 9 5 ) 调查出浙江省寄 6 华中农业人学2 0 0 9 届硕十学位论文 生蜂对德国小蠊有寄生作用，它可以寄生于德国小蠊的各个不同时期。如：黑胸大蠊 卵中发现一种寄生蜂一啮小蜂，其寄生率可以达到4 2 1 7 ，由于对环境和靶标生物 无任何影响，在德国小蠊的防治中也起着积极的作用( 龚信文等，1 9 9 5 ) 。( 5 ) 聚集信息素聚集信息素( a g g r e g a t i o np h e r o m o n e ) 是由一种由德国小蠊直肠分泌 并存在于粪便中的外激素j 影响德国小蠊行为的一种天然引诱物。s a k u m a 和f u k a m i ( 1 9 9 0 ，1 9 9 3 ) 的研究表明德国小蠊的聚集信息素包括引诱剂和滞留剂两部分。聚 集信息素能将德国小蠊吸引到特定的区域，利用这一特性，可将虫粪中聚集信息素 的提取物加入到灭蟑毒饵中，以提高毒饵的引诱力和适口性，降低因毒饵中含有的 杀虫成分而产生的驱避作用，以达到杀灭德国小蠊的目的。( 6 ) 昆虫特异性神经 毒素( a a l t ) ：此毒素对鳞翅目、双翅目等昆虫的神经系统有作用，能使这类靶生 物痉挛死亡而对甲壳运动、哺乳动物无毒性。a a l t 毒素来源于一种蝎子( a n d r o c t o n u s a u t r a l i s ) ( z l o t k i ne ，1 9 7 1 ) ，目前编码此毒素的基因已被分离。武汉大学生命科 学院昆虫病毒学研究室正在研究将蝎毒素基因引人蟑螂浓核病毒，构建重组蟑螂病 毒杀虫剂。( 7 ) 植物的精油：实验显示( e n a ne ，2 0 0 1 ) ，0 【松油醇、丁子香酚、 肉桂醇3 种植物精油等比例混合物对美洲大蠊、德国小蠊具有良好的击倒和杀死作 用。3 种精油对昆虫的毒性属神经毒性，阻断昆虫细胞对羟基d 一羟乙胺受体结合位 点。如：鱼藤酮是一种代谢抑制剂和神经毒剂，可引起昆虫拒食、活动迟滞、麻痹、 缓慢死亡。宋晓钢等试验发现鱼藤酮对蜚蠊均具有较强的毒效( 宋晓钢等，1 9 9 7 ) 。 1 3 德国小蠊防治所面临的抗药性问题 关于德国小蠊的抗性问题早在2 0 世纪4 0 年代即已出现。美国h e a l ( 1 9 5 3 ) 等， 首次报道了德国小蠊对有机氯类杀虫剂的氯丹、林丹和d d t 产生抗性之后，b e n t t ( 1 9 6 8 ) 报道了德国小蠊对氨基甲酸酯类杀虫剂的残杀威产生抗性。1 9 8 9 年又报道 了德国小蠊对有机磷类杀虫剂的马拉松产生抗性的报告，v a l l e s ( 2 0 0 0 ) 报道，美国 弗罗里达洲的德国小蠊对氯氰菊酯的抗药性已达到9 3 倍。研究表明，蜚蠊对所有使 用过的杀虫剂，从4 0 年代问世的有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯，n 8 0 年代进入市场的新型杀虫剂伏蚁踪等，都会在1 0 1 5 年间产生抗药性。在英国， c h a p m a n 等( 1 9 9 3 ) 采集了3 个德国小蠊品系，对有机磷、氨基甲酸酯类和拟除虫菊 酯类药剂进行了抗性测定，均发现存在抗性。在斯洛伐克、波兰和法国等地也有对氯 菊酯产生抗性的德国小蠊品系存在，在德国、荷兰都有抗药性存在的报道，在美洲、 7 德困小蠊的化学防治研究 亚洲的许多国家也有德国小蠊存在抗药性的报道。1 9 5 9 年，在我国首次发现德国小 蠊对马拉硫磷、地亚农有抗药性。曾晓艽( 1 9 9 0 ) 等测定来自北京市市区的4 个野外 品系对氯氰菊酯、溴氰菊酯、氯菊酯和敌敌畏的平均抗性系数分别是敏感品系的 3 8 1 、2 3 0 、2 3 0 、2 9 4 和3 1 6 倍。氯氰菊酯和敌敌畏抗性系数偏高，与这两种药物 在北京市长期使用的情况相一致。林立丰( 2 0 0 0 ) 等测定了广东省某些地区采集的 野外德国小蠊种群对氯氰菊酯、溴氰菊酯的抗性系数也达到1 9 9 - - 一2 0 3 4 、1 6 2 - 1 0 2 8 ，产生了较高抗性。张家林( 2 0 0 7 ) 等测定合肥市德国小蠊对溴氰菊酯、顺式 氯氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯、胺菊酯、敌敌畏6 种杀虫剂的k t 5 0 分别为9 0 1 、7 2 0 、 7 3 2 、1 5 1 4 、8 4 1 、1 9 5 7m i n ，其抗性系数分别是敏感德国小蠊的2 3 0 、1 5 1 、1 2 0 、 3 0 3 、2 4 2 、1 8 0 倍。郑朝阳( 2 0 0 8 ) 等报道了昌平区餐饮业德国小蠊对高效氯氰菊 酯和残杀威的抗性指数分别为2 9 8 和1 5 1 ，表明德国小蠊对残杀威有低抗性，对高效 氯氰菊酯有中等抗性。 1 4 杀虫剂亚致死剂量对昆虫及其靶标酶的影响 杀虫剂施用于田间后，除了对目标害虫直接杀死作用外，其在环境中的毒力随 着时间和状态的改变逐渐递减到一定水平，这就引起了对昆虫的亚致死效应。其对 昆虫的生殖力、生长发育、行为和抗药性等都会产生不同程度的影响( n e m o t oh ， 1 9 9 3 和p e r v e e nf ，2 0 0 0 ) ，并且对生物体内重要靶标酶和代谢酶系亦有不同程度的 影响( 高希武，1 9 9 7 ) ，还有一些昆虫因为本身结构的差异，害虫往往接触不到足量 致死的农药，但这些亚致死剂量的农药仍然会对害虫种群和为害等造成很大的影 响，包括害虫生物学和生态学行为的改变、生殖力的变化等几个方面( 王小艺， 2 0 0 4 ) 。 张帆( 2 0 0 9 ) 研究了不同杀虫剂亚致死剂量处理对烟粉虱全生育期的影响。结 果表明：经亚致死剂量处理后的卵、若虫与对照相比，发育历期和体形都有较大的 影响，其若虫体宽均小于对照。不同药剂处理对烟粉虱卵和一龄若虫的历期影响较 小，对二龄、三龄和蛹期发育历期影响较大。李国平( 2 0 0 8 ) 使用瓶膜法确定4 种 常用杀虫剂，对中黑盲蝽1 日龄成虫的亚致死剂量，并研究了其对中黑盲蝽的亚致死 效应。结果表明：4 种杀虫剂l c 2 0 剂量处理成虫均能降低雌雄虫的寿命，延长下一代 卵的发育历期，毒死蜱和硫丹能缩短产卵前期，氯氟氰菊酯和吡虫啉能降低产卵量。 毒死蜱亚致死剂量l c l o 和l c 3 0 处理过的成虫与未处理过的成虫交叉配对后雌雄虫 8 华中农业大学2 0 0 9 届硕十学位论文 寿命均显著缩短。 杀虫剂亚致死剂量处理昆虫后，除了对昆虫的抗性、行为以及生长发育等产生 影响外，还会对昆虫体内的重要靶标酶如乙酰胆碱酯酶( a c h e ) 、羧酸酯酶( c a r e ) 以及谷胱甘肽s 转移酶( g s t ) 等产生一定的影响。夏冰等( 2 0 0 2 ) 用亚致死浓度 的阿维菌素和高效氯氰菊酯处理后小菜蛾羧酸酯酶活性，结果表明：阿维菌素和氯 氰菊酯亚致死剂量处理小菜蛾敏感品系2 4 h 后，其a c h e 、c 啦和g s t 的活性均明显 增加，而酶与底物的亲和力则明显降低。梁沛( 2 0 0 3 ) 用亚致死浓度( l c l 7 ) 的阿维 菌素和高效氯氰菊酯处理对小菜蛾敏感品系的g s t s 活性有定的诱导作用，而对抗 性品系的g s t s 活性有一定抑制作用。r u m p f ( 1 9 9 7 ) 用氯氰菊酯亚致死剂量处理褐 蛉幼虫后，也发现其g s t s 活性明显增加，而用苯氧威亚致死剂量处理后g s t 活性却 明显降低。高希武等( 1 9 9 7 ) 用l d 5 剂量的对硫磷处理3 龄棉铃虫幼虫2 4 h 后，发现 g s t 活性与对照组没有显著差异，而灭多威处理组的g s t 活性则下降了7 8 。g s t 对正常底物1 氯2 ，4 二硝基苯( c 惦) 的亲和力，l d 5 剂量处理时，对硫磷处理组 明显降低，至u 4 8 h 对硫磷组与对照组无明显差异，而灭多威组g s t 的亲和力明显降低， 说明杀虫剂对棉铃虫g s t 影响具有时间性。表明亚致死剂量的不同杀虫药剂对不同 昆虫的g s t 活性的影响可能存在差异。 1 5 研究的目的和意义 由于德国小蠊繁殖快，隐蔽性好，适应能力强，加之防制技术和措施不当，长 期单独使用杀虫剂等特点，特别是化学药剂，导致其抗药性的产生。为了达到较好 的防治效果和延缓抗性的发展，因此，研究一系列灭蟑效果好、环境与健康风险系 数小的防制技术和抗性治理配套措施便成为蟑螂控制研究领域的主要课题之一。为 了有针对性地对德国小蠊进行有效防治，选择高效的药剂，以便在实际中做到科学 合理用药，本文通过对德国小蠊室内药剂的筛选、农药亚致死剂量对德国小蠊体内 靶标酶及解毒酶的影响以及药剂对体外酶活性的影响等研究，为德国小蠊今后的防 治提供更有效的策略，具有重要的理论和实践意义。 9 德困小蠊的化学防治研究