10 种生物源药剂对家蚕的毒性测定及中毒反应观察

吕铭潇，张 骞（. 山东服装职业学院，山东 泰安 7000；. 山东农业大学，山东 泰安 7000）

10 种生物源药剂对家蚕的毒性测定及中毒反应观察

吕铭潇1，张 骞2
（1. 山东服装职业学院，山东 泰安 271000；2. 山东农业大学，山东 泰安 271000）

测定 10 种生物源类农药对家蚕的急性毒性，并系统地观察家蚕中毒反应症状。对其毒性分级：抗生素类杀虫剂中，阿维菌素和多杀霉素属于剧毒级；昆虫生长调节剂类杀虫剂中，虫酰肼属于剧毒级，氟铃脲、吡丙醚属于低毒级；沙蚕毒素类杀虫剂中，杀虫单属于高毒级；植物杀虫剂中，印楝素和苦参碱属于低毒级；微生物杀虫剂中，苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒属于剧毒级，苏云金杆菌属于低毒级。同时，虽然同属于生物源农药大类，不同作用机理的药剂，甚至是相同作用机理的药剂，处理家蚕后中毒表征也存在明显差异；而出现相同的中毒反应症状的家蚕，所对应药剂的作用毒理并不一定相同。

生物源类农药；家蚕；毒性评价

吕铭潇， 张骞.10种生物源药剂对家蚕的毒性测定及中毒反应观察［J］. 生物灾害科学， 2015， 38（4）:366-370.

家蚕（Bombyx mori ）是中国古代最为重要的经济昆虫之一，在中国已有5 000多年的历史，而且至今其还是一种重要的经济昆虫，在出口贸易中也占了相当比例。与此同时，因其是农业生态系统中对农药及其他化学品十分敏感的动物，所以家蚕还是我国农药登记试验所必需的非靶标生物资源之一。由于未系统地掌握农药的科学安全高效使用方法，在农业生产中家蚕的中毒事件频频发生［1-3］。随着人们对环境保护的重视，对有害化学物质的使用提出了更高的要求。因非靶标生物可以作为农药毒性测定试验的材料，亦是受到了更高的关注。鉴于此，国内外对非靶标生物之一——家蚕毒性评价的研究越来越多［4-7］，试验条件和方法也在不断改进［4，7-9］。

随着农药制剂产业的快速发展，农药的多元复配和助剂的多样混配，使农药制剂的毒性千变万化。而这些药剂对桑园及其养蚕业的风险未确定，必须及时进行检测和风险评价。高毒以及剧毒农药不能用在桑园周边，但是生产中人们普遍认为生物源农药对家蚕毒性较低，风险相对较小，然而因此引起污染桑园的情况时有发生。因此，为了明确低度的生物源杀虫剂对家蚕的安全性，本文遵照国家环境保护局颁布的“化学农药环境安全评价试验准则”的要求［10］， 采用食下毒叶法为10种生物源农药进行毒性评价。

1　材料与方法

1.1 试剂及材料

1.1.1 试验药剂 以下农药制剂由农业部农药检定所生物技术研究测试中心提供：抗生素类杀虫剂：阿维菌素（Abamectin， 5% EC），多杀霉素（Spinosad， 80% WP）；昆虫生长调节剂类杀虫剂：虫酰肼（Tebufenozide， 20%米满 SC），氟铃脲（ Hexafluron， 5% EC），吡丙醚（ Pyriproxyfen， 10% EC）；沙蚕毒素类杀虫剂：杀虫单（Molosultap， 5% GR）；植物杀虫剂：印楝素（ Azadirachtin， 0.3% EC），烟碱（Nicotine， 10% EC）；微生物杀虫剂：苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（ Autographa califomica NPV， 10×109PB/mL SC），苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis， 7 000 IU/mg TC）。

1.1.2 使用仪器见表1

表1　主要使用仪器

1.1.3 饲养用具 搪瓷盆（250 mm×150 mm×50 mm）、上蔟架、镊子、毛笔、养虫盆、生石灰、黑纱布、玻璃板等。

1.1.4 其他材料 培养皿（直径 9 cm、15 cm）、移液管、吸耳球、烧杯、玻璃棒、夹子等。

2.2 试虫及饲养方式

实验所需试虫为2龄幼蚕（本实验室饲养）。影响农药对家蚕毒力大小的因素有：家蚕品种、桑树品种，幼虫龄期、发育阶段，培养间温度、湿度等因素有关。文献报道［10］显示，除了蚁蚕之外，2龄幼蚕对农药影响最为敏感，且之后随龄期增大而降低；但其又提到，在幼蚕进入5龄暴食期中、后期后，对药物的敏感性反而增大；亚致死剂量的农药导致家蚕结茧受阻或结茧畸形，茧重下降，蚕蛹死亡率上升，雌蛾产卵总数减少，孵化率显著降低。综合比较后选用2龄蚕作为急性毒性试验材料，5龄蚕可作为家蚕慢性毒性试验材料［11］。

2.2.1 试验幼蚕 品种为春蕾∙镇珠，于山东潍坊广通蚕种集团有限公司购置。用常规方法催青和饲养。为做到不同时间内有相同龄期的幼蚕，试验用蚕采用分批催青孵化以保障试验需求。

2.2.2 幼蚕饲养 （1）催青。培养间温度控制在23℃，湿度保持在 70%～80%。将蚕种平放在已灭菌培养皿中，每天同一时刻记录催青室的温、湿度及蚕种的性状变化情况。当蚕种出库催青到第 8天，可见到蚕卵的一端出现有一小黑点，习惯称蚕卵“点青”。当一张蚕种已有“点青卵”达 20%时，立即把蚕种进行遮黑处理。第 11 天早晨除去遮光物，开灯感光，使蚕蚁咬破卵壳而出（孵化）。

（2）收蚁。一般采用桑叶引诱。收蚁宜在上午 09：00—10：00 进行。选用顶芽下第二嫩片桑叶作为收蚁叶，剪成细丝状，并将其均匀撒在有蚁蚕的蚕连纸上，经直至大部分蚁蚕爬上桑叶。

（3）饲养。文献报道，温湿度对家蚕的生长发育影响较大。幼龄蚕要在高温多湿环境条件下饲养才能发育正常。1 龄蚕室温度宜 28 ℃，干湿差 1 ℃，2～3 龄宜 26～27 ℃，干湿差 1～1.5 ℃。喂小蚕的桑叶采用自顶芽下第 3 片叶，饲喂时间为每天的 6、11、17、22 时。大蚕期加强室内空气流通，防止高温多湿，防闷热。大蚕食量大，活动性强，因此要尽量疏放，防止过密互相抓伤感染蚕病。在饲养过程中时刻保持蚕室清洁卫生，发现病蚕、弱蚕立即清除，防治染病传病。

2.3 试验方法

2.3.1 食下毒叶法 采用国家化学农药环境安全评价试验准则中推荐的食下毒叶法［12，13］，并略加改动。将药剂用水稀释成 5～7 个系列浓度，从桑树上采集第 2、3 片健康的叶片，去除浮土等杂质，依次从低浓度的药液到高浓度药液浸渍桑叶，使桑叶浸药均匀，原则是尽量使药液均匀浸在桑叶上，浸叶时间应控制为 10 s。浸药后将桑叶在通风处风干并将叶片剪成细丝状，供家蚕食用。将药剂处理的桑叶放入养虫皿中，每皿接入 20 头家蚕幼虫（2龄第 2 天）。重复 3 次共计 60 头。以清水浸桑叶为空白对照组。处理后的试虫置于 26 ℃恒温养虫室内连续食毒叶 96 h。

2.3.2 检查结果 分别在实验后的 24 h，48 h和 96 h检查家蚕的实验结果。用毛笔笔尖触碰试虫，若身体不动则视为死亡。记录死亡桑蚕的试虫数目，同时记录存活个体的中毒症状。计算桑蚕的死亡率以及校正死亡率。

计算死亡率以及校正死亡率的计算公式如下：

3　结果与分析

3.1 中毒症状观察

从表 2 可以看出有些属不同类别的杀虫剂对家蚕引起的中毒症状表现出多种相似的特征，如阿维菌素和氟铃脲均有吐液、拒食、身体扭曲呈“C”或“S”形等症状；有些同属一个类别的药剂中毒症状表现出异样：抗生素类药剂阿维菌素出现翘头翘尾症状，多杀霉素出现蚕体侧翻等现象；昆虫生长调节剂中虫酰肼可使部分家蚕提前蜕皮，氟铃脲导致家蚕不能正常蜕皮；杀虫单和烟碱引起的家蚕拒食反应强度不如其他药剂。

3.2 毒性评价

比较 10 种杀虫剂对家蚕的 96 h的 LC50值（表 3）， 按毒力大小排列依次为：阿维菌素＞苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒＞氟铃脲＞多杀霉素＞虫酰肼＞杀虫单＞烟碱＞印楝素＞吡丙醚＞苏云金杆菌。其中属于抗生素类的阿维菌素对家蚕的毒性最高；微生物源类农药苏云金杆菌对家蚕的毒性最低。

表2　家蚕接触药剂后的中毒症状观察

表3　药剂对家蚕的毒性

表4　农药对家蚕的毒性与风险性等级划分

3.3 毒性分级及风险性评价

依据中华人民共和国国家环境保护总局《化学农药环境安全评价试验准则》（表 3），在本实验室条件下，苏云金杆菌、印楝素、吡丙醚对家蚕急性毒性等级划分为“低毒”，风险性等级低；杀虫单、烟碱对家蚕急性毒性等级划分为高毒，风险性等级高；阿维菌素、多杀霉素、虫酰肼、氟铃脲、苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒对家蚕急性毒性等级划分为剧毒，风险性等级极高。

4　讨　论

本研究旨在对10种生物源类农药对家蚕的急性毒性分级、观察家蚕的中毒症状以及分析农药对不同家蚕品种的毒性差异。同时，为化学防治桑园害虫和蚕农科学用药提供理论支持及技术指导，并对多种农药进行毒性评价，为其农药的登记及安全使用提供必要的环境毒理学资料。

大部分生物源农药对人畜安全无毒，即不污染环境，又不直接影响作物的产量。对靶效应较高，专一性强，对靶标昆虫天敌及其他有益生物无毒害影响，有利于保持生态系统稳定。但是家蚕作为一种模式昆虫，由于长期受到人类驯化，部分抗药性基因逐渐退化消失，导致其耐受性降低，易感病。本实验中的10种生物源杀虫剂，5种为剧毒级别，只有3种农药为低毒级别。可以看出，大部分生物源类农药在桑园及桑园周边环境中使用对家蚕危害的风险较高。因此，在养蚕区桑园及其周边环境应避免使用这一类农药防治害虫。尽量选择使用对家蚕风险性小的药剂，并注意药剂的安全使用间隔期。如需防治桑园周边环境中其它作物害虫时，则应避免在有风天气施药，并严格控制施药方法、施药时间和施药时期；避免在桑园附近配药，如果需要喷药时严禁雾滴向桑园飘移；进行喷药作业所污染的衣物、器具即其他材料，应注意不要带入养蚕园区内。在养蚕区喷洒过其他药剂时，喷雾器应清洗干净再使用，以免二次污染造成蚕区经济损失［14-15］。

同时观察了中毒症状，也证明了不同作用靶标以及相同作用靶标不同种类杀虫剂对家蚕的中毒情况影响不同。同时，虽然同属于生物源农药大类，不同作用机理的药剂，甚至是相同作用机理同的药剂，处理家蚕后中毒表征存在明显差异；而 出现相同的中毒反应症状的家蚕，所 对应药剂的作用毒理并不一定相同。针对出现的中毒症状差异，不能以此作为区分药剂的毒性的标准，还应该同时测量中毒后家蚕体内解毒酶系的变化量，从酶学的角度来观察家蚕对农药制剂的耐受程度。

［1］ 潘美良， 周华初. 家蚕农药中毒的发生与预防［J］. 蚕桑通报，2005，36（3）:64-65.

［2］ 王照红， 杜建勋， 梁明芝， 等. 几种桑园常用杀虫剂对家蚕的残毒期试验［J］. 蚕业科学，2002，28（2）:146-150.

［3］ 楼黎静， 杨永健， 施顺根， 等. 家蚕吡虫啉中毒症状与防治［J］. 中国蚕业，1999，78（2）:24-25.

［4］ 鲁兴萌， 吴勇军. 吡虫啉对家蚕的毒性［J］. 蚕业科学，2000， 26（2）:81-86.

［5］ 李保同. 六种杀虫剂对家蚕的毒性与安全评价研究［J］. 农药学学报，2001，3（3）:83-85.

［6］ 龚瑞忠， 陈锐， 陈良燕， 等. 溴氟菊酯对环境生物的安全评价研究［J］. 农药学学报，2001，3（2）:67-72.

［7］ 鲁兴萌， 周勤， 周金钱， 等. 微量氯氰菊酯对家蚕的毒性［J］. 农药学学报，2003，5（4）:42-46.

［8］ 戴珍科， 陈锐. 四种新农药对家蚕的毒性与评价研究［J］. 农业环境保护，1992，11（5）:216-219.

［9］ 马惠， 姜辉， 陶传江， 等.27 种农药对家蚕的毒性评价研究［J］. 农药学学报，2005，7（2）:156-159.

［10］ 司树鼎， 王开运， 林荣华， 等.25 种农药对家蚕的毒性评价和中毒症状观察［J］. 蚕业科学，2007，33（3）:422-426.

［11］ 池艳艳， 崔新倩， 姜辉， 等. 3种不同类型杀虫剂对家蚕的慢性毒性试验及评价方法初探［J］. 农药学学报， 2014， 16（5）: 548-558.

［12］ 国家环保局. 化学农药环境安全评价试验准则［J］. 农药科学与管理，1990（4）:4-7.

［13］ 国家环保局. 化学农药环境安全评价试验准则［S］. 北京:1989.

［14］ 李保同.6种杀虫剂对家蚕的毒性与安全评价研究［J］. 农药学学报，200l，3（9）:83-85.

［15］ 张大弟， 张晓红. 农药污染与防治［M］. 北京: 化学工业出版社，2001.

Toxicity of Ten Biological Source Pesticides to Silkworm Bombyx mori L.

LYU Ming-xiao1，ZHANG Qian2
（1. Shandong Vocational Institute of Clothing Technology， Taian 271000， China； 2. ShandongAgricultural University， Taian 271000， China）

Abstrct: Of antibiotic insecticides， abamectin and neomycin， are at highly toxic level； of insect growth regulator insecticides， oxygen tebufenozide is at a highly toxic level， while hexaflumuron and Pyriproxyfen are at a low toxicity level； of nereis toxic insecticides， inmonosultap is at a highly toxic level； of plant pesticides，neem Su nicotine and matrine wolves are at low toxicity level； of microbial insecticides， autographa nuclear polyhedrosis virus belongs to super high toxic level， while bacillus thuringiensis is at low toxicity level. So， on the same silkworm， different pesticide may have different effects.

biological source pesticide； silkworm； toxicity evaluation

S884.9

A

2095-3704（2015）04-0366-05

2015-11-02

吕铭潇，女，硕士，主要从事生物化学教学工作，E-mail: zhangcarlman@126.com。