CN103478140B - 利福平在制备烟粉虱杀虫剂中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利福平在制备烟粉虱杀虫剂中的应用。首次提出将利福平作为一种农用抗生素，用于制备烟粉虱杀虫剂，以防治粉虱类等半翅目刺吸式昆虫。与现有技术相比，本发明利用利福平制备烟粉虱杀虫剂，可大幅度降低烟粉虱F1代雌虫的产卵量并抑制虫卵的孵化从而有效地控制烟粉虱种群的增长。
Description
技术领域
本发明涉及一种利福平的用途，具体涉及利福平在制备烟粉虱杀虫剂中的应用。
背景技术
烟粉虱[Bemisia tabaci(Gennadius)]为多食性刺吸式害虫，危害番茄、黄瓜、辣椒等蔬菜及棉花等众多作物，分布在世界各地。烟粉虱成虫、若虫不仅吸取植物汁液造成直接危害，还能传播多种植物病毒病造成更大的间接危害。
烟粉虱原发于热带和亚热带地区，20世纪80年代以来，随着世界范围内的贸易往来，烟粉虱借助花卉及其他经济作物的苗木迅速扩散，在世界各地广泛传播并暴发成灾，现已成为美国、中国、印度、巴基斯坦、苏丹和以色列等国家农业生产上的重要害虫，其中入侵性和危害性最强的当属Middle East-Asia Minor（MEAM1）和Mediterranean（MED）隐种，大家之前又习惯称为B烟粉虱和Q烟粉虱。
烟粉虱具有寄主广泛、体被蜡质、世代重叠、繁殖速度快、传播扩散途径多等特性，对化学药物极易产生抗性，对其防治十分困难，必须采取综合治理措施。除化学防治外，现有对烟粉虱的防治手段还包括：
（1）农业防治：温室或棚室内，在栽培作物前要彻底杀虫，选用无虫苗，防止将烟粉虱带入保护地内；在露地，换茬时要做好清洁田园工作，在保护地周围地块应避免种植烟粉虱喜爱的作物。
但要做到彻底杀虫的可能性很低，选择无虫苗时也难免有疏漏，实施起来较为困难。
（2）物理防治：烟粉虱对黄色，特别是橙黄色有强烈的趋性，可设置涂有粘性油的黄板诱杀成虫；这种方法只能诱杀烟粉虱成虫，对其若虫及虫卵的控制作用收效甚微，操作过程也较为繁琐。
（3）生物防治：烟粉虱的天敌资源丰富，其寄生性天敌有膜翅目昆虫，如丽蚜小蜂（Encarsia formosa）通过释放丽蚜小蜂，并配合使用高效、低毒、对天敌较为安全的杀虫剂，能够有效控制烟粉虱的发生；捕食性天敌有鞘翅目、脉翅目、半翅目昆虫和捕食螨类等，如瓢虫、草蛉和花蝽等。如公告号为CN102498985A的中国专利文献公开了一种利用日本刀角瓢虫结合诱集植物防治毛豆烟粉虱的方法，在毛豆播种同期在毛豆田播种黄瓜作为诱集植物诱集迁入毛豆田的烟粉虱成虫，然后在诱集植物上释放日本刀角瓢虫，集中杀死迁入虫源。然而由于来源和成本的限制，天敌昆虫尚未能够规模化用于田间烟粉虱的防治。
当前，寻找防治效果好、操作简便、能够规模化进行的烟粉虱防治方法具有重要意义。
发明内容
本发明提供了利福平在制备烟粉虱杀虫剂中的应用，利用利福平制备的烟粉虱杀虫剂能对烟粉虱进行长期有效的持续防治。
利福平在制备烟粉虱杀虫剂中的应用。
利福平是在地中海链丝菌产生的利福霉素的基础上进行加工获得的一种半合成抗生素，是一种广谱抗菌药，广泛应用于各种病原细菌的感染。与一般化学合成农药相比，利福平具有活性高、用量少、选择性好、害虫不易产生抗性、对环境和人畜相对安全等特点；本发明首次提出将利福平作为一种农用抗生素，用于制备烟粉虱杀虫剂，以防治粉虱类等半翅目刺吸式昆虫。
本发明中，所述烟粉虱杀虫剂可配置成多种剂型，如水溶剂、微乳剂、可湿性粉剂、水悬浮剂、油悬浮剂、水分散粒剂或可溶性液剂。所述烟粉虱杀虫剂中利福平的质量体积比浓度优选为0.00005～0.01%，进一步优选为0.00005～0.003%，更优选为0.00005～0.0005%，最优选为0.00005%～0.0001%。
为避免对施用作物产生危害，也便于利福平快速发挥作用，本发明所述烟粉虱杀虫剂优选为水溶剂。与其他有机溶剂相比，虽然利福平在水中的溶解性较低，但已能完全满足本发明烟粉虱杀虫剂对烟粉虱发挥生长抑制作用。
所述水溶剂中，利福平的浓度优选为0.5～100μg/mL，进一步优选为0.5～30μg/mL，更优选为0.5～5μg/mL，最优选为0.5～1μg/mL。
在1～100μg/mL的利福平浓度范围内，本发明所述烟粉虱杀虫剂均能抑制B烟粉虱和Q烟粉虱的种群增长，具体表现为F1成虫所产的虫卵孵化率为零，未发现F2成虫。当利福平浓度为0.5μg/mL时，本发明所述烟粉虱杀虫剂仍能显著抑制Q烟粉虱的种群增长，未发现F2成虫。即对于Q烟粉虱，所述烟粉虱杀虫剂中利福平的最小有效浓度为0.5μg/mL；对于B烟粉虱，所述烟粉虱杀虫剂中利福平的最小有效浓度为1μg/mL。
烟粉虱的发育过程属于不完全变态，发育要经过卵、若虫、成虫三个时期，从受精卵到若虫的发育过程为孵化，从若虫到成虫的发育过程为羽化。
本发明通过对B烟粉虱和Q烟粉虱亲本饲喂所述烟粉虱杀虫剂水溶剂，有效抑制了烟粉虱F1代成虫产卵，并显著降低虫卵的孵化率。其中，采用利福平浓度为30μg/mL的烟粉虱杀虫剂水溶剂处理烟粉虱时，Q烟粉虱F1代成虫产卵量平均为16.1枚（对照组饲喂相同浓度的蔗糖水，产卵量为135.8枚），虫卵孵化率为0（对照组为96.9%）；B烟粉虱F1代成虫产卵量平均为17.3枚（对照组饲喂相同浓度的蔗糖水，产卵量为85.7枚），虫卵孵化率为0（对照组为90.1%）。其他有效浓度的烟粉虱杀虫剂与30μg/mL时的处理结果一致，均能有效抑制烟粉虱F1代成虫产卵，并显著降低虫卵的孵化率。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明利用利福平制备烟粉虱杀虫剂，可大幅度降低B、Q两种烟粉虱F1代雌虫的产卵量并抑制虫卵的孵化，从而有效地控制烟粉虱种群的增长；不仅防治效果好、操作简便，而且能够规模化进行，实现对烟粉虱的持续防治。
具体实施方式
实施例1群体水平上观察利福平对烟粉虱的防治效果
1利福平处理烟粉虱
（1）分别称取利福平0.01g、蔗糖25g，加水100mL配成100μg/mL利福平蔗糖母液，分别稀释成60μg/mL、50μg/mL、40μg/mL、30μg/mL、25μg/mL、20μg/mL、15μg/mL、10μg/mL、5μg/mL，2.5μg/mL，1μg/mL、0.5μg/mL、0.2μg/mL、0.1μg/mL连同母液共计15个浓度待用；另设25%的蔗糖溶液作为对照。
（2）对于一个浓度的利福平溶液，分别取初羽化的Q烟粉虱和B烟粉虱各600头，以100头/管引入事先准备好的双通玻璃管中，每根玻璃管的上部覆有两层Parafilm膜；其中三根玻璃管的两层Parafilm膜中间夹有配置好的利福平溶液，另外三根玻璃管的两层Parafilm膜中间夹有相同浓度的蔗糖水。
（3）用15个不同浓度的利福平溶液和蔗糖溶液分别对B、Q两烟粉虱进行饲喂，饲喂48小时后，将同一浓度利福平溶液或蔗糖溶液饲喂的三根玻璃管中的烟粉虱混合后置于一个养虫笼中；则对于B烟粉虱，共得到15个处理组母代种群和1个对照组母代种群，对于Q烟粉虱，也得到15个处理组母代种群和1个对照组母代种群；共计得到30个处理种群和2个对照种群。
2.观察种群繁殖情况
间隔两个月，随机摘取每个种群4片棉花叶片，进行成虫数量统计，并与对照种群进行统计分析；统计结果见表1和表2。
表1不同浓度利福平溶液处理对Q烟粉虱F2成虫数量的影响
| 处理 | F2成虫数 |
| 100μg/mL利福平溶液 | — |
| 60μg/mL利福平溶液 | — |
| 50μg/mL利福平溶液 | — |
| 40μg/mL利福平溶液 | — |
| 30μg/mL利福平溶液 | — |
| 25μg/mL利福平溶液 | — |
| 20μg/mL利福平溶液 | — |
| 15μg/mL利福平溶液 | — |
| 10μg/mL利福平溶液 | — |
| 5μg/mL利福平溶液 | — |
| 2.5μg/mL利福平溶液 | — |
| 1μg/mL利福平溶液 | — |
| 0.5μg/mL利福平溶液 | — |
| 0.2μg/mL利福平溶液 | 59.0±10.4a |
| 0.1μg/mL利福平溶液 | 50.8±7.1a |
| 25%的蔗糖溶液 | 61.3±10.7a |
注：表中“—”表示未发现F2代成虫，下同。
表2不同浓度利福平溶液处理对B烟粉虱F2成虫数量的影响
| 处理 | F2成虫数 |
| 100μg/mL利福平溶液 | — |
| 60μg/mL利福平溶液 | — |
| 50μg/mL利福平溶液 | — |
| 40μg/mL利福平溶液 | — |
| 30μg/mL利福平溶液 | — |
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| 15μg/mL利福平溶液 | — |
| 10μg/mL利福平溶液 | — |
| 5μg/mL利福平溶液 | — |
| 2.5μg/mL利福平溶液 | — |
| 1μg/mL利福平溶液 | — |
| 0.5μg/mL利福平溶液 | 70.7±6.5a |
| 0.2μg/mL利福平溶液 | 10.5±7.4b |
| 0.1μg/mL利福平溶液 | 35.7±6.5ab |
| 25%的蔗糖溶液 | 67.0±14.9a |
由表1可见，在0.5～100μg/mL的利福平溶液处理下，均未发现Q烟粉虱F2代成虫；由表2可见，在1～100μg/mL的利福平溶液处理下，均未发现B烟粉虱F2代成虫；说明利福平可以有效地控制烟粉虱种群的增长。且对于Q烟粉虱，0.5μg/mL为最小有效浓度；对于B烟粉虱，1μg/mL为最小有效浓度。
实施例2F1代成虫生殖力测定
为验证实施例1所得结果的真实性，进一步以0.5～100μg/mL的利福平溶液处理Q烟粉虱，以1～100μg/mL的利福平溶液处理B烟粉虱，对F1代成虫生殖力进行测定，步骤包括：
（1）测定前一天下午分别切取处理组和对照组的伪蛹各150-180个，每个伪蛹放入一个指型玻璃管中，待其羽化；
（2）测定当天早上对每根指型玻璃管中初羽化F1代成虫的性别进行鉴定；
（3）对于Q烟粉虱，以10♀×10♂为一个产卵组，处理组和对照组分别设置8组，产卵2天；对于B烟粉虱，以3♀×3♂为一个产卵组，对照和处理分别设置12组，产卵5天；
（4）产卵后间隔10天，通过卵壳和未孵化的卵记录产卵量并计算虫卵孵化率，30μg/mL利福平溶液的处理结果分别如表3和表4所示。
表330μg/mL利福平溶液对Q烟粉虱F1代成虫产卵量及孵化率的影响
| 组别 | 产卵量 | 孵化率(%) |
| 处理组 | 16.1±1.4b | — |
| 对照组 | 135.8±11.3a | 96.9±0.5 |
注：表中数字为M±SE，英文字母为独立样本T检验，同一列中凡小写字母不同则表示在0.05水平差异显著，否则不显著，下同。
由表3可见，与对照组相比，30μg/mL利福平溶液处理组的Q烟粉虱F1代成虫的产卵量显著降低，降低了88.1%，且未观察到孵化的虫卵，虫卵孵化率为0。在供试的其他浓度的利福平溶液处理下，均未观察到孵化的虫卵，结果与实施例1一致。
表430μg/mL利福平溶液对B烟粉虱F1代成虫产卵量及孵化率的影响
| 组别 | 产卵量 | 孵化率(%) |
| 处理组 | 17.3±1.7b | — |
| 对照组 | 85.7±7.9a | 90.1±2.6 |
由表4可见，与对照组相比，30μg/mL利福平溶液处理组的B烟粉虱F1代成虫的产卵量显著降低，降低了79.8%，且未观察到孵化的虫卵，虫卵孵化率为0。在供试的其他浓度的利福平溶液处理下，均未观察到F1代成虫所产的卵孵化，结果与实施例1一致。
Claims (5)
1.利福平在制备烟粉虱杀虫剂中的应用，其特征在于，所述烟粉虱杀虫剂为水溶剂、微乳剂、可湿性粉剂、水悬浮剂、油悬浮剂、水分散粒剂或可溶性液剂；
所述烟粉虱杀虫剂中利福平的质量体积比浓度为0.00005～0.003％；
所述烟粉虱杀虫剂用于杀灭Q烟粉虱。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述烟粉虱杀虫剂中利福平的质量体积比浓度为0.00005～0.0001％。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述烟粉虱杀虫剂为水溶剂；
所述水溶剂中，利福平的浓度为0.5～30μg/mL。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述水溶剂中，利福平的浓度为0.5～5μg/mL。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述水溶剂中，利福平的浓度为0.5～1μg/mL。
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