中国媒介生物学及控制杂志  2017, Vol. 28 Issue (2): 157-159

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王东, 张晓, 刘慧媛, 王永明, 辛正
WANG Dong, ZHANG Xiao, LIU Hui-yuan, WANG Yong-ming, XIN Zheng
0.05%氟虫腈杀蟑胶饵对德国小蠊成若虫继发传递毒性研究
The serial toxic effects of 0.05% fipronil gel bait on Blattella germanica adults and nymphs
中国媒介生物学及控制杂志, 2017, 28(2): 157-159
Chin J Vector Biol & Control, 2017, 28(2): 157-159
10.11853/j.issn.1003.8280.2017.02.015

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收稿日期: 2016-12-16
网络出版时间: 2017-02-17 09:52
0.05%氟虫腈杀蟑胶饵对德国小蠊成若虫继发传递毒性研究
王东, 张晓, 刘慧媛, 王永明, 辛正     
济南市疾病预防控制中心消毒监测与病媒生物防制所, 济南 250013
摘要: 目的 研究0.05%氟虫腈杀蟑胶饵对德国小蠊成虫和若虫的继发传递毒性。 方法 首次毒杀实验采用移液枪头内腔放置给药的方式;继发毒杀实验均使用上次毒杀实验虫尸饲喂的方式进行。 结果 0.05%氟虫腈杀蟑胶饵对德国小蠊成虫前4次继发毒杀的死亡率均可达100%,第5次继发毒杀的死亡率最高达78.3%;而对若虫仅进行2次毒杀的死亡率可达100%,第3次和第4次继发毒杀的死亡率分别为48.3%和15.0%,对成虫的继发毒杀效果明显优于若虫。 结论 0.05%氟虫腈对德国小蠊具有良好的多次继发传递毒性。
关键词: 氟虫腈     德国小蠊     继发传递毒性    
The serial toxic effects of 0.05% fipronil gel bait on Blattella germanica adults and nymphs
WANG Dong, ZHANG Xiao, LIU Hui-yuan, WANG Yong-ming, XIN Zheng     
Jinan Center for Disease Control and Prevention, Jinan 250013, Shandong Province, China
Corresponding author: xinzheng121@163.com
Abstract: Objective To research the serial toxic effects of 0.05% fipronil cockroach gel bait on adults and nymphs of Blattella germanica. Methods This experiment used pipette to offer insecticide in the first efficacy experiment; and the serial toxic effect experiment was conducted using the dead insect of last serial toxic effect experiment to feed the cockroach. Results The first to fourth secondary effects of tested insecticide on adults reached 100%, the fifth secondary effects from the remains amounted to 78.3%. Against nymphs, however, only the first two secondary effects reached 100%, the third and fourth mortality were only 48.3% and 15.0%. The results indicated that 0.05% fipronil cockroach gel bait can continuously controlB. germanica effectively and it was more effectively on adults than on nymphs. Conclusion Fipronil has a good serial toxic effect on B. germanica.
Key words: Fipronil     Blattella germanica     Serial toxic effect    

胶饵作为一种安全、环保、方便及高效的杀蟑剂型,深受居民青睐,其良好的保湿性能确保胶饵引诱性更持久,突出的黏附性和成型性使其适合在蜚蠊常出没的缝隙及空洞施用,作用靶标性更强[1]。氟虫腈杀蟑胶饵对蜚蠊成虫和若虫具有良好的1次和2次毒杀效果[2-7]。本研究以0.05%氟虫腈杀蟑饵剂为研究对象,探索其对德国小蠊(Blattella germanica)成虫和若虫的多次继发传递毒性。

1 材料与方法 1.1 试虫及药剂

德国小蠊为济南市疾病预防控制中心(CDC)实验室饲养的敏感品系。0.05%氟虫腈杀蟑胶饵由济南市CDC提供。

1.2 材料与用具

饲养室正常饲养用洁净饲养缸(底部ϕ 30 cm,高40 cm);用打孔的便于蜚蠊自由出入的纸杯(ϕ 7cm,高7cm)制作藏匿屋;移液器枪头(规格200 μl)作为取食容器;西林瓶作为供水容器。

1.3 实验条件

温度为(26±1)℃,相对湿度为(60±10)%。

1.4 实验方法 1.4.1 首次毒杀实验

将藏匿屋倒置于饲养缸中央,并用胶带固定,且不影响蜚蠊的自由出入。在藏匿屋旁放置瓶口向上倾斜3°~5°盛水而不外溢并用脱脂棉封口的西林瓶,用胶带固定。选取健康10~15日龄德国小蠊成虫放入缸中,每缸20只,雌雄各半。先正常饲养24 h无异常后,将胶饵挤入移液枪头内,随机放置于饲养缸内,作为处理组;对照组饲养缸放正常饲料。处理组每日观察并记录死虫数,收集于塑料杯中,封口标记后于-20 ℃冷冻备用;对照组选取等量健康的10~15日龄德国小蠊于塑料杯中,-20 ℃冷冻用于2次毒杀。实验设3次重复。

1.4.2 继发毒杀实验

实验前期准备同1.4.1。选取首次毒杀实验死亡组和对照组处死的冷冻虫尸各10只,雌雄各半,实验条件下30 min解冻备用。选取健康10~15日龄德国小蠊成虫(雌雄各半)或2~4日龄若虫分别放入各自实验缸中,每缸20只,正常饲养24 h无异常后,将解冻的处理组和对照组虫尸随机放入2个饲养缸内。每日观察并记录死虫数,将虫尸收集于塑料杯中,封口标记后于-20 ℃冷冻备用,同时于饲养室中选取等量同虫态的健康德国小蠊于-20 ℃冷冻处死,备3次毒杀用。实验设3次重复。以此类推,每次毒杀实验均使用上次毒杀实验虫尸作为食源至继发毒杀死亡率<100%,且死亡率连续5 d不再上升时停止实验。

2 结果 2.1 氟虫腈对德国小蠊成虫的多次杀灭效果

随着继发毒杀次数的增加,0.05%氟虫腈杀蟑饵剂对德国小蠊成虫的继发毒杀效果逐渐下降,前4次继发毒杀在实验第1天德国小蠊成虫的死亡率分别为88.3%、70.0%、20.0%和5.0%,且分别于实验的第4、7、15和24天致成虫全部死亡,而第5次毒杀在实验第1天试虫无死亡,实验第29天试虫的死亡率达到78.3%后,连续≥5 d不再有试虫死亡,见图 1

图 1 0.05%氟虫腈杀蟑胶饵对德国小蠊成虫的多次毒杀效果 Figure 1 The serial toxic effects of 0.05% fipronil gel bait on B. germanica adults
2.2 氟虫腈对德国小蠊若虫的继发毒杀效果

0.05%氟虫腈杀蟑饵剂对德国小蠊若虫具有良好的2次毒杀效果,实验12 d时可导致若虫全部死亡;第3次毒杀可引起若虫48.3%的死亡率;而第4次毒杀仅可引起德国小蠊若虫15.0%的死亡率,见图 2

图 2 0.05%氟虫腈杀蟑胶饵对德国小蠊若虫的多次毒杀效果 Figure 2 The serial toxic effects of 0.05% fipronil gel bait on B. germanica nymphs
3 讨论

0.05%氟虫腈杀蟑胶饵对蜚蠊具有较好的1次和2次杀灭效果[2-7],但对蜚蠊继发毒杀效果却鲜有报道。本研究证实,0.05%氟虫腈杀蟑胶饵对德国小蠊成虫和若虫的继发毒杀作用分别可传递至第5次和第4次,且该继发毒杀作用为其在蜚蠊体内的残留毒性所致。

氟虫腈是一种苯基吡唑类广谱杀虫剂,以胃毒作用为主,兼有触杀和一定的内吸作用[1],主要通过与昆虫神经中枢细胞膜上的γ-氨基丁酸(GABA)受体结合而阻塞神经细胞的氯离子通道,干扰昆虫神经系统的正常功能而导致昆虫死亡。虽然昆虫体内的解毒酶可降低杀虫剂的毒性,但蜚蠊的GABA受体对氟虫腈具有高度的敏感性[8]。实验中观察到氟虫腈对德国小蠊首次毒杀效果迅速,给药12 h大部分试虫产生中毒症状,第4天试虫全部死亡,快速杀死可能导致德国小蠊体内的解毒酶未能分解氟虫腈便已中毒,加之氟虫腈对蜚蠊GABA受体的抑制作用是不可逆的[9],试虫一旦中毒必死亡。

杀蟑胶饵不仅可引诱蜚蠊取食药物并带入体内,且可利用蜚蠊取食死虫与排泄物的习性达到继发毒杀的效果[9-10],从而增加药物的杀灭作用。蜚蠊喜栖于各缝隙角落,且其若虫主要以残尸、粪便及其他排泄物为食,一般不外出觅食或外出觅食的概率较小[11]。本研究对蜚蠊成虫和若虫的2次继发毒杀效果均采用首次毒杀的虫尸进行实验。此外,蜚蠊虽具有取食粪便排泄物的习性,但氟虫腈杀蟑胶饵对德国小蠊的杀灭作用迅速,实验中试虫排出的粪便数量有限,不足以用于后续实验,故仅采用虫尸进行继发毒杀实验,以更准确地研究氟虫腈在蜚蠊体内的残留毒性对后续取食蜚蠊的继发毒杀作用。

链杀实验多采用传统的直接投饵[2]或器皿投饵[3],且药剂暴露面大,胶饵多黏附于虫体体表,因此,大多继发毒杀实验结果多是黏附在虫体上的胶饵、排泄物及虫体内残留药剂的综合毒性。本研究首次毒杀实验采用200 μl移液器枪头内置药给药的方式,试虫取食时仅头部可进入枪头内取食药剂,肢体只能停留在外,使初次毒杀黏附于蜚蠊体表的胶饵量最小化,之后的继发毒杀实验仅用解冻后的虫尸,不存在体表黏附胶饵的现象,从而较好地评价药剂在虫体内残留毒性导致的继发毒杀效果。

本研究发现,0.05%氟虫腈杀蟑胶饵对德国小蠊成虫的继发毒杀效果明显优于若虫。Bayer等[3]研究表明,暴露于相同的药剂处理环境中,蜚蠊若虫比成虫存活时间更长,更难杀灭,主要因成虫与若虫对杀虫剂的敏感性及取食方式不同[12-13]。蜚蠊成虫具有持续不变的取食行为,因此,其遇到并取食消耗的饵料较多;而若虫各龄期的取食模式存在差异,并与蜕皮有关,因此,若虫在实验中仅消耗很少的饵料[3]。由于蜚蠊若虫间存在自相残杀的现象,长时间观察易导致实验结果不准确,实验观察第12天时,若虫取食量少,药物残留量相对少,实验期内若虫对正在蜕皮或刚蜕皮的虫体攻击残食加强等原因导致后续观察困难;死亡率低于100%后,处于相对稳定状态。因此,对德国小蠊若虫的继发毒杀效果仅记录至第12天的效果。

氟虫腈具有良好的继发毒杀作用,可能因药物在试虫体内逐渐积累的残留毒性或氟虫腈在试虫体内的代谢产物引起试虫死亡。除氟虫腈母体外,其代谢产物也具有一定的毒性,甚至比母体毒性更强[14-15]。氟虫腈对德国小蠊多次继发毒杀的体内残留及代谢机制有待进一步研究。

参考文献
[1] 任东升, 刘京利, 宁俊艳, 等. 蜚蠊毒饵室内药效评估方法探讨[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2012, 23(3): 252–254.
[2] 马延军, 隋晓斐, 崔巧利. 氟虫腈蟑螂饵剂浓度与灭效关系的研究[J]. 中华卫生杀虫药械, 2015, 21(1): 29–31.
[3] Bayer BE, Pereira RM, Koehler PG. Differential consumption of baits by pest blattid and blattellid cockroaches and resulting direct and secondary effects[J]. Entomol Exp Appl, 2012, 145(3) : 250–259 .DOI:10.1111/eea.2012.145.issue-3.
[4] 邓克强, 周华, 李俊钢, 等. 0.05%氟虫腈杀蟑胶饵对蟑螂的灭效观察[J]. 中华卫生杀虫药械, 2015, 21(6): 566–567, 572.
[5] 凌世宏, 刘西杰, 赵鑫, 等. 0.05%氟虫腈胶饵灭蟑效果观察[J]. 中华卫生杀虫药械, 2014, 20(6): 555–556.
[6] Ahmad I, Suliyat. Development of fipronil gel bait against German cockroaches, Blattella germanica(Dictyoptera:Blattellidae): laboratory and field performance in Bandung, Indonesia[J]. J Entomol, 2011, 8(3) : 288–294 .DOI:10.3923/je.2011.288.294.
[7] 马红梅, 陶卉英, 刘仰青, 等. 不同剂型的氟虫腈制剂对蝇与蜚蠊的杀灭效果及使用剂量研究[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2015, 26(4): 388–390.
[8] 吴霞. 拟除虫菊酯、氟虫腈和茚虫威作用机制的最新进展[J]. 世界农药, 2002, 24(2): 29–34.
[9] Appel AG, Sims SR, Eva MJ, et al. Factors affecting coprophagy and necrophagy by the German cockroach (Dictyoptera: Blattellidae)[C]//Robinson WH, Bajomi D. Proceedings of the Sixth International Conference on Urban Pests. Hungary:ICUP, 2008:139-142.
[10] Buczkowski G, Scherer CW, Bennett GW. Horizontal transfer of bait in the German cockroach:indoxacarb causes secondary and tertiary mortality[J]. J Econ Entomol, 2008, 101(3) : 894–901 .DOI:10.1093/jee/101.3.894.
[11] 汪诚信. 有害生物治理[M]. 北京: 化学工业出版社, 2005: 383.
[12] Ling AI, Sulaiman S, Othman H. Evaluation of Piper aduncum Linn. Essential oil (Fam: Piperaceae) against Periplaneta americana(L.)[J]. Iran J Arthropod Borne Dis, 2009, 3(2) : 1–6 .
[13] Qian K, Wei XQ, Zeng XP, et al. Stage-dependent tolerance of the German cockroach, Blattella germanica for Dichlorvos and Propoxur[J]. J Insect Sci, 2010: 201.
[14] Chaton PF, Ravanel P, Tissut M, et al. Toxicity and bioaccumulation of fipronil in the nontarget arthropodan fauna associated with subalpine mosquito breeding sites[J]. Ecotoxicol Environ Saf, 2002, 52(1) : 8–12 .DOI:10.1006/eesa.2002.2166.
[15] Schlenk D, Huggett DB, Allgood J, et al. Toxicity of fipronil and its degradation products to Procambarus sp.:field and laboratory studies[J]. Arch Environ Contam Toxicol, 2001, 41(3) : 325–332 .DOI:10.1007/s002440010255.