农药生物测定

1、农药生物测定绪论第一节 农药生物测定的含义及简史第二节 农药生物测定的作用和地位第三节 农药生物测定的内容及应用第一章 杀虫剂生物测定第一节 杀虫剂生物测定的基本概念一 杀虫剂生物测定的内容和意义二 生物测定的一般原理和原则第二节 标准目标昆虫的饲养一 对标准目标昆虫的要求和种类二 常用目标昆虫的饲养三 标准目标昆虫室内大规模饲养的定向控制四 目标昆虫的基本操作方法目标昆虫群体的移取、分离和处理第三节 杀虫剂的室内毒力测定方法一 初步毒力测定方法二 毒杀作用方式测定方法（触杀、内吸、胃毒、熏蒸、杀卵）第四节 昆虫特异性控制剂生物活性测定一 保幼激素（JH）及其类似物的活性测定二 抗蜕皮激素（几

2、丁合成抑制剂）的活性测定三 昆虫拒食剂的活性测定四 昆虫引诱剂的活性测定第五节 杀虫剂室内生物测定的评判和统计分析一 杀虫剂生物测定结果的评判和计算 1.目标昆虫对杀虫剂反应标准的确定 2.杀虫剂药效的表示与计算二 杀虫剂室内毒力测定的统计分析三 杀虫剂混用的联合作用计算法第六节 杀虫剂生物测定技术的应用一 杀虫剂的筛选二 杀虫剂持效期及残留量的测定三 在害虫抗药性研究中的应用第二章 杀菌剂生物测定第一节 杀菌剂生物测定的基本概念一 杀菌剂的毒作用方式二 杀菌剂的使用方法三 杀菌剂生物测定的基本类型第二节 杀菌剂毒力、药效测定的基础操作及原理一 清洁及灭菌二 植物病原菌的培养第三节 杀菌剂生物

3、测定方法一 杀菌剂皿内生物测定方法二 杀菌剂药效的组织法测定（需补充内容）三 杀菌剂盆栽药效试验四 植物病毒防治剂药效试验（需补充内容）五 杀线虫剂室内生物测定第四节 杀菌剂生物测定技术的应用第三章 除草剂的生物测定第一节 除草剂生物测定的基本概念一 除草剂生物测定的意义二 除草剂生物测定的基本原理三 除草剂生物测定的程序和原则四 除草剂生物测定的优缺点第二节 除草剂生物测定试材的确定和培育一、作物试材的确定和培育二、杂草试材的确定和培育三、试材所需环境条件的创造第三节 除草剂生物测定的鉴定技术一 除草剂活力的鉴定方法二 除草剂的药效评价第四节 除草剂生物测定方法一 种子发芽测定法二 植株生长

4、量测定法三 生理生化指标测定法四 症状鉴定法五 愈伤组织鉴定法第五节 除草剂生物测定技术的应用（需补充）一、除草剂的筛选二、除草剂的作用特性测定三、除草剂残效期的测定四、除草剂在土壤中淋溶性的测定第四章 植物生长调节剂的生物测定第一节 概述一、植物生长调节剂生物测定的定义二、植物生长调节剂生物测定的发展简史三、植物生长调节剂生物测定的原理和基本类型四、植物生长调节剂生物测定的特点第二节 常用植物生长调节剂的生物测定技术一 生长素的生物测定技术二 赤霉素的生物测定技术三 细胞分裂素的生物测定技术四 脱落酸的生物测定技术五 乙烯的生物测定技术六 其它调节剂的生物测定技术第五章 高新技术在农药生物测

5、定中的应用第一节 生化技术在生物测定中的应用第二节 电子计算机在生物测定中的应用（构效关系研究）第三节 高通量筛选技术及其在农药研究中的应用 绪论一、 药生物测定（bioassay of pesticide）的含义及简史（一）生物测定的含义生物测定（bioassay）原义为biological assay，是用以测定具有生理活性的物质在某有机体产生效力的一种技术。但有也人从更广的范围来理解生物测定的函义，如Finney(1952)认为是“对生物任何刺激产生的效应测定，包括来自物理、化学、生物、生理及心理等方面的刺激对生物活体产生的反应”。亦即广义的生物测定应为：来自物理、化学、生理或心理的刺激

6、，对生物整体（living organism）和活体组织（tissue）产生效力大小的度量。当前，生物测定已成为研究作用物、靶标生物和反应强度三者关系的一项专门技术。（二）农药生物测定（bioassay of pesticide）的定义简单地说,农药生物测定就是度量农药对动植物群体、个体、活体组织或细胞产生效应大小的生物测定技术。在农药生物测定中包括农药、生物、测定三个方面，其中“农药”指杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等；“生物”泛指农作物病、虫、草、鼠、卫生害虫及高等动物如鼠、兔等，同时还包括农作物本身；而“测定”则是指通过供试生物对某种农药产生的特定生理反

7、应来判定某种农药的活性，如通过对农作物病、虫、草、鼠、卫生害虫等的测定可知道某种农药的毒力、除害范围、作用特点等。别外，需指出的是：所有的生物测定均是运用特定的试验设计，如测定杀虫剂的触杀毒力采用点滴法、药膜法，而测定杀虫剂的胃毒作用则采用饲喂法等，没有这一保证，生物测定的结果的可靠性就不能保证；所有生物测定均是在一定条件下（局部控制）进行的，比如杀虫剂室内生测要求一定的温度、湿度、光照及一定的虫龄等，否则所得结果无可比性，也就失去了测定的意义；生物测定均以群体反应为基础，以生物统计为工具，通过对测定数据科学合理的分析而得出统计结果。从以上的分析讨论，我们可以知道，所谓的农药生物测定是指：运用

8、特定的试验设计，利用生物的整体或离体的组织、细胞对农药（或某些化合物）的反应，并以生物统计为工具，分析供试对象在一定条件下的效应，来度量（判断或鉴别）某种农药的生物活性。（三）农药生物测定的简史农药生物测定的发展历史还不过一百年。自19世纪末法国学者埃利希（）研究出测定白喉抗毒素含量的标准方法以后，到1920至1923年间，陆续采用了测定多种医药激素含量的生物测定技术，但这每时期都是用单个动物体作直接的效力测定，将待测的药剂与标准药剂相比较来估计其相对药效。这种方法只能用于某些特定的药剂和生物类型。生物对药剂反应越快，测定结果越精确。不同生物个体或同一生物个体的不同发育阶段，对药剂的忍受力不同

9、。由于生物个体从受药到中毒死亡需要一个过程，因而以生物中毒死亡为反应标准测出的致死剂量总比实际反应所需剂量大。20世纪30年代后，研究出以生物群体为反应基础的生物测定方法，提高了测定精度，如1937年欧文（）首先提出了系统的生物测定方法报告。1947年芬尼（）出版了系统的生物测定统计方法。1950年芬尼及古德温（）出版生物测定标准化一书。1957年布斯维纳（）出版杀虫剂生物测定评述。1959年张宗炳在其昆虫毒理学一书中以专章对杀虫剂生物测定及统计分析作了系统的论述。1963年张泽薄等出版杀虫剂及杀菌剂的生物测定，1984年张泽薄出版生物测定统计专著。20世纪70年代以后，由于具有各种特殊生理活

10、性的化合物不断出现，生物测定方法也在不断发展。例如研究利用昆虫神经电生理方法检测化合物对昆虫的拒食活性已取得进展。杀菌剂也由以传统的病原菌离体试验方法为主，转变为寄主植物上的活体试验为主。由于活体试验必须在室内或温室培育大量寄主植物，繁琐费时，费用较高，80年代以来介于活体与离体之间的植物组织培养生物测定方法受到了广泛的重视，有可能发展成一类新的杀菌剂生物测定方法。如适用于稻瘟病筛选的剥离叶鞘法；适用于细菌性病害筛选的块根法；适用于大麦白粉病筛选的芽鞘表皮法；适用于水稻干枯病的蚕豆叶片法；适用于病毒病筛选的局部病斑法及叶片漂浮法等。随着分子生物学及生理、生化方面研究技术的提高，运用分子生物学技

11、术和生化技术进行生测的研究亦发展很快，如对新药剂的筛选及利用酶学试验进行害物抗药性的监测和增效剂的筛选等等。同时，由于电子计算机软、硬件的迅速发展，农药生物测定中的统计分析，早已普遍程序化和微机化，使生物测定结果的分析计算更加简便、快捷，也更加准确、可靠。二、农药生物测定的作用和地位不论在农药研制方面，还是在农药的使用方面，农药生物测定是均重要的先决条件。下面列举农药新品种的研制、开发及登记过程，从中可看出生物测定在农药研究和植物化保中的作用及地位。（插图）以上过程中筛选如植物性农药的研究中，采用活性跟踪法合成农药的筛选。杀虫谱的测定，作用方式的测定，初步毒力测定等。药效试验（制剂的药效试验）

12、室内、田间。毒性试验。代谢研究：如除草剂在自然条件下的持效性，消解途径（挥发、微生物化学和光分解），在 中的只附，解吸淋涤，及除草剂被植物体吸收，在体内运转、作用部残留、代谢和降解均可利用生物测定的方法加以分析和鉴定。残留分析（杀菌剂、除草剂用的多）。 水生生物鱼、蛙等环境影响研究 蚕、蜜蜂、鸟类、天敌等对于混剂的研制来说，除上述外，尚需进行两种或两种以上农药混合使用的效力大小，明确其有无增效或颉颃作用，以决定其能否混用及如何混用等。农药生物测定除了在上述的一些过程中有重要作用外，在下面两点中，可以看出农药生物测定技术在农药研究中的特别重要作用：发现新的试验方法等于发现新农药；新农药发现存在于

13、生物测定过程的每个异常现象之中。基于以上所述，有人曾把生物测定与化学合成比喻为前进中的两个车轮，两者互相制约、互相促进。三、农药生物测定的内容及应用农药生物测定主要包括杀虫剂（杀螨剂），杀菌剂（杀线虫剂）、除草剂、杀鼠剂、抗生素以及植物生长调节剂等有关的测定技术与方法。为了保证测定结果准确可靠，供试靶标生物要有足够的数量和良好的质量。为此需进行人工饲养，通过对饲养条件的定向控制使靶标生物在生理状态、龄期大小、健康状况及敏感性等方面达到一致性，所以人工饲养靶标生物也是生物测定技术的一个重要环节。此外，农药对非靶标生物及农业生态系统的影响等方面的研究，也属于生物测定的研究内容。总之，农药生物测定是

14、一项很重要的实用技术，其内容可归纳为以下几个方面：1.测定农药对昆虫、螨类、病原菌、线虫、杂草以及鼠类等靶标生物的毒力或药效，包括除害范围、作用方式、作用特点等。2.研究农药对植物的生理作用。包括农药对植物的刺激生长作用和对植物的药害测定。3.筛选新农药品种。4.研究化合物的化学结构与生物活性关系的规律，为定向创新农药提供依据。5.研究农药的理化性质及加工剂型与毒效关系，提高农药的使用效果。6. 研究有害生物的生理状态及外界环境条件与药效的关系，以便提高农药使用水平，做到适时用药。7.测定不同农药混用的效力及寻找增效剂，为农药的合理混用提供依据。8. 对有害生物抗药性的监测和研究克服或延缓抗药

15、性发展的有效措施。9.研究农药的作用机理及生理效应，如拒食、不育、忌避、杀卵、性引诱及激素功能等。10.还可利用敏感生物（如蚊动虫等）来测定农药的有效含量及残留量。以生物为工具，利用其对药物剂量与活性相关规律，测定农药的有效成分含量，或在植物、食品中微量残留即狭义的生物分析。11.测定农药对温血动物及有益生物的毒性。随着农药的迅速发展,生测技术显得更加重要。但是,在我国生物测定技术与生产发展的实际需要还存在较大差距,在一定程度上影响到我国新农药的开发。另一方面，过去我国的生物测定技术主要是针对重点病虫害（如棉蚜、棉铃虫、水稻白叶枯病等），进行新农药合成与筛选工作，这就有可能漏掉一些对其它病、虫

16、、草、鼠类等靶标生物有效的农药品种。例如瑞士汽巴嘉基公司的杀菌剂瑞毒霉是由除草剂部门合成，而在杀菌剂部门筛选出来的优良杀菌剂。因此，新合成的化合物应对重要病、草、虫害及鼠类等有害生物进行同步系统筛选。一个新化合物从实验室合成到正式投产必须经过室内毒力测定、温室测定和田间小区药效试验，表现活性高的，除进行大田药效试验外，还要做残留、对高等动物的毒性及对有益生物和农业生态系统的影响的研究，同时生产部门要对其剂型和加工技术进行研究。可见生测技术在新农药的研究、生产、应用中占有十分重要的地位，是开发新农药和毒理学研究的重要手段。四、教学目的和要求农药生物测定这门课程的教学目的主要是使学生通过学习理论和

17、实践，掌握杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂及杀线虫剂的室内生物测定的基本理论和基本技能，掌握各类农药生物测定结果的评判和统计分析方法。以便在农药研究、生产和应用中能够正确合理地评价农药的活性，为科学合理使用农药提供依据。第一章 杀虫剂生物测定第一节 杀虫剂生物测定的基本概念杀虫剂生物测定（bioassay）是以昆虫（包括螨类）为测试对象，评价各种杀虫剂对昆虫的毒力。广义的说，杀虫剂生物测定就是利用生物（昆虫、螨类）对杀虫剂的反应，来鉴别某一种农药或某一类化合物的生物活性，也就是说药剂对昆虫、螨类的毒力或药效进行测定的一种基本方法。一 、杀虫剂生物测定的意义和内容 （一）杀虫剂生物测定的意

18、义杀虫剂在我国的农药生产中，无论是品种还是产是都占第一位，发展速度很快，尤其是近年来取得了较大的进展，如高效拟除虫菊酯的广泛应用，特异性杀虫剂的研制和生产等。为了安全合理、经济有效的使用杀虫剂防治害虫（螨类）保护农作物免受危害，以达到农作物获得高产的目的，就需要不断的开发新的杀虫剂，改善和提高现有杀虫剂的使用效果，减少环境污染，克服害虫抗药性以及保持自然环境的生态平衡，而这一切均离不开生物测定。因此，生物测定在取代高残留农药、延缓害虫抗药性发展、延长现有杀虫剂的经济使用寿命以及开发新杀虫剂品种等方面均有重要意义。（二）杀虫剂生物测定的内容在农药中，无论是杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、杀鼠剂，还是植物

19、生长调节剂等，它们的作用对象均是生物，即防治有害生物，保护和促进农作物的生长发育。而杀虫剂的作用对象主要是昆虫和螨类，杀虫剂生物测定的主要任务是将杀虫剂作用于昆虫、螨类等，根据它们对杀虫剂的反应强度来评判杀虫剂的毒力或毒效的大小，因此，杀虫剂生物测定研究的主要内容有：1. 测定杀虫剂对昆虫（包括螨类）的效力 不同的杀虫剂对不同种类的昆虫有其特效。如溴氰菊酯，对蚜虫、菜青虫、食心虫等多种害虫都有很好的效果，但对红蜘蛛、介壳虫的效果就很差，这种现象是很普遍的。即使是同一种害虫，由于虫态、虫龄、性别甚至害虫所处生理状态的不同也有很大差异，从而对同一种药剂可以产生不同的效应。就杀虫剂应用而言，必须要选

20、择对某种害虫具有高效的新药剂，所以也就必须在室内控制一定条件下进行活性筛选和毒力测定，这样才可能选出最有效的药剂，然后才能进行大田试验肯定其药效。2. 筛选新农药及探索化合物的化学结构与毒效关系的规律 在农药合成研究工作中，要想不断筛选出质的高效杀虫剂，则需从系列有效的化合物中进行毒力比较，研究它们对靶标昆虫的作用方式（触杀、胃毒、熏杀及内吸活性）才能选出新的杀虫剂。杀虫剂的活性与其化学结构有密切的关系，如在已使用的杀虫剂中，溴氰菊酯有八种异构体，但只有左旋顺式体对昆虫毒效最高，六六六的八种异构体中，也只有丙体六六六的毒效最高，因此，欲定向创制高效杀虫剂，必须探索化合物的化学结构与活性关系的规

21、律，而这些必须应用生物测定的技术。3.研究杀虫剂的理化性状与毒效的关系及鉴定加工剂型的质量 杀虫药剂对昆虫毒力的大小与杀虫剂本身的化学特性有关以外，还与杀虫剂的物理性能、使用方式以及加工质量有关。如乳剂质量好坏，油珠大小直接影响杀虫药剂在植物体表及昆虫体表的湿润性、展着性、渗透性等物理性状，从而对其药效产生很大的影响；粉剂颗粒的大小、填充料的种类，如比重、硬度、粒子的形状等都能影响药剂的分散性和附着量，从而对药效产生显著的影响。此外药剂的挥发性也会影响到杀虫剂的使用效果。在目前使用的剂型中，有粉剂、可湿性粉剂、乳油、液剂、悬浮剂、浓乳剂、颗粒剂、超低量油剂等。在什么条件下，使用哪种剂型效果最好

22、，究竟选用什么溶剂、乳化剂、湿润剂和填充料，以及采用何种配制方法才能发挥杀虫药剂的最佳效果。杀虫剂成品的质量、使用方法以及库存农药的失效和质量降低的鉴定等，都需采用生物测定，才能确定其真正的使用价值。4.研究靶标昆虫的生理状态及外界条件与药效的关系 杀虫药剂对靶标昆虫毒力大小，除了与昆虫的生理状态有着密切关系外，还同外界环境条件密切相关。在实际防治中，在某一时间用药的效果不如另一时期，其原因除了外界环境条件有差异外，就是与昆虫的不同发育阶段有关。这就是说，外界环境条件（温、湿、光照）以及昆虫的生理状态（昆虫变态、龄期大上或发育阶段、营养状况以及寄主状态）等对杀虫药剂都有一定影响，因此，要改进施

23、药方法或掌握施药适期，达到提高药效经济用药的目的，也需用生物测定来解决。5.测定不同杀虫剂混用的效力以及寻找增效剂 两种或两种以上药剂的混合使用是否能够增效以及混配的最佳配比，均需采用生物测定技术进行研究才能对其作出正确的评判。另外，有的化合物本身对昆虫无毒，但同另一种杀虫剂混用后，可以提高该药对昆虫的毒效或降低药效，这只有借助生物测定技术手段才能肯定,从而寻找出有效的增效剂。6.测定害虫抗药性和研究延缓抗性发展的措施 近五十余年来，由于大量、不合理地使用有机合成农药，致使害虫抗性种类逐年增多、抗性程度逐年增强。据报道，世界范围内已有589种害虫（包括螨类）产生了抗药性，其中农业害虫392种，

24、害虫抗药性的迅猛发展已成为当前开发新农药及使用中的重要问题，并日益引起人们的重视。对抗性昆虫种群的鉴定、研究抗药性程度及范围，影响抗性产生和发展的因素以及研究和寻找克服或延缓害虫抗药性发展的有效措施，均离不开生物测定。7.测定农药生物体、土壤及水中的残留量 杀虫剂生物测定具有微量测定的特点，可以用来测定农药施用一定时间后，在农作物、果木、蔬菜等作物上的残留量以及在土壤、水中的微量农药，从而可以了解杀虫剂对害虫的残效和判断施药后的安全期限，以保证人畜安全和避免环境污染。此外，还可研究杀虫剂进入植物体内或昆虫体内的分布情况，以弄清杀虫剂的渗透、内吸性能以及对害虫的毒理作用等。8.测定杀虫剂对植物的

25、药害程度和对高等动物的毒性以及杀虫剂对鱼、鸟类、蜜蜂、天敌等有益生物的毒性，均属于生物测定的范围。此外，为了探索和解决符合室内毒力测定所要求的目标昆虫，需要采用人工饲养目标昆虫，通过对饲养条件的控制，使目标昆虫达到一致性并保证充分供应。所以人工饲养目标昆虫也是生物测定工作的一个重要组成部分。二、杀虫剂生物测定效果的表示方法杀虫剂生物测定的效果一般采用药效或毒力来表示。药效指的是在综合条件下某种药剂对某种生物作用的大小，常以%来表示，且不同作物、保护对象和处理对象的不同而有不同的计算方法。毒力即是毒性程度，用一个数量表示才能说明或比较。常用的表示方式为致死中量（Median Lethal Dos

26、e）,即杀死昆虫群体一半个体所需要的剂量，常以LD50表示；致死中浓（Median Lethal Concentration），即杀死昆虫群体一半所需要的药剂浓度，以LC50表示；致死中时（Median Lethal Time）或击倒中时（Median Knockdown Time），即杀死或击倒昆虫群体一半个体所需要的时间，以LT50或KT50表示。同时，在毒力比较时还常常使用LD95或LC95，即杀死昆虫群体95%的个体所需的药剂剂量或浓度。二、影响杀虫剂生物测定的因素前已述及，杀虫剂的生物测定是利用昆虫、螨类、温血动物等对药剂的反应来鉴别杀虫剂的毒力或药效的一种测定技术。而杀虫剂的毒效是

27、对一定的生物范围而言，一种杀虫剂可能对某些昆虫种群有效，而对另一种昆虫的效力很差甚至无效，因此采用不同的目标昆虫作试验对象时，测定的结果可能完全不同。同时，在生物测定中昆虫对药剂的反应程度不仅决定于杀虫剂，而且还受到环境条件、昆虫群体中个体的生理状态及其对杀虫剂的敏感性和处理方法等条件的影响。 （一）供试昆虫方面昆虫的种类、不同品种、个体发育阶段、性别与生殖、生理状态以及营养条件等对杀虫剂的感受性有着明显的差异。1不同种类的昆虫对杀虫剂的感受性不同蚜虫、莱青虫、棉铃虫等多种害虫对溴氰菊酯的感受性较高而红蜘蛛、介壳虫则对溴氰菊酯的感受性较低。蚜虫对乐果、氧乐果的感受性较高，但粘虫对乐果的感受性就

28、低。如表1-1所示，稻褐飞虱同黑尾叶蝉、白背飞虱、灰褐虱比较，对马拉松、稻丰散和苯硫磷的感受性低。不同种类的昆虫对杀虫剂感受性差异的原因可能是由于它们对杀虫剂的分解代谢不同，或体壁厚薄，附属物的多少等有关。表1-1 三种杀虫剂对黑尾叶蝉、稻褐飞虱、白背飞虱和灰稻虱的LD50（g/g雌成虫） (陈年春,1990)杀虫剂黑尾叶蝉稻褐飞虱白背飞虱灰褐虱马拉松0.656.851.861.63稻丰散0.759.471.801.41苯硫磷4.9120.12.390.612同种昆虫不同品系对杀虫剂的感受性不同采自不同地区的烟蚜对同一杀虫剂的敏感性不同。如图1-1，表明Greens-Ville 品系对甲胺磷、

29、马拉松的敏感性与Brunswick品系和Lunenburg 品系有明显的差异。同种昆虫不同品系对杀虫剂的感受性不同可能与它们各自的用药历史背景及其生长环境等因素有关。插图3昆虫的不同发育阶段对杀虫剂感受性的差异昆虫在不同发育阶段，由于体壁结构和代谢生理有很大差别对杀虫剂的感受性也存在差异。就完全变态的昆虫来说，如家蝇、玉米螟等对杀虫剂的感受性，一般以蛹期和卵期的感受性低，而以幼虫期和成虫期的感受性最高。蛹期对杀虫剂的感受性低是因为蛹壳具有一定保护作用，不易被药剂渗入，同时蛹期的新陈代谢及呼吸强度都特别低，因此对杀虫剂的感受性很低。但是蛹期在不同发育阶段对杀虫剂的感受性也不一致，以蛹的中期感受性

30、最低，而以蛹的早期和晚期对杀虫剂的感受性高，因为此时的新陈代谢及呼吸率都比中期要高，所以对杀虫剂也较敏感。昆虫的卵，通常对杀虫剂的感受性也较低，虽然有的杀虫剂 (如1605)有时也喷洒卵，但其目的是为了杀死初孵幼虫，而对卵本身并无作用。卵期对杀虫剂感受性低是由于其代谢强度与呼吸率比较弱之故，尤其是越冬卵对杀虫剂的感受性更低这可能是因卵黄体外包围一层膜，与卵壳之间形成一个空隙，即使杀虫剂侵入卵壳，由于该层空气阻隔，杀虫剂也难进入卵内，所以一般杀虫剂对越冬卵是无效的。而夏季卵因无此空气层，对杀虫剂的感受性要高一些。在幼虫 (或若虫)期，随着龄期的增加，对杀虫剂的感受性也逐渐降低。在田间防治粘虫、菜

31、青虫、蝗虫等害虫时，常发现三龄以前的幼虫或若虫易被杀死，而老龄幼虫或若虫不易被杀死的现象，这是因为龄期越大的幼虫或若虫，表皮变厚，脂肪含量增加以及骨化程度加深等使杀虫剂不易渗入所致。即使在同一龄期幼虫中，其感受性与体重也有关，随着体重的增加，感受性也随之降低。一般讲体重大，脂肪含量就多，对杀虫剂的感受性就低，但是，表皮内脂肪含量的多少却与感受性成反比，即表皮内脂肪含量越多，对杀虫剂就越敏感。可见，表皮内脂肪含量的多少，是直接影响杀虫剂渗入虫体的主导因子。此外老龄幼虫接触杀虫剂时，可以立即化蛹而避免被杀死，而幼龄幼虫则无此能力。成虫期对杀虫剂的感受性，虽不像幼虫那样有规律，但与日龄的关系很密切。

32、例如稻飞虱、叶蝉类日龄为8一5d 的个体对杀虫剂的感受性较一致。果蝇成虫刚羽化对杀虫剂的感受性高，但到5d 的个体感受性就降低，5d 以后其感受性又逐渐增高。蚜虫的各种变异型对杀虫剂的感受性也存在差异。例如桃蚜赤色型对杀虫剂的感受性比黄色型高2一6倍 (如图1-2)。插图图1-2 桃蚜的体色和杀虫剂的感受性4昆虫的性别与生殖对杀虫剂的感受性同种昆虫因性别不同对杀虫剂的感受性也有差异。一般讲，雌性昆虫对杀虫剂的感受性比雄性昆虫低，这和体内脂肪的含量与分布、个体大小、呼吸强度等因子有关，但对有机磷杀虫剂来讲，则雄性个体比雌性个体感受性低。试验证明，用辛硫磷处理家蝇群体，雌性家蝇死亡多，而雄性的死亡

33、少，但用溴氰菊酯处理时，雌性家蝇死亡少，而雄性家蝇死亡多，这是因为有机磷杀虫剂的作用机制是抑制虫体神经系统中乙酰胆碱酯酶的活性，而雌虫体内乙酰胆碱酯酶的含量比雄虫少，所以雌虫比雄虫更敏感。据报道，雌成虫在产卵前的感受性低，而产卵后则感受性高。5昆虫的代谢与生理特点对杀虫剂感受性的影响昆虫的新陈代谢及呼吸率与昆虫对杀虫剂的感受性有关。当新陈代谢与呼吸率增加时，昆虫对杀虫剂的感受性就增高。越冬期昆虫，由于新陈代谢、呼吸率都很低，体内脂肪贮存又较多，因而对杀虫剂的感受性就低，所以很难被杀死。但也有相反的事例，如果蝇的呼吸率增高，对杀虫剂的感受性就降低，当然昆虫的新陈代谢及呼吸率也受到外界环境条件的影

34、响。另外，供试昆虫的营养条件对杀虫剂的感受性也有影响。例如库坟幼虫以奶粉为营养与以藻类为营养的对杀虫剂的感受性相差一倍。又如来源不同寄主植物的蚜虫对杀虫剂的感受性差异也很显著。但也有相反的情况，不同作物上的小菜蛾对敌敌丧、甲胺磷等杀虫剂的感受性变化不大 (见表1-2)。表1-2 用甘蓝叶和萝卜嫩芽饲养的小菜蛾三龄幼虫对敌敌畏、甲胺磷和苯氰磷的 LC50(ppm，食叶浸渍法)(陈年春，1990)杀虫剂甘蓝叶（a）萝卜嫩芽(b)a/b敌敌畏2702651.0甲胺磷3.53.21.1苯氰磷48510.9（二）环境因素环境条件对生物测定有显著的影响，在测定中，影响比较明显的因素是温度、湿度、光照、营养

35、、容器和密度等，因此在生物测定中，对环境条件要严格控制，并给予适宜的环境条件。1温度温度的高低不仅直接影响生物体的新陈代谢，同时也影响到杀虫剂的化学活性。在高温时，昆虫的生长发育迅速，新陈代谢作用比较强，对杀虫剂的解毒作用增强，但是另一方面高温可以增强杀虫剂的穿透性和作用速度，所以，一般讲，用高剂量及作用迅速的杀虫剂时，在一定温度范围内，温度越高，毒效越大，杀死昆虫所需时间愈短。而作用缓慢的杀虫剂或具有负温度系数的杀虫剂，如拟除虫菊酯，温度越低，毒效越大，这可能是在低温时，解毒及代谢作用缓慢，更有利于杀虫剂的积累和毒效作用的发挥。这里应区分开处理时的温度和处理后的温度，一般讲处理时温度高，处理

36、后恢复时的温度低，则毒效高;反之，则毒效就低，但一般认为处理后恢复时的温度对杀虫剂毒效的发挥更重要。（1）处理前的温度及饲养的温度生物测定一般采用室内饲养的目标昆虫，因此，先介绍饲养时处理前的温度对杀虫剂毒效的影响。Craufuvd-Benson(1938)把扁虫 (Ahasverus advena)分别在20和25下饲养，发现20中饲养的昆虫对鱼藤酮更敏感。Sun(1947)把杂拟谷盗分别在25、30和35下饲养，然后在25时熏蒸，发现在35中饲养的杂拟谷盗对CS2更敏感。在进行生物测定之前，把目标昆虫置于一定温度中适应一段时间，这一温度称为处理前温度，它的影响比饲养的温度有时更显著。如熏蒸

37、介壳虫时，处理前的温度比熏蒸时的温度低，则死亡率就高。但也有相反情况，Kjnght(1925)用 HCN 熏蒸瓢甲 (Hippodamia converyens)，处理前的温度比处理时的温度高，死亡率反而增加。可见，处理前温度与处理时的温度对杀虫剂毒效的影响似乎没有一定规律，但一般认为处理前经低温处理，可提高昆虫对杀虫剂的耐药力。（2）处理时的温度许多杀虫剂与处理时的温度关系随昆虫种类而不同。一般讲，具有正温度系数的杀虫剂，随着处理温度的增高而毒效增加，如对硫磷、内吸磷、熏蒸剂等。熏蒸剂在高温时，气体挥发散布快，作用迅速。高温还可能刺激或增加昆虫的活动，打开气门，促进虫体接触有利于进人虫体更多

38、的药剂，所以高温时毒效显著。具有负温度系数的杀虫剂随着处理时温度升高而毒效降低，如DDT、拟除虫菊酯等，据Guthrie(1950)报道，用 DDT、拟除虫菊酯处理德国蜚蠊，在14.5时的毒效比在32时要高。Vinson 和 Kearns(1952)研究了 DDT 在l5及35时对美洲蜚蠊的毒效，也证明了DDT具有负温度系数。但是对不同的昆虫，DDT的毒效与处理时的温度关系也有不同的情况。例如用DDT处理乳草 (Qncopeltus fasciatus)时，在l0一22范围内，死亡率逐渐上升，但在此范围之外又再下降，表明前部分是正温度系数，后部分为负温度系数。六六六有时表现具有正温度系数，有时

39、具有负温度系数。（3）处理后的温度从生物测定角度来看，处理后的温度对测定结果影响最大，也最重要。一般讲，处理后温度越低，死亡率越大，毒效越高（表1-3）。但是，必须指出处理后的低温，虽然使死亡率增加，但杀死害虫所需时间延长。另一方面，杀虫剂的毒效虽然有所提高，但也有一定范围 (10一30之间)，这是因为在高温时杀虫剂更容易被代谢解毒，所以低温时毒效反而高。但过高温度 (30以上)，对昆虫会造成不利的影响。2湿度 一般处理时间短，湿度的影响不大，但处理后不同相对湿度对毒效的影响较大。湿度不影响杀虫剂的穿透性及作用速度，也不影响解毒过，通常它只影响昆虫对杀虫剂的忍受力，在适宜的湿度时，可以增强昆虫

40、对杀虫剂的忍受力，反之，就会降低昆虫表1-3处理后温度与死亡率的关系昆虫杀虫药剂处理后温度及死亡率（%）作者Eutettix除虫菊酯60 81-88100 29-33Harries,1945家蝇成虫除虫菊酯20死亡率大38死亡率小Eagleson,1947Plutella 幼虫0.0125%DDT70 7890 9Dustan,1947Ahasversus鱼藤 20死亡率大25死亡率小Crauford-Benson,1938MacrocentrusDDT 70死亡率大 80死亡率小Peterson,1946蜜蜂除虫菊酯及鱼藤20 34.5101Bottcher,1939Tribolium除虫菊

41、酯70 4-7801Potter et al.,1946DDT70 2.5801Lymantria幼虫除虫菊酯30死亡率小20死亡率大Klinger,1936Prodenia幼虫砷酸铅70 2801Ellisor et al.,1940对杀虫剂的忍受力，提高毒效。通常昆虫中毒后，往往不能控制体内水分的蒸失，又不能继续取食，从食物中获取水分或中毒后新陈代谢作用加速，体内水分损失较抉，以致大量失水而致死。湿度过小时，可增强杀虫剂对昆虫的毒效，提高死亡率。例如用除虫菊酯油剂处理浮尘子(Euteffix)，无论在16或37，相对湿度在20%时的死亡率比在90%时的高。又如Cranfard-Bonson

42、(1938)用鱼藤酮浸液处理半扁虫，相对湿度为55%时的死亡率比90%时的高。但也有相反的情况，用DDT药膜法处理杂拟谷盗，相对湿度为84%的死亡率反而比低湿度 (30%一50%)的要高。处理后的相对湿度确对杀虫剂毒效有显著影响，但不同昆虫及不同杀虫剂的情况也不相同；相对湿度对熏蒸剂的影响更大，它能影响熏蒸剂在空气中的分布与性质，往往湿度低时，死亡率高，杀虫剂毒效增强。3光照光照对昆虫的感受性一般影响不大，但光照可促进某些昆虫活动，增加新陈代谢及能的消耗，因而增强昆虫对杀虫剂的感受性。Meioch等 (1972)在六种不同的环境条件下(不同温度、不同光照强度以及不同光照时间等)用马拉硫磷和谷硫

43、磷处理棉象甲的试验，证明了这两种杀虫剂在高温时毒效都增加，但与光照无关。值得指出的是，光照对个别易发生光解作用的药剂，以及近年来正在研究和开发的光活性杀虫剂对害虫的毒效有显著的影响。4昆虫在药剂处理前后的食物供应昆虫取食食物的种类及质量直接影响虫体的营养情况、健康程度及其个体重量，从而影响到昆虫对杀虫剂的忍受性。例如取食棉铃长大的棉铃象鼻虫比食棉蕾的对毒杀芬的抵抗力要强；又如在玫瑰上长大的红蜘蛛比在豆类植物上长大的抗性要强，而在番茄上长大的抗性最低；又如用酵母的培养基饲喂的果蝇对烟碱的抵抗力要强。可见营养对生物测定结果影响很大。因此，对室内饲养的目标昆虫，应使饲养条件标准化。除了测定前试虫的营

44、养状况影响生物测定的结果外，处理前后饥饿对杀虫剂的毒效也有明显的影响，例如粘虫在药剂处理前饥饿者比不饥饿的对杀虫剂的感受性高。为了获得良好效果，一般在处理前饥饿l2h，可以促进昆虫的进食量及药量，从而得到满意的结果。但必须注意，处理前饥饿的时间应经过试验确定，以免造成昆虫在饥饿中死亡；而在处理后，应及时饲喂。5虫口密度和容器 昆虫在饲养期间，虫口密度大小也直接影响个体重量，一般高密度饲养的幼虫对杀虫剂的感受性较高，这是因为密度过大，虫体取食量及营养情况受到影响，所以个体小；同时，个体间彼此扰动增加了接触药量和个体的新陈代谢，也有少数昆虫有自相残杀或斗争习性，所以不能使虫口密度过大。从图1-3看

45、出饲养密度大的夜盗虫 (六龄)对苯硫磷的50%致死时间为2Omin，而饲养密度小的，致死时间为30min，表明高密度饲养的幼虫对杀虫剂的感受性有所提高。插图生物测定用的容器种类、大小等对昆虫的死亡率也有较大影响，如用烟碱处理果蝇的试验表明，处理用的玻管直径愈小，果蝇群体因活动面过小，相互扰动作用也愈大，则死亡率也愈高。又如，改变试验容器时，小菜蛾对敌敌畏、苯氰磷、甲胺磷和氰戊菊酯的感受性不同。从表1-4看出，使用塑料培养皿时，小菜蛾三龄幼虫对敌敌畏、苯氰磷、甲胺磷和氰戊菊酯的致死中浓度比使用塑料杯的要低，说明使用塑料培养皿比使用塑料杯的感受性要高。 表1-4 不同试验容器中小菜蛾对敌敌畏、苯氰

46、磷、甲胺磷和氰戊菊酯的LC50杀虫剂LC50 (ppm)(a)/(b)塑料培养皿(a)塑料杯(b)敌敌畏1902600.7苯氰磷33.70.8甲胺磷30350.9氰戊菊酯7.78.80.9注: 塑料培养皿（直径90mm,高20mm）；塑料杯（直径60mm，高40mm）。 (三)生物测定技术方面在杀虫剂生物测定中，的处理方法应根据药剂的作用方式和试虫危害特点而定。对多数药剂而言，微量点滴法是毒力测定的最精确可靠的方法。但不是所有的药剂和昆虫都适合采用点滴法处理。对于内吸性杀虫剂或杀蜗剂，要测定出药剂对刺吸式门锚昆虫或蛹的毒力，还须采用植物漫渍法或喷雾法，这样才能使药剂的作用特点充分表达出来。测定

47、以胃毒杀虫作用为主的药剂时，也需采用相应的方法。具特异性作用或杀卵作用的药剂，不但要考虑到处理方法，还应注意选用适合测定的虫态，不然，测得的结果就没有应用价值。此外，试验方法、处理时间及部位等对杀虫剂的感受性也有不同的影响，在生物测定技术中均应加以注意。 (三)对杀虫剂的妻求供毒力测定用的药剂庄是标准品 (化学纯)，其工业品或制剂申因含杂质或助剂，会影响到毒力。若确难获得标准姑，也应尽量选用高含量 (卜90)工业品，最好不用商品制剂。因采用的毒力测娃方法不同，有时也需将原药加T成制剂。如测定胃毒毒力，需用粉剂制备夹毒叶片，或作喷粉处理都要用粉剂，这可用医用滑百粉作填料，以丙酮为媒溶剂，用浸润法

48、加工。需用喷雾法或浸渍法处理时，要将药剂配成乳油，多用吐温类乳化剂和溶解度大，毒副作用小的有机溶剂 (如二甲苯)配制。(四)对杀虫剂处理方法的妻求杀虫剂的处理方法应根据药剂的作用方式和试虫危害特点而定。对多数药剂而言，微量点滴法是毒力测定的最精确可靠的方法。但不是所有的药剂和昆虫都适合采用点滴法处理。对于内吸性杀虫剂或杀蜗剂，要测定出药剂对刺吸式门锚昆虫或蛹的毒力，还须采用植物漫渍法或喷雾法，这样才能使药剂的作用特点充分表达出来。测定以胃毒杀虫作用为主的药剂时，也需采用相应的方法。具特异性作用或杀卵作用的药剂，不但要考虑到处理方法，还应注意选用适合测定的虫态，不然，测得的结果就没有应用价值。无

49、论采用何种处理方法都必须设有对照组，在测定及观察期间，往往有自然死亡的情况，尤其对于引间来回的试虫，会存有被天敌寄生或感病个体，如无对照，无法消除自然因素对药剂效果的干扰。对照组的设置，有空白对照，即完全不处理!溶剂对照，即不含有药剂有效成分，仅用溶剂 (丙酮、水处理，以比较药剂的有效性。测定中多采用溶剂对照，对照组试虫的其他条件应同处理组一致。测定中，如发现对照组死亡率大于10，则所测定的全部内容应重做。这说明试虫本身个体间生活力差异较大，会直接影响到测定结果的准确性。三、生物测定技术的一般原则杀虫剂生物测定的基本原理是研究杀虫剂与生物（主要是昆虫）的相关性，因此对杀虫剂及生物的要求比较严格

50、，使用的杀虫剂应当是纯品（或原药），至少有效成分含量要准确，供试昆虫应该龄期一致、个体差异很小、生理状态较一致。在一定的环境条件下，杀虫剂与昆虫的相互关系如图1-1所示。因此，在生物测定中应遵循以下几个原则。环境条件毒性昆虫生理状态杀虫剂理化特性耐药性（一）影响因素如前所述，外界环境条件的变化，如温度、湿度、光照等对杀虫剂的理化性状和昆虫的生理状态都有影响；而 杀虫剂理化性能的变化，能影响对昆虫的毒效；昆虫的生理状态，如发育阶段、龄期、性别等的不同对杀虫剂有不同的耐药力。然而，在测定中，要求只有两个变数，一个是杀虫剂的剂量（或浓度）作为自变数（x），另一个是死亡率作为应变数（y）。死亡率（y）

51、是杀虫剂的剂量（或浓度）（x）的函数，可用y=f(x)表示，而其它因素应尽可能稳定一致，使影响因素力求稳定。否则，我们所测得的死亡率（y）不只是由杀虫剂剂量（x）的改变而引起的，还会因昆虫的大小、龄期、性别、发育阶段或环境条件以及处理方法等的不一致，使得测得的剂量对数死亡率机率值的关系不是y=a+bx的直线回归式，而变成y=a+b1x1+b2x2+b3x3+bnxn的复杂的偏回归式。其中x2可能表示昆虫不同生理状态的影响，x3可能表示温度的影响,x4可能表示营养或食物的影响等等。显然，这样做是不合适的，而且造成了分析上的困难，得到的结果不可靠，因此在毒力测定中要用目标昆虫的一致性和相对控制环境

52、条件，尽可能减少或消除处理间的相互干扰，才能提高试验结果的精确度，获得比较稳定可靠的结果。主要条件有：（1）发育阶段 如测定幼虫或若虫应该用同一龄期，体重大小一致。如用成虫，要用同一日龄的，以羽化后3-5天的为好。（2）性别 所用成虫应雌雄一致，一般以雌成虫较好。 （3）营养 在室内标准条件下饲养的试虫，才能达到营养条件一致。从野外采集低龄幼虫（或若虫），也应在室内饲养一段时间后，再用来测试。 （4）温度 温度对试虫的活动性、代谢率、体内生理生化的变化等，以及对杀虫剂的穿透性、转化率都有较大影响。如唐振华等（1977）在室内20和28测定氧乐果、乐果、磷胺和西维因等对棉蚜的毒力时发现，供试药剂

53、对棉蚜的毒力均属于正温度系数。即毒力随温度升高而升高，尤以乐果更突出，温度从20升至28时，LD50值从4.7g/蚜降低至0.7g/蚜，毒力提高6.7倍。因此，在测定前温度和处理后恢复时的温度一致是很重要的，一般在25左右。（5）世代 常因世代不同，试虫对药剂的敏感性不同，所以要选用同一世代的试虫进行测试或比较。 （6）溶剂 不同溶剂对昆虫表皮穿透率不同，单位时间内渗入虫体内的药量也不同，在体内的代谢速率也不同，最后到达靶标部位的药量也不同，测得结果就有明显差异，因此配制药液的溶剂要一致，一般以丙酮为宜。 （7）药剂含量 杀虫剂有效含量可直接影响到测得结果是否正确，所以一般要求纯度95%以上，

54、至少是含量较高的原药，并应符合质量要求才行。（8）药剂处理部位 如点滴法，常因点滴部位不同，得到的毒力结果不同，点滴部位离作用部位远则毒力低，以点滴于足或腹部末端毒力最低。一般以点滴胸背面或腹背部为宜。另外，湿度、光照、虫口密度等对杀虫剂的毒力也有影响，应控制恒定。（二）必须设立对照在生物测定中，设立对照是很重要的，无论是采自田间的还是室内饲养的目标昆虫，有些个体因生活力弱，或天敌寄生、感病等原因，在试验期间往往有自然死亡情况，因此药剂处理组的死亡虫数也包括自然死亡数，显然这不完全是药剂作用的效果，故应设立对照加以校正，以消除自然因素所造成的死亡对药剂效果的干扰。一般有3种对照：空白对照，即完

55、全不处理（在自然状态下）；溶剂对照，即不含有效成分的溶剂、乳化剂等。如以丙酮配制的药液进行点滴试验，那么对照组就应点滴丙酮，这是为了消除溶剂对测试结果的影响；标准药剂对照，标准药剂是指在生产中对某中目标昆虫常用的有效药剂，不仅可以同新农药对比，还可以消除一些偶然因素的造成的误差。上述三种对照可以根据具体情况和试验要求来设立，一般至少设两种对照。（三）必须设重复生物测定技术所测试的对象不是昆虫个体，而是昆虫群体，在一个昆虫群体中个体之间对杀虫剂的敏感性有显著的差异，因此取样的代表性很重要。如果取样少了，就有可能由于取样不够全面或不是随机取样而造成结果的片面性。取样越多，试验结果虽然越可靠，但工作量太大。从生物统计理论上讲，增加重复次数减少每个重复的生物个体是减少试验误差的一种方法。但也应根据具体情况而定，一般重复三次，每个重复20-50头试虫。但如果是作初步毒力试验，大量筛选新化合物时，每个化合物只设一个浓度（或剂量），重复一次就可以得到正确的结果。（四）供试的目标昆虫尽量选择农作物害虫生物测定中所用目标昆虫应在同一环境条件下饲养得来或采自田间同一环境条件下的，在生理上、发育上尽量一致。第二节 目标昆虫的饲养方法大规模有目的、有步骤地筛选新的杀虫药剂，就需要大量的目标昆虫作试材。为了