农药生物测定田间试验

农药生物测定田间试验

一个新药物的发现, 必须两个系统的同时运转

一个系统是化学系统, 一个系统是生物学系统

农药生物测定与田间药效试验

西南大学植保学院

丁伟教授

一、农药室内生物测定

1．生物测定（bioassay ）

是由biological 和assay 组合而成，通常是指具有生理活性的物质对某种生物产生效应的一项测定技术。但是，从更广的范围来理解生物测定，则可概括为：“对生物的任何刺激所产生的效应的测定, 包括来自物理、化学、生物、生理及心理等方面的刺激对生物活体产生的反应。”总之，生物测定是研究作用物、靶标生物和反应强度三者关系的一项专门技术。

2．生物测定的一般模式

3．农药生物测定（pesticidebioassay ）

指在一定条件下利用靶标生物测定其对某些化合物的反应的量度，进而鉴别某种化合物生物活性的基本技术与方法。

靶标生物：通常指有害生物，包括昆虫、螨类、病菌、杂草、鼠类等。包括这些生物的整体或离体的组织、细胞等。

待测化合物：可以是已经成为农药的化合物，包括杀虫（杀螨）剂、除草剂、杀菌剂、杀鼠剂、杀线虫剂乃至卫生杀虫剂等；也可以是待筛选的化合物（已知物和未知物）。

生物反应：指靶标生物对杀虫、杀菌、除草等作用的反应，可以延伸为凡是干扰破坏有机体正常生长、发育、行为、代谢等效应的反应，如植物生长调节、昆虫生长调节、信息传递物质等。

生物反应用死亡率、抑制率、反应率等指标来表示。

量度：指反应的强度或者大小的指标。要运用特定的实验设计，以生物统计为工具，借助于数学的方法，来给生物反应以量化表达。

生物活性：指药物或某一个化合物对生物体产生的效应。如果有，则这个药物或化合物有生物活性，如果不产生效应，则这个药物或化合物就没有生物活性。

4．农药生物测定的知识体系

（1）供试对象的准备（包括靶标生物的饲养技术和待测化合物的选择）；

也包括组织培养、细胞培养、药剂配制、剂量计算等内容

（2）生物测定的操作技术与方法（包括室内生测、小区实验和田间药效实验三个方面）；

（3）影响农药生物测定的因素分析；（药剂、生物体、环境、操作方法）

（4）农药生物测定结果的评价与表达。（数理统计的方法得到一个恰当的结果来描述一个

效果。

5．室内生物测定试验设计的基本原则

(1)要控制影响因素

上面我们已经大致分析了影响农药生物测定的因素，由于这些因素很多，在不同的因素条件下会产生不同的效果。

设效果为y=a+b1x1+b2x2+b3x3+……．bnxn 。这样是一个复

杂的偏回归关系。这不是我们生物测定的目的，我们的目的是为了寻求生测效果与药剂剂量之间的关系，即y=a+bx其中，y 是死亡率的几率值，而x 则为剂量对数。这样很清楚明了。

如果不控制其它因素，便无法得到这一回归式。

不过目前, 已经有人尝试寻求多元的回归关系, 这样可能更切合实际一些。如死亡率与温度、时间等的关系。

（2）必须设立对照

设立对照的目的是为了消除自然因素而导致的试虫死亡。对照组有几种情况：

空白对照：即完全不处理或仅以清水处理

溶剂对照：即用不同有效成分的溶剂或乳化剂等作对照

标准药剂对照：标准药剂是指在生产中对某种目标昆虫常用的有效药剂可用之同待测农药相比。

试验时，要根据测定的需要，选择采用的对照。但一般情况下，如果选择标准药剂对照，则还需要选择溶剂对照和空白对照补充。

(3)必须设立重复

一个原因是生物测定本身不是针对某一个昆虫，而是对昆虫的群体而言，是指某一个待测群体的综合反应，单个处理不足以反映实际情况。

另一个原因：从生物统计理论上讲，增加重复次数，减少每个重复的生物个体是减少试验误差的一个方法。

第三：有一定的重复便于作精确的统计分析。

一般重复3次，每个处理20—50头试虫，田间试验的重复次数以3—5次为宜。

(4)供试的目标生物要统一一致：

尽量选用农作物病原、害虫和杂草。应在同一条件下饲养，或采自田间同一环境条件下，在生理、发育上应尽量一致。

一般有三个条件：一是易于采集、生产上常见；二是易于饲养，便于获得同一群体；三是繁殖力比较强，可提供大量供试对象。

（5）运用生物统计分析试验结果

6．毒力的表达

(1)毒力的概念：毒力是指药剂本身对不同生物发生直接作用的性质和程度。一般是在相对严格条件下，室内用标准生物测定的药剂对供试生物反应的量度。

(2)药效：是在田间或接近田间的条件下所测定的药剂对生物的作用效果。不同剂型、不同寄主植物、不同有害生物、不同的施药方法以及各种田间环境因素都会影响到药效的大小。

(3)反应率：包括所有出现症状的反应情况（前面介绍的几种情况）

一般都是用死亡率表示；

一般死亡率。

死亡率%=死虫数/试虫数×100%

死亡率从广义上应理解为虫口减退率。死亡率可以是正的，也可以是负的，比如处理后的虫口可以是增加的。

(4)校正死亡率

为了消除自然死亡因素的影响，精确的研究和正规的实验结果报告要采用校正死亡率来表示。校正死亡率的计算可采用生存率，也可采用死亡率，分别如下：

校正死亡率=×100%；（1）

X=对照组生存率；Y=处理组生存率；X-Y=虫口因药剂处理而导致的死亡率。

校正死亡率={（处理组死亡率—对照组死亡率）/（1-对照组死亡率）}×100%（2）对于公式2来说，其适用范围是对照的自然死亡率在5%-20%之间；

5%以下时，可将处理组死亡率减去自然死亡率即可校正；

20%以上时；则表示该目标昆虫种群不宜供试验用，试验结果不可靠。

校正死亡率表示结果很明了，但是，不适宜室内毒力测定结果的分析，主要是不能表示在药剂处理下，目标昆虫个体间的差异而引起生理效应的变异性；也不能表示药剂毒力相差的程度，所以单纯用校正死亡率来比较毒力是很不够的。

(5)致死中量LD50或致死中浓度LC50等