（农业昆虫与害虫防治专业论文）新型蟑螂防治乳油及诱杀毒饵的研制.pdf

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 是否保密 如需保密，解密时间年月 日 独觎性声明 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。 研究生签名：砀碧时间：土1 年6 月厂日 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 注：保密学位论文在解密后适用于本授权书。 黼张硒名 导毒麟：期之辛 签名魄1 年1 月f 7 日签名溉砷年名月，7 日 华中农业大学2 0 0 7 届硕士研究生毕业论文 摘要 化学杀虫剂在防治卫生害虫上的滥用，对环境以及人们的身体健康都产生了巨 大危害。同时，卫生害虫对化学杀虫剂的抗性越来越强，迫使人们开发新型的绿色 杀虫剂。本研究在前人研究的基础上，通过七种在中药上应用较多，但在农药上应 用较少的植物和多种农药为研究材料，以德国小蠊( b l a t t e l l ag e r m a n t c a ) 为试虫， 通过生物测定选出效果较好的植物提取物和化学农药，通过加工复配最终筛选出对 德国小蠊有较好防治效果的乳油、诱杀毒饵产品。研究结果如下： 1 、对七种植物性物质对德国小蠊的生物活性进行筛选。经过药膜法生物测定： 在本试验0 1 5 0 m g c m 2 剂量下，a c g 、高良姜和蛇床子的触杀作用最好。其中在2 4 h 内a c g 植物提取物对试虫的校正死亡率达到9 5 以上。随着处理时间的延长，德 国小蠊的死亡率不断增加。处理7 2 h 后毒力回归方程及l d s o 分别为：y 三1 1 2 9 + 4 0 9 x ， 0 0 3 m g c m 2 。 2 、常用化学农药对德国小蠊的药膜法和喷雾法生物测定。筛选出触杀效果最好 的化学药品为溴氰菊酯，药膜法处理7 2 h 后毒力回归方程及l d 5 0 分别为： y = 7 4 2 + 2 3 4 x ，o 0 6 u g t i n 2 。 3 、优选植物提取物与优选化学农药进行复配后结果表明：溴氰菊酯与a c g 植 物提取物混合后有明显的增效作用，当a c g 植物提取物与溴氰菊酯2 0 0 ：1 时，增效 最显著，其增效倍数为3 8 1 倍。 4 、植物杀虫剂乳油和粉剂的加工工艺。乳油加工工艺结果：筛选了溶剂无水乙 醇、乙酸乙酯、乳化剂农乳1 0 0 # ，并且确定了各个组分的比例，以y 1 、y 2 配方的 效果最好，并且通过了质量检验。 5 、优选出的乳油配方对德国小蠊进行室内防效试验。乳油配方y 1 、y 2 对德国 小蠊击倒速度最快，2 4 h 后德国小蠊的死亡率和2 0 d 后抑制率均达到1 0 0 。 6 、德国小蠊诱饵的筛选。通过对粉类、油类和其它食物的筛选，确定面粉与奶 粉比例8 ：2 的混合物为德国小蠊最喜欢取食。 7 、德国小蠊毒饵的确定。通过对植物提取物和化学农药的筛选，确定敌百虫： 蛇床子素：硼酸：饵料( 面粉：奶粉= 8 ：2 ) = l ：1 ：1 ：1 0 0 。 关键词：植物源杀虫剂；农药加工；德国小蠊；生物测定；乳油；毒饵； 卫生害虫。 新型蟑螂防治乳油及诱杀毒饵的研制 a b s t r a c t t h ea b u s eo fc h e m i c a lp e s t i c i d eo nt h ep r e v e n t i o no fs a n i t a t i o np e s t sh a db r o u g h t t t t m e n d o a sh a r mt ot h ee n v i r o n m e n ta n dt h eh e a l t ho ft h eh u m a nb e i n g w i t ht h e i n c r e a s i n gr e s i s t a n c eo fs a n i t a t i o np e s t st ot h ec h e m i c a lp e s t i c i d e ，i tw a sn e c e s s a r yf o r p e o p l et oe x p l o i tn e wu n p o l l u t e dp e s t i c i d e t h i ss t u d yw a sb a s e do nt h ef o r m e rr e s e a r c h , t a k i n gs e v e np l a n t sw h i c hu s e dr e l a t i v e l ym o r ei nc h i n e s et r a d i t i o n a lm e d i c i n eb u tl e s si n p e s t i c i d ea n ds e v e r a lp e s t i c i d ea sr e s e a r c hm a t e r i a l s t h r o u g hb i o a s s a yo nt h et e s tp e s t b l a t t e l l ag e r m a n i c a ，p e s t i c i d ea n de x t r a c t sf r o m p l a n t sw c 砧s e l e c t e d ，e m u l s i f i a b l e c o n c e n t r a t ea n dp o i s o nb a i to fb e t t e re f f e c to np r e v e n t i o no fs a n i t a t i o np e s t sh a ds c r e e n e d o u t t h ed e t a i l e dr e s u l t so ft h i ss t u d yw e r ea sf o l l o w s ： 1 s e v e nv e g e t a ls u b s t a n c e sb i o a c t i v i t yt ob l a t t e l l ag e r m a n i c aw a sv a l i d a t e d t h r o u g hd r u gf i l mb i o a s s a y , i tw a sf o u n dt h a ta c gg a l a n g i na n dc o m m o nc n i d i u me e h a db e s tp e s t i c i d a le f f e c ta tt h ec o n c e n t r a t i o no fo 1 5 0 m g c m 。i n2 4h o u m a c gp l a n t e x t r a c t sc o u l db r i n g9 5 o ft h er e v i s e dm o r t a l i t yt ot e s tp e s t s a n dt h e m o r t a l i t y i n c r e a s e da st h et i m eg o i n go n a f t e rt h e7 2h o u r s t r e a t m e n t ，t h ev i r u l e n c er e g r e s s i o n e q u a t i o na n dl d s ow e r ey = 1 1 2 9 + 4 0 9 xa n do 0 3 m g c m 。r e s p e c t i v e l y 2 t h r o u g ht h ed r u gf i l ma n ds p r a y i n gb i o a s s a yo fc a i 帕a n l o nc h e m i c a lp e s t i c i d et o b l a t t e l l ag e r m a n i c a ，t h ec h e m i c a lm e d i c i n ed e l t a m e t h r i nh a v i n gb e s tp e s t i c i d a le f f e c tw $ s s c r e e n e do u t a f t e rt h e7 2h o u r s t r e a t m e n t , t h ev i r u l e n c er e g r e s s i o ne q u a t i o na n dl d s o w e r ey = 7 4 2 + 2 3 4 ra n do 0 6 # g c m r e s p e c t i v e l y 3 a f t e rm i x i n go ft h ee x t r a c to fp l a n ta n dc h e m i c a lp e s t i c i d e ，i tw a sf o u n dt h a t ，t h e m i x t u r eo fd e l t a m e t h r i na n da c gh a di n c r e a s e de f f e c t w h e ut h er a t i oo fa c ga n d d e l t a m e t h r i nw a s2 0 0 ：1 ，i tr e a c h e dt h ei n c r e a s e de f f e c tm u l t i p l yo f3 8 1 ，h a v i n gt h eb e s t e f f e c t 4 t h ep r o c e s s i n gt e c h n i cf o re m u l s i f i a b l ec o n c e n t r a t ea n dp o w d e ro fp l a n tp e s t i c i d ew a sc o n f i r m e dp r e l i m i n a r y t h er e s u l t sw e r et h a tt h es o l v e n ta b s o l u t ee t h a n o l ，e t h y la c e t a t ea n dt h ee m u l s i f i e rp e s t i c i d ee m u l s i f i e r1 0 0 # w e r es e l e c t e d , t h ep r o p o r t i o no fe a c hc o m p o n e n tw a sc o n f i r m e da n dq u a l i t yt e s tw a sp a s s e d 5 t h eo p t i m i z e de m u l s i f i a b l ec o n c e n t r a t ep r e s c r i p t i o nw a ss e l e c t e da n dt h ei n d o o rc o n t r o le f f e c tt e s tw a sc a r r i e do u t t h ey 1a n dy 2p r e s c r i p t i o nh a db e t t e rk n o c k o u t ，r e a c h i n g1 0 0 m o r t a l i t yi n2 4h o u r sa n ds u p p r e s s i o ni n2 0d a y s 6 t h eb a i tf o rb l a t t e l l ag e r m a n i c aw a ss c r e e n e do u t t h r o u g ht h es e l e c t i o n0 fp o w d e r , o i la n do t h e rf o o d , i tw r i t sm a d es u r et h a tt h em i x t u r eo ff l o u ra n dm i l k p o w d e rw i t ht h er a t i o no f8 ：2w a st h ef a v o r a t ef o o df o rb l a t t e l l ag e r m a n i c a 2 华中农业大学2 0 0 7 届硕士研究生毕业论文 7 t h es t o m a c hp o i s o nf o rb l a t t e l l ag e r m a n i c aw a sc o n f i r m e d t h r o u g ht h es e l e c t i o no fp l a n te x t r a c t sa n dc h e m i c a lp e s t i c i d e s ，i tw a sc o n f i r m e dt h a tt h e r a t i oo ft r i c h l o r f o n ：c o m m o nc n i d i u mp e ：b o r i ca c i dw a s1 ：1 ：1 ：1 0 0 k e yw o r d s ：b i o t a n i c a li n s e c t i c i d e ，m a c h i n i n g , b l a t t e l l ag e r m a n i c a , b i o a s s a y , e m u l s i f i a b l ec o n c e n t r a t e ，p o i s o nb a i t , s a n i t a t i o np e s t 3 华中农业大学2 0 0 7 届硕士研究生毕业论文 刖暑 1 研究目的和意义 蜚蠊触n 却砌j ，俗称蟑螂，属于昆虫纲，直翅目，蜚蠊科。根据蜚蠊化石的考 证，它在地球上己生存了3 亿多年。生物学家认为，昆虫是寄宿在地球上最成功的动 物类群，而蜚蠊是最有适应性的昆虫类群之一，原因就在于蜚蠊种间有很多相同的 适应自然界生存的生物学特性，在世界各地不同的的生态环境中均能生存。蜚蠊种 类繁多，p r i n c i s ( 1 9 6 0 ) 曾报道蜚蠊在世界范围内约有3 5 0 0 种；2 0 0 3 年科学家们估 计，全世界的蜚蠊已接近5 0 0 0 种，其中，我国已记录共2 5 3 种。由于蜚蠊对历年来所 使用的杀虫剂易产生抗药性，因而也是主要卫生害虫中最难治理的一类害虫。 蜚蠊与人类生活紧密相联，严重危害人类的生活。蜚蠊经常出现在人类生活的 建筑物内以及建筑物周围。生活在室内的蜚蠊，不仅可咬食和破坏食品、药材、纤 维织品、纸张和文物藏品，少数种类还能携带多种致病菌，如痢疾杆菌、绿脓杆菌、 变形杆菌、沙门杆菌、伤寒杆菌和寄生虫卵等病原体，是人类多种疾病的传播媒介。 同时蜚蠊能不断地从体内排出令人讨厌怪味分泌物，污染食物和侵扰人类正常的生 活环境。排泄物和蜕落的表皮也会带有过敏原，使有过敏体质人出现皮疹、哮喘和 打喷嚏等症状。在我国，经常侵入居民住宅、饭店、酒家、医院、仓库和工厂等场 所的蜚蠊有：德国小蠊、美洲大蠊、黑胸大蠊、澳洲大蠊和褐斑大蠊等。它们在不 同地区和不同的生活环境中，其优势种有所不同，其中以德国小蠊分布最普遍和危 害最严重。 德国小蠊( b l a t t e l l ag e r m a n i c a ) 属于蜚蠊科，姬蠊亚科，小蠊属。是全球发生最 普遍、危害最严重的卫生害虫之一。它在全世界热带、亚热带、温带、寒带均有分 布。在我国广泛分布，见于住宅、饭店、轮船、火车、仓库和医院等场所，大都为 优势种。 德国小蠊也是最猖獗和最难治理的家庭卫生害虫之一。研究表明，蜚蠊对所有 使用过的杀虫剂，从2 0 世纪4 0 年代问世的有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊 酯，到8 0 年代进入市场的新型杀虫剂氟虫胺( f i p r o n i l ) 、伏蚁腙( 嘧啶胺 5 新型蟑螂防治乳油及诱杀毒饵的研制 h y d r a m e t h y l n o n ) 等，都会在1 0 一1 5 年间产生抗药性。不适当的杀虫剂使蜚蛾驱散而 未能杀死，处理后还会再次猖獗。 德国小蠊在前胸背板上有2 条深褐色至黑褐色纵条纹，可区别于其它种。德国小 蠊为不完全变态昆虫，一生要经过卵、若虫和成虫3 个阶段。卵荚形成后挂在雌虫腹 部末端，孵化前产下，有时卵荚挂在尾端就开始孵化。德国小蠊是唯一长时间携带 卵荚的室内蜚蠊种。成虫体形较小，为扁平的椭圆形，呈淡赤褐色，体长约为1 3 1 9 m m 。前胸背板上有两条深褐色至黑褐色纵条纹。早龄若虫体小呈深褐色近于黑色， 无翅。形成翅后的若虫，在背中央有一条明显的淡色条纹。卵包藏在角质的卵荚内， 卵荚细长约7 - - s m m ，内含3 0 一4 5 粒卵。 德国小蠊是贪食动物，喜食发酵食物和饮料残留物，也喜食淀粉、糖类，油脂、 肉类、奶制品、皮革和头发。成虫在没有食物的情况下，大约能活1 个月，低龄若 虫在没有食物的情况下也能存活1 0 天左右。在无水和食物时，成虫还能存活两周。 如果没有水和食物的来源，德国小蠊会向有食物的区域转移，寻找食物的过程会侵 扰到建筑物的非食物区，如卧室和办公室去寻找少量散落的食物。温暖季节偶尔也 会看到德国小蠊聚集在室外的垃圾附近，这主要也是因为室内的群体聚集太多或使 用杀虫剂驱赶作用所致。 德国小蠊之所以成为全球最普遍、最猖撅和最难治理的家庭卫生害虫之一，原 因非常复杂，了解它所涉及的一些重要因子，可为我们对其进行科学有效的防制提 供依据。 首先，德国小蠊具有高繁殖力。相对其它侵入室内的蜚蠊种类，德国小蠊卵荚 内的卵多，并且从卵孵化至性成熟所需时间最短。这样德国小蠊会比其他种类繁衍 快。其次，德国小蠊若虫体形较小，便于躲藏和转移。可躲藏在狭窄的缝隙中而得 到保护或者通过携带的方式扩散。再次，雌性成虫携带卵荚在身上有利于提高若虫 存活率。由于雌虫可带卵荚在身上直到若虫孵化，而使若虫避免了很多不利的环境 条件，这种卵胎生的生殖方式可避开不利环境的影响，如杀虫剂的杀灭、人工捕捉 以及天敌的伤害，使众多的若虫孵化和高繁殖潜力成为可能。最后，德国小蠊成功 的高繁殖潜力，明显有利于群体中抗性基因的积累，从而有利于对杀虫剂的抗药性 形成。以上因素再结合其取食习性和行为习性，使得德国小蠊生存机会增加和维持 高的数量群体成为可能。 6 华中农业大学2 0 0 7 届硕士研究生毕业论文 化学农药在杀灭蜚蠊等卫生害虫上虽然发挥了很大作用，但是随着化学农药的 使用，3 r ( r e s i s t a n c e ，r e s i d u e ，r e s u r g e n c e ) 问题目益突出。化学农药对环境生态和 人类生命健康负作用的出现，使很多的化学农药被列入禁用农药。这将为新型农药 的发展提供巨大的空间。同时，随着口m 理论的实施、可持续发展战略的发展和人 们对环境保护意识和自我保健意识的不断提高，在卫生害虫防治中对高效、低毒、 低残留、无污染、安全性高的农药品种的需求日渐迫切，这就要求人们找到一种更 加科学的方法来达到害虫的治理。于是“生物合理农药”( b i o r a t i o n a lp e s t i c i d e s ) 或“环 境和谐农药”( e n v i r o n m e n t a c c e p t a b l ep e s t i c i d e s ) 成为2 1 世纪农药研究的新课题。 生物农药均取材于自然界的动物、植物以及微生物等天然物质，如阿维菌素和 转b t 作物的发展，使一时冷却的生物农药又热起来，也为农药的开发展示出一条新 途径。随着生物农药的发展，人们越来越关注植物中的次生物质对害虫的作用，植 物源农药的开发成为植物病虫害防治的又一个热点。植物源农药的研究与应用是卫 生害虫防治中的一个值得深入研究的课题，随着人们生活水平的不断提高，生活质 量的要求越来越高，对卫生害虫杀虫剂的安全使用要求也日益严格，要求既能防治 家庭害虫的发生，又能不对家庭用品、环境产生污染，不对人的健康造成威胁。目 前，随着人们对杀虫植物种类研究的增多及其作用机制的深入研究，植物源农药在 卫生害虫防治中发挥越来越重要的作用。 基于植物源农药具有安全、无毒、害虫不易产生抗药性等优点和良好的应用前 景，华中农业大学城市害虫生物防治研究所利用植物源杀虫剂对仓储害虫的防治展 开了广泛而深入的研究。本课题研究的内容是在本研究所已有的工作基础上，针对 现有杀蟑剂存在的弊端，选用在中药上应用较多、农药上应用较少且对仓储害虫具 有较高杀虫活性的植物一a c g 、蛇床子等为研究材料，以德国小蠊为试虫，筛选出 对其有较好防治效果的喷雾型乳油、固体诱食剂各1 种。本研究的目韵在于开发出 效果好，低抗药性的绿色无污染的杀蟑药剂，由于所选的植物或其提取物通常用于 中药制剂中，对人、畜无毒害；而且植物材料在自然环境中能够降解，所以无药剂 残留，是防治家庭卫生害虫较为理想的杀虫物质。可以预见，本研究课题开发的喷 雾型乳油、固体诱食剂能够带来可观的社会效益和经济效益，为更好的利用和实现 其商品化奠定基础。 7 新型蟑螂防治乳油及诱杀毒饵的研制 另外，长期单独使用化学杀虫剂防制蟑螂，导致了抗药性普遍产生。在新药剂 开发困难的情况下，为了达到较好的防治效果并延缓抗性的发展，利用植物杀虫活 性物质互配、研究较新的剂型是一种行之有效的方法。本人在原有乳油和饵剂的基 础上，根据植物源农药对德国小蠊的室内药效试验，确定了加入植物活性物质的配 方，以期获得抗性小、药效长的新药品。 2 植物性杀虫剂的研究进展 植物农药的研究及开发为新农药的开发注入了活力。许多倍受欢迎的农药得以 合成都来自于天然产物，例如拟除虫菊酯、a v e r m e 圮- t i n 。植物源农药的研究的主流 在于探索具有农药活性的先导物。毒扁豆碱具有生物毒性，5 0 年代将天然毒扁豆碱 的结构衍生出m t m c ，用于控制稻物害虫和跳蚤。性能更突出的克百威是6 0 年代 在毒扁豆碱的基础上开发出来的。 我国在植物源农药制剂尤其是复合制剂的研究方面取得了很大的进展。这主要 是因为开发费用少，直接利用的开发费用仅为化学合成农药的1 4 0 或者更低。另外 容易形成具有独立知识产权的产品。1 9 8 5 年以来我国在植物源农药技术领域类申请 专利3 0 3 件，国内植物农药发明专利共申请2 8 8 件，国外1 5 件，仅占5 。( 刘建等， 2 0 0 0 ) 。同时研究植物源农药容易获得具有特殊作用方式和综合作用靶标的产品。这 些产品在实施害虫综合治理尤其是绿色食品的生产中发挥其重要作用。 目前对于植物性杀虫剂的研究、应用主要有以下几种方式：1 直接应用。投资 少，开发周期短。2 活性成分的分离与应用。将粗提物中的活性成分分离出来加以 应用，对于其中的化学成分往往比较清楚。3 植物性杀虫剂间的复配或者与化学农 药间的复配。通过不同农药杀虫机理的不同，互相补充提高药效。4 研究活性物质 的结构、作用机制、结构与活性间的关系，以植物中的活性成分为先导，合成新型 植物性杀虫剂( b e t m a i n e t a l 。2 0 0 1 ) 。 2 1 直接应用研究 这种方式是最早的一种应用类型，将直接将天然产物如植物体或其提取物按农 药的标准加工成适当的制剂用以防治病虫害。 据英国作物保护学会2 0 0 0 年出版的农药手册，直接用语加工农药的植物仅有烟 8 华中农业大学2 0 0 7 届硕士研究生毕业论文 草、鱼藤、除虫菊、印楝和马钱子等五种。如u n i t e d p h o s p h e m s 公司的烟碱产品n i c k s o a p ，m g k 公司生产的除虫菊( e v e r g r e e n ) ，1 l f a 公司生产的鱼藤酮商品c h e m s e c t 和c u b er o o t 。而中国在直接利用中草药植物防虫方面处于领先地位。烟碱、苦参碱、 楝素、茴蒿素和茶皂素己被成功的开发和登记注册。其中主要有皂素烟碱可溶性乳 剂、鱼藤素乳油、双素碱水剂、茴蒿素水剂、楝素杀虫剂乳油、苦皮藤乳油等2 0 多 个纯植物源杀虫剂及其混剂产品( 罗都强等，2 0 0 1 ) 。 近几年来，不断有有关直接利用植物防治储粮害虫的报道。将植物材料通过一 定的溶剂提取后获得的混合物直接用来防治害虫。粗提物对害虫的防治效果一般情 况下明显要比纯品高，这可能是粗提物中本身含有的一些微量化合物就是杀虫剂主 成分的增效剂和协调剂。此外，粗提取的使用成本相对较低，而且更容易加工操作。 有人认为植物的粗提物直接应用的前景更为广阔。 2 2 以植物中的活性成分为先导，合成新型植物性杀虫剂 将植物提取物进行活性成分的分离、测定，并对活性成分进行模拟合成，其对 农药发展的贡献远大于直接利用植物，是当今世界植物性杀虫剂发展的趋势。它不 仅可以研究开发一系列的类似物，而且它们的生物活性往往高于先导物，对非靶标 生物更安全，并能克服先导物的某些物理性质的不足，扩大应用范围。以天然产物 作为先导新兴农药发明研究的一般程序是原料收集、提取、效果评价( 生物测定) 、 分离与提纯、结构鉴定、全合成、结构修饰。目前，植物性杀虫剂活性成分分离纯 化后在储粮害虫防治中的应用还较少。 m a r t i n ( 1 9 8 2 ) 报道了从酸橙油中分离出的柠檬烯对豆象具有很高的毒性。徐 汉虹等( 1 9 9 3 b ) 经气相色谱一质谱联用仪分析和生物活性追踪，确定肉桂油、猪毛 蒿、狭叶阴香3 种精油的主要成分分别是肉桂醛、茵陈二炔和黄樟油素，云南樟根 油的主要成分是黄樟油素。李隆术等( 1 9 8 5 ) 比较了9 种天然植物芳香油对6 种仓 虫的敏感性，结果表明：9 种天然植物芳香油主要杀虫成分是a m 蒎烯，该成分对人 畜安全。 世界上第一个真正商品化的植物性农药是1 9 5 8 年w r g r a c e & c o 在美国注册印 楝制剂“m a r g o s a n 0 ”，自此以后，有人以它为母体，通过结构分析和设计，开发了 一系列与鱼藤酮具有相同作用机理的模拟鱼藤酮类农药一哒螨酮、唑螨酮等。 9 新型蟑螂防治乳油及诱杀毒饵的研翻 2 3 复配制剂的研究 目前，登记注册的植物性杀虫物质复配制剂已有2 2 个品种，例如3 0 茶皂素烟 碱水剂、1 8 辛鱼乳油、3 2 氯苦乳油。复配制剂在仓储害虫的防治上应用较多。 a b b a s s y 等人( 1 9 8 0 ) 在埃及发现7 种柑橘类植物的果皮油的杀虫成分和除虫菊酯 或有机磷杀虫剂混用防治米象和赤拟谷盗有明显的增效作用。徐汉虹等( 1 9 9 3 a ) 采 用1 5 p p m 马拉硫磷加1 5 p p m 肉桂油混用处理小麦，虫1 ：3 减退率达1 0 0 。姜武锋等 ( 1 9 9 9 ) 试验了植物性防护剂安粮仙1 1 1 号( 以橙皮、肉桂、高良姜、艾蒿为主要 成分，配以微量化学防护剂) 对玉米象、谷蠢、3 种扁谷盗的防效，防治效果高达 9 6 9 。黄抱鸿等( 1 9 9 5 ) 用马蓼粉、山苍子粉、花椒粉混合处理储粮，无虫期达 1 5 个月。谷虫净是以亚热带地区的植物性物质为主要原料，与少量化学防护剂复配 而成的粉剂，处理后玉米象、谷蠢和赤拟谷盗的死亡率达9 6 一1 0 0 ( 李前泰和宋 永成，1 9 9 9 ) 。 植物中的杀虫活性成份是植物与昆虫长期协同进化过程中形成的次生代谢物 质，它对害虫的作用症状独特，作用方式多样，作用机理复杂；一般来说，这类物 质不会污染环境，对人、蓄和生态环境相对安全，昆虫对其也不易产生抗药性，这 些特点符合人们对理想杀虫剂的要求，也符合农业可持续发展战略的要求。 本研究以植物性杀虫剂问的复配或者与化学农药间的复配研制新型植物源复配 制剂，以减少化学农药使用量，降低害虫抗药性，保护人类健康和生态环境。 3 蟑螂防治的研究进展 目前国内外防治蜚蠊的主要方法包括化学防治、物理综合防治、生物防治等。 3 1 化学防治 在国内外化学防治仍是防治蜚蠊最主要的手段。目前用于蜚蠊防治的杀虫剂主 要剂型为喷雾剂，乳油，饵剂，悬浮剂，可湿性粉剂。主要药剂有氨基甲酸酯类、 拟除虫菊酯类、有机磷类和一些杂环化合物等杀虫剂。 3 1 1 氨基甲酸酯类药物( m e t h y l c a r b a m a t e s ) 该类药物具有触杀和胃毒作用，击倒快，持效较长，易降解彻底，不易造成人 体蓄积，对环境污染小，目前工业化的品种主要是2 0 拜力坦乳油和2 0 残杀威乳 1 0 华中农业大学2 0 0 7 届硕士研究生毕业论文 油。在德国小蠊密度较高的场所，在长期使用其他类药物防治效果较差时，改用拜 力坦滞留喷洒效果更佳。杨俭( 2 0 0 3 ) 报道了拜力坦滞留喷洒防制德国小蠊效果，发 现滋生地滞留喷洒拜力坦乳剂对德国小蠊有显著的击倒及较强的致死作用，残效期 长，防制效果满意。 3 1 2 拟除虫菊酯类药物( p y r e t h r o i d s ) 该类药物具有强烈触杀和胃毒作用，其蒸气有重要的熏蒸和驱赶作用，高效广 谱、低毒易溶解，击倒快，环境相容性好。是目前用于卫生害虫的主要药物。主要 剂型为滞留喷雾剂、可湿性粉剂、悬浮剂、药笔等。郭瑾( 2 0 0 1 ) 等就几种不同配方 药笔对蟑螂杀灭效果进行了观察，发现0 4 溴氰菊酯， o 5 顺式氯氰菊酯制成的 药笔对蟑螂击倒迅速，2 4 小时杀灭效果为1 0 0 。但抗性也发展较快，目前全国不 同程度的产生了抗药性。2 0 世纪，如年代以拟除虫菊酯喷洒作为主要手段的防 治方法已不能完全奏效，使蟑螂防治陷入困境( 梁铁麟，2 0 0 5 ) 。 3 1 3 有机磷类药物 有机磷类药物具有触杀、胃毒作用，且高效速杀，在自然界中易水解或降解， 在外环境中残留小，但由于使用时间较长，抗药性也较大，常用的有敌百虫、毒死 蜱、敌敌畏及乙酰甲氨磷等。 3 1 4 生长调节剂 这类物质主要包括保幼激素类似物( 如烯虫乙酯和苯醚威) ，幼虫变态造成死亡 和抑制成虫生殖，从而降低种群数量，达到长期防制的目的。 几丁合成抑制剂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。该类药剂表现为抑制害虫生长或扰乱害虫的正常代谢而达到防 治害虫的效果，但药效相对较慢。g o u d e y ( 2 0 0 3 ) 等报道了氨基甲酸盐类保幼激素 w - 3 2 8 作为雌性成虫保幼激素类似物，能够引起成虫生殖生理上的紊乱。可作为控 制成虫种群的有效的杀虫剂。 3 1 5 其它 氟虫腈( 又名锐劲特，f i p r o n i l ) 是一种苯基吡咯类杀虫药剂。该药剂以低剂量、 长效、高活性为特点。它没有驱避性，通过触杀和胃毒来杀死害虫，与其它杀虫药 剂没有交叉抗性。根据s c o t t j g ( 1 9 9 7 ) 报道，锐劲特对德国小蠊有很好的防治效 果。 1 1 新型蟑螂防治乳油及诱杀毒饵的研制 氟虫胺( s u l f u r a m i d ) ，是一种慢性杀蟑剂。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 小镰有慢性胃毒作用，杀灭效果好。 另外，伏蚁腙，阿维菌素，硼酸的杀蟑螂效果均不错，在毒饵中应用较多。张 大羽( 1 9 9 7 ) 试验表明，施杰杀蟑胶饵( 2 伏蚁腙) 经对餐厅和住宅对德国小蠊 的杀灭试验，7 2 h 平均杀灭率为7 3 2 ，2 8 d 平均杀灭率为9 7 3 。 3 2 物理与环境综合防治 物理与环境综合防治是搞好室内外卫生，收藏好食品，清除蟑螂栖息繁殖场所。 同时要彻底清除在孔、洞、缝隙中的卵荚，设下机关诱杀蟑螂，最终达到控制害虫 种群的目的。现在有用超声波驱赶蟑螂的方法，但效果不理想。 3 3 生物防治 生物防治是目前药剂开发比较活跃的领域，也是防治抗性害虫的最有前途的领 域。目前对蟑螂的生物防治研究主要包括： 利用自然天敌抑制蟑螂种群密度，包括捕食性和寄生性天敌两大类。如昆虫纲 膜翅目有两种啮小蜂对蜚蠊卵鞘的天然寄生率超过5 0 ，可培育成专供消灭蟑螂的 卵寄生蜂。 利用性外激素：从雌性蜚蠊腹部提取的外激素，能诱集同种雄性蜚蠊辅助其它 方法杀灭害虫。或者电离辐射破坏生殖功能，产生不孕后代，改变染色体方法或药 剂处理，使蜚蠊绝育。 对于卫生害虫德国小蠊，应用自然天敌和遗传学方法不太现实，性外激素引诱 可作为一种辅助手段。 武汉大学生命科学学院昆虫病毒学研究室将蝎毒素基因a a r r 转入蟑螂浓核病 毒，构建重组蟑螂病毒杀虫剂，商品名叫毒力岛。据岳永杰等( 2 0 0 5 ) 观察1 毒力 岛杀蟑饵剂防治蟑螂的效果。实验室药效试验测得毒力岛对德国小蠊的杀灭率为 1 0 0 。 张刚应等( 1 9 9 6 ) 通过敏感性和模拟现场试验，证明以绿僵菌制成的灭蟑螂盒杀 灭德国小蠊效果明显，说明绿僵菌也是一个很有希望的生物防治蟑螂的技术。 华中农业大学2 0 0 7 届硕士研究生毕业论文 4 植物性杀虫剂防治蟑螂的研究进展 某些植物的精油对德国小蠊有良好的杀灭作用。实验显示，丁子香酚、a 一松 油醇、肉桂醇三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。进一步研究表明，三种植物精油对昆虫的毒性属神经毒性，可以阻断昆 虫细胞对羟基一b 羟乙胺受体结合位点。 中国农业大学研究表明，鱼藤酮、川楝素和印楝素对德国小蠊具有不同程度的 胃毒作用。川楝素和印楝素对德国小蠊也表现出一定的毒杀作用，印楝素和苦参碱 对德国小蠊的发育有致畸作用，苦参碱和川楝素影响其卵鞘形成。盐酸黄连素、鱼 藤酮乳油和印楝素乳油对德国小蠊有不同程度的驱避作用。 桔皮油对德国小蠊具有很好的毒杀效果。触杀试验结果表明，桔皮油、芥末油 和生姜汁对德国小蠊若虫表现出一定程度的触杀作用。驱避实验结果表明，冷浸提 法和索氏提取法提取的橘皮油、生姜汁、芥末油、和大蒜提取物均对德国小蠊表现 出一定程度的驱避作用( 徐小玲，2 0 0 4 ) 。 宋晓钢研究表明，鱼藤与闹羊花等对蜚蠊均具较强的胃毒活性，且不同药用部 位的毒效也不一致，鱼藤以块根对蜚蠊的毒效较明显，而闹羊花则以花与果实的毒 效最明显( 1 9 9 7 ) 。 a d l e r 等( 1 9 8 6 ) 研究了印楝种子提取物的商品化产品m a r g o s a n - o 对东方蜚蠊、德 国小蠊、美洲大蠊有驱避、生长抑制和毒杀作用。另据报道，姜黄叶片提取物对美 洲大蠊有驱避作用，在嗅觉仪中1 1o 的剂量都有显著的驱避效果。 大量的研究结果表明，植物性化合物对卫生害虫具有驱避、拒食、胃毒和触杀 作用。其中研究最多的是对蚁虫的驱避作用，对蜚蠊的研究相对较少。 新型蟑螂防治乳油及诱杀毒饵的研制 第一部分新型蟑螂防治乳剂的研究 迄今为止，世界各国在对6 0 0 0 多种植物次生代谢物进行防治害虫的生物活性筛 选中，已发现有2 0 0 0 多种化合物具有杀虫活性。本课题选用本研究所在仓储害虫应 用较好但卫生害虫应用研究较少的七种中药材为研究材料。德国小蠊在几种常见的 居室蜚蠊中，是危害最为严重的一种，在全国大多数地区是优势种，其危害逐年扩 大，现已广泛侵害宾馆、医院、餐饮等行业，并涉及居民区。因此选用其为靶标害 虫进行毒性试验。 l 7 种植物对蟑螂触杀活性的筛选 世界上植物种类繁多，人们应用其杀虫的种类也越来越多，并初步取得了成效。 本人在前人研究基础上对具有杀虫活性的优选植物进一步测定和筛选，为植物源杀 虫制剂在卫生害虫的应用中探索道路。将植物材料通过一定的溶剂提取后获得的混 合物直接用来防治害虫。粗提物对害虫的防治效果一般情况下明显要比纯品高，这 可能是粗提物中本身含有的一些微量化合物就是杀虫剂主成分的增效剂和协调剂。 此外，粗提取的使用成本相对较低，而且更容易加工操作。有人认为植物的粗提物 直接应用的前景更为广阔。 1 1 材料与方法 1 1 1 材料 ( 1 ) 供试昆虫 德国小蠊虫源购买于湖北省疾病控制中心动物饲养室，饲养于华中农业大学城 市昆虫研究室( 温度2 7 1 1 2 ，相对湿度7 5 5 ) 。养殖缸底放置两只培养皿，一 只放入海绵并加水供德国小蠊饮用，另一个放小鼠饲料( 购买于湖北省疾病控制中 心) 饲养。选择羽化后两周雌雄各半的健壮德国小蠊供试。 ( 2 ) 供试植物 a c g 根茎、水菖蒲根茎、蛇床子果实、万年青根茎、苦皮藤根皮和种子、胡芦 巴种子、高良姜根茎。 1 4 华中农业大学2 0 0 7 届硕士研究生毕业论文 以上植物除苦皮藤根皮和种子系华中农业大学学生采自陕西，其余植物购买于 中药材市场 ( 3 ) 溶剂 无水乙醇( 分析纯) ：天津市天力化学试剂有限公司生产； 丙酮( 分析纯) ：国药集团化学试剂有限公司生产。 ( 4 ) 试验主要仪器设备 r e - 5 2 c s 旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂生产； 电热恒温水浴锅：上海医疗器械三厂生产； 真空泵：上海亚荣生化仪器厂生产； 电子天平( 精确度：0 0 1 9 ) ：上海海康电子仪器厂生产。 植物提取物的制备 分别将7 种植物材料在4 5 烘箱中烘干，用粉碎机粉碎后，过4 0 目筛。 提取：采用索式提取法。称取2 0 0 9 干样分别放入用四层纱布缝制的袋中，然后 将纱袋放入提取管中。将无水乙醇8 0 0 9 到入提取瓶中，安装好索式提取装置后，进 行水浴加热，得到粗提物。 浓缩：所有的粗提物用旋转蒸发仪浓缩，浓缩至再无溶剂滴出。提取物装在棕 色瓶内，置于4 冰箱中备用。提取率见表1 ： 表17 种植物无水乙醇提取的提取率 t a b l e1e t h a n o le x t r a c t i o nr a t eo f7p l a n t s 注：提取率( ) ：浓缩后提取物重艟物干粉重1 0 0 。 n o t e ：e x t r a c t i o nr 州) = 血c w e i g h t o f t h e “仃a c l 酬t h e w e i g h to f t h e p l a n t p o w e r x l 0 0 新型蟑螂防治乳油及诱杀毒饵的研制 1 1 2 试验方法 对德国小蠊的触杀作用，采用药膜法：分别将每种植物提取物1 9 用5 0 m l 丙酮 稀释。分别取上述浓度的药剂2 m l ，滴入容量为5 0 0 m l 的罐头瓶内，匀速转动，使 其平铺成药膜，其载药量为0 1 5 0 m g c m 2 。瓶口涂抹凡士林防止试虫上爬，每处理设 3 次重复。在同直径的罐头瓶中滴入等量丙酮作为空白对照。待丙酮完全挥发后， 每瓶接入试虫2 0 头，用纱布封口置养虫室( 温度2 7 1 c ，相对湿度7 5 5 ) 内， 每隔1 2 h 检查触杀效果，连续观察7 2 h ，计算校正死亡率。死亡标准：以拨针触其 尾部，触角及足不动者为死亡。 校正死亡率( ) = ( 处理组死亡率一对照组死亡率) ( i - - 对照组死亡率) x 1 0 0 1 2 结果与分析 1 2 1 7 种植物无水乙醇提取物对德国小蟪的触杀活性 采用0 1 5 0m g c m 2 的剂量测定了7 种植物无水乙醇提取物对德国小蠊成虫的触 杀作用见表2 。 表27 种植物的提取物0 1 5 0m 鲋咖2 剂量对德国小蠊的触杀效果 t a b l e2c o n t a c ta c t i v i t yo f t h ee x t r a c t so f o 1 5 0m g ，c m 2 d o s a g ef r o m7k i n d so f p l a n t st ob l a t t e l l ag e r m a n i c a 注：死亡率后的数字为标准差。同列英文字母表示在p = 0 , 0 5 水平差异显著，下同。 n o t e ：t h e n n m b e r a f t e r m o f t a l i t y i s t h es t a n d a r d d e v i a t i o n t h e l e t t e r s i n d i c a t es i g n i f i c a n t d i 自融n a t p = 0 0 5 由表2 可知，在本试验剂量下，7 种植物提取物对德国小蠊的触杀作用差异很 大，其中a c g 、高良姜和蛇床子的触杀作用较好。处理7 2 h 后，德国小蠊的校正死 亡率分别为：1 0 0 0 0 、8 6 6 7 和8 0 0 0 ，与其他提取物有显著差异。 华中农业大学2 0 0 7 届硕士研究生毕业论文 其中a c g 效果最好，在2 4 h 内a c g 植物提取物在o 1 5 0m g c m 2 剂量时对试虫 的死亡率达到9 0 以上。随着处理时间的延长，德国小蠊的死亡率呈上升状态，在 4 8 h 时德国小蠊的死亡率就达到了1 0 0 。 在此剂量下处理2 4 h 和4 8 h 后，高良姜提取物的效果均显著优于蛇床子提取物 的效果，但处理7 2 h 后，高良姜和蛇床子提取物对德国小蠊的死亡率达到8 6 6 7 和 8 0 0 0 ，二者没有显著差异，而与其他植物提取物均有显著差异。 在本试验剂量下，水菖蒲对德国小蠊触杀效果较差，2 4 h 、4 8 h 和7 2 h