小议伊维和阿维的菌素的生物活性比较

摘要：采用室内生测方法比较了伊维菌素和阿维菌素对甜菜夜蛾、敏感朱砂叶螨、阿维菌素抗性朱砂叶螨以及烟草根结线虫的生物活性。结果表明阿维菌素的生物活性略高于伊维菌素，其对三种供试生物的毒力是伊维菌素的1.5-2.4倍，但对阿维菌素产生抗性的朱砂叶螨对伊维菌素没有交互抗性。

关键词：伊维菌素；阿维菌素；甜菜夜蛾；朱砂叶螨；烟草根结线虫；毒力

1975年日本北里研究所的研究人员从静冈县土样中分离得到一株链霉菌StreptomycesavermitilisMA-4680(NRRL8165)，1976年，美国Merck公司从该菌发酵菌丝中提取出了一组由8个结构相近的同系物组成且具有驱虫活性的混合天然产物，并命名为阿维菌素(avermectins，简称AVM)。8个同系物中以异构体B1杀虫活性高、毒性低，在阿维菌素中的含量超过80%，特别是B1a杀虫活性最高。随后，Merck公司将阿维菌素活性成分B1的C22=C23双键加氢还原成饱和状态，又开发出了第1个阿维菌素(AVM)类药物衍生物-伊维菌素(ivermactin,简称IVM)[1]。伊维菌素的毒性较阿维菌素低，稳定性更好[2]。目前，相对于阿维菌素，伊维菌素主要作为兽药使用而在农业上使用较少。本文比较了AVM和IVM的杀虫、杀螨和杀线虫活性，以探讨伊维菌素作为农药使用的前景。

1材料与方法

1.1实验材料

1.1.1供试虫源

甜菜夜蛾（LaphygmaexiguaHubner）：从中山大学养虫室购买蛹，在人工气候室内26+1oC、相对湿度60%-80%、光照条件L:D=14h:10h条件下用人工饲料进行饲养，以二龄幼虫作为试虫。

朱砂叶螨（Tetranychuscinnabarimus）：敏感品系和阿维菌素抗性品系都来自于西南大学植物保护学院昆虫学重点实验室。在人工气候室内26+1oC、60%-80%相对湿度、光照条件L:D=14h:10h条件下用盆栽新鲜豇豆苗饲养。以3-5日龄雌成螨为供试螨。

烟草根结线虫（Meloidogynespp.）：从西南大学植物保护学院植物病理实验室烟草植株根部采集土样，然后经分离而获得二龄幼虫。将分离的二龄幼虫放入10oC以下的冰箱内贮藏，使其休眠，待收集足够数量的二龄幼虫后常温下供试。

1.1.2实验设备

Potter喷雾塔、双目解剖镜、精密移液枪，24孔生化测试板，培养皿、滤纸、双面胶、载玻片等。

1.1.2供试药剂

伊维菌素95.54%原粉（河北威远动物药业有限公司）

阿维菌素95.7%原粉（天津市汉邦植物保护剂有限责任公司）

1.2实验方法

1.2.1甜菜夜蛾的生测方法

选取大小均匀的甜菜夜蛾15头，放入培养皿内，用Potter喷雾塔进行喷雾，设置一系列浓度梯度。每个浓度设三个重复，每个重复用药量为2ml。以0.1%吐温-80水溶液处理作为对照。待培养皿内的药液干后，放入适量的饲料。24h后观察。以零号毛笔翻转虫体，不能正常翻动者视为死亡。

1.2.2朱砂叶螨的生测方法

玻片浸渍法[3]，把宽约20mm的双面胶带一面粘帖于载玻片的一端，用零号毛笔挑起3-5日龄雌成螨将其背面贴于双面胶带的另一面上，每片粘25-30头，排成2行，注意不要粘住头、足、触角和口器，在温度26+1oC下，4h后在双目解剖镜下检查，剔除不正常及死亡的个体，将载玻片粘有雌成螨的一端浸入药液5s，取出后迅速用滤纸吸干虫体周围多余的药液,24h后检查雌成螨的死亡数以及存活数。以零号毛笔触动雌成螨足或口器，足、须不动者视为死亡。

1.2.3线虫的生测方法

直接触虫法[4]，将药液设一系列浓度梯度，另设0.1%吐温-80水溶液为空白对照，每个处理均设置3个重复，取24孔生化测试板，各取1mL供试药液置于小孔中，加入等体积的线虫悬浮液，空白对照加入等量的0.1%吐温-80水溶液，处理24h后检查烟草根结线虫的存活数量和死亡数量。

1.2.4数据处理

分别计算2种药剂对3种供试生物（朱砂叶螨分别为敏感和阿维菌素抗性品系）的校正死亡率，根据剂量对数-校正死亡率几率值，应用西南大学植物保护学院昆虫学重点实验室开发的害虫抗药性监测管理软件（IRM）计算2种药剂对不同供试生物的毒力回归线、LC50值及其95%置信限。

2结果与分析

阿维菌素和伊维菌素分别对3种供试生物的室内活性测定结果见表1。

表12种杀虫剂对3种供试生物的毒力测定结果

药剂试虫种类毒力回归方程LC50（mg/L）相关系数r

伊维菌素甜菜夜蛾y=2.3731+0.9908x448.13(346.96～549.30)0.9211

敏感朱砂叶螨y=6.7528+1.5303x0.072(0.0651～0.0789)0.9910

AVM抗性朱砂叶螨y=8.0233+2.7611x0.080(0.0757～0.0844)0.9682

烟草根结线虫y=3.9652+1.5321x4.736(3.9611～5.5109)0.9897

阿维菌素甜菜夜蛾y=0.0916x+1.7018310.00(277.986～342.022)0.9785

敏感朱砂叶螨y=8.2831+2.3958x0.043(0.0407～0.0453)0.9855

AVM抗性朱砂叶螨y=6.2032+1.8823x0.230(0.2137～0.2463)0.9744

烟草根结线虫y=4.6310+1.2740x1.948(1.5731～2.3229)0.9957

注：括号内数据为LC50值的95%置信区间。

由表1可以看出：阿维菌素和伊维菌素都对朱砂叶螨活性最高，其次是对烟草根结线虫，对甜菜夜蛾的活性相对较低；就同一种供试生物而言，两种药剂的毒力存在显著差异（两种药剂分别对同一种供试生物的LC50值的95%置信限没有重叠），以阿维菌素的生物活性较高，其毒力是伊维菌素毒力的1.5～2.4倍；伊维菌素对朱砂叶螨敏感品系和阿维菌素抗性品系（抗性倍数为5.4倍）的毒力没有显著差异。

3讨论

自1985年AVM在农业上使用以来，对害虫、害螨的有效控制发挥了重要作用。但由于人们对AVM的过分依赖和大面积单一使用，很快就导致了害虫、害螨对其抗性的产生[5-6]。同时，阿维菌素在实际使用中也存在毒性较高、稳定性较差的问题。而伊维菌素的开发成功克服了阿维菌素毒性较高和稳定性较差的缺点。本文研究结果表明，伊维菌素的生物活性略低于阿维菌素，但其对阿维菌素产生抗性的朱砂叶螨却有很高的活性，与对敏感朱砂叶螨活性相当，表明两种药剂间没有交互抗性。这一方面暗示阿维菌素与伊维菌素虽是同系物，但二者的作用机理可能不同，另一方面提示我们对阿维菌素产生抗性的有害生物或许可通过使用伊维菌素来治理。

总之，虽然伊维菌素的生物活性略低于阿维菌素，但由于其毒性更低、稳定性更好以及可治理已经对阿维菌素产生抗性的有害生物，因此把伊维菌素作为农药开发将具有广阔的市场前景。目前，伊维菌素的价格还高于阿维菌素，这可以通过技术改造和合理复配（如我们已经研制成功伊维菌素与毒死蜱的复配水乳剂），降低伊维菌素的亩用量等加以克服。

参考文献：

[1]KitaK.,ShiomiK.andMuraS.O.2007.ParasitologyinJapan:Advancesindrugdiscoveryandbiochemicalstudies.TRENDSParasitol.23(5):223-229.

[2]马永铸,魏春妹.阿维菌素同系物和衍生物[J].上海农业学报.2000,16(增刊):64-68

[3]FAO.Revisedmethodforspidermitesandtheireggs(Tetranychusspp.andPanonychusulmi)[J].FAOPlantProduction.1980.21:49-54

[4]万树青.杀线虫剂生物活性测定[J].农药.1994.33(5):10-11.

[5]SatoM.E.,DasilvaM.Z.,RagaA.andDesouzaM.F.2005.AbamectinresistanceinTetranychusurticaeKoch(Acari:Tetranychidae):selection,cross-resistanceandstabilityofresistance.Neotrop.Entomol.34(6):991-998.

[6]何林，薛传华，赵志模，王进军.2008.朱砂叶螨抗性品系不同温度下的相对适合度.应用生态学报，19（11）：2449-2454.