殺蟲劑劑量轉移模式對毒力表達的影響

姚安慶　項蘭斌　彭迎霞　等

摘要：殺蟲劑的劑量轉移模式是決定其毒力表達的基礎，當藥劑和測定對象不變時，其毒力因不同的處理方法而異。試驗采用點滴法、離體噴霧法、在體噴霧法和浸葉法測定溴氰蟲酰胺和甲維鹽對斜紋夜蛾（Spodptera litura Fabricius）的毒力，探討其劑量轉移模式對毒力表達的影響。結果表明，點滴法測得的LC50分別為32.22、34.39 mg/L；離體噴霧法測得的LC50分別為142.02、28.56 mg/L；在體噴霧法測得的LC50分別為1 14.99、45.46 mg/L；浸葉法測得LC50分別為1 616.66、1.24 mg/L。可見因殺蟲劑的劑量轉移模式不同，其毒力可以相差50倍以上。此結論對昆蟲的抗性測定方法的選擇具有重要的啟示作用。

關鍵詞：劑量轉移模式；測定方法；溴氰蟲酰胺；甲維鹽；斜紋夜蛾（Spodptera litura Fabricius）

中圖分類號：S482.3 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）22-5424-03

生物測定是評價和檢測農藥生物活性及其變化（抗性檢測）最常用的方法。生物測定方法的合理性和科學性是決定生物測定結果準確的前提。同種藥劑對同種測定對象的毒力可因測定方法的不同而出現非規律性變化，其毒力的比值可以達到數十倍甚至數百倍[1，2]。測定結果的可變性顯然給藥劑的活性評價尤其是抗性檢測結果帶來不確定性。針對這一問題，國內學者就某些重要的害蟲種類提出了新的抗性測定方法[3-6]，以確保抗性測定結果符合田間種群的抗性水平。明確引起同種藥劑和測定對象的毒力變化的原因，對于選擇合理的測定方案具有重要的理論和實踐意義。

基于殺蟲劑毒理學的一般原理，姚安慶等[7]提出殺蟲劑劑量轉移生物學的理論，以此闡明殺蟲劑測定方法與毒力測定結果關系的一般規律，即毒力的表達過程是殺蟲劑釋放于一個特定的生態體系（寄主和昆蟲）后所發生的一系列劑量轉移行為的結果。其劑量轉移顯然受到藥劑的作用方式、寄主生理以及昆蟲行為的制約。試驗以溴氰蟲酰胺和甲維鹽為藥劑，采用點滴法、離體噴霧法、在體噴霧法和浸葉法4種方法測定其對斜紋夜蛾（Spodptera litura Fabricius）3齡幼蟲的毒力，探討殺蟲劑劑量轉移模式[8]對殺蟲活性的影響，并分析殺蟲劑的作用方式與劑量轉移模式間的關系。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試藥劑 19%溴氰蟲酰胺懸浮劑，美國杜邦公司生產；5%甲維鹽水分散粒劑，山西奇星農藥有限公司生產。

1.1.2 供試昆蟲 從戶外荷葉上采集斜紋夜蛾幼蟲于室內飼養，每天喂食新鮮荷葉，灑水保濕，待其老熟化蛹，將已化蛹的昆蟲置于濕度適宜的砂土中，待其羽化后喂食蜂蜜水，放入專用產卵紙供其產卵，卵孵化后養至3齡幼蟲供毒力測定。

1.2 測定方法

采用4種不同測試方法，具體用藥劑量見表1、表2。

1.2.1 點滴法 用丙酮將19%溴氰蟲酰胺和5%甲維鹽分別稀釋成5個不同濃度，并設丙酮為空白對照，每個濃度選取3齡斜紋夜蛾30頭。用微量點滴儀點滴藥液于前胸背板上，待藥液揮發后，將試蟲置于培養皿中（直徑18 cm），加入適量荷葉葉片飼養，48 h后檢查死亡情況。

1.2.2 離體噴霧法 將19%溴氰蟲酰胺和5%甲維鹽分別用清水稀釋5個濃度梯度，并設清水對照。選取3齡幼蟲30頭，置于干燥的培養皿內，使用Potter噴霧塔處理（噴霧壓力1.47×105 Pa），然后放入適量荷葉葉片，48 h后檢查昆蟲的存活率及死亡頭數。

1.2..3 在體噴霧法 將19%溴氰蟲酰胺和5%甲維鹽分別用清水按等比法稀釋5個濃度梯度，并設清水對照。將荷葉葉片放在鋪有一層濕潤濾紙的培養皿中，選取3齡幼蟲30頭，使用Potter噴霧塔處理（噴霧壓力1.47×105 Pa），48 h后檢查昆蟲死亡頭數。

1.2.4 浸葉法 用19%氯蟲苯甲酰胺、5%甲維鹽用清水配制成5個不同濃度，并設清水對照。將荷葉葉片分別投入藥液中浸漬10 s后取出，晾去浮水后放在鋪有一層濕潤濾紙的培養皿中，選取3齡幼蟲30頭，放入處理過的葉片飼喂，48 h后檢查試蟲的死亡頭數。

1.3 數據分析

統計處理死亡率，以藥劑濃度的對數值作為橫坐標，以死亡率的幾率值為縱坐標，用DPS軟件計算毒力回歸方程、相關系數、LC50。

2 結果與分析

溴氰蟲酰胺和甲維鹽在不同的生物測定方法中殺蟲效果見表3和表4。對48 h的死亡率幾率值和濃度的對數值進行回歸分析，得出農藥在不同的生物測定方法中的毒力回歸方程、LC50以及相關系數r（表5、表6）。

可見，溴氰蟲酰胺采用點滴法測定時，殺蟲活性最好，浸葉法殺蟲活性最差，說明該藥劑以昆蟲體壁劑量轉移模式為主，而經口劑量轉移模式不是很重要，這與已有的研究結果有所差異[6]，這顯然與測試對象的行為生物學差異密切相關。因為已有的研究結論是基于二化螟的室內活性試驗，不僅是2種生物的取食習性存在很大差異，且藥劑在水稻植株和荷葉上的行為學模式也相去甚遠[9]。由此可以看出殺蟲劑的劑量轉移模式不僅受制于化合物的作用方式，同時也與靶標害蟲的行為生物學及寄主生物學關系密切。溴氰蟲酰胺離體和在體噴霧法的LC50分別為142.02和114.99 mg/L，即2種方法處理的活性差異不明顯，說明該化合物從昆蟲跗節和體壁的劑量轉移模式在總的轉移模式中的權重相近。與溴氰蟲酰胺相反，甲維鹽采用浸葉法測定時活性最好，也就是說此化合物以經口劑量轉移模式為主，這點也可以從在體活性高于離體活性得到證明。

由此可見，化合物的劑量轉移模式受到化合物的分子結構特征和測試對象的行為生物學特性的共同影響，而劑量轉移模式是影響化合物生物活性評價方法的關鍵因素，也是決定昆蟲抗藥性機理形成的前提條件，這對昆蟲抗藥性測定方法的選擇顯然具有重要的指導意義。事實上，一些室內抗性測定結果與田間昆蟲敏感性不一致性，究其本質，是測定方法不能真實地反映化合物的劑量轉移模式所致[4，10]。

3 小結與討論

同一種藥劑對某一種特定的靶標昆蟲的活性隨測定方法的不同而出現較大的差異，這種現象與藥劑的作用方式以及昆蟲的行為生物學特性密切相關，事實上寄主植物的生物學特性也會對殺蟲劑劑量轉移模式產生重要影響。研究藥劑進入昆蟲體內的途徑與其作用方式、靶標昆蟲行為生物學、藥劑劑量轉移生物學是制定殺蟲劑生物活性評價方案尤其是抗性檢測方法的前提。當測定方法越符合化合物劑量轉移生物學的原理時，其測定結果就越符合化合物在田間條件下實際的生物活性水平。也就是說一個特定的抗性測定方法中藥劑的劑量轉移模式與該藥劑在田間條件下完全一致時，所獲得的測定結果才能夠準確反映昆蟲抗性水平，否則就可能高估或低估其抗藥性。這可能就是吳益東等[10]用點滴法和浸葉法分別測定棉鈴蟲對久效磷和氯氰菊酯的抗藥性時，只有后者的檢測結果符合田間抗性水平的原因。

參考文獻：

[1] 楊 健，王 真，姚安慶.昆蟲抗藥性測定與殺蟲劑穿透生物學[J].應用昆蟲學報，2011，48（2）：421-425.

[2] 吳高峰，李 平.影響殺蟲劑生物效果測定結果因素的試驗觀察[J].中國公共衛生，1990，6（4）：163-164.

[3] 鄧業成，龍麗萍，林明珍，等.褐飛虱抗藥性測定方法研究[J].廣西農業科學，1998（2）：75-77.

[4] 陳年春，李永平，覃柳祥，等.棉蚜抗性測定方法的研究[A].中國化學工業學會農藥專業委員會第八屆年會論文集[C].北京：中國化工出版社，1996.

[5] 張 勇.2種生物測定方法對殺蟲劑毒力測定結果比較[J].中國果樹，2007（4）：38-40.

[6] 吳 敏，張真真，高聰芬.水稻二化螟抗藥性監測方法[J].應用昆蟲學報，2013，50（2）：548-552.

[7] 屠豫欽.論農藥的宏觀毒理學[J].農藥學學報，2004，6（1）：1-10.

[8] 姚安慶，孫明文，黃日林.吡蚜酮兩種處理方式對竹莖扁蚜的毒力測定比較[J].貴州農業科學，2013（11）：82-84.

[9] 屠豫欽.農藥劑型和制劑與農藥的劑量轉移[J].農藥學學報，1999，1（1）：1-6.

[10] 吳益東，沈晉良，陳 進，等.用點滴法和浸葉法監測棉鈴蟲抗藥性的比較[J].植物保護，1996，22（5）：3-6.

（責任編輯 陳 焰）

3 小結與討論

同一種藥劑對某一種特定的靶標昆蟲的活性隨測定方法的不同而出現較大的差異，這種現象與藥劑的作用方式以及昆蟲的行為生物學特性密切相關，事實上寄主植物的生物學特性也會對殺蟲劑劑量轉移模式產生重要影響。研究藥劑進入昆蟲體內的途徑與其作用方式、靶標昆蟲行為生物學、藥劑劑量轉移生物學是制定殺蟲劑生物活性評價方案尤其是抗性檢測方法的前提。當測定方法越符合化合物劑量轉移生物學的原理時，其測定結果就越符合化合物在田間條件下實際的生物活性水平。也就是說一個特定的抗性測定方法中藥劑的劑量轉移模式與該藥劑在田間條件下完全一致時，所獲得的測定結果才能夠準確反映昆蟲抗性水平，否則就可能高估或低估其抗藥性。這可能就是吳益東等[10]用點滴法和浸葉法分別測定棉鈴蟲對久效磷和氯氰菊酯的抗藥性時，只有后者的檢測結果符合田間抗性水平的原因。

參考文獻：

[1] 楊 健，王 真，姚安慶.昆蟲抗藥性測定與殺蟲劑穿透生物學[J].應用昆蟲學報，2011，48（2）：421-425.

[2] 吳高峰，李 平.影響殺蟲劑生物效果測定結果因素的試驗觀察[J].中國公共衛生，1990，6（4）：163-164.

[3] 鄧業成，龍麗萍，林明珍，等.褐飛虱抗藥性測定方法研究[J].廣西農業科學，1998（2）：75-77.

[4] 陳年春，李永平，覃柳祥，等.棉蚜抗性測定方法的研究[A].中國化學工業學會農藥專業委員會第八屆年會論文集[C].北京：中國化工出版社，1996.

[5] 張 勇.2種生物測定方法對殺蟲劑毒力測定結果比較[J].中國果樹，2007（4）：38-40.

[6] 吳 敏，張真真，高聰芬.水稻二化螟抗藥性監測方法[J].應用昆蟲學報，2013，50（2）：548-552.

[7] 屠豫欽.論農藥的宏觀毒理學[J].農藥學學報，2004，6（1）：1-10.

[8] 姚安慶，孫明文，黃日林.吡蚜酮兩種處理方式對竹莖扁蚜的毒力測定比較[J].貴州農業科學，2013（11）：82-84.

[9] 屠豫欽.農藥劑型和制劑與農藥的劑量轉移[J].農藥學學報，1999，1（1）：1-6.

[10] 吳益東，沈晉良，陳 進，等.用點滴法和浸葉法監測棉鈴蟲抗藥性的比較[J].植物保護，1996，22（5）：3-6.

（責任編輯 陳 焰）

3 小結與討論

同一種藥劑對某一種特定的靶標昆蟲的活性隨測定方法的不同而出現較大的差異，這種現象與藥劑的作用方式以及昆蟲的行為生物學特性密切相關，事實上寄主植物的生物學特性也會對殺蟲劑劑量轉移模式產生重要影響。研究藥劑進入昆蟲體內的途徑與其作用方式、靶標昆蟲行為生物學、藥劑劑量轉移生物學是制定殺蟲劑生物活性評價方案尤其是抗性檢測方法的前提。當測定方法越符合化合物劑量轉移生物學的原理時，其測定結果就越符合化合物在田間條件下實際的生物活性水平。也就是說一個特定的抗性測定方法中藥劑的劑量轉移模式與該藥劑在田間條件下完全一致時，所獲得的測定結果才能夠準確反映昆蟲抗性水平，否則就可能高估或低估其抗藥性。這可能就是吳益東等[10]用點滴法和浸葉法分別測定棉鈴蟲對久效磷和氯氰菊酯的抗藥性時，只有后者的檢測結果符合田間抗性水平的原因。

參考文獻：

[1] 楊 健，王 真，姚安慶.昆蟲抗藥性測定與殺蟲劑穿透生物學[J].應用昆蟲學報，2011，48（2）：421-425.

[2] 吳高峰，李 平.影響殺蟲劑生物效果測定結果因素的試驗觀察[J].中國公共衛生，1990，6（4）：163-164.

[3] 鄧業成，龍麗萍，林明珍，等.褐飛虱抗藥性測定方法研究[J].廣西農業科學，1998（2）：75-77.

[4] 陳年春，李永平，覃柳祥，等.棉蚜抗性測定方法的研究[A].中國化學工業學會農藥專業委員會第八屆年會論文集[C].北京：中國化工出版社，1996.

[5] 張 勇.2種生物測定方法對殺蟲劑毒力測定結果比較[J].中國果樹，2007（4）：38-40.

[6] 吳 敏，張真真，高聰芬.水稻二化螟抗藥性監測方法[J].應用昆蟲學報，2013，50（2）：548-552.

[7] 屠豫欽.論農藥的宏觀毒理學[J].農藥學學報，2004，6（1）：1-10.

[8] 姚安慶，孫明文，黃日林.吡蚜酮兩種處理方式對竹莖扁蚜的毒力測定比較[J].貴州農業科學，2013（11）：82-84.

[9] 屠豫欽.農藥劑型和制劑與農藥的劑量轉移[J].農藥學學報，1999，1（1）：1-6.

[10] 吳益東，沈晉良，陳 進，等.用點滴法和浸葉法監測棉鈴蟲抗藥性的比較[J].植物保護，1996，22（5）：3-6.

（責任編輯 陳 焰）