7种生物源杀虫剂对草地贪夜蛾的室内毒力研究
作者: 郭志敏 吕海翔 马康生 万虎 郭子平 李建洪
摘要 为科学、有效防控草地贪夜蛾,应用饲料浸毒法测定了7种生物源杀虫剂对草地贪夜蛾3龄幼虫的室内毒力。结果表明,100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂、0.3%印楝素乳油、30亿PIB/mL甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂、80亿孢子/mL金龟子绿僵菌油悬浮剂、10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂、32 000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂和1×107PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒+2 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂对草地贪夜蛾3龄初幼虫的LC50分别为8.82×107孢子/mL、4.22 mg/L、959.65 PIB/mL、3.55×107孢子/mL、2.32×107 PIB/mL、2 901.63 IU/mL和1.49×105 PIB/mL+29.81 IU/μL。表明30亿PIB/mL甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂、32 000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂和0.3%印楝素乳油对草地贪夜蛾具有较高的生物活性,该研究结果对草地贪夜蛾高效低风险防控药剂筛选具有重要意义。
关键词 草地贪夜蛾;生物源杀虫剂;毒力测定
中图分类号 S482.3文献标识码 A文章编号 0517-6611(2022)19-0139-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.19.034
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Toxicity Determination of Seven Bioinsecticides to Spodoptera frugiperda (Lepidoptera:Noctuidae)
GUOZhi-min,L Hai-xiang,MA Kang-sheng et al
(Hubei Insect Resources Utilization and Sustainable Pest Management Key Laboratory,College of Plant Science and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan,Hubei430070)
Abstract To scientifically and effectively control of Spodoptera frugiperda,in the present study,the toxicities of seven bioinsecticides to 3rd instar larvae of S.frugiperda were determined using artificial diet soaking method.The results showed that the LC50 values of S.frugiperda to 10 billion spores/mL empedobacter brevis SC,0.3% azadirachtin EC,3 billion PIB/mL Mamestra brassicae nuclear polyhedrosis virus SC,8 billion spores/mL Metarhizium anisopliae OD,1 billion PIB/mL SC Autographa californica nucleopolyhedrovirus,32 000 IU/mg Bacillus thuringiensis WP,10 million PIB/mL Autographa californica nucleopolyhedrovirus + 2 000 IU/μL Bacillus thuringiensis SC were 8.82×107 spore/mL,4.22 mg/L,959.65 PIB/mL,3.55×107 spore/mL,2.32×107 PIB/mL,2 901.63 IU/mL and 1.49×105 PIB/mL+29.81 IU/μL,respectively.Our results demonstrated that 3 billion PIB/mL Mamestra brassicae nuclear polyhedrosis virus SC,32 000 IU/mg Bacillus thuringiensis WP and 0.3% azadirachtin EC exhibited higher toxicity to 3rd instar larvae of S.frugiperda.The study was of great significance to the screening of effective and low-risk bioinsecticides to S.frugiperda.
Key words Spodoptera frugiperda;Bioinsecticide;Toxicity determination
草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda),又名秋黏虫,属鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),是联合国粮农组织全球预警的重大迁飞性害虫[1]。2019年1月首次入侵我国,并在我国完成入侵和定殖过程[2-3]。2020年,农业农村部将草地贪夜蛾列为一类农作物病虫害[4]。全国农业技术推广服务中心预测2021年草地贪夜蛾仍将呈重发态势,发生形势极为严峻,防控措施刻不容缓。
在草地贪夜蛾的原产地美洲,化学防治已经超过50年的历史[5]。因此,国外研究发现草地贪夜蛾对有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类和双酰胺类等传统杀虫剂,以及乙基多杀菌素等新型杀虫剂产生了较高水平的抗药性[6-10]。国内学者研究发现,入侵我国的草地贪夜蛾种群携带有乙酰胆碱酯酶和鱼尼丁受体的靶标位点突变[11-13]。说明入侵我国的草地贪夜蛾产生抗药性的风险较高,而抗药性的产生势必会加大化学药剂的使用,长此以往,草地贪夜蛾抗药性的发生将不可避免。
为降低草地贪夜蛾对化学杀虫剂产生抗药性的风险,世界各国均十分重视生物源杀虫剂在草地贪夜蛾防治中的应用。生物源杀虫剂的使用可显著降低化学杀虫剂用量,实现不同类型杀虫剂的优势互补。生物源杀虫剂(bioinsecticide)利用真菌、细菌、昆虫病毒或其代谢产物(信息素、生长素、萘乙酸、 4-D等)针对农业有害生物进行杀灭或抑制,具有低毒、低残留、环境友好等特点[14-15]。在国外,多种生物源杀虫剂被登记用于草地贪夜蛾的防治,登记商品包括印楝素、苏云金杆菌、苜蓿银纹核型多角体病毒等多种生物农药[16]。在我国,甘蓝夜蛾核型多角体病毒、短稳杆菌等多种生物源杀虫剂被推荐用于草地贪夜蛾的防治[17],甘蓝夜蛾核型多角体病毒、金龟子绿僵菌等多种生物源杀虫剂也被登记用于草地贪夜蛾的防治。基于此,笔者选取几种常见的生物源杀虫剂对草地贪夜蛾3龄初幼虫进行室内毒力测定,综合评价不同生物源杀虫剂的生物活性,为草地贪夜蛾高效低风险科学防控提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试昆虫
草地贪夜蛾于2019年7月14日采自湖北省武穴市玉米田(115.55°E、29.85°N),3~4龄幼虫,使用人工饲料(主要成分为黄豆粉、玉米粉和酵母粉等)饲养至今,选取同一代3龄初幼虫进行试验。羽化后的成虫饲养在长×宽×高=30 cm × 30 cm × 30 cm的养虫笼内,成虫用10%的蜂蜜水补充营养。
1.2 供试制剂 7种供试药剂有效成分、类别和生产厂家见表1。
1.3 7种生物源杀虫剂对草地贪夜蛾的室内毒力测定
采用饲料浸毒法测定各药剂对草地贪夜蛾3龄幼虫的毒力。用无菌水将各药剂配制成5~7个浓度梯度,以无菌水作为对照,将人工饲料切成5 mm × 5 mm × 5 mm的小块,每个药液浓度浸36块,浸泡30 s后取出晾干,置于12孔板中。挑选健康一致、经过4 h饥饿处理的3龄初幼虫(< 24 h),用小毛笔接入12孔板中,每孔1头,使用2层宣纸封口并盖上培养板盖,防止逃逸。将12孔板置于温度(25±1)℃、相对湿度60%、光周期(16L:8D)的人工气候箱饲养。每处理重复3次,处理后1、3、5、7 d检查结果。试虫死亡判断标准:使用毛笔尖轻触虫体,不能正常爬行视为死亡。对照组死亡率在10%以下为有效试验。
1.4 数据处理与统计 使用POLO Plus 2.0软件计算毒力回归方程的斜率、卡方值(χ2)、致死中浓度(LC50)及95%置信区间等。
死亡率=死虫数(头)供试虫数(头) × 100%
校正死亡率= 处理组死亡率-对照组死亡率100-对照组死亡率× 100%
2 结果与分析
2.1 7种生物源杀虫剂对草地贪夜蛾的室内毒力测定结果
30亿PIB/mL甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂对草地贪夜蛾具有较好的室内毒力,稀释1 000倍,处理1 d的校正死亡率达100%,稀释50 000倍,处理3 d的校正死亡率同样达100%,稀释100 000倍,处理5 d的校正死亡率仍高达100%。0.3%印楝素乳油和32 000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂对草地贪夜蛾的毒杀效果较为缓慢,0.3%印楝素乳油稀释120倍,处理5 d的校正死亡率达52.77%,处理7 d,校正死亡率达97.23%;32 000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂稀释9 600倍,处理7 d的校正死亡率达69.43%,稀释4 800倍,处理7 d的校正死亡率达100%(表2)。
100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂、80亿孢子/mL金龟子绿僵菌油悬浮剂、10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂和1×107PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒+2 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂对草地贪夜蛾的室内毒力相对较弱。100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂稀释100倍,处理7 d的校正死亡率为66.67%,稀释10倍,处理5 d的校正死亡率为91.67%,处理7 d的校正死亡率为94.47%;80亿孢子/mL金龟子绿僵菌悬浮剂稀释100倍,处理7 d的校正死亡率为72.23%,稀释10倍,处理5 d的校正死亡率为91.70%,处理7 d的校正死亡率达100%;10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂稀释25倍,处理5 d的校正死亡率为58.33%,处理7 d的校正死亡率为66.67%,稀释10倍处理7 d的校正死亡率为97.23%;1×107 PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒+2 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂稀释50倍处理7 d的校正死亡率为70.02%,稀释12.5倍处理7 d的校正死亡率为96.25%。
2.2 7种生物源杀虫剂对草地贪夜蛾的室内毒力比较
为了评价生物源杀虫剂对草地贪夜蛾的室内毒杀活性,在室内测定了7种生物源杀虫剂对草地贪夜蛾3龄幼虫的室内毒力,生物测定结果见表3。从表3可以看出,0.3%印楝素乳油、30亿PIB/mL甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂和32 000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂对草地贪夜蛾3龄幼虫的室内毒力较好,LC50分别为4.22 mg/L、959.65 PIB/mL和2 901.63 IU/mL。100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂、80亿孢子/mL金龟子绿僵菌油悬浮剂、10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂和1千万PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒+2 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂对草地贪夜蛾3龄幼虫的室内毒力较弱,LC50分别为8.82×107孢子/mL、3.55×107孢子/mL、2.32×107 PIB/mL和1.49×105 PIB/mL+29.81 IU/μL。毒力测定过程中,发现不同生物源杀虫剂引起的草地贪夜蛾致死症状明显不同,较清水对照组幼虫形态均发生了明显变化(图1)。