低剂量农药对禾谷缢管蚜生殖力的Hormes
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍｐａｄｉ；Ｈｏｒｍｅｓｉｓ；Ｓｏｌ百度文库ｂｌｅｓｕｇａｒ；Ｆｒｅｅａｍｉｎｏａｃｉｄ；Ｃｈｌｏｒｏｔｈａｌｏｎｉｌ；Ｉｍｉｄａｃｌｏｐｒｉｄ
农药引入生态系统的目的是控制农田有害生物对植物生长的危害，抑制有害生物种群的扩展。然而 研究证实，农药在低剂量下不仅不能控制有害生物种群增长，反而刺激其靶标生物及非靶标生物产卵，引 起有害生物种群扩大，对生物种群增长有刺激作用，即 Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应［１３］。Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应的典型特征是低 促高抑现象，即有毒物质在低剂量时对生物的生长发育产生刺激作用，在高剂量时产生抑制作用［４］。吡 虫啉、百菌清是生产上防治病虫害的常用农药。吡虫啉能够诱导桃蚜、三化螟等害虫生殖力上升［１３］，同 时能够改变植物体内生化物质含量［３５］。禾谷缢管蚜（Ｒｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉ）是小麦上的常发性害虫，近年 来发生量大，危害重［６］，其种群增长不仅受到气候条件的影响，与植物的营养也存在一定的关系［７］。本研 究以禾谷缢管蚜为研究对象，研究低剂量吡虫啉、百菌清对其生殖的刺激作用，同时从植物营养的角度探
收稿日期：２０１４０１０９ 基金项目：上海应用技术学院人才引进基金（１０１０Ｋ１３６０１７ＹＪ２０１３１７） 作者简介：余月书（１９７０—），男，博士，副教授，主要从事昆虫生态及农药对环境生物影响研究。Ｔｅｌ：０２１６０８７３１２８； Ｅｍａｉｌ：ｙｕｙｕｅｓｈｕ＠ｓｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
７２
余月书，等：低剂量农药对禾谷缢管蚜生殖力的 Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应及机理研究
上海农业学报 ２０１５，３１（２）：７１７４
ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＳｈａｎｇｈａｉ
文章编号：１０００３９２４（２０１５）０２０７１０４
ＤＯＩ：１０．１５９５５?ｊ．ｉｓｓｎ１０００３９２４．２０１５．０２．１５
低剂量农药对禾谷缢管蚜生殖力的 Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应 及机理研究
余月书，王 斌，薛晚烟，徐 玮，徐 聘
关键词：禾谷缢管蚜；Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应；可溶性糖；游离氨基酸；百菌清；吡虫啉
Ｔｈｅｈｏｒｍｅｓｉｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆｌｏｗｄｏｓｅｐｅｓｔｉｃｉｄｅ ｏｎｔｈｅｆｅｃｕｎｄｉｔｙｏｆＲｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉ
ＹＵＹｕｅｓｈｕ，ＷＡＮＧＢｉｎ，ＸＵＥＷａｎｙａｎ，ＸＵＷｅｉ，ＸＵＰｉｎｇ （ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｄｅｏｆＴｅｃｈｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１４１８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆｌｏｗｄｏｓｅｉｍｉｄａｃｌｏｐｒｉｄａｎｄｃｈｌｏｒｏｔｈａｌｏｎｉｌｏｎＲｈｏｐａｌｏｓｉ ｐｈｕｍｐａｄｉｆｅｃｕｎｄｉｔｙｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｆｅｃｕｎｄｉｔｙｏｆＲｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｉｒｓｔ ａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＣｈｌｏｒｏｔｈａｌｏｎｉｌ，ｓｈｏｗｉｎｇｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ｈｏｒｍｅｓｉｓ；ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆ０．０１ｍｇ?ｋｇｉｍｉｄａｃｌｏｐｒｉｄｃｏｕｌｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｓｔｉｍｕｌａｔｅＲｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉｒｅｐｒｏｄｕｃ ｔｉｏｎ．Ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆ８ｍｇ?ｋｇｃｈｌｏｒｏｔｈａｌｏｎｉｌｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅｓｕｇａｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｗｈｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｂｙ １０２６４％ ｏｖｅｒｔｈａｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ．Ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｆ０．１，０．２，０．４ｍｇ?ｋｇｉｍｉｄａｃｌｏｐｒｉｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｆｒｅｅａｍｉｎｏ ａｃｉｄｃｏｎｔｅｎｔｏｆｗｈｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｂｙ１９．１０％，３０．８４％，３０．０９％ ｏｖｅｒｔｈａｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｉｔｈｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｏｆｉｍｉｄａｃｌｏｐｒｉｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｔｒｅｎｄｏｆＲｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉｆｅｃｕｎｄｉｔｙａｎｄｗｈｅａｔｆｒｅｅａｍｉｎｏａｃｉｄｃｏｎ ｔｅｎｔｗａｓｔｈｅｓａｍｅ．
（上海应用技术学院，上海 ２０１４１８）
摘 要：研究了低剂量吡虫啉、百菌清对禾谷缢管蚜（Ｒｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉ）的生殖刺激效应及其机理。结 果 表明，禾谷缢管蚜生殖力随百菌清浓度上升，表现出先上升后下降的变化趋势，呈现出 Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应的典型特 征；吡虫啉 ０．０１ｍｇ?ｋｇ处理能显著刺激禾谷缢管蚜生殖。百菌清 ８ｍｇ?ｋｇ处理显著增加了小麦可溶性糖含量， 比对照增加 １０２．６４％。吡虫啉 ０．１ｍｇ?ｋｇ、０．２ｍｇ?ｋｇ、０．４ｍｇ?ｋｇ处理显著增加了小麦游离氨基酸含量，分别比对 照增加 １８．８３％、３０．３９％、３０．３９％。随吡虫啉浓度变化，禾谷缢管蚜生殖力的变化趋势同小麦游离氨基酸含量的 变化趋势相同。
讨低剂量农药对生物生殖刺激效应的机理。
１ 材料与方法
１．１ 材料 禾谷缢管蚜：在上海应用技术学院试验田内采集同龄若蚜，室内饲养至成蚜，取成蚜产的若蚜备用。
农药：１０％吡虫啉可湿性粉剂、７５％百菌清可湿性粉剂均由上海园林研究所提供。小麦：‘扬麦 １５８’由江 苏里下河农科所提供。 １．２ 方法 １．２．１ 禾谷缢管蚜生殖力研究 将剪取的小麦麦穗分别以配制好的吡虫啉（０．０００１ｍｇ?ｋｇ、０．００１ｍｇ?ｋｇ、 ０．０１ｍｇ?ｋｇ、０．１ｍｇ?ｋｇ、０．２ｍｇ?ｋｇ、０．４ｍｇ?ｋｇ）、百菌清（２ｍｇ?ｋｇ、４ｍｇ?ｋｇ、８ｍｇ?ｋｇ、１６ｍｇ?ｋｇ、３２ｍｇ?ｋｇ、 ６４ｍｇ?ｋｇ）药液浸泡 ３０ｍｉｎ后取出，以清水处理作对照，室温下自然晾干。将晾干后的麦穗放入直径 １５ｃｍ的培养皿中，再将 ５头若蚜置于麦穗上，以吸有清水的棉球包裹穗轴保湿。用保鲜膜封盖培养皿， 并在保鲜膜上戳若干小孔透气。待若蚜饲养至成蚜后，逐日计数成蚜产若蚜数，并移走产下的若蚜。调 查至成蚜死亡为止。每浓度处理重复 ５次。 １．２．２ 小 麦 可 溶 性 糖、游 离 氨 基 酸 含 量 的 测 定 分 别 将 不 同 质 量 浓 度 的 吡 虫 啉 药 液 （０．０００１ｍｇ?ｋｇ、 ０．００１ｍｇ?ｋｇ、０．０１ｍｇ?ｋｇ、０．１ｍｇ?ｋｇ、０．２ｍｇ?ｋｇ、０．４ｍｇ?ｋｇ）、百 菌 清 药 液 （２ｍｇ?ｋｇ、４ｍｇ?ｋｇ、８ｍｇ?ｋｇ、 １６ｍｇ?ｋｇ、３２ｍｇ?ｋｇ、６４ｍｇ?ｋｇ）置于 ５００ｍＬ烧杯中，以清水处理作对照，在烧杯口上覆盖一层医用纱布， 纱布以回形针固定在烧杯边缘，并浸入药液中。将小麦种子置于纱布上，并同药液接触，置于实验室常温下 培养。培养 ３０ｄ后，每隔 ７ｄ测定 １次整株小麦可溶性糖、游离氨基酸总量的含量。每浓度处理重复 ３次。
农药引入生态系统的目的是控制农田有害生物对植物生长的危害，抑制有害生物种群的扩展。然而 研究证实，农药在低剂量下不仅不能控制有害生物种群增长，反而刺激其靶标生物及非靶标生物产卵，引 起有害生物种群扩大，对生物种群增长有刺激作用，即 Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应［１３］。Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应的典型特征是低 促高抑现象，即有毒物质在低剂量时对生物的生长发育产生刺激作用，在高剂量时产生抑制作用［４］。吡 虫啉、百菌清是生产上防治病虫害的常用农药。吡虫啉能够诱导桃蚜、三化螟等害虫生殖力上升［１３］，同 时能够改变植物体内生化物质含量［３５］。禾谷缢管蚜（Ｒｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉ）是小麦上的常发性害虫，近年 来发生量大，危害重［６］，其种群增长不仅受到气候条件的影响，与植物的营养也存在一定的关系［７］。本研 究以禾谷缢管蚜为研究对象，研究低剂量吡虫啉、百菌清对其生殖的刺激作用，同时从植物营养的角度探
收稿日期：２０１４０１０９ 基金项目：上海应用技术学院人才引进基金（１０１０Ｋ１３６０１７ＹＪ２０１３１７） 作者简介：余月书（１９７０—），男，博士，副教授，主要从事昆虫生态及农药对环境生物影响研究。Ｔｅｌ：０２１６０８７３１２８； Ｅｍａｉｌ：ｙｕｙｕｅｓｈｕ＠ｓｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
７２
余月书，等：低剂量农药对禾谷缢管蚜生殖力的 Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应及机理研究
上海农业学报 ２０１５，３１（２）：７１７４
ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＳｈａｎｇｈａｉ
文章编号：１０００３９２４（２０１５）０２０７１０４
ＤＯＩ：１０．１５９５５?ｊ．ｉｓｓｎ１０００３９２４．２０１５．０２．１５
低剂量农药对禾谷缢管蚜生殖力的 Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应 及机理研究
余月书，王 斌，薛晚烟，徐 玮，徐 聘
关键词：禾谷缢管蚜；Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应；可溶性糖；游离氨基酸；百菌清；吡虫啉
Ｔｈｅｈｏｒｍｅｓｉｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆｌｏｗｄｏｓｅｐｅｓｔｉｃｉｄｅ ｏｎｔｈｅｆｅｃｕｎｄｉｔｙｏｆＲｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉ
ＹＵＹｕｅｓｈｕ，ＷＡＮＧＢｉｎ，ＸＵＥＷａｎｙａｎ，ＸＵＷｅｉ，ＸＵＰｉｎｇ （ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｄｅｏｆＴｅｃｈｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１４１８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆｌｏｗｄｏｓｅｉｍｉｄａｃｌｏｐｒｉｄａｎｄｃｈｌｏｒｏｔｈａｌｏｎｉｌｏｎＲｈｏｐａｌｏｓｉ ｐｈｕｍｐａｄｉｆｅｃｕｎｄｉｔｙｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｆｅｃｕｎｄｉｔｙｏｆＲｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｉｒｓｔ ａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＣｈｌｏｒｏｔｈａｌｏｎｉｌ，ｓｈｏｗｉｎｇｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ｈｏｒｍｅｓｉｓ；ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆ０．０１ｍｇ?ｋｇｉｍｉｄａｃｌｏｐｒｉｄｃｏｕｌｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｓｔｉｍｕｌａｔｅＲｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉｒｅｐｒｏｄｕｃ ｔｉｏｎ．Ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆ８ｍｇ?ｋｇｃｈｌｏｒｏｔｈａｌｏｎｉｌｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅｓｕｇａｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｗｈｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｂｙ １０２６４％ ｏｖｅｒｔｈａｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ．Ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｆ０．１，０．２，０．４ｍｇ?ｋｇｉｍｉｄａｃｌｏｐｒｉｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｆｒｅｅａｍｉｎｏ ａｃｉｄｃｏｎｔｅｎｔｏｆｗｈｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｂｙ１９．１０％，３０．８４％，３０．０９％ ｏｖｅｒｔｈａｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｉｔｈｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｏｆｉｍｉｄａｃｌｏｐｒｉｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｔｒｅｎｄｏｆＲｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉｆｅｃｕｎｄｉｔｙａｎｄｗｈｅａｔｆｒｅｅａｍｉｎｏａｃｉｄｃｏｎ ｔｅｎｔｗａｓｔｈｅｓａｍｅ．
（上海应用技术学院，上海 ２０１４１８）
摘 要：研究了低剂量吡虫啉、百菌清对禾谷缢管蚜（Ｒｈｏｐａｌｏｓｉｐｈｕｍ ｐａｄｉ）的生殖刺激效应及其机理。结 果 表明，禾谷缢管蚜生殖力随百菌清浓度上升，表现出先上升后下降的变化趋势，呈现出 Ｈｏｒｍｅｓｉｓ效应的典型特 征；吡虫啉 ０．０１ｍｇ?ｋｇ处理能显著刺激禾谷缢管蚜生殖。百菌清 ８ｍｇ?ｋｇ处理显著增加了小麦可溶性糖含量， 比对照增加 １０２．６４％。吡虫啉 ０．１ｍｇ?ｋｇ、０．２ｍｇ?ｋｇ、０．４ｍｇ?ｋｇ处理显著增加了小麦游离氨基酸含量，分别比对 照增加 １８．８３％、３０．３９％、３０．３９％。随吡虫啉浓度变化，禾谷缢管蚜生殖力的变化趋势同小麦游离氨基酸含量的 变化趋势相同。
讨低剂量农药对生物生殖刺激效应的机理。
１ 材料与方法
１．１ 材料 禾谷缢管蚜：在上海应用技术学院试验田内采集同龄若蚜，室内饲养至成蚜，取成蚜产的若蚜备用。
农药：１０％吡虫啉可湿性粉剂、７５％百菌清可湿性粉剂均由上海园林研究所提供。小麦：‘扬麦 １５８’由江 苏里下河农科所提供。 １．２ 方法 １．２．１ 禾谷缢管蚜生殖力研究 将剪取的小麦麦穗分别以配制好的吡虫啉（０．０００１ｍｇ?ｋｇ、０．００１ｍｇ?ｋｇ、 ０．０１ｍｇ?ｋｇ、０．１ｍｇ?ｋｇ、０．２ｍｇ?ｋｇ、０．４ｍｇ?ｋｇ）、百菌清（２ｍｇ?ｋｇ、４ｍｇ?ｋｇ、８ｍｇ?ｋｇ、１６ｍｇ?ｋｇ、３２ｍｇ?ｋｇ、 ６４ｍｇ?ｋｇ）药液浸泡 ３０ｍｉｎ后取出，以清水处理作对照，室温下自然晾干。将晾干后的麦穗放入直径 １５ｃｍ的培养皿中，再将 ５头若蚜置于麦穗上，以吸有清水的棉球包裹穗轴保湿。用保鲜膜封盖培养皿， 并在保鲜膜上戳若干小孔透气。待若蚜饲养至成蚜后，逐日计数成蚜产若蚜数，并移走产下的若蚜。调 查至成蚜死亡为止。每浓度处理重复 ５次。 １．２．２ 小 麦 可 溶 性 糖、游 离 氨 基 酸 含 量 的 测 定 分 别 将 不 同 质 量 浓 度 的 吡 虫 啉 药 液 （０．０００１ｍｇ?ｋｇ、 ０．００１ｍｇ?ｋｇ、０．０１ｍｇ?ｋｇ、０．１ｍｇ?ｋｇ、０．２ｍｇ?ｋｇ、０．４ｍｇ?ｋｇ）、百 菌 清 药 液 （２ｍｇ?ｋｇ、４ｍｇ?ｋｇ、８ｍｇ?ｋｇ、 １６ｍｇ?ｋｇ、３２ｍｇ?ｋｇ、６４ｍｇ?ｋｇ）置于 ５００ｍＬ烧杯中，以清水处理作对照，在烧杯口上覆盖一层医用纱布， 纱布以回形针固定在烧杯边缘，并浸入药液中。将小麦种子置于纱布上，并同药液接触，置于实验室常温下 培养。培养 ３０ｄ后，每隔 ７ｄ测定 １次整株小麦可溶性糖、游离氨基酸总量的含量。每浓度处理重复 ３次。