農藥生物測定

1、農藥生物測定復習重點農藥生物測定的簡史第一時期：19世紀末 1920至1923年間:研究出測定白喉抗毒素含量的標準方法.特點：都是用單個動物體作直接的效力測定，將待測的藥劑與標準藥劑相比較來估計其相對藥效。 第二時期：20世紀30年代至20世紀70年代1937年歐文(J.O.Irvin)首先提出了系統(tǒng)的生物測定方法報告;1947年芬尼(D.J.Finney)出版了系統(tǒng)的生物測定統(tǒng)計方法;1950年芬尼及古德溫(L.G.Goodwin)出版生物測定標準化一書;1957年布斯維納（J.R.Busvine）出版殺蟲劑生物測定評述;1959年張宗炳在其昆蟲毒理學一書中,以專章對殺蟲劑生物測定及統(tǒng)計分析

2、作了系統(tǒng)的論述;1963年張澤溥等出版殺蟲劑及殺菌劑的生物測定;1984年張澤溥出版生物測定統(tǒng)計專著。特點：研究出以生物群體為反應基礎的生物測定方法，提高了測定精度。第三時期：20世紀70年代至今1. 研究利用昆蟲神經(jīng)電生理方法檢測化合物對昆蟲的拒食活性已取得進展。2. 殺菌劑也由以傳統(tǒng)的病原菌離體試驗方法為主，轉變?yōu)榧闹髦参锷系幕铙w試驗為主。3. 20世紀80年代以來介于活體與離體之間的植物組織培養(yǎng)生物測定方法受到了廣泛的重視，有可能發(fā)展成一類新的殺菌劑生物測定方法。如適用于細菌性病害篩選的塊根法；適用于大麥白粉病篩選的芽鞘表皮法等。第四時期：20世紀70年代至今 發(fā)展趨勢：1.隨著分子生物

3、學及生理、生化方面研究技術的提高，運用分子生物學技術和生化技術進行生測的研究亦發(fā)展很快，如對新藥劑的篩選及利用酶學試驗進行害物抗藥性的監(jiān)測和增效劑的篩選等等。2.由于電子計算機軟、硬件的迅速發(fā)展，農藥生物測定中的統(tǒng)計分析，早已普遍程序化和微機化，使生物測定結果的分析計算更加簡便、快捷，也更加準確、可靠。農藥生物測定中應注意的幾點：1.運用特定的試驗設計；2.在一定條件下（局部控制）進行 ；3.均以群體反應為基礎，以生物統(tǒng)計為工具。農藥生物測定的定義:運用特定的試驗設計，利用生物對農藥的反應，并以生物統(tǒng)計為工具，分析供試對象在一定條件下的效應，來度量某種農藥的生物活性。 農藥生物測定的內容及應用

4、1.測定農藥對昆蟲、螨類、病原菌、線蟲、雜草以及鼠類等靶標生物的毒力或藥效2.研究農藥對植物的生理作用3.篩選新農藥品種4.研究化合物的化學結構與生物活性關系的規(guī)律，為定向創(chuàng)制新農藥提供依據(jù)5.研究農藥的理化性質及加工劑型與毒效關系，提高農藥的使用效果6.研究有害生物的生理狀態(tài)及外界環(huán)境條件與藥效的關系，以便提高農藥使用水平，做到適時用藥7.測定不同農藥混用的效力，為農藥的合理混用及尋找增效劑提供依據(jù)8.對有害生物抗藥性的監(jiān)測和研究克服或延緩抗藥性發(fā)展的有效措施9.研究農藥的作用機理及生理效應10.還可利用敏感生物（如蚊幼蟲等）來測定農藥的有效含量及殘留量。11.測定農藥對溫血動物及有益生物的

5、毒性農藥生物測定基礎1.藥劑濃度的表示方法:(1)百分濃度(2)百萬分濃度（ppm）(3)倍數(shù)法 (4)波美度(1)百分濃度:分容量百分濃度和質量百分濃度兩種。 液體與液體之間配藥時常用容量百分濃度。 固體與固體或固體與液體之間配藥時多用質量百分濃度。新增登記和生產許可的農藥產品，其有效成分含量原則上統(tǒng)一以質量百分含量（%）表示。(2)百萬分濃度（ppm） ppm：part per million（百萬分之） 10-6 ppb： part per billion（十億分之） 10-9 ppt： part per trillion（萬億分之） 10-12與“”一樣，ppm、ppb、ppt 不是濃

6、度單位。但可定義為摩爾比、體積比、質量比或質量體積比等。 (2)百萬分濃度:即100萬份藥液或藥粉中含有這種藥劑成分的份數(shù)，以10-6(ppm)表示，其基本單位為百萬分之一。常用mg/kg（g/g）或mg/L （g/mL）表示，即每L或每kg物質中所含的物質的mg數(shù)。如：1ppm阿維菌素丙酮溶液1mg/L.3)倍數(shù)法內比法：稀釋100倍或100倍以下計算稀釋量時，要扣除原有藥劑所占的那一份數(shù)量。如：稀釋50倍時，表示用藥劑1份加水49份。 外比法：稀釋100倍以上計算稀釋時，則不扣除原有藥劑所占的那一份。如：稀釋1000倍，則用原藥劑1份加水1000份。在稀釋農藥時,如果未注明按容量稀釋則均按

7、質量計算！(4)波美度石硫合劑有效成分的表示單位，用“oBe”表示，它表示濃度與比重的正相關。(1)百分濃度和百萬分濃度之間的換算 百萬分濃度（ppm）=10000×百分濃度,如:75%的多菌靈丙酮溶液，為多少ppm？ 由上式得：10000×75=750000（ppm） 即: 750000 ppm(2)百分濃度和稀釋倍數(shù)之間的換算百分濃度（%）=原藥劑濃度÷稀釋倍數(shù)×100%如：90%的敵百蟲稀釋1000倍后的藥液百分濃度為多少？ 由上式得90%÷1000=0.09% 即得為0.09%(3)百分濃度與有效成分之間的換算當原藥劑的比重等于或近似1

8、時，百分濃度與有效成分（g）之間的換算關系為: 藥液有效成分（g）=毫升數(shù)×藥液濃度如：25%功夫菊酯乳油100毫升，含有多少功夫菊酯有效成分？ 解：100×25%=2.5（g）波美度和稀釋倍數(shù)之間的換算 重量稀釋倍數(shù)(加水重量倍數(shù))原液波美度數(shù)-1需用波美度數(shù)= 容量稀釋倍數(shù)(加水體積倍數(shù))原液波美度×(145-需用藥液波美度) -1需用藥液波美度×(145-原液波美度) =(1) 稀釋劑用量的計算公式 例： 將10毫升20殺滅菊酯乳油稀釋成50ppm的藥液，需用多少水？解：原藥劑的量10毫升 原藥劑濃度20%20×10000ppm 所配制的

9、藥劑濃度50ppm根據(jù)公式 10×200000÷5040 000(毫升)40(升)(2) 原藥劑用藥量的計算公式例如：50敵敵畏配100公斤含量為500ppm的藥液，需要原藥多少？解：所配藥劑量100公斤（kg）,所配制藥劑濃度500ppm, 原藥劑濃度50%500 000ppm根據(jù)公式 100×500÷500 0000.1（公斤）100克(3)倍數(shù)法計算公式當稀釋倍數(shù)在100倍以下時（內比法）:當稀釋倍數(shù)在100倍以上時（外比法）:例（內比法）： 需配制98公斤20 敵稗乳油50倍液用于水稻秧苗除草，求用藥量是多少？ 解：所需藥劑量98公斤 稀釋倍數(shù)5

10、0 根據(jù)公式 98÷(50-1) 2公斤例（外比法）：需配制2.5敵殺死乳油稀釋2000倍液10升，求需加2.5乳油多少？ 解：所需藥劑重量10升 稀釋倍數(shù)2000 根據(jù)公式 10÷20000.005升5豪升 用64%殺毒礬可濕性粉劑750X防治黃瓜霜霉病調查情況如下： 請計算藥前及第一次藥后10天及第二次藥后15天的病指。 請計算第一次藥后10天及第二次藥后15天的防效。 如果畝用藥液為75升，每畝需要多少克64%殺毒礬WP？室內毒力測定和田間試驗 一般地，農藥生物測定指在室內進行的測定。 室內毒力測定主要是測定一種藥劑的毒性、毒力或比較幾種藥劑毒力的大小。室內試驗的結果

11、，除可作為藥劑的初步篩選的根據(jù)外，還可為田間試驗提供參考。有時在田間發(fā)現(xiàn)的問題必須拿回室內作比較精細的試驗研究。 田間試驗主要測定或比較藥劑在田間條件下的藥效，其結果比較接近實際情況，為生產防治提供可靠的依據(jù)。 農藥生物測定試驗設計的原則（1）相對控制測定條件（2）必須設立對照 （3）各種處理必須設置平行重復 （4）運用生物統(tǒng)計分析試驗結果（1）相對控制測定條件 環(huán)境條件：溫度、濕度、光照。 供試生物：標準化生物（同一環(huán)境下培養(yǎng)的，發(fā)育一致）。 供試藥劑：室內生物測定必須純凈（原油或原粉），至少要有確切的有效成分含量。施藥要均勻一致。 （2）必須設立對照 對照(check，符號CK) ，對照有

12、三種： 空白對照： 非藥劑成分對照 ：如丙酮對照。 標準藥劑對照：多菌靈 根據(jù)具體情況和測定要求確定試驗中所需設置的對照。（3）各種處理必須設置平行重復 任何實驗都必須能夠重復，這是具有科學性的標志。 增加重復是減少誤差的一種方法。 一般室內毒力測定要求至少重復3次。田間小區(qū)藥效試驗，則要求重復4-5次。室內毒力測定線性濃度范圍的尋找（1）濃度（或劑量）范圍的尋找將待測樣品分別配制成跨度較大的幾個濃度，根據(jù)試驗所需要的方法測定每個濃度（或劑量）對供試生物的活性，尋找其效應值（如死亡率、抑制率等）在1%-99%之間的濃度（或劑量），即可確定大致的濃度范圍（2）設置濃度（或劑量）在所得到的大致濃度

13、范圍內，設計一系列不同的藥劑濃度（或劑量），濃度梯度可以根據(jù)藥劑特點及初步確定的濃度范圍設置成等比、等差或其它形式，然后測定不同濃度藥劑對目標生物的效應值。（3）最終的濃度確定:若可選出5-7組滿足上面兩個條件的數(shù)據(jù)，即所設置濃度合理。反之，則需要重新設置濃度。注意：殺蟲實驗中對照組的死亡率不能超過20%殺蟲劑室內生物測定殺蟲劑生物測定技術的一般原則（一）控制影響因素 環(huán)境條件、昆蟲、藥劑、溶劑等。（二）必須設立對照 空白對照、溶劑對照、標準藥劑對照。（三）必須設重復 一般重復3次，每重復2050頭試蟲。（四）供試的目標昆蟲盡量選擇農作物害蟲，在同一環(huán)境條件下人工飼養(yǎng),或在田間同一環(huán)境條件下抓

14、捕，盡量一致。 標準目標昆蟲：是指在生物測定中被普遍采用的，具有一定代表性和經(jīng)濟意義，并且抗藥力穩(wěn)定均勻的農藥殺蟲毒力和毒效指示的試蟲群體。對標準目標昆蟲的要求1、易飼養(yǎng)，繁殖力強，不互相殘殺，不受季節(jié)限制，能保證常年充分供應；2、要求有一定的代表性和經(jīng)濟意義。3、生活力及抗藥力要穩(wěn)定和均勻一致；4、選用合適蟲期、齡期、年齡的試蟲群體或混合群體作為測試對象。5、便于進行移取處理標準目標昆蟲的移取方法(一) 一般移取法(二) 趨光法(三) 麻醉法: 1、CO2法；2、揮發(fā)蒸氣法 ；3、冷凍法 ；4、乙醚低溫麻醉法(四)吸蟲法(五)自行運動移蟲法二、初步毒力試驗1、應用范圍:主要用于對大量化合物的

15、殺蟲活性篩選用于為田間防治害蟲篩選有效藥劑初步毒力試驗又叫過篩試驗（screen test）。其目的是：確定一種新化合物對某一目標昆蟲是否有毒，以便確定是否有必要進一步做毒殺作用方式或精密的毒力測定。比較粗放的初步試驗，對篩選新農藥來說是更為主要的。初步毒力測定的方法:噴霧 噴粉 浸漬食料混藥法 精密的毒力測定:就是我們常說的毒力測定。指在特定條件下衡量某種殺蟲劑對某種昆蟲毒力程度的一種方法?？捎脕砹私饽骋粴⑾x劑對某一害蟲的毒力程度，也可用來比較幾種殺蟲劑對某一種昆蟲的毒力差別；1、內容: 毒殺作用方式的測定毒力程度的測定定量取食法、夾毒葉片法、液滴飼喂法、口腔注射法葉片夾毒法致死中量的計算：

16、根據(jù)取食面積、單位面積上的著藥量及試蟲體重，求出每頭試蟲的單位體重受藥量，排序，分組:生存組、生死組、死亡組。葉片夾毒法致死中量的計算： A:中間組每項死蟲單位體重藥量累加除以總死蟲數(shù)得A。B:中間組每項活蟲單位體重藥量累加除以總死蟲數(shù)得B。經(jīng)典夾毒葉片法的缺點：操作麻煩.需要控制取食量。濕度不好控制，導致葉片干縮，難測定面積。要求施藥均勻。殺蟲劑胃毒毒力測定技術改進夾毒葉片法改進夾毒葉片法的特點：將不定量進食改為定量給食，并用點滴藥量代替噴粉或噴霧。殺蟲劑的觸殺毒力測定技術局部施藥法點滴法（topical application) 將一定濃度的藥液點滴于蟲體的某一部位，多在幼蟲的前胸背板上，

17、藥劑迅速揮發(fā)，藥劑在體壁形成藥膜而侵入體內。熏蒸殺蟲作用測定方法：（1）二重皿法（2）三角瓶法（3）廣口瓶法葉蝶法：拒食率（%）=(對照取食面積處理取食面積)/對照取食面積×100溫濕度對殺蟲劑的熏蒸毒力影響較大，一般在25、相對濕度50%條件下測定。熏蒸劑的藥量計算：以單位容積內的藥劑用量來表示（mg/L或ml/L）。校正死亡率（%）處理死亡率對照死亡率1對照死亡率×100校正死亡率公式的局限性1、只有當自然死亡與藥劑所引起的死亡沒有關系時,自然死亡率在5%20%之間時才運用；2、如自然死亡率過大或藥劑處理對自然死亡率有影響時均不運用；3、如自然死亡率在5%以下，可將處理

18、組死亡率減去自然死亡率即可得到校正，即：校正死亡率=處理組對照組4、如自然死亡率>20%時，則表示該目標昆蟲種群不宜供試驗用，試驗結果不可靠。致死中量（Medium Lethal Dose）LD50：指在一定條件下，可致供試生物半數(shù)死亡機會的藥劑劑量，表示單位：mg/kg、g/g或g/頭。致死中濃（Medium Lethal Concentration）LC50：可致供試生物半數(shù)死亡機會的藥劑濃度。致死中時(Medium Lethal Time)LT50或擊倒中時(Medium Knockdown Time)KT50即殺死或擊倒昆蟲群體一半個體所需的時間。相對毒力指數(shù)昆蟲對殺蟲劑的敏感性

19、分布是一個偏常態(tài)分布，殺蟲劑對昆蟲的效應的增加不是和劑量的增加成比例，而是與劑量增加的比例成比例。毒力指數(shù)（TI）(%)標準殺蟲劑LD50*100/供試殺蟲劑LD50混劑（M）的實際毒力指數(shù)（ATI）(%)標準殺蟲劑的LD50*100/混劑M的LD50混劑M的理論毒力指數(shù)（TTI）A藥的TI×M藥中的A% B藥的 TI×M藥中的B%混劑M的共毒系數(shù)（CTC）ATI÷TTI×100增效與否判定標準：CTC>120增效作用；CTC80 120相加作用；CTC<80拮抗作用 實際死亡率與理論死亡率之差或協(xié)同毒力指數(shù)大于20時屬增效，小-20屬拮抗。

20、 協(xié)同毒力指數(shù)（）實際死亡率理論死亡率理論死亡率× 100一般認為預期LD50/實測LD50的毒力比值在0.52.6之間屬相加作用，大于2.6時屬增效，小于0.5屬拮抗。 實例：菊·殺混劑(3:7混配)對棉鈴蟲3齡幼蟲毒力測定數(shù)據(jù)為：氰戊菊酯LD500.6598g/g殺螟硫磷LD5078.2013g/g菊·殺混劑LD501.0831g/g通過計算，請說明這兩種農藥混配后有無增效作用？菊·殺混劑理論毒力指數(shù)（TTI）(0.6598÷0.6598)×30%×100+ (0.6598÷78.2013)× 70%

21、×100 =30.6菊·殺混劑實際毒力指數(shù)（ATI）(0.6598÷1.0831)×100=60.9菊·殺混劑共毒系數(shù)（CTC）60.9÷30.6×100199120說明：氰戊菊酯與殺螟硫磷以3:7混配具增效作用。殺菌劑的生物測定殺菌劑生物測定：以病菌（活體或離體）為測定對象，評價各種殺菌劑的毒效一、離體測定：這種測定中僅包括病菌和藥劑，判斷藥劑的毒力主要是根據(jù)病菌與藥劑接觸后的反應（如孢子不萌發(fā)，不長菌絲等）。優(yōu)點：易于控制、操作簡便迅速、精確度較高。缺點：測定結果與生產實際距離較大，而有些化合物必須在寄主植物體內活化后才

22、起殺菌作用?？赡苈┖Y一些未來頗具潛力的化合物。二、活體測定:這一類型的方法包括病原菌、藥劑和寄主植物。殺菌劑毒力以寄主植物的發(fā)病情況（普遍程度、嚴重程度）來評判。特點：測定周期較長，操作比較復雜，大田藥效測定常受季節(jié)限制，測定時受多種因子的影響，致使結果不穩(wěn)定。但在應用實際較接近，有很大實用價值殺菌劑毒力測定步驟：1、 在室內進行殺菌劑生物測定；2、在控制條件下，進行殺菌劑溫室盆栽生物測定；3、在自然條件下，進行殺菌劑的大田藥效試驗。清潔：排除其它化合物的影響。滅菌：用物理或化學方法滅菌，完全除去或殺死器皿表面和內部的一些微生物。消毒：消毒是消滅或減少某些病原微生物，而不是消滅一切微生物。在進

23、行分離工作時，植物組織表面往往要消毒、去雜而?！罢妗保ú≡?）物理滅菌干熱滅菌：利用干熱空氣來滅菌溫度：160180，不宜超過180。時間：160°，2h；180，1h。為提高效果，可用間歇滅菌法，熱-冷-熱（溫度可低些）。濕熱滅菌：高壓蒸氣滅菌較常用，效率高。干熱：160，2h，滅菌濕熱：121，20min 2）化學滅菌：殺菌力極強的洗液有：1%升汞活液、5%福爾馬林、70%酒精次氯酸鹽3）過濾滅菌：細菌不能通過，如過濾漏斗可用來濾出含蛋白的培養(yǎng)基、血清及抗藥素中的細菌。 （二）植物病原菌的培養(yǎng)步驟（要求：在無菌條件下進行）1、培養(yǎng)基的制備2、接菌3、保存對供試菌的要求1、較易

24、繁殖、菌落邊緣明顯，產菌絲、孢子量合適；2、要求有一定代表性、經(jīng)濟意義，為重要的農業(yè)病菌；3、生活力、抗性均勻、穩(wěn)定、一致；4、便于操作、移取等。殺菌劑皿內生物測定:（一）孢子萌發(fā)法（二）含毒介質培養(yǎng)法（三）葉碟法（一）孢子萌發(fā)法基本原理：將供試藥劑附著在載玻片上或其它平面上，然后將供試病菌孢子懸浮液滴在上面（或將孢子懸浮液與藥液混合后滴在玻片上），在保溫、保濕條件下培養(yǎng)一定時間后鏡檢以孢子萌發(fā)力判斷殺菌劑毒力。優(yōu)點：快速、試驗當天即可得結果。 步驟：1. 萌發(fā)表面的處理2. 藥劑在玻片上的附著3. 孢子懸浮液的準備4. 定溫保濕培養(yǎng)5. 結果檢查及表示孢子懸浮液的準備:菌種應是標準菌種，供試

25、菌種應符合以下條件 菌種純粹，在一般培養(yǎng)基上易大量產生孢子； 多代繁殖不易產生變異； 孢子個體較大，易于在顯微鏡下觀察萌發(fā)情況； 無菌水，攪勻 二層紗布過濾 除去菌絲體及破碎培養(yǎng)基 菌種懸浮 液 菌種 離心 無菌水洗 洗凈的孢子 在分類上有一定的代表性，而且是重要的植物病害病原菌。 調至最高濃度（10×10倍，40個孢子），一定時間后（對照萌發(fā)率在85%以上）檢查孢子萌發(fā)率，一般在低倍鏡下，隨機檢查200個孢子。 抑制孢子萌發(fā)率（%） 對照孢子萌發(fā)率處理孢子萌發(fā)率 對照萌發(fā)率 ×100 (二) 含毒介質培養(yǎng)法：1. 水平擴散法（又叫抑菌圈法或平面法）2. 生長速率法3. 最低抑制濃度法1. 水平擴散法（又叫抑菌圈法或平面法）步驟：制備雙層培養(yǎng)基、擺放牛津杯放帶濾紙片、低溫放置、適溫培養(yǎng)、結果檢查優(yōu)點：精確度高，操作簡單，很快可得到結果.缺點：測定結果受藥劑溶解后和擴散能力影響很大，有一定局限性，另外，對嚴格的寄生菌不適合。2. 生長速率法步驟： 制備菌餅； 制備帶毒培養(yǎng)基； 移菌餅； 結果檢查生長抑制率（%）對照的菌落直徑處理的菌落直徑對照菌落生長直徑