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蝗虫微孢子虫对环境非靶标有益生物的毒性效应

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随着化学农药环境污染问题的日益凸显，微生物农药以其选择性强、来源广泛、对人畜低毒、不易产生抗性、能兼顾生态平衡等优势受到了越来越多的关注。微生物农药主要是指用于防治危害农作物的病、虫、草、鼠害及促进作物生长的活体微生物[1]，主要包括细菌、真菌、病毒、线虫及原生动物等[2-3]。其中可利用的原生动物类微生物农药主要为微孢子虫，约有200种，常用的有蝗虫微孢子虫、玉米螟微孢子虫和枞色卷叶蛾微孢子虫等。此类农药在防治棉铃虫、蝗虫、松毛虫上均有应用。蝗虫微孢子虫（Nosema locustae）是蝗虫等直翅目昆虫的专性寄生的单细胞真核原生动物，由Canning[4]于1953年从非洲飞蝗体内分离鉴定并命名，并在长期的剂型研究与虫害防控中，其应用技术逐渐得以成熟发展，在控制草地蝗虫方面取得了良好的效果[5-9]。

由于微生物农药在应用中可能通过直接在水体表面施用或土壤径流、感染微生物的昆虫的迁移等途径进入环境，不可避免地会与环境非靶标有益生物暴露接触。为更好地评估蝗虫微孢子虫的环境暴露风险，本研究按照NY/T 3152—2017《微生物农药环境风险评价试验准则》[10-14]要求，选取了5种典型的环境生物日本鹌鹑、意大利蜜蜂、家蚕、大型溞和斑马鱼为试验对象，以探究蝗虫微孢子虫对典型环境生物的毒性效应和安全风险，为该产品的安全应用提供数据支撑。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试生物

鸟类毒性试验：日本鹌鹑（Coturnix japonica），日本鹌鹑种蛋购自山东省日照市东港区老孟孵化场，于本单位实验室孵化后用于试验。

蜜蜂毒性试验：意大利蜜蜂（Apis mellifera），购自浙江省义乌市佛堂镇王焕兴蜂厂，在本单位空地上驯养后用于试验。

家蚕毒性试验：家蚕（Bombyx mori），品种为“皓月×菁松”，蚕种由浙江省蚕种质量检验检疫站提供，催青孵化至二龄起蚕后用于试验。

溞类毒性试验：大型溞（Daphnia magna），其亲溞由沈阳化工研究院有限公司安全评价中心提供，于本单位实验室繁殖后用于试验。

鱼类毒性试验：斑马鱼（Brachydanio rerio），AB型品系，种鱼购自武汉中科院水生生物研究所的国家斑马鱼资源中心，于本单位实验室繁殖后用于试验。

1.1.2 供试微生物农药

供试微生物农药为0.2亿孢子/mL蝗虫微孢子虫悬浮剂，由南通德益化工有限公司生产并提供。

1.2 试验条件

各环境生物毒性试验条件如表1所示。

表1 不同非靶标生物的试验条件注：a溞类毒性试验光照强度为1 180～1 270 lux；ASV表示空气饱和值。试验类别温度/℃ 相对湿度/% 光照/黑暗时间比 pH值水硬度/(mg·L-1) 溶解氧质量浓度/(mg·L-1)鸟类 25.5～28.0 61～72 14/10蜜蜂 28.5～30.5 55.0～68.5 0/24家蚕 24.8～26.0 73.6～76.0 16/8溞类 20.0～20.3 16/8a 7.51～7.68 150 8.54～8.79鱼类 22.7～24.5 14/10 7.32～7.53 65～110 60.4%～102.1%ASV

1.3 试验方法

1.3.1 鸟类毒性试验

根据中华人民共和国农业行业标准NY/T 3152.1—2017《微生物农药环境风险评价试验准则第1部分：鸟类毒性试验》[10]，试验按照最大危害暴露量要求设置1.0×108孢子/kg体重共1个试验剂量（被试物直接经口暴露，即被试物所能配制的最大剂量），同时设置灭活对照组和空白对照组。

试验时，按照每100 g体重日本鹌鹑灌喂0.5 mL试验溶液进行，连续经口暴露5 d。每组用日本鹌鹑雌雄各10只，饲养空间不小于300 cm2/鸟，2 h中毒症状调查后按常规方法喂食。处理组、灭活对照组和空白对照组同时进行。处理后，每天观察并记录受试日本鹌鹑中毒与死亡症状，同时记录死亡数，死亡数累计计算。

1.3.2 蜜蜂毒性试验

根据中华人民共和国农业行业标准NY/T 3152.2—2017《微生物农药环境风险评价试验准则第2部分：蜜蜂毒性试验》[11]进行最大危害暴露量试验（被试物所能配制的最大剂量），同时设置灭活对照组和空白对照组。

蜜蜂接触毒性试验：取0.2亿孢子/mL蝗虫微孢子虫悬浮剂10 mL，与100 μL杰效利混匀作为接触试验的处理溶液（被试物所能配制的最大剂量）。采用“点滴法”进行暴露。点滴前，先用CO2麻醉试验蜜蜂，然后用手动微量点滴仪对准蜜蜂中胸背板处点滴处理药液或灭活对照药液1 μL/蜂，待药液挥发后将蜜蜂移入蜂笼中，用脱脂棉浸泡适量50%蔗糖水（W/W），通过网眼供蜜蜂摄食。空白对照组直接饲喂50%蔗糖水，处理组和对照组均设3个重复，每个重复20只蜜蜂。处理后，每天观察并记录供试蜜蜂的中毒症状和死亡数。

文章来源：《生态毒理学报》网址: http://www.stdlxbzz.cn/qikandaodu/2021/0717/1576.html