甲酸乙酯對(duì)儲(chǔ)糧害蟲的熏蒸活性及作用機(jī)理研究.pdf

1、糧食在儲(chǔ)存期間容易受到害蟲、害螨和微生物等有害生物的為害，造成糧食質(zhì)量和數(shù)量的巨大損失，而人們目前用于保護(hù)糧食不受害蟲侵害的武器似乎正在減少，人們迫切需要開發(fā)出安全、綠色、高效的新型糧食熏蒸劑。甲酸乙酯具有殺蟲迅速及綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是一種極具潛力的熏蒸劑。本文系統(tǒng)研究了甲酸乙酯在不同溫度、濃度和熏蒸時(shí)間下對(duì)米象、赤擬谷盜等重要儲(chǔ)糧害蟲的熏蒸致死作用，并測(cè)定了甲酸乙酯對(duì)米象成蟲體內(nèi)乙酰膽堿酯酶、羧酸酯酶等重要酶活性的影響，以期為甲酸乙酯在

2、實(shí)倉中的使用提供科學(xué)依據(jù)。 1甲酸乙酯對(duì)儲(chǔ)糧害蟲的熏蒸活性 1.1甲酸乙酯對(duì)米象的熏蒸作用 針對(duì)儲(chǔ)糧害蟲抗藥性日趨嚴(yán)重，糧食熏蒸劑品種越來越少的現(xiàn)狀，采用廣口瓶密閉熏蒸法，系統(tǒng)研究甲酸乙酯(EtF)在不同條件下對(duì)米象SitophilusoryzaeL.卵、低齡幼蟲、高齡幼蟲、蛹以及成蟲的致死作用。對(duì)米象成蟲而言，在25℃條件下以40和45uL/L的藥劑濃度處理12h，其校正死亡率分別為90.541﹪和99.324

3、﹪;以30μL/L的濃度在19、25和31℃下處理24h，校正死亡率分別為83.108﹪、62﹪和42﹪，表明甲酸乙酯具有良好的速效性，且在相對(duì)低溫時(shí)比在相對(duì)高溫時(shí)熏蒸效果好。在20、25和30℃條件下，熏蒸處理米象成蟲24h，其LC50分別為25.09、28.65和30.88μL/L；處理48h時(shí)LC50則分別為23.10、25.81和27.32μL/L。對(duì)未成熟期各蟲態(tài)的熏蒸結(jié)果表明，甲酸乙酯對(duì)米象低齡幼蟲的熏蒸效果最好，其次為高齡

4、幼蟲，蛹和卵對(duì)甲酸乙酯具有較高的忍耐性；在熏蒸時(shí)間為48h條件下，藥劑濃度為25g/m3時(shí)，包括卵、低齡幼蟲、高齡幼蟲和蛹在內(nèi)的全部蟲態(tài)死亡率都在90﹪以上;在30g/m3的濃度下則均達(dá)到95﹪以上；35g/m3時(shí)卵、低齡幼蟲、高齡幼蟲的死亡率達(dá)到100﹪，蛹的死亡率也達(dá)到99.611﹪。 1.2甲酸乙酯對(duì)赤擬谷盜的熏蒸活性 同樣采用廣口瓶密閉熏蒸法，在不同的藥劑濃度、處理時(shí)間和溫度下系統(tǒng)研究甲酸乙酯(EtF)對(duì)赤擬谷盜

5、T.castaneum卵、低齡幼蟲、高齡幼蟲、蛹以及成蟲的熏蒸致死作用，結(jié)果表明處理時(shí)間和溫度顯著影響甲酸乙酯對(duì)赤擬谷盜各蟲態(tài)的熏蒸致死效果，48h內(nèi)就能發(fā)揮很好的熏蒸活性，表明甲酸乙酯具有良好的速效性，在20、25和30℃條件下，熏蒸處理赤擬谷盜成蟲24h，其LC50分別為24.239、27.516和29.953μL/L;處理48h時(shí)則分別為22.182、25.736和27.295μL/L。未成熟期各蟲態(tài)對(duì)甲酸乙酯的敏感性由強(qiáng)到弱依次

6、為：卵、低齡幼蟲、高齡幼蟲和蛹。 1.3模擬倉中甲酸乙酯對(duì)4種害蟲的熏蒸作用 在分別裝有小麥、玉米和稻谷的模擬倉中，密閉熏蒸米象、赤擬谷盜、谷蠹和嗜卷書虱的成蟲，結(jié)果表明甲酸乙酯在小麥倉中的熏蒸效果最好，玉米倉次之，而在稻谷倉中的熏蒸效果則最差。在30℃條件下，以70g/m3的藥劑濃度熏蒸處理24h，在小麥倉的上、中、下三層4種害蟲的死亡率均達(dá)到100﹪;在玉米倉上、中層的4種害蟲和下層的赤擬谷盜、谷蠹和嗜卷書虱3種害蟲

7、死亡率達(dá)到100﹪，僅下層的米象成蟲有少數(shù)存活個(gè)體；而在稻谷倉中，只有上層的嗜卷書虱和谷蠹全部死亡，其它均有存活個(gè)體，當(dāng)濃度達(dá)到90g/m3時(shí)，上層米象的死亡率為98.7﹪，而下層4種害蟲的死亡率都很低，均低于50﹪，表明甲酸乙酯在稻谷中的穿透性較差或稻谷對(duì)甲酸乙酯的吸附較強(qiáng)。對(duì)不同的害蟲種類而言，甲酸乙酯對(duì)嗜卷書虱和谷蠹的熏蒸效果較好，赤擬谷盜次之，而相同條件下對(duì)米象成蟲的熏蒸效果最差。 2甲酸乙酯對(duì)米象體內(nèi)酶活性的影響

8、 用亞致死劑量的甲酸乙酯處理米象成蟲，采用生理生化的研究方法測(cè)定不同處理?xiàng)l件下米象成蟲體內(nèi)乙酰膽堿酯酶(AChE)、羧酸酯酶(CarE)的活性及動(dòng)力學(xué)常數(shù)，結(jié)果表明活體條件下亞致死劑量的甲酸乙酯可使米象成蟲體內(nèi)AChE的比活力顯著下降，在25℃時(shí)用20μL/L的藥劑處理16h，AChE的比活力由15.469nmoles/mgpro./min下降至9.264moles/mgpro./min，處理24h時(shí)，比活力由15.684nmoles

9、/mgpro./min下降至9.530nmoles/mgpro./min;在離體條件下甲酸乙酯對(duì)米象AChE的活性影響較小。酶動(dòng)力學(xué)研究表明甲酸乙酯可使米象成蟲體內(nèi)AChE的Km值明顯增大，導(dǎo)致AChE對(duì)底物ATChI的親和力下降。對(duì)于羧酸酯酶，活體條件下隨著熏蒸時(shí)間的延長，酶活性表現(xiàn)為先降低后升高的規(guī)律；離體條件下主要表現(xiàn)為微弱的抑制作用，且隨著藥劑濃度的增大抑制率也增大。 3米象對(duì)甲酸乙酯的抗性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 應(yīng)用數(shù)量遺傳