中国媒介生物学及控制杂志  2017, Vol. 28 Issue (1): 16-19

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吴瑜燕, 凌锋, 陈直平, 林君芬, 尚晓鹏, 侯娟, 郭颂, 王金娜, 蒋健敏
WU Yu-yan, LING Feng, CHEN Zhi-ping, LIN Jun-fen, SHANG Xiao-peng, HOU Juan, GUO Song, WANG Jin-na, JIANG Jian-min
藻酸丙二醇酯对长角血蜱幼蜱杀灭作用初步研究
Lethal activity of propylene glycol alginate against Haemaphysalis longicornis larvae
中国媒介生物学及控制杂志, 2017, 28(1): 16-19
Chin J Vector Biol & Control, 2017, 28(1): 16-19
10.11853/j.issn.1003.8280.2017.01.005

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收稿日期: 2016-10-28
网络出版时间: 2016-12-06 17:10
藻酸丙二醇酯对长角血蜱幼蜱杀灭作用初步研究
吴瑜燕, 凌锋, 陈直平, 林君芬, 尚晓鹏, 侯娟, 郭颂, 王金娜, 蒋健敏     
浙江省疾病预防控制中心病媒生物防制科, 杭州 310051
摘要: 目的 研究藻酸丙二醇酯及藻酸丙二醇酯与常用卫生杀虫剂混配药物对蜱的杀灭效果,以探索藻酸丙二醇酯作为蜱类杀虫剂的潜能。 方法 将高效氯氰菊酯与藻酸丙二醇酯按照1:1、1:2和2:1的比例配成混液,与藻酸丙二醇酯、高效氯氰菊酯单品共同组成实验组,以相同量的水为对照组,对未吸血的长角血蜱幼蜱检测不同浓度在不同时间的杀灭效果。 结果 低浓度藻酸丙二醇酯和低浓度的高效氯氰菊酯溶液(2.4 mg/L与250 mg/L)杀蜱效果相同(Mann-Whitney U=7,P=0.766);高浓度的藻酸丙二醇酯和高浓度的高效氯氰菊酯溶液(12 mg/L与1 000 mg/L)杀蜱效果也相同(Mann-Whitney U=4,P=0.240)。早期(0.5 h)不同浓度的高效氯氰菊酯总杀蜱率优于藻酸丙二醇酯(χ2=7.670,P=0.007)。24及48 h藻酸丙二醇酯和高效氯氰菊酯的总杀蜱率差异无统计学意义(χ2=3.453,P=0.063;χ2=3.560,P=0.059)。混配液C(高效氯氰菊酯:藻酸丙二醇酯=2:1)各个浓度不同时间的杀蜱效果均优于混配液A(高效氯氰菊酯:藻酸丙二醇酯=1:1)、混配液B(高效氯氰菊酯:藻酸丙二醇酯=1:2)、藻酸丙二醇酯和高效氯氰菊酯溶液。 结论 藻酸丙二醇酯对长角血蜱幼蜱有杀灭作用,但其杀灭作用并非速效型;高效氯氰菊酯与藻酸丙二醇酯混配比例以2:1为佳。
关键词: 藻酸丙二醇酯     高效氯氰菊酯         
Lethal activity of propylene glycol alginate against Haemaphysalis longicornis larvae
WU Yu-yan, LING Feng, CHEN Zhi-ping, LIN Jun-fen, SHANG Xiao-peng, HOU Juan, GUO Song, WANG Jin-na, JIANG Jian-min     
Zhejiang Center for Disease Control and Prevention, Hangzhou 310051, Zhejiang Province, China
Supported by the Zhejiang Province Science and Technology Major Project of China(No. 2012C13016-2) and the Medicine and Health Care General Studies Program in Zhejiang Province(No. 2016KYA062)
Abstract: Objective To explore the lethal activity of propylene glycol alginate(PGA)and its mixed liquor with beta-cypermethrin against Haemaphysalis longicornis larvae, the aim was to evaluate the potential activity of PGA on killing ticks. Methods Mixed liquor was made with the ratio between beta-cypermethrin and PGA 1:1, 1:2, 2:1. Experimental group includes these three mixed liquor, PGA and beta-cypermethrin while the control is pure water. Spray tick larvae on culture dishes with these liquor, and then observed the mortality of ticks in different time series. Results There was no significance at any time series between high dilution of beta-cypermethrin(1 000 mg/L) and low dilution of PGA(12 mg/L) (Mann-Whitney U=7, P=0.766), and between high dilution of beta-cypermethrin(250 mg/L) and low dilution of PGA (2.4 mg/L) (Mann-Whitney U=4, P=0.240). However, the early efficiency(0.5 h) of PGA was significantly lower than beta-cypermethrin(χ2=7.670, P=0.007). The efficiency at 24 h and 48 h were the same between PGA and beta-cypermethrin(χ2=3.453, P=0.063; χ2=3.560, P=0.059). The efficient of mixed liquor C(ratio between PGA and beta-cypermethrin was 1:2) was the best of all. Conclusion PGA could kill the long-horned qinghaiensis ticks larvae, but it was not quick effect. According to the result, the most efficient ratio between beta-cypermethrin and PGA was 2:1.
Key words: Propylene glycol alginate     Beta-cypermethrin     Ticks    

藻酸丙二醇酯是一种海藻中提取的可食用的化合物,一般在食品中做增稠剂,它通过物理机制触杀起效,因其可快速封闭和堵塞害虫用以代谢的气孔,阻断害虫的循环通路和代谢最终“憋死”害虫,因此,藻酸丙二醇酯在国际上公认为微毒杀虫剂,在欧盟及美国均被列入免于检测农药名单,美国也将0.12%的藻酸丙二醇酯登记注册为杀虫剂(藻盖杀)。在农业上藻酸丙二醇酯用来防制白粉虱,具有无毒无公害,多次使用不产生抗药性的优点,但其对蜱是否有杀灭效果至今尚无研究。高效氯氰菊酯是一种使用普遍的广谱杀虫剂,可防制蚊、蚤、蜱、蝇和螨等多种害虫。随着卫生城市步伐的加快,很多城市开始借助卫生杀虫剂来控制有害昆虫的种群数量,高效氯氰菊酯作为卫生杀虫剂的代表也被广泛使用。与此同时,昆虫对高效氯氰菊酯的抗药性越来越强,伴随着人们日益增强的卫生安全意识,使得高效氯氰菊酯的使用量陷入矛盾。因此,在相同杀灭效果的前提下,降低高效氯氰菊酯用量成为当前研究的热点。本研究选择浙江省主要蜱种长角血蜱(Haemaphysalis longicornis)作为研究试虫,在探索藻酸丙二醇酯对蜱杀灭潜力的同时,将其与高效氯氰菊酯制成混配液,研究混配液对蜱的杀灭效果及适宜的混配比例,为蜱类控制提供依据。

1 材料与方法 1.1 实验药品

5%高效氯氰菊酯乳油,江苏南通功成精细化工有限公司生产,生产批号:2015032701;藻酸丙二醇酯,郑州市四阳化工产品有限公司提供。

1.2 试虫

长角血蜱,采自浙江省岱山市牛体表饱血成蜱30只,单只试管饲养成蜱1只,在浙江省疾病预防控制中心实验室繁殖培育。随机选择1个试管的幼蜱(未吸血,来自同一母体)作为实验试虫。

1.3 实验方法

在培养皿中垫一张滤纸,取10只幼蜱置于培养皿中作为1个实验对象。本研究配制藻酸丙二醇酯、高效氯氰菊酯、混配液A(高效氯氰菊酯∶藻酸丙二醇酯=1∶2)、混配液B(高效氯氰菊酯∶藻酸丙二醇酯=1∶1)、混配液C(高效氯氰菊酯∶藻酸丙二醇酯=2∶1)共5种溶液,藻酸丙二醇酯按1∶100、1∶200、1∶300、1∶400和1∶500做5个稀释度,其余4种溶液分别做1∶50、1∶100、1∶150和1∶200四个稀释度(表 1),每个稀释度实验重复3次,同时用纯水作为对照,重复3次,共68个实验对象。最终取3次重复试虫数之和作为结果进行统计。藻酸丙二醇酯的推荐使用浓度为3 mg/L,有文献报道高效氯氰菊酯对幼蜱的有效浓度为450 mg/L[1]。本研究在原来倍比稀释的前提下将这两个有效浓度置于浓度梯度中间,使两种药物杀蜱效果具有可比性。每个培养皿均匀喷撒600 μl的杀虫剂,在给药后的0.5、1、24和48 h分别在解剖镜下计数蜱的死亡情况,计算蜱死亡率和校正蜱死亡率。

表 1 实验液体中液体成分及浓度组成 Table 1 The components and concentration of liquid in this experiment

蜱死亡标准:解剖镜下观察蜱须肢张开或未经任何碰触四肢蜷缩于腹下,针刺时无活动迹象。

蜱死亡率和校正蜱死亡率计算公式:

蜱死亡率=死亡蜱只数/试虫蜱数×100%

校正蜱死亡率=(实验组蜱死亡数-对照组蜱死亡数)/试虫蜱数×100%

1.4 统计学处理

将实验结果数据录入Excel电子表格,采用SPSS 16.0软件进行分析,用非参数检验对高/低浓度的单纯藻酸丙二醇酯与高效氯氰菊酯溶液的杀蜱效果(标化死亡率)进行分析,采用 χ2检验,对不同浓度的单纯藻酸丙二醇酯与高效氯氰菊酯溶液在0.5、24和48 h的总杀蜱率进行分析。用非参数检验对3种不同比例混配液在24和48 h的杀蜱效果进行分析。

0.5 h总杀蜱率=0.5 h因所有浓度杀虫剂死亡的蜱总数/该杀虫剂0.5 h的总实验蜱数

2 结果 2.1 单纯藻酸丙二醇酯与高效氯氰菊酯溶液杀蜱效果比较

表 2可见,低浓度的藻酸丙二醇酯和低浓度的高效氯氰菊酯溶液(2.4 mg/L与250 mg/L)及高浓度的藻酸丙二醇酯和高浓度的高效氯氰菊酯溶液(12 mg/L与1 000 mg/L)的杀蜱效果差异无统计学意义(Mann-Whitney U=7,P=0.766;Mann-Whitney U=4,P=0.240)。不同浓度藻酸丙二醇酯对长角血蜱幼蜱0.5 h的蜱标化死亡率均为0(0/150),而不同浓度高效氯氰菊酯总蜱死亡率为5.00%(6/120)。0.5 h的总杀蜱效果,高效氯氰菊酯优于藻酸丙二醇酯,差异有统计学意义( χ2=7.670,P=0.007)。 高浓度藻酸丙二醇酯(12 mg/L)24 h的蜱标化死亡率与高浓度高效氯氰菊酯(1 000 mg/L)相同均为90.00%。低浓度藻酸丙二醇酯(2.4 mg/L) 24 h的杀蜱效果(蜱标化死亡率为70.00%)略低于低浓度高效氯氰菊酯(250 mg/L,蜱标化死亡率为86.67%),差异无统计学意义( χ2=2.455,P=0.117)。24 和48 h藻酸丙二醇酯及高效氯氰菊酯的总杀蜱率差异无统计学意义(χ2=3.453,P=0.063; χ2=3.560,P=0.059)。说明藻酸丙二醇酯对蜱同样有杀灭作用,但早期杀灭作用相对较弱。实验至48 h,单纯藻酸丙二醇酯及高效氯氰菊酯溶液均未将蜱全部杀灭。

表 2 不同浓度、不同时间内藻酸丙二醇酯和高效氯氰菊酯对蜱的杀灭效果 Table 2 The amount of dead ticks in different concentrations and different time series
2.2 3种不同比例混配液杀蜱效果比较

将高效氯氰菊酯和藻酸丙二醇酯按照1∶2、1∶1和2∶1的比例混配成混配液A、B、C。3种不同浓度的混配液杀蜱效果见表 3,不同混配液24和48 h的杀蜱率差异有统计学意义(Kruskal-Wallis H=9.788,P=0.007;Kruskal-Wallis H=6.818,P=0.033)。无论哪个时间节点,随着高效氯氰菊酯比例的升高,对幼蜱的杀灭作用越强。混配液C 666 mg/L高效氯氰菊酯+8 mg/L藻酸丙二醇酯浓度在24 h即全部杀死蜱,而在48 h则有3个浓度全部杀死蜱,此时混配液B的高浓度也将蜱全部杀死,而混配液A的所有浓度均未全部杀死蜱。由此可见,两种杀虫剂的混配比例以高效氯氰菊酯∶藻酸丙二醇酯=2∶1为宜。

表 3 3种不同比例混配液中不同浓度、不同时间蜱死亡数(只) Table 3 The amount of dead ticks among three mixed solution in different concentrations and different time series
2.3 混配液与单纯藻酸丙二醇酯和高效氯氰菊酯溶液杀蜱效果比较

以24 h为时间节点,做5种溶液24 h的杀蜱效果图(图 1)。可以发现随着浓度降低,杀蜱效果差。此外,混配液C(高效氯氰菊酯∶藻酸丙二醇酯=2∶1)各个浓度不同时间的杀蜱效果均优于混配液A(高效氯氰菊酯∶藻酸丙二醇酯=1∶2)、混配液B(高效氯氰菊酯∶藻酸丙二醇酯=1∶1)、藻酸丙二醇酯、高效氯氰菊酯溶液。混液A的效果最差,可能与混配液A中藻酸丙二醇酯浓度较高,溶液过于粘稠,可快速封闭和堵塞幼蜱的气孔有关。其他浓度的高效氯氰菊酯、藻酸丙二醇酯和混配液B的效果相当。

注:浓度梯度1最高,5最低,呈递减顺序排列。 图 1 不同溶液、不同浓度24 h杀蜱效果趋势 Figure 1 Efficiency of 5 solutions on killing ticks after 24 h
3 讨论

蜱是一种营寄生生活的节肢动物,常寄生于哺乳动物体表吸食血液,同时也可以传播多种疾病,如发热伴血小板减少综合征、莱姆病、森林脑炎、肾综合征出血热和立克次体病等[2-6]。蜱的防治主要有化学防治、遗传防治、免疫防治和生物防治4种,其中化学防治是最主要的方法[7-10]。灭蜱的化学药剂很多,如有机氯制剂、有机磷制剂和拟除虫菊酯类化合物,其中以拟除虫菊酯类使用范围最广,其他两种由于毒性和环境污染问题有的已被禁用或被限制使用。然而,随着化学杀虫剂的使用,产生了抗药性、药物残留和环境污染等一系列问题[5]。藻酸丙二醇酯在农业上用于防制白粉虱,是一种环境友好、微毒无害型的杀虫剂,主要通过物理触杀堵塞害虫气孔起效,而其在蜱防治领域效果未知。本研究旨在初步探索藻酸丙二醇酯对蜱杀灭效果以及与目前使用较多的高效氯氰菊酯混配后的杀蜱效果及其在杀蜱领域的潜能。浙江省属亚热带气候,适合多种蜱生存,从浙江省选择7个地市分4个季度采集蜱,共采集1科6属10种,其中以长角血蜱为优势种(58.50%),故本实验以长角血蜱为实验对象[11]

研究结果表明,低浓度藻酸丙二醇酯和低浓度的高效氯氰菊酯溶液(2.4 mg/L与250 mg/L)的杀蜱效果相同(Mann-Whitney U=7,P=0.766);高浓度的藻酸丙二醇酯和高浓度的高效氯氰菊酯溶液(12 mg/L与1 000 mg/L)杀蜱效果也相同(Mann-Whitney U=4,P=0.240),差异无统计学意义,说明无论是低浓度还是高浓度的藻酸丙二醇酯,具有与高效氯氰菊酯(低/高浓度)一样的杀蜱效果。然而藻酸丙二醇酯作用0.5 h后的蜱死亡率为0,明显低于高效氯氰菊酯,说明藻酸丙二醇酯对蜱的速杀效果较差,可能与其通过堵塞气门憋死害虫的作用机制有关。但藻酸丙二醇酯对白粉虱的作用属速效型,不同于本研究中对蜱的杀灭效果,说明即便是同一种杀虫剂,针对不同物种产生的效果也可能会有差异。3种混配液中任何一种混配液中的高效氯氰菊酯含量均低于单纯的高效氯氰菊酯溶液。其中混配液C的效果在5种(单纯藻酸丙二醇酯、单纯高效氯氰菊酯溶液、混配液A、混配液B、混配液C)杀虫剂中最佳,混配液B与高效氯氰菊酯溶液效果相当,但混配液B中高效氯氰菊酯的含量只有单纯高效氯氰菊酯溶液的一半。说明藻酸丙二醇酯和高效氯氰菊酯混配确实可以提高杀虫剂的效果,在相同灭蜱效果的前提下可大大降低高效氯氰菊酯的使用量,减少蜱的抗药性,降低药物残留。但本研究仅选择长角血蜱幼蜱用于初步探索藻酸丙二醇酯的杀蜱效果,据研究报道,相同药物对不同生长阶段蜱的效果有差异[1]。因此,对其他生长阶段的蜱开展实验研究并进行现场灭蜱实验,才能更全面综合地挖掘藻酸丙二醇酯在灭蜱领域的潜能。

参考文献
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