辣椒素橙皮油复方生物农药研制及其杀灭红叶螨作用机理

摘要

[目的]红叶螨（Tetranychus cinnabarinus）是一种分布广泛的螨类害虫，可大面积危害多种农作物及中药材，本研究旨在以辣椒素和橙皮油为主要原料研制杀灭红叶螨的农药，并初步阐明其杀螨作用机理，为杜鹃兰红叶螨虫害的生物防治提供理论支撑。[方法]选取辣椒素稀释液（4.0、4.5、5.0、5.5、6.0 mL）、橙皮油（2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 mL）、乳化剂（EL-40与S-20体积配比为8∶2、8.5∶1.5、9∶1、9.5∶0.5、10∶0）这3个因素进行组合试验，筛选辣椒素橙皮油复方生物农药的纳米型水乳剂制备工艺，并在室内人工培养条件下研究该农药的杀虫效果及其作用。[结果]经筛选，125组样品中仅有4组样品的冷贮与热储稳定性、水乳剂稳定性及分散性合格。对合格样品粒径进行综合分析，122号样品表现最佳，其多分散性指数为0.368 7，粒径大小为33.58 nm，相对标准偏差为0.29%。辣椒素LC₅₀值为1.015μg/mL，并结合实际应用确定最佳稀释倍数为500倍。施药后122号样品7日杀螨效率达91.50%，显著优于单方组，仅次于阿维菌素阳性组。经显微镜及电镜观察，复方生物农药通过干扰红叶螨的消化系统而发挥杀灭作用。qRT-PCR结果显示复方生物农药处理6 h后显著抑制CYP392E10基因的表达（P<0.01）；处理2 h后极显著抑制CYP406A1基因的表达（P<0.001），却能在12 h后显著诱导CYP392A6基因表达上调（P<0.05）。[结论]本研究确定100 mL的最佳复方生物农药配方为：4 mL辣椒素稀释液、4 mL橙皮油、2 mL冬青油、8 mL EL-40、2 mL S-20、2 mL乙二醇、0.1 mL消泡剂，超纯水补足。本研究证实橙皮油对辣椒素具有协同增效的作用，所研制的复方生物农药可通过损伤红叶螨的消化系统及抑制CYP392E10和CYP406A1解毒酶基因表达，发挥杀灭叶螨的作用。

关键词

红叶螨 / 辣椒素 / 橙皮油 / 杜鹃兰 / 作用机理