农药学学报  2016, Vol. 18 Issue (3): 387-392   PDF    
引用本文
张宁, 张传清, 朱国念, 刘亚慧 . 甲氧基丙烯酸酯类和三唑类杀菌剂对斑痣悬茧蜂的毒性[J]. 农药学学报, 2016, 18(3): 387-392,doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2016.0053   
ZHANG Ning, ZHANG Chuanqing, ZHU Guonian, LIU Yahui . Preliminary study on the toxicity of the strobilurin and triazole fungicides to Meteorus pulchricornis[J]. Chinese Journal of Pesticide Science, 2016, 18(3): 387-392, doi:10.16801/j.issn.1008-7303.2016.0053   
甲氧基丙烯酸酯类和三唑类杀菌剂对斑痣悬茧蜂的毒性
张宁1, 张传清1, 朱国念2, 刘亚慧1     
1. 浙江农林大学 农业与食品科学学院, 浙江 临安 311300;
2. 浙江大学 农药与环境毒理研究所, 杭州 310029
收稿日期: 2015-10-13    录用日期: 2016-04-09.
基金项目: 公益性行业(农业)科研专项 (201303023); 浙江省科技计划项目(2015C02G2010084).
作者简介: 张宁, 女, 硕士, 主要从事杀菌剂对寄生蜂影响研究, E-mail:1067058920@qq.com ;
*刘亚慧, 通信作者 (Author for correspondence), 女, 副教授, 主要从事杀菌剂对病原物及寄生蜂影响研究, E-mail:liuyahui716@163.com
摘要: 为明确甲氧基丙烯酸酯类 (嘧菌酯、醚菌酯、肟菌酯) 和三唑类 (粉唑醇、腈菌唑、戊唑醇、己唑醇及戊菌唑) 杀菌剂对寄生性天敌斑痣悬茧蜂 Meteorus pulchricornis 的毒性风险，在室内分别采用药膜法和摄入法测定了上述 8 种杀菌剂对斑痣悬茧蜂存活的影响。结果表明，处理方法对结果有明显影响。在药膜法处理中，肟菌酯表现出最高的触杀毒性，其致死中时间 (LT50 值) 为 1.18 d；戊菌唑次之，其 LT50 值为 1.98 d；粉唑醇的毒性最低，LT50 值长达 52.58 d。在摄入法处理中，供试杀菌剂的 LT50 值均大于 15 d。除粉唑醇药膜处理和己唑醇摄入处理外，其余处理斑痣悬茧蜂的寿命均显著缩短。因此，在实际生产中应关注甲氧基丙烯酸酯类和三唑类杀菌剂，尤其是肟菌酯和戊菌唑对斑痣悬茧蜂等寄生蜂天敌的安全性。
关键词: 甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂     三唑类杀菌剂     斑痣悬茧蜂     毒性     致死中时间    
Preliminary study on the toxicity of the strobilurin and triazole fungicides to Meteorus pulchricornis
ZHANG Ning1, ZHANG Chuanqing1, ZHU Guonian2, LIU Yahui1     
1. College of Agriculture and Food Science, Zhejiang Agriculture & Forestry University, Lin'an 311300, Zhejiang Province, China;
2. Institute of Pesticide and Environmental Toxicology, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China
Abstract: To clarify the side effects of the strobilurin and triazole fungicides on the adult female Meteorus pulchricornis, the impact on the survivorship of M. pulchricornis when exposed to eight fungicides was assessed using the dry film residue and oral ingestion method under laboratory conditions. Results showed that the methods used had significant influence on the survival of M. pulchricornis. Among the contact tests, trifloxystrobin had the highest toxicity with the LT50 of 1.18 d. The second most toxic fungicide is penconazole with the LT50 of 1.98 d, while flutriafol showed the lowest toxicity with the LT50 up to 52.58 d. Among the ingestion experiments of the two classes of fungicides, the LT50 for the 8 fungicides were all greater than 15 d. Meanwhile, significantly negative effect on the life span of M. pulchricornis was observed except when it was exposed to flutriafol by contact tests and exposed to hexaconazole by ingestion tests. Therefore, more attention should be paid on the safety of strobilurin and triazole fungicides and especially, the impact of trifloxystrobin and penconazole on parasitoids such as M. pulchricornis in practices.
Key words: strobilurin fungicides      triazole fungicides      Meteorus pulchricornis      toxicity      LT50     

斑痣悬茧蜂Meteorus pulchricornis属膜翅目，茧蜂科，寄主范围广，是甜菜夜蛾Spodoptera exigua、棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)、斜纹夜蛾Spodoptera litura及舞毒蛾Lymanstria dispar等许多鳞翅目害虫的优势容性内寄生蜂[1-4]。在鳞翅目害虫的防治上起着重要的作用。

三唑类杀菌剂和甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是目前防治病害应用最广泛的两类杀菌剂。三唑类杀菌剂主要为内吸性杀菌剂，影响菌体甾醇类生物合成，使菌体细胞膜功能受到破坏[5]，目前市场占有量最大，品种最多。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是基于天然抗生素strobilurin A为先导化合物开发的新型杀菌剂，通过与病原菌细胞线粒体中cytb和c1复合体Qo部位结合抑制线粒体的电子传递，破坏能量生成而发生抑菌作用，作用机制独特[6]，高效广谱，应用逐年增多。这两类杀菌剂在防病的同时也可能会给斑痣悬茧蜂的生存带来威胁。一般认为，杀菌剂对非靶标生物低毒，故在实际使用过程中很少关注杀菌剂的毒性。其实不然，许多杀菌剂对天敌昆虫有直接杀伤作用[7]，且随着杀菌剂使用量的逐年增多，杀菌剂对包括寄生蜂在内的非靶标生物存在着潜在的、未知的风险[8]。目前，关于杀虫剂对寄生性天敌影响的研究报道较多[9-13]，但有关杀菌剂对寄生蜂影响的研究报道较少[7, 14-15]，主要是对寄生蜂急性触杀毒性的研究，且涉及杀菌剂种类较少。鉴于以寄生性天敌为代表的生物防治是田间害虫综合防治的重要组成部分，因此有必要研究杀菌剂对天敌的影响。

本研究选择生产上最常用的三唑类(粉唑醇、腈菌唑、戊唑醇、己唑醇及戊菌唑)和甲氧基丙烯酸酯类(嘧菌酯、醚菌酯及肟菌酯)两类共8种杀菌剂，分别采用药膜法和摄入法测定其对斑痣悬茧蜂的毒性，并进行安全性评价，以期筛选出对斑痣悬茧蜂安全的杀菌剂，达到天敌和杀菌剂协同控害的作用。

1 材料与方法 1.1 供试昆虫

供试斑痣悬茧蜂为孤雌产雌品系，于2002年8月由采自江苏省南京市江浦区大豆田甜菜夜蛾的幼虫中育出，室内以甜菜夜蛾为寄主在人工气候培养箱中[25 ℃±1 ℃、RH 60%±10%、L(光照): D(黑暗)=14 h : 10 h]世代繁殖。选择24 h内羽化的健壮成蜂供试。

1.2 供试药剂

97%嘧菌酯(azoxystrobin)、95.4%醚菌酯(kresoxim-methyl)、99.5%肟菌酯(trifloxystrobin)、98%粉唑醇(flutriafol)、97%腈菌唑(myclobutanil)、97.6%戊唑醇(tebuconazole)、96.3%己唑醇(hexaconazole)和97%戊菌唑(penconazole)原药，均由浙江农林大学杀菌剂实验室提供。试验前先将原药用丙酮溶解配制成10 000 mg/L母液，试验时再将各母液用丙酮稀释成不同质量浓度，现配现用。

1.3 测定方法 1.3.1 触杀毒性试验

参照Desneux等[16]的药膜法。根据预试验结果(肟菌酯1 000 mg/L处理，斑痣悬茧蜂死亡率为40%，戊菌唑1 000 mg/L处理死亡率为20%，其余杀菌剂1 000 mg/L处理均未出现死亡)，设定药剂质量浓度为500 mg/L(8种杀菌剂田间使用浓度范围的最大值)。以丙酮溶液作对照。分别取0.5 mL药液到玻璃试管(长10 cm，直径1.5 cm)中，将试管平放于阴凉通风处，迅速转动晾干，使管内壁形成均匀药膜。每管接入5头斑痣悬茧蜂，饲喂8%的蜂蜜水，用纱布封口以利于空气流通，处理后置于人工气候箱中。逐日记录斑痣悬茧蜂死亡个体数并及时移走，直至全部死亡后结束观察。接入25~45头斑痣悬茧蜂用于每种杀菌剂的测定。

1.3.2 胃毒毒性试验

参照Ruchuon等[17]的摄入法。将杀菌剂母液用8%的蜂蜜水稀释成500 mg/L的药蜜，以含有丙酮的蜂蜜水溶液为对照，每管接入1头斑痣悬茧蜂，用一次性脱脂棉球喂食0.2 mL，每日喂食2次(早晚各1次)，每次2 h。逐日记录死亡个体数并及时移走，直至全部死亡后结束观察。接入27~30头斑痣悬茧蜂用于每种杀菌剂的测定。

1.4 数据统计与分析

采用统计软件SPSS中的kaplan-Meier过程生存分析确定不同杀菌剂处理斑痣悬茧蜂的存活情况，绘制生存曲线；致死效应用概率回归分析得出卡方值χ2和LT50值(致死中时间)，当任意两个处理95%置信区间范围重合则表示差异不显著，反之差异显著；不同处理对斑痣悬茧蜂寿命的影响用单因素方差分析和Turkey氏多重比较法分析。除特别注明外，差异显著水平均为P=0.05。

2 结果与分析 2.1 杀菌剂药膜和摄入处理对斑痣悬茧蜂存活的影响

生存分析结果(图 1)显示：药剂以不同方式进行处理会显著影响寄生蜂的存活(药膜处理：χ2=424.98,df=8,P <0.001；摄入处理：χ2=574.02,df=8,P <0.001)。粉唑醇药膜处理和己唑醇摄入处理，斑痣悬茧蜂存活期生存曲线与相应对照无显著差异，其余处理均比相应对照的存活时间显著缩短。

图 1 杀菌剂药膜处理(A)和摄入处理(B)斑痣悬茧蜂的存活分析 Fig. 1 Kaplan-Meier estimates of the survival functions of M.pulchricornis females when exposed to different fungicides by dry film residue(A)and oral ingestion(B)

2.2 杀菌剂对斑痣悬茧蜂的毒性

结果表明：在所测定的甲氧基丙烯酸酯类和三唑类杀菌剂中，对斑痣悬茧蜂急性毒性最大的分别为肟菌酯和戊菌唑，触杀毒性致死中时间(LT50值)分别为1.18和1.98 d，胃毒毒性LT50值分别为19.46和23.84 d(见表 1)。在所有供试杀菌剂中，粉唑醇的触杀毒性最小，LT50值为52.58 d；己唑醇的胃毒毒性最小，LT50值为65.57 d，均与对照差异不显著。除粉唑醇以外，其余7种杀菌剂的触杀毒性均大于胃毒毒性。

表 1 供试8种杀菌剂对斑痣悬茧蜂的毒性 Table 1 Statistical comparison of the effect of eight fungicides on M.pulchricornis

2.3 杀菌剂药膜和摄入处理对斑痣悬茧蜂寿命的影响

结果(图 2)表明：不同杀菌剂采用不同方法处理后，斑痣悬茧蜂(以下简称寄生蜂)的寿命存在显著差异(F17,525=110.076，P <0.001)。其中戊菌唑药膜法处理，寄生蜂寿命最短，只有2.87 d，与肟菌酯处理差异不显著；而粉唑醇药膜法处理，寄生蜂寿命最长(51 d)，与对照差异不显著。肟菌酯摄入法处理，寄生蜂寿命最短为20.07 d，与戊菌唑之间差异不显著；己唑醇摄入法处理，寄生蜂寿命最长达61.79 d，与对照(61.67 d)差异不显著。除腈菌唑和粉唑醇差异不显著外，与摄入法处理相比，杀菌剂药膜法处理更能显著缩短斑痣悬茧蜂的寿命。

图中数据为平均值±标准误,柱上不同字母表示不同处理间差异显著(Turkey氏多重比较,P <0.05)。
Data in the figure are mean±SE and different letters above bars indicate significant differences among different treatments(Turkey’s multiple comparison,P <0.05). 图 2 杀菌剂药膜处理和摄入处理对斑痣悬茧蜂寿命的影响 Fig. 2 Mean longevity of M.pulchricornis females after exposed to different fungicides by dry film residue and oral ingestion

3 结论与讨论

试验中观察到，在田间常用质量浓度最大值(500 mg/L)下，斑痣悬茧蜂虽未死亡，但出现了行动迟缓、无序乱飞等现象，甚至出现了瘫痪的症状。由此推测，斑痣悬茧蜂作为杀菌剂的非靶标生物，杀菌剂对其没有明显的急性致死效应，但对其发育、寿命及行为等可能会产生严重影响。因此，提示LC50值可能不是表征杀菌剂对天敌寄生蜂毒性的最佳指标，而LT50值可能更能真实地反映杀菌剂对寄生蜂的毒性作用，能更准确地评价杀菌剂对斑痣悬茧蜂的安全性。

肟菌酯对鱼类和水生生物的毒性风险较高，对天敌寄生蜂也有严重的威胁，如肟菌酯对玉米螟赤眼蜂Trichogramma dendrolimi为高风险[14]，戊菌唑对家蚕Bombyx mori为中等风险[18]。本研究结果表明，不同作用机制的杀菌剂对斑痣悬茧蜂的毒性不同，其中肟菌酯的毒性最大，戊菌唑次之。即使是同一作用机制类型的杀菌剂，不同的药剂品种对斑痣悬茧蜂的毒性也不同，甚至差异显著。因此，为了保护和利用寄生蜂等天敌的自然控制作用，生产中应尽量避免使用上述高风险杀菌剂。

本研究结果表明，同种杀菌剂不同的处理方式对斑痣悬茧蜂的毒性存在差异。除粉唑醇外，杀菌剂对斑痣悬茧蜂的触杀毒性大于胃毒毒性，这可能与杀菌剂的作用方式有关。有研究表明，通过对动物进行大量经口试验，证明肟菌酯被吸收的量很少，大部分会被排出体外，其代谢物主要是酸性代谢物，其毒性比肟菌酯本身毒性小[19]。由此推测，杀菌剂可能不是通过口器对斑痣悬茧蜂产生致死效应，或是斑痣悬茧蜂同时取食蜂蜜水补充能量对毒性有缓解作用，亦或是斑痣悬茧蜂可以代谢杀菌剂将其排出体外。故三唑类和甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对斑痣悬茧蜂的作用机制还需做深入研究。

已有的研究报道指出，杀菌剂对寄生蜂急性毒性很低，但会对其寿命产生影响[9]。本研究结果也表明，除粉唑醇药膜处理和己唑醇摄入处理外，斑痣悬茧蜂的寿命都显著缩短。也有报道指出，杀菌剂会降低寄生蜂的寄生率、延长发育时间以及会不同程度地作用于相关的生活史参数[20-21]，直接和间接影响寄生蜂的种群数量。斑痣悬茧蜂是幼虫内寄生蜂，其生长发育分为卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段，其中前两个阶段主要在寄主幼虫体内完成，寄生蜂末龄幼虫爬出寄主体外吐丝结茧化蛹，羽化成虫也在寄主外活动。因此，农药可以直接对斑痣悬茧蜂茧和成虫或间接通过寄主幼虫产生影响，但迄今为止，关于农药对斑痣悬茧蜂亚致死效应的研究还不够深入，此外，斑痣悬茧蜂在田间和室内接触农药的量、方式以及环境条件不完全一致，测定结果也可能不同。研究中还发现，粉唑醇药膜法处理后斑痣悬茧蜂的存活时间比对照更长，这可能与药剂的刺激效应有关[22-23]。因此，为全面评价杀菌剂对斑痣悬茧蜂的安全性，需要更深一步研究杀菌剂对斑痣悬茧蜂生长发育、繁殖等亚致死效应影响，同时辅以开展相关的田间试验。

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