高氯吡蟲啉亞致死劑量下麥長管蚜解毒酶活性的研究

祝鐵鋼 蘇長青 王 茜 祁 亮

（河北衡水學(xué)院生命科學(xué)系 河北 衡水 053000）

我國是農(nóng)業(yè)大國，水稻、小麥等都是主要的農(nóng)作物，其中小麥更在人們?nèi)粘５娘嬍持姓紦?jù)著重要地位。小麥從種植到收獲的過程中會(huì)受到病蟲害的干擾，對常見的病蟲害需要做到早發(fā)現(xiàn)早防治，且不同時(shí)期針對不同病蟲害需要不同的處理方法，否則會(huì)對小麥的品質(zhì)和產(chǎn)量造成嚴(yán)重影響[1]，小麥病蟲害主要有黑穗病、赤霉病、白粉病、蚜蟲等[2]。其中麥長管蚜是一種廣泛分布的優(yōu)勢種，遍及我國的河南等眾多產(chǎn)麥區(qū)，成為了為害小麥的主要害蟲[3]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試麥苗。麥種為百農(nóng)矮抗58，市場購買。

1.1.2 供試蟲源。麥長管蚜由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所小麥害蟲組提供，衡水學(xué)院生命科學(xué)系實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行飼養(yǎng)。飼養(yǎng)條件為光周期L∶D=16∶8，溫度20 ℃±2 ℃，濕度60%～80%。

1.1.3 試驗(yàn)藥品及器材。①藥品：高氯吡蟲啉(山東曹達(dá)化工有限公司)、1-氯-2,4-二硝基苯、還原型谷胱甘肽、乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA)、NaH2PO4、Na2HPO4。②器材：噴霧瓶(小型)、20 ml 燒杯、礦泉水瓶、一次性塑料杯、培養(yǎng)皿、滴管、量筒、移液槍、細(xì)毛筆、電子天平、離心機(jī)、分光光度計(jì)、水浴鍋。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 噴施不同稀釋倍數(shù)的5%高氯吡蟲啉，麥長管蚜的死亡情況測定及致死效果。試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)處理1 個(gè)對照。處理1 ～5 分別為5 個(gè)不同稀釋濃度的5%高氯吡蟲啉(處理1 稀釋為20 mg/L，處理2 稀釋為10 mg/L，處理3 稀釋為5 mg/L，處理4 稀釋為2.5 mg/L，處理5 稀釋為1.25 mg/L)，分別噴施麥苗上的麥長管蚜，在1 h、2 h、3 h、4 h、12h 和24 h 內(nèi)觀察麥長管蚜死亡數(shù)量。

1.2.2 毒力測定。觀察蚜蟲最終的死亡數(shù)量，死亡標(biāo)準(zhǔn)：用毛筆輕觸腹部不動(dòng)即記錄為死亡。相對死亡率(%)=[(處理死亡率-對照死亡率)/(1-對照死亡率)]100%。

1.2.3 酶活力測定。①酶提取：取LC101.066 mg/L 處理個(gè)體作為酶源，冰浴備用(取LC10處理過的蚜蟲用杵搗碎，然后離心，取出后用移液槍吸取上清液放于新的離心管中，置于冰塊上保持低溫，防止酶活性受到影響)。②打開電腦和分光光度計(jì)，在340 nm 下用時(shí)間驅(qū)動(dòng)程序監(jiān)測其吸光值在2 min 內(nèi)的變化，計(jì)算反應(yīng)速度。每個(gè)處理設(shè)3 次重復(fù)，每重復(fù)平行測定3次。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理。利用SPSS16.0 軟件錄入死亡數(shù)、總數(shù)和濃度，選擇Probit Analysis 分析數(shù)據(jù)，得出毒力回歸方程，根據(jù)毒力回歸方程，計(jì)算出亞致死濃度LC10。測定高氯吡蟲啉亞致死劑量下麥長管蚜谷胱甘肽解毒酶的吸光度。

2 結(jié)果與分析

2.1 5%高氯吡蟲啉不同稀釋倍數(shù)下麥長管蚜的死亡情況。從表1 可以看出，在一定的濃度范圍內(nèi)，隨著濃度的加大和時(shí)間延長，麥長管蚜的死亡數(shù)呈上升趨勢。在1 ～4 h 內(nèi)，2.5 mg/L 和1.25 mg/L 的高氯吡蟲啉處理的麥長管蚜死亡數(shù)量變化不明顯，但其它濃度在1 ～4 h 內(nèi)處理的蚜蟲死亡數(shù)量迅速增長。4 ～12 h內(nèi)，20 mg/L、10 mg/L、5 mg/L、2.5 mg/L 處理的蚜蟲死亡數(shù)都平穩(wěn)增加，1.25 mg/L 的處理也在第12 h出現(xiàn)死亡。12 ～24 h 內(nèi)，20 mg/L 和10 mg/L 處理的蚜蟲死亡數(shù)出現(xiàn)明顯上升。最后2 個(gè)濃度處理蚜蟲死亡數(shù)量變化不明顯。以上結(jié)果表明，5%高氯吡蟲啉對麥長管蚜有毒殺作用，且與濃度呈一定的正比關(guān)系。

表1 5%高氯吡蟲啉不同處理下麥長管蚜死亡數(shù)(頭)

2.2 不同稀釋濃度5%高氯吡蟲啉處理對麥長管蚜的室內(nèi)致死效應(yīng)。根據(jù)公式計(jì)算相對死亡率，用5%高氯吡蟲啉20 mg/L、10 mg/L、5 mg/L、2.5 mg/L、1.25 mg/L處理蚜蟲，相對死亡率分別是86.67%、66.67%、53.33%、30.00%、10.00%(表2)。隨著5%高氯吡蟲啉濃度的上升，麥長管蚜的相對死亡率逐漸上升，不同稀釋倍數(shù)的5%高氯吡蟲啉對麥長管蚜的防治效果不同。高氯吡蟲啉稀釋為20 mg/L 時(shí)，24 h 內(nèi)麥長管蚜的死亡數(shù)量最多，10 mg/L、5 mg/L 的稀釋藥劑處理24h 下，蚜蟲的死亡數(shù)量較多，其相對死亡率達(dá)到66.67%和53.33%，其它濃度藥劑處理下，相對死亡率在0 ～30%(表2)。上述結(jié)果表明，5 種稀釋濃度的高氯吡蟲啉對麥長管蚜均有不同程度的防治作用，5%高氯吡蟲啉防治麥長管蚜的最佳濃度為5 ～20 mg/L。

表2 5 個(gè)不同濃度下麥長管蚜24 h 的相對死亡率

2.3 SPSS 分析。從SPSS 軟件菜單中得出毒力回歸方程為：Y = -1.334 + 1.872X。對該方程的擬合優(yōu)度Chi-square 檢驗(yàn)的X2=0.676＜X20.05=7.81，從皮爾遜擬合優(yōu)度的卡方檢驗(yàn)顯著水平為0.879，可以判斷方程式對數(shù)據(jù)的擬合優(yōu)度是滿意的。根據(jù)上述結(jié)果，表明5%高氯吡蟲啉處理麥長管蚜具有明顯的殺蟲效果，SPSS 分析的致死濃度LC10為1.066 mg/L。為后續(xù)麥長管蚜的田間防治以及亞致死劑量對其翅型分化和生長發(fā)育研究提供了研究基礎(chǔ)。

2.4 高氯吡蟲啉亞致死劑量處理蚜蟲后谷胱甘肽吸光值。由表4 可知，用高氯吡蟲啉亞致死劑量LC10處理蚜蟲后，第1 組3 個(gè)重復(fù)吸光值依次為0.074、0.099和0.091，第2 組3 個(gè)重復(fù)吸光值為0.109、0.102 和0.104；對照組的吸光值為0.018、0.016 和0.017。可見蚜蟲經(jīng)過高氯吡蟲啉亞致死劑量LC10處理后，吸光值明顯變大，表明谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶的比活力增大。

表4 高氯吡蟲啉亞致死劑量下麥長管蚜吸光度

3 結(jié)論與討論

根據(jù)5%高氯吡蟲啉對有翅麥長管蚜的室內(nèi)毒力測定，獲得數(shù)據(jù)運(yùn)用于小麥等農(nóng)作物的防治中，同時(shí)也為藥劑的田間施用和麥蚜的防治工作提供科學(xué)的理論依據(jù)。采用室內(nèi)毒力測定評價(jià)5%高氯吡蟲啉對麥長管蚜的防治效果，結(jié)果表明，麥長管蚜對5%高氯吡蟲啉的敏感性較強(qiáng)，明確了5%高氯吡蟲啉的最佳濃度在5 ～20 mg/L，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的安全用藥提供了參考依據(jù)。

目前國內(nèi)關(guān)于5%高氯吡蟲啉復(fù)配劑對麥長管蚜的室內(nèi)毒力測定試驗(yàn)的研究報(bào)道很少，張舒[4]的21 d持續(xù)觀察以及林永的不同復(fù)配比，通過對5%高氯吡蟲啉殺蟲劑不同稀釋濃度對麥長管蚜的防治效果的差異研究，對比張舒的前期研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)結(jié)論一致，其中5 ～20 mg/L 的防治效果較佳。另外，蚜蟲經(jīng)過高氯吡蟲啉亞致死劑量LC10處理后吸光值明顯變大，從而表明谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶的比活力增大。

試驗(yàn)結(jié)果表明，高氯吡蟲啉復(fù)配劑對蚜蟲的防治效果很好，二者復(fù)配明顯有效提高了對蚜蟲的毒殺作用，不僅降低了毒性而且擴(kuò)大了殺蟲譜，大大降低了對人和環(huán)境的危害。可以推斷，高氯吡蟲啉在農(nóng)業(yè)防治工作中具有廣闊的前景。