呋虫胺对禾谷缢管蚜亚致死效应的研究

1、呋虫胺对禾谷缢管蚜亚致死效应的研究本文旨在研究一种新型的烟碱类杀虫剂呋虫胺对禾谷缢管蚜的亚致死效应。试验利用实验室内饲养30代以上的禾谷缢管蚜作为敏感品系，对其使用亚致死剂量的呋虫胺进行处理。首先，测定出呋虫胺对禾谷缢管蚜的亚致死剂量；然后，明确亚致死剂量呋虫胺对禾谷缢管蚜的生长和繁殖的影响。利用实验室内饲养30代以上的禾谷缢管蚜作为敏感品系，对其使用亚致死剂量的呋虫胺进行处理。结果表明:利用亚致死剂量呋虫胺处理过的禾谷缢管蚜种群，其每日的净增重质量较对照要少；呋虫胺对亲代成虫的亚致死效应表现为繁殖力的降低和寿命的缩短；亚致死剂量呋虫胺对子代繁殖的影响表现为延长若蚜平均世代的厉期，缩短成蚜的寿

2、命和产蚜期的时间，从而减少了总产蚜量。亚致死剂量的呋虫胺严重抑制了禾谷缢管蚜的生长发育和繁殖能力，从而可以致使禾谷缢管蚜的种群密度降低，达到了持续防治的效果。前言麦蚜隶属同翅目, 蚜科, 是我国小麦生产中的主要害虫之一, 大量聚集在叶片、茎秆和穗部, 吸取汁液, 影响作物发育, 并能传播病毒造成小麦黄矮病,致使小麦叶色变黄, 植株矮化, 分蘖减少, 减产显著,严重影响小麦的丰产丰收。麦蚜分布范围广, 在我国麦区均有发生, 主要包括麦长管蚜(Macrosiphummiscanthi)、麦二叉蚜(Schi zaphi s graminum)、禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)和麦无

3、网蚜(Metopolophiumdirhodum), 其中禾谷缢管蚜危害逐年加重, 是国内南方麦区的优势种之一【1】。多年来, 我国麦区麦蚜的防治主要依赖于化学农药。吡蚜酮属于吡啶类杀虫剂, 具有独特的作用机理, 昆虫接触到该药剂后即使口针能够刺达韧皮部和木质部, 也会比正常穿刺所用时间长, 并且只保持很短时间的吸取汁液的能力。当采用高剂量的吡蚜酮处理蚜虫时, 蚜虫口针无法穿透韧皮部和木质部, 因此取食活动停止, 而且这一停食过程是不可逆的, 这种现象并不是由于拒食作用引起的, 其作用方式为“口针穿透阻塞”效应 2 。吡蚜酮在植物体内具有内吸输导活性, 它能够在木质部内进行向顶输导,并且药剂在

4、木质部内输导的过程中将会在整个植株中重新分配, 通过植物的代谢活动药剂将分布到植物体的各个部分 3 。因此, 受木质部和韧皮部中药剂的影响, 蚜虫取食木质部和韧皮部汁液的过程将会受到影响。吡蚜酮对刺吸式口器害虫特别是蚜虫、白粉虱、黑尾叶蝉有独特的防治效果。由于吡蚜酮独特的作用机理, 因此与其他化学农药相比, 吡蚜酮对昆虫的致死效应很慢, 并受气候条件的影响, 在因停止取食而死亡之前的几天时间内, 处理昆虫可能会表现得很正常 2 。为此, 要全面了解吡蚜酮对害虫的影响,不仅要考察其对害虫短期内的杀伤效应, 更重要的是要考察其较长时间内对害虫行为、生理、生物学等方面的影响, 即对害虫的亚致死效应

5、4 。目前, 关于亚致死剂量的吡蚜酮对禾谷缢管蚜取食、生长、繁殖行为的影响未见报道。本文以禾谷缢管蚜的取食、生长和繁殖行为作为指标, 观察了吡蚜酮对试虫的亚致死效应, 以进一步了解吡蚜酮对禾谷缢管蚜的影响并为指导其合理使用提供依据。试验利用刺探电位图谱(EPG)技术研究了亚致死剂量的吡蚜酮对禾谷缢管蚜成虫取食行为的影响, 同时研究了亚致死剂量的吡蚜酮对禾谷缢管蚜成虫生长, 繁殖行为的影响。以期全面评价吡蚜酮对麦蚜的作用, 为科学、合理地使用该药剂提供理论依据。1.材料与方法1.1供试材料1.1.1供试虫源：本实验采用的敏感品系禾谷缢管蚜品系是在不接触任何药剂的情况下在室内连续饲养至少30代以上

6、作为供试蚜虫。1.1.2主要化学试剂呋虫胺（纯度95%）：由湖州南浔农惠达化工有限公司提供1.2试验方法1.2.1生物测定及亚致死剂量确定 采用连续浸叶法，将药剂稀释为5个浓度梯度，选择带根的健壮小麦苗，小心将根部洗净，晾干；将小麦苗根部插入装有药液的烧杯中，给予正常生长所需条件，保证小麦苗根系正常生长。将连续处理了24小时的植株从药液中取出，剪下植株茎部未接触药剂的部分置于培养皿中，将无翅型产前成蚜以20头为一个处理，放入用药剂处理过的小麦苗培养皿中，24小时观察，每重复3次，以清水做对照，计算LC50,LC20,LC10。1.2.2亚致死计量对禾谷缢管蚜生长的影响 将生长了7天的小麦幼苗放

7、入分别盛有LC10和LC20计量浓度呋虫胺的试管中，将饥饿处理了2h即将繁殖的的禾谷缢管蚜成虫分别接到小麦苗上，每管接5头，设10个重复。24h后，如果成蚜繁殖，将成蚜和多余若蚜剔除，每管留10头一龄若蚜，以后每隔24h从小麦苗上取下若蚜，称取重量，每10头为一组。用蒸馏水作为对照组，方法同上。1.2.3亚致死计量对禾谷缢管蚜繁殖的影响1.2.3.1亚致死剂量对当代蚜虫的影响根据生物测定结果，采用呋虫胺药剂亚致死剂量LC20和LC10分别处理未羽化的禾谷缢管蚜成蚜（连续浸叶法）后，挑取存活的成蚜，置于种有小麦苗的塑料瓶中，每瓶接存活成蚜1头，然后置于培养箱（20）中，每个处理重复10头，每1日

8、观察2次，记录产蚜数并将已记录的若蚜剔除，直至成蚜死亡，以清水处理作为对照1.2.3.2亚致死剂量对子代的影响挑取用不同亚致死剂量处理的成蚜同一天产的若蚜置于种有小麦苗的塑料瓶中，饲养方法同上，每个处理重复10头，每1日观察2次，记录幼虫期，产蚜数，蚜虫寿命，直至死亡，以清水处理作为对照。2.结果与分析2.1亚致死剂量呋虫胺对禾谷缢管蚜生长的影响亚致死剂量呋虫胺对禾谷缢管蚜生长的影响见图4.1，禾谷缢管蚜在亚致死剂量呋虫胺的小麦苗上取食后，在生长期的27天里，经过2种浓度处理的禾谷缢管蚜重量比敏感品系的轻，且经LC10和LC20处理的蚜虫在生长的第7天才达到体重的最大值1.62mg/10头和1

9、.59mg/10头，而敏感品系在第6天就达到最大值1.77 mg/10头，经呋虫胺亚致死剂量处理的禾谷缢管蚜体重最大值明显低于敏感品系的体重最大值，且平均每日的取食量也低于敏感品系。从中可知亚致死剂量的呋虫胺使禾谷缢管蚜的取食能力降低。图4.1 经亚致死剂量呋虫胺处理的禾谷缢管蚜日增重Fig4.1 The sublethal dose of dinotefuran treatment of R.padi increased daily weight2.2亚致死剂量呋虫胺对亲代禾谷缢管蚜繁殖的影响由图4.2可以看出，敏感品系在成蚜期的第3天就开始产蚜，且在第5天就达到最高的日产蚜量4.3头，而经

10、亚致死剂量呋虫胺处理的两个品系都在第5天才开始产蚜，且LC10处理在第9天达到日最大产蚜量3.1头，LC20处理在第10天达到日最大产蚜量3.5头，两处理的日平均产蚜量明显低于敏感品系的产蚜量。从中看出，呋虫胺亚致死剂量严重影响了禾谷缢管蚜的产蚜时间，推后了繁殖开始时间，使其在成蚜后的第五天才开始产蚜，导致其产蚜期缩短，经有平均13d，而且日均产蚜量严重减少，与敏感品系差异性显著。图4.2亚致死剂量呋虫胺处理的禾谷缢管蚜日产蚜量Fig4.1 The sublethal dose of dinotefuran treatment of R.padi increased daily  f

11、ecundity of aphids2.3亚致死剂量呋虫胺对子代禾谷缢管蚜生长繁殖的影响 从表4.1可以看出，经亚致死剂量呋虫胺处理后的子代禾谷缢管蚜的若虫厉期明显延长，为8.42d、8.81d，敏感品系为 7.65d，分析发现， 呋虫胺药剂主要是通过影响若蚜的一龄期和二龄期来延长若蚜的厉期。其中，子代的成虫厉期明显缩短，仅有19.48d和18.77d，处理的LC10剂量和LC20剂量与敏感品系有显著性差异，而且繁殖力明显下降，分别为32.67头、31.33头，而敏感品系为45.33头，处理和敏感品系之间存在差异性显著。表4.1亚致死剂量呋虫胺对禾谷缢管蚜子代生长繁殖的影响

12、Table4.1  Effects of sublethal doses of dinotefuran on R.padi offspring growth and reproduction处理一龄历期二龄厉期三龄厉期四龄厉期若虫厉期成虫厉期产蚜量LC102.25±0.28a1.93±0.16ab1.96±0.19a2.28±0.26a8.42±0.23a19.48±0.55b32.67±2.25bLC202.48±0.18a2.03±0.19a2.05±0.22a2.25±0.21a8.81±0.34a1