灭蚊幼芽孢杆菌剂型的研究与应用.pdf

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1、中国媒介生物学及控制杂志2 0 0 6 年2 月第1 7 卷第1 期C h i n J V e c t o r B io 剂型; 灭蚊研究 中图分类号: R 9 7 9 . 8文献标识码: A S t u d y o n t h e F o r m u l a t i o n s o f B a c i l l u s t h u r i n g i e n s i s A g a i n s t Mo s q u i t o e s L a r v a e C H E N G u o - y i n g ， Y U A N F a n g - y u ， HU A N G G u a n g

2、 - q u a n ， Z U A N G J i - b i n ， X U B o - z h a o .I n s i t i t u t e o f C o mmu n i c a b l e D i s e a s e s C o n t r o l ， H u b e i P r o v i n c i a l C e n t e r o f D i s e a s e s C o n t r o l a n d P r e v e n t i o n ，Wu h a n 4 3 0 0 7 9 ， C h i n a A b s t r a c t I O b j e c t

3、i v e T o s t u d y f o r m u l a t io n s o f B a c i l l u s t h u r i n g e n s i s f o r h i g h e f f e c t i v e n e s s a n d lo n g l a s t in g c o n t r o l a g a i n s t l a r v a e o f m o s q u i t o e s . Me t h o d s T o t e s t d i f f e r e n t f o r m u l a t io n s w i t h B. t h

4、u r i n g e n s i s ， s a w d u s t , g l u t i n o u s a n d d i s p e r s e m a t e r i a l s w e r e u s e d a s i n s e c t i c i d e c a r r i e r o n m o s q u i t o l a r v a e c o n t r o l . T h e i n f l u e n c e o f f o r m u l a t i o n s o n n o n - t a r g e t a q u a t i c l i v i n

5、g t h in g s a n d a n i m a l s w e r e i n v e s t i g a t e d i n b o t h l a b a n d f i e l d . R e s u l t s P e r s i s t e n c e e f f e c t i v e n e s s w a s 1 2 - 1 6 d a y s w i t h t h e f lo a t i n g g r a n u l a r o f B. t h u r i n g e n s i s i s r e l e n s i s 1 8 7 s t r a i n

6、 a g a i n s t A n o p h e l e s s i n e n s i s i n r i c e f i e l d a n d 1 2 a n d 1 7 d a y s w i t h t h e b r i q u e t t e f o r m u l a a g a i n s t C u l e x p i p i e n s q u i n q u e f a s c i a t u s a n d A e d e s s p i e c e s l a v a e i n s m a l l w a t e r c o l l e c t o r . T

7、 h e p e r s i s t e n c e e f f e c t i v e p e r io d s f o r B . s p h a e r i c u s f l o a t i n g g r a n u l a r a n d b r i q u e t t e f o r m u l a o n C. p i p i e n s q u i n q u e f a s c i a t u s w e r e 1 9 a n d 9 4 d a y s r e s p e c t iv e l y . C o n c l u s i o n T o c o n s i

8、d e r b r e e d i n g s i t e s i n u s i n g f o r m u l a t io n s c a n c o n t r o l m o s q u i t o e e f f e c t i v e l y , m o s q u i t o d e n s i t i e s c a n r e d u c e d b y 7 0 %一 1 0 0 . K e y w o r d s 1 B a c i l l u s t h u r i n g e n s i s ; F o r m u la t io n ; M o s q u i t

9、o c o n t r o l 为了解决芽抱杆菌灭蚊制剂剂型单一、 持效短的 问题， 针对蚊虫的生态习性和不同孽生地特点， 我们从 1 9 9 3 年开始在世界卫生组织( WH O ) 的长期资助下， 根据WH O制定的生物测定方法 以及微生物病原安 全性实验方案(2 J 和程序， 并参照美国T e k n o w公司和 德国蚊虫防制协会推荐的方法确定实验流程。利 用我国筛选的苏云金芽抱杆菌地方株 B t i - 1 8 7 和球形 芽抱杆菌B S - q _4 ， 对漂浮颗粒剂、 漂浮块剂、 发泡剂等 不同剂型进行了系统的研究与应用， 现将结果报告 如下。 1材料与方法 基金项目: 世界卫生

10、组织/ T D R资助项 目( V 3 0 / 1 8 1 / 9 9 ) 作者单位: 湖北省疾病预防控制中心传染病防治研究所( 武汉 4 3 0 0 7 9 ) 作者简介: 陈国英( 1 9 5 4 - ) ， 女， 湖北武汉人， 副主任医师， 主要从事媒介 控制及疟疾防治研究。 1 . 1材料 1 . 1 . 1 菌株B t i - 1 8 7 菌株由湖北省疾病预防控制中 心传染病所寄生虫病控制部提供; B S - 几-4 ， 由中国科 学院武汉病毒所提供。 参考文献: ( 1 苏寿低， 叶炳辉. 现代医学昆虫学仁 M . 北京: 高等教育出版社， 1 9 9 9 . 1 8 2 - 1

11、8 3 ( 2 马义， 霍新北， 马民， 等 高效氯氰菊醋对德国小蛛乙酞胆碱酷酶抑 制效应研究【 J . 中国媒介生物学及控制杂志， 2 0 0 4 , 1 5 : 2 6 6 - 2 6 8 . ( 3 ) B r a d f o r d M M. A r a p i d a n d s e n s i t i v e m e t h o d f o r t h e q u a n t it a t io n o f m i c r o g r a m q u a n t i t i e s o f p r o t e i n u t i l i z i n g t h e p r i n

12、c i p l e o f p r o t e i n -d y e b in d i n g J . A n a l B io c h e m, 1 9 7 6 , 7 2 : 2 4 8 - 2 5 4 ( 4 O p p e n o o r t h F J . B io c h e m is t r y a n d g e n e t ic s o f i n s e c t i c i d e r e s i s t a n c e A . I n : K e r k u t G A , G ib e r t L I . C o m p r e h e n s i v e in s e

13、 c t p h y s io lo g y J . B i o c h e m i s t r y a n d P h a r m a c o l o g y . P e r g a m o n , P r e s s , N e w Y o r k , 1 9 8 5 , 1 2 : 7 3 1 - 7 7 3 . ( 5 ) F o u r n ie r D , Mu t e r o A . A m o d i f i c a t io n o f a c e t y lc h o l in e s t e r a s e a s a m e c h a n i s m o f r e

14、s is t a n c e t o in s e c t i c i d e s J . C o m p B io c h e m P h y s io l , 1 9 9 4 , 1 0 8 c : 9 1 - 1 3 1 . ( 6 ) 霍新北， 于国防， 马义， 等. 氯氰菊醋对德国小嫌谷胧甘肤过氧化物 酶的诱导 J . 中国公共卫生， 2 0 0 4 , 2 0 : 1 3 1 8 - 1 3 1 9 . 收稿日 期: 2 0 0 5 - 0 9 - 0 6 ) 4 2中国 媒介生物学及控制杂志2 0 0 6 年2 月第1 7 卷第1 期 C h i n J V e c t o r

15、B io 发泡剂 待其气泡释放完毕后， 用U S P - R P R 多用微量转动器振 荡， 使其分散均匀， 配成母液; 然后按 WH O推荐的生 物测定程序( WH O. B C V技术文件) 进行稀释。试虫 为田龄初幼虫， 选用 5个浓度， 每个浓度均重复 3次， 记录2 4 h 死亡数， 实验在( 2 6 士1 ) 恒温下进行。 1 . 2 . 2 模拟试验在模拟现场对菌剂的毒力进行测 试， 并观察菌剂在水中的性状、 漂浮时间， 菌液从不同 剂型释放的速度、 范围以及持效的维持天数。 1 . 2 . 3 安全实验按 WH O指定的微生物病原安全 性实验方案川和卫生毒理实验方法 3 进行，

16、 对哺乳动 物、 鱼类、 蚊虫孽生地中非靶生物、 包括浮游生物、 底栖 生物， 做急性、 亚急性、 致畸试验， 确定制剂安全性。 1 . 2 . 4 现场实验 ( 1 ) 小面积现场实验: 选择几个不同浓度， 观察每 个浓度不同时间的蚊幼密度， 计算蚊幼密度下降率。 观察几种缓释剂型的持效期， 以确定最佳使用剂量。 ( 2 ) 大面积现场实验: 在小面积现场实验的基础 上， 根据不同剂型的特点和不同孽生地对剂型的要求， 确定不同剂型的混合使用， 并考核其应用效果。 ( 3 ) 与国外长效剂型毒杀蚊幼的持效比较: 用自制 的漂浮颗粒剂与德国块剂、 英国颗粒剂、 美国块剂在现 场进行毒杀中华按蚊、

17、 致倦库蚊、 白纹伊蚊幼虫持效 观察。 2结果 2 . 1 不同剂型的生物效价漂浮颗粒剂 B t i 效价为 5 5 0 I U / m g , B S 效价为1 4 0 I U / m g ; 漂浮块剂B t i 效价 为2 3 0 I U / m g , B S 效价为1 6 0 I U / m g ; 发泡剂B t i 效价 为5 1 3 I U / m g , B S 效价为2 0 0 I U / m g o 2 . 2不同剂型的持效通过大量的配比试验， 芽抱 杆菌漂浮剂具有良好的漂浮性能， 有较长的持效， 能在 水面漂浮7 4 d 以上而不松散， 投放环境中刮风和下雨 均不导致崩解，

18、 在水中有较稳定的性能。颗粒剂及块 剂在水面长期漂浮缓慢释放毒源， 其有效释放距离为 3 0 c m， 对中 华按蚊幼虫L C , 。 及L q。 分别为0 . 9 2 9 5 和 1 . 9 7 0 5 m g / m l ， 对致倦库蚊幼虫分别为0 . 0 0 6 和 0 . 1 6 0 m g / m l 。灭蚊芽抱杆菌缓释剂型， 具有长效灭蚊 特点， B t i - 1 8 7漂浮颗粒剂， 稻田灭中华按蚊0 . 5 4 - 0 . 8 0 g/m2， 持效1 2 -1 6 d 。漂浮块剂在小型擎生地灭 致倦库蚊和白纹伊蚊， 持效分别可达 1 7 和1 2 d o B S - C 3 -

19、a l 颗粒剂2 -4 g / M 2 ， 持效1 5 -1 9 d 。漂浮块剂灭致 倦库蚊幼虫持效可达9 4 d , B t i - 1 8 7 和B S - C 3 -4 ， 发泡剂有 较好即效， 4 8 h 灭蚊效果达 1 0 0 %， 持效分别可达 1 5 和 2 1 d o 2 . 3与国外长效剂型比较B t i - 1 8 7漂浮颗粒剂灭 中华按蚊、 致倦库蚊、 白纹伊蚊的持效明显长于德国块 剂， 同时也较英国颗粒剂、 美国块剂持效长。所有的剂 型均显示杀灭库蚊族的持效较按蚊为长( 表 1 , 2 ) 0 2 . 4大面积现场灭蚊效果B t i - 1 8 7悬乳剂和颗粒 剂大面积

20、灭蚊， 蚊幼密度平均下降7 8 . 9 %一1 0 0 %. B S - C 3 1 ， 悬乳剂和漂浮块剂大面积配合使用蚊幼平均 密度下降7 0 %一1 0 0 % a 2 . 5 芽抱杆菌对哺乳动物及非靶生物的安全性实 验证明芽抱杆菌剂型对哺乳动物安全无毒， 对非靶生 物无影响。虾、 斜鲜在菌液浓度为1 0 0 - V 5 0 0 m g / L 的 水体中生活2 周均未见异常， 稻田浮游生物和底栖生 物尾鳃# I 、 水生v. 颤叫、 带丝绷均未显示毒性， 对环境 无污染， 不影响生态平衡。 3讨论 苏云金芽抱杆菌以色列变种和球形芽抱杆菌是目 前应用最广泛的灭蚊病原微生物。其杀虫特异性强，

21、 对非靶生物及人畜无毒性， 在自然界中易降解不污染 环境。B t i 菌剂较大剂量的粉剂对按蚊幼虫有很高的 毒力， 但持效短川。球形芽抱杆菌几种有效菌株的液 剂和粉剂对库蚊显示出很高的毒力， 并在实验室和现 场实验中得到证实 一 ， ， 但这些剂型用于中小型孽生地 尚存在一些缺点， 如持效短， 需要反复施药等。为解 中国媒介生物学及控制杂志2 0 0 6 年2 月第 1 7 卷第 1 期C h in J V e c t o r B io 块剂 B S - C , , ! 发泡剂 0 . 0 1 ( 0 . 0 0 5 2 一0 . 0 3 1 9 ) 2 . 4 0 0 + 2 . 6 0 0

22、 x 0 . 1 3 ( 0 . 1 2 5 6 一0 . 2 7 7 3 ) 3 . 0 5 8 +1 . 7 5 4 二 0 . 0 4 ( 0 . 0 3 8 4 一0 . 0 5 2 6 ) 3 . 7 1 8 + 2 . 1 2 3 x 0 . 0 2 ( 0 . 0 1 5 1 一0 . 0 2 4 6 ) 8 . 0 1 4 +1 . 7 5 7 3 x 决持效短， 大面积灭蚊剂型单一的问题， 我们利用我国 筛选的苏云金芽抱杆菌地方株 B t i - 1 8 7和球形芽抱杆 菌B S - C 3 -4 ， 对漂浮颗粒剂、 漂浮块剂、 发泡剂等不同剂 型进行了系统的研究。根据蚊幼虫

23、在水表面取食特 点， 研制的B t i 漂浮颗粒剂能长期漂浮水面， 并能缓慢 地释放药剂， 具有长期控制其幼虫孽生的效果。 B t i 漂浮块剂具有投放方便和较长持效的优点。 该剂型投放后不受刮风和下雨的影响， 在水中有较稳 定的性能。野外现场试验结果显示， 块剂对致倦库蚊 和白纹伊蚊幼虫的即效( 2 4 h ) 可达 9 0 %以上， 且随剂 量加大持效期延长。B t i 漂浮块剂比乳剂、 粉剂持效 长， 主要原因是该剂型有缓慢释放的功能， 投人水中后 有效成分缓慢释出。 一般认为芽抱杆菌菌体下沉和蚊虫摄食习性是影 响持效的主要因素之一闭。试验结果表明， 块剂的持 效比 乳剂和颗粒剂要长。以

24、8 g / m ， 块剂处理清水或污 水孽生地时， 7 7 . 5 %-1 0 0 %的效果可维持 3个月以 上。我们用块剂处理一污水缸， 连续观察 3 个月， 仅发 现少量 工 龄幼虫和大量卵块， 但未发现老龄幼虫和蛹。 处理后9 4 d ， 取该缸水样带回实验室做生物测试， 幼虫 死亡率仍达 1 0 0 。发泡剂是一种适用于中小型水体 ( 2 0 0 m 2 ) 的新剂型， 便于投放， 不需要专门的施药设 备， 该块剂在几分钟之内可通过气泡缓慢地释放， 将菌 剂的有效成分带到整个水体， 4 8 h 内的灭蚊效果迅速 而彻底。 在国内首次研制成功了既具有即效又有持效的缓 释剂， 并在大面积现

25、场应用中证明行之有效。针对不 同蚊虫孽生地特点， 采用不同剂型大面积灭蚊， B t i - 1 8 7 悬乳剂和颗粒剂能使幼虫密度平均下降7 8 . 9 %一 1 0 0 % ; B S - q-4 ， 悬乳剂和漂浮块剂大面积配合使用蚊 虫平均密度下降7 0 %一1 0 0 ， 能有效控制成蚊密度， 削平成蚊季节高峰， 对减少蚊媒传染病将产生重要 作用。 参考文献 : ( 1 Wo r l d H e a l t h S t a n d a r d 8 1 1 M O r g a n i z a t i o n o f B a c i l l u s R e p o r t o f t h u

26、 r i n g i e n s i s i n f o r ma l C o n s u l t a t io n o n H - 1 4 T D R / B V C / B T H - 1 4 / W H O / V B C , 1 9 8 1 . 8 1 - 8 2 8 ( 2 ) C h a p m a n H C . 筛选对哺乳动物和环境安全的生物制剂【 M . WH O 媒介生物学及防治技术选编. WH O汇编， 1 9 8 3 . 9 1 - 9 4 . ( 3 湖南医学院卫生学教研组编. 卫生毒理实验方法 M . 北京: 人民卫 生出版社， 1 9 7 9 . 4 . ( 4

27、) X u B Z , B e c k e r N , X ia n g i X , e t a l . Mic r o b i a l c o n t r o l o f m a l a r ia v e c t o r s in H u b e i p r o v in c e , C h in a J . B u ll S o c V e c t o r E c o l , 1 9 9 2 , 1 7 : 1 4 0 . ( 5 ) Mu l l a M S , D a r w a z e h H A, D a r i d s o n E W, e t a l . E f f ic a

28、c y a n d p e r s i s t e n c e o f t h e m i c r o b i a l a g e n t B a c i l l u s s p h a e r i c u s a g a i n s t m o s q u i t o l a r v a e i n o r g a n ic a ll y e n r ic h e d h a b i t a t s J . M o s q N e w s , 1 9 8 4 , 4 4 : 1 6 6 . ( 6 ) Mu ll a M S , A x e l r o d H, D a r w a z e

29、h H A , e t a l . L a r v ic i d a l a c t i v i t y a n d f i e ld e f f i c a c y o f B a c i l l u s s p h a e r i c u s s t r a i n s a g a i n s t , m o s q u i t o l a r v a e a n d t h e i r s a f e t y t o n o n t a r g e t o r g a n is m s J . M o s q N e w s , 1 9 8 4 , 4 4 : 3 3 6 . ( 7 )

30、 Mu ll a MS . E f f i c a c y o f t h e m ic r o b ia l a g e n t B a c i l l u s s p h a e r i c u s n e id e a g a in s t m o s q u i t o ( D i p t e r a : C u l i c i d a e ) i n S o u t h e r n C a l if o r n ia J . B u l l S o c V e c t o r E c o l , 1 9 8 6 , 1 1 : 2 4 7 . ( 8 ) B e c k e r ,

31、M a r io L u d w ig . E f f ic a c y o f a n e w t a b l e t f o r m u la t i o n o f a n a s p o r o g e n o u s s t r a i m o f B a c i l l u s t h u r i n g i e u s i s a g a i n s t A e d e s a e g y p t i L J . B u ll S o c V e c t o r E c o l , 1 9 9 1 ， 1 6 : 1 7 6 . 收稿日 期: 2 0 0 5 - 0 6 - 0 9 )