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一、毒力回归方程统计学基础及存在总是1
1死亡率,抑制率等LD50LC50KT50EC502
2LD50统计分析方法浓度与死亡率的关系浓度对数与死亡率之间的关系浓度对数与机率值的关系3
3以蜜蜂毒性试验为例说明:(1)试验浓度设计预备试验:公比5~10正式试验:公比24
4(2)试验操作5
56
6二、农药混配及其存在的问题分析7
71、农药混配的目的与原因扩大防治谱降低生产成本降低毒性降低农药残留提高使用安全性提高药效?8
8深层原因:研发机构实力:高校、企业、研究所资金投入:我国5000万元/年,十一五攻关计划拜耳:1998年,2.86亿元孟山都:1998年,3.91亿元企业:不求品牌,快速积累资金风险:成功率低,周期长8~10年,8000万~1.5亿元成功率:70,1/12000;80,1/2000;1996,1/800009
9过期专利农药:世界农药销售额:71%,275亿美元中国农药市场:>70%韩国:>50%台湾:>40%阿根延、西班牙、意大利:>20%法国和英国:>15%德国:>10%美国和加拿大:<10%日本:<5%10
102、我国农药混配现状瑞德丰:2002年,93个农药,73个混剂惠阳中讯:2002年,48个农药,32个混剂中山凯达:2002年,38个农药,10个原药,11个混剂江门农药厂:2002年,55个农药,6个原药,12个混剂11
11国外在我国登记农药(2002):农药:636个原药:83个混剂:38个杀虫剂混剂:11个12
122、混配制剂的药液配制问题千坂英雄(1973)等效线相加作用线六等分点设置5个配比:5׃1、2׃1、1׃1、1׃2、1׃513
13共毒系数(CTC)=1/LC50混×100PA/LC50A+PB/LC50B共毒因子=实测死亡率-预期死亡率×100预期死亡率14
14在活性未知的情况下:单剂A和单剂B怎么做?怎么配最快的配制药液?15
15药剂毒力回归直线方程相关系数LC50置信区间鱼藤酮Y=3.4622+1.1523x0.987721.6115.95~29.27甲维盐Y=3.7167+1.4260x0.97397.946.35~9.93药剂对黄曲条跳甲成虫致死毒力16
16复配组合配比Ratio查自LC-P线死亡率(%)预期死亡率实测死亡率共毒因子鱼藤酮+8:1514.0044.2858.2860.002.95甲维盐4:325.3937.4362.8266.676.138:333.8029.2063.0063.330.5216:340.3519.2859.6356.67-4.9640:345.627.8553.4750.00-6.49鱼藤酮与甲维盐混配组合对黄曲条跳甲成虫共毒因子测定示范计算方法?17
17共毒系数示范及存在问题分析18
18药剂A与药剂B不同配比对小菜蛾3龄幼虫的增效作用a:b(m/m)毒力回归方程LC50(mg/l)相关系数CTC1:0Y=3.7134+1.2866x10.000.98540:1Y=2.0394+1.2866x200.000.99671:1Y=3.2849+1.3456x18.820.9941101.201:5Y=3.3524+1.0294x39.860.9959120.411:10Y=3.2926+1.0251x46.300.9972158.381:20Y=3.0550+1.1080x56.940.9947184.411:30Y=2.8258+1.1636x73.860.9999167.88注:a为药剂A,b为药剂B。19
19表2药剂A和药剂B不同配比防治小菜蛾3龄幼虫的成本比较a:b(m/m)LC50(mg/l)LM50CTCA/B=1/1A/B=5/1A/B=10/1A/B=1/5A/B=1/101:0101050.00100.0010.0010.000:1200200200.00200.001000.002000.001:118.8218.8256.46103.5156.46103.51101.201:539.8639.8666.4399.65172.73338.81120.411:1046.3046.3063.1484.18214.66425.12158.381:2056.9456.9467.7981.34273.85545.00184.411:3073.8673.8683.3995.30359.77717.16167.88注:成本数据均为同列比较;a为药剂A,b为药剂B;A为药剂A成本;B为药剂B成本。20
20a:bA/B=1/1A/B=5/1A/B=10/1A/B=1/5A/B=1/10LM50CTCLM50CTCLM50CTCLM50CTCLM50CTC1:01050.00100.0010.0010.000:1200200.00200.001000.002000.001:118.82101.2056.46141.69103.51128.8156.4635.07103.5119.231:539.86120.4166.43188.1799.65167.25172.7327.83338.8114.471:1046.30158.3863.14248.8884.18217.79214.6646.59425.1224.641:2056.94184.4167.79258.1581.34234.71273.8563.90545.0035.031:3073.86167.8883.39218.6795.30203.31359.7766.28717.1637.59以致死中成本(LM50)统计共毒系数结果注:成本数据均为同列比较;a为药剂A,b为药剂B;A为药剂A成本;B为药剂B成本。21
21不同评价指标在CTC中存在的问题高效氯氰菊酯印楝素LC50AFC50CTC22
2223
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29不同量纲单位在CTC中存在的问题BT的活性评价单:毒力效价如8000IU或1600IU或多少亿芽孢/g30
30三、拒食活性测定及其存在的问题31
311拒食剂的定义与特点昆虫取食过程:对寄主的识别和定位、首次咀嚼、吞咽和继续取食。32
32拒食剂:通常把能抑制昆虫取食过程的物质称为拒食剂?把通过外围神经系统改变昆虫的行为(直接作用于化学感受器)而引起取食过程受阻的物质称为拒食剂?将抑制昆虫取食过程中后三个步骤(首次咀嚼吞咽和继续取食)的物质称为拒食剂,将影响昆虫取食过程第一步骤以及干扰昆虫在寄主上的定着、产卵和栖息(对寄主的识别和定位)的物质统称为忌避剂。33
33拒食剂:作用于位于昆虫触角、下鄂须或下唇须上的感觉器,干扰了这些感觉器将食物的特性转化为电信号并传入中枢神经系统,而导致了拒食。特点:抑制昆虫取食杀虫效果缓慢(3~6天)低剂量下:少量多次取食高剂量下:仅取食出小刻点,试探性接触叶片34
342拒食剂与其它药剂的区别(1)拒食剂与胃毒剂的区别如BT、有机磷、氨基甲酸酯等中毒症状、取食行为、对植物的保护效果。35
35(2)拒食剂与忌避剂的差别产卵忌避剂告警信息素水蓼二醛:叶碟、蚜虫、除去触角、录像36
36(3)拒食剂与触杀剂和熏蒸剂的差别闹花素-Ⅲ茶皂素混灭威拟除虫菊酯37
37(4)拒食剂与生长发育调节剂的差别印楝素、川楝素几丁质合成抑制剂:定虫隆昆虫蜕皮加速剂:抑食肼、米满38
383拒食剂生物活性测定方法(1)试虫均一性、龄期(特别如小菜蛾)饥饿处理5~10h一个培养皿1头虫,重复10次以上斜纹夜蛾、小菜蛾、菜青虫、棉铃虫注意操作处理时间39
3940
40(2)供试叶片或材料对植物材料的要求:洁净、均一、腊质、厚度叶碟:处理前保湿、处理后保湿、每皿几片打孔器及其它设备41
41(3)药剂及试验方法药液的配制,有机溶剂和水的比例药液量、盛药容器尖头小镊子浸叶时间及要求浸叶后处理方式保湿方式防逃逸方法42
42(4)处理后再处理方式及时换叶片和滤纸(每隔24g或48h)注意保湿43
43(5)拒食活性结果调查坐标纸法目测法:参照病情指数方法叶面积测定仪法数码相机法44
444拒食活性测定衍生可测指标体重增长率驱避率化蛹率及蛹重羽化率生长发育抑制率血淋巴含量血细胞数量酶活性变化昆虫免疫力等注意处理时间处理剂量调查时间症状观察行为观察45
455拒食率统计非选择性拒食率(%)=对照取食叶面积—处理取食叶面积*100对照取食叶面积选择性拒食率(%)=对照取食叶面积—处理取食叶面积*100对照取食叶面积+处理取食叶面积46
46CK重复取食叶面积平均取食叶面积SE拒食率平均拒食率SE1200216.678.8222303220处理11010.671.2095.3895.080.552995.8531394.0047
47(1)AFC50统计方法——目测法、最小二乘法和机率值法LD-P-lineLC50ED50EC50KT50TLmLD50AFC505AFC50统计及其存在的问题48
48机率值分析法49
49(2)生物学基础浓度与死亡率的关系浓度对数与死亡率之间的关系浓度对数与机率值的关系LD-P-line来源于剂量-死亡效应关系50
50正态分布函数死亡率机率值=离方差+551
51(3)死亡效应的特点试虫之间相互独立,死亡的试虫不对未死亡的试虫产生影响;重复间相互平行,均代表整体;试虫死亡具有不可逆性,只存在死和活两种反应,必须先活后死;每重复的死亡率是群体的死亡率,该群体代表整体;剂量有累积作用,试虫的反应有积累效应。52
5253
53(4)拒食效应的特点供试生物一直是活体试虫;在某浓度下,t时间的拒食率对t+t时间的拒食率有影响;每重复1头试虫,该重复不代表整体,重复间拒食率分布频率呈正态分布;群体的拒食率是由个体来反应;试虫有适应反应;由于饥饿,试虫的取食量可能增大——效应可逆性。54
54剂量不积累效应不积累?55
55(5)剂量—拒食效应逆反实例印楝素对斜纹夜蛾3龄幼虫的拒食活性1)随着时间的延长和剂量的提高,拒食率降低56
56印楝素对斜纹夜蛾3龄幼虫的拒食中浓度57
571%紫茎泽兰花石油醚提取物对菜粉蝶4龄幼虫处理后24h、48h和72h的AFC50值分别为1909.5mg/L、2497mg/L、2234.9mg/L,在3750mg/L的浓度下,菜粉蝶幼虫处理后24h和48h的取食面积分别为174.4mm2(CK的为463.8mm2)和274.5mm2(CK的为659.0mm2),而拒食率分别为62.45%和58.3%。58
58100mg/l的闹羊花素-III处理菜粉蝶4龄幼虫,处理后24h和48h,拒食率分别为82.53%和59.55%。唐古特瑞香乙酸乙酯提取物处理菜粉蝶5龄幼虫,处理后24h和48h的拒食率分别为90.37%和87.17%,12号茼蒿素类似物对小菜蛾3龄幼虫处理后24h和48h的选择性AFC50分别为97.15mg/l和192.74mg/l。茶皂素对菜粉蝶3龄幼虫处理后12h和24h的非选择性AFC50值分别为130.36mg/l和218.40mg/l。59
591%金腰箭叶甲醇提取物处理小菜蛾3龄幼虫,处理后24h和48h,拒食率分别为75.7%和73.8%。1%金腰箭氯仿提取物处理菜粉蝶5龄幼虫,处理后24h和48h,取食面积分别为1.01cm2和6.10cm2,拒食率却分别为79.2%和54.2%。60
602)在同一处理时间下,随着剂量的提高,拒食率降低用30mg/l印楝素A浸渍处理甘蓝叶,菜粉蝶幼虫的取食量近于零并且饥饿而死,而用0.2mg/l印楝素A处理,菜粉蝶幼虫却有较大量的取食,虽然前者印楝素含量较高,但后者作用于虫体的剂量更大。用1000mg/l和100mg/l的闹羊花素-III处理菜粉蝶4龄幼虫,处理后24h,平均取食面积分别为0.06cm2和0.76cm2,后者作用于虫体的剂量高于前者(0.76100>0.061000),但前者的拒食率高于后者,前者的为98.62%,而后者的为82.53%。61
61(6)剂量—拒食效应逆反原因分析剂量的不累积性触杀剂、胃毒剂或熏蒸剂等常规农药作用于试虫体内的某个组织和器官,如神经系统,药剂进入虫体后在虫体内累积,随着剂量的提高,对靶标的攻击概率就越大,表现出的生物活性也越强,因此,在毒杀活性测定中,药剂具有累积作用。62
62拒食剂主要作用于试虫的味觉感受器,影响的是试虫的口感,药剂通过口器或接触口器时对试虫有拒食活性,而药剂进入试虫体内就不再对味觉感受器有影响,药剂在虫体内积累了,但失去了起拒食作用的靶标,也就失去了它们应有的拒食作用。63
63如果是拒食效应,处理后24h,试虫体内积累了50g药剂,试虫的口器正在接触2g药剂,起拒食作用的是试虫正在接触的2g药剂,而不是总共的52g药剂;如果是死亡效应,起毒杀作用的是积累在虫体内的50g药剂。64
642)拒食效应的不累积性拒食剂对味觉感受器上靶标的攻击结合是可逆的,试虫在停止取食一段时间后,拒食剂脱离靶标部位,试虫口器从不适感中恢复过来,又再次取食,由于前次取食的拒食剂离开了作用靶标,后一次取食的拒食剂造成的拒食反应不能与前次效应累加。这与人对甜味剂或苦味剂的口感相似,人取食黄莲后一段时间,苦味将消失,再次取食的时候,不会觉得比上次取食更苦。65
651)拒食率分布频率不是正态分布函数死亡率分布频率是正态分布函数,是指增加单位剂量导致死亡率的增加量。死亡率是整体效应。不同试虫对拒食剂的耐药性呈正态分布,然而,拒食率测定的是活虫的拒食反应,在测定中,所有试虫均起反应,拒食率的增加不是由抗性试虫的反应引起的,而是由被拒食剂攻击的靶标数增加引起的。在个体试虫内,不同靶标位点与拒食剂的结合能力呈正态分布。以单位剂量攻击的靶标位点数为一个靶标单位,一个靶标单位含有众多靶标位点,从生物统计学上看,各靶标单位之间的性质是均一的,即各靶标单位对拒食剂的反应是一样的。增加单位剂量引起单位靶标位点数起反应,既然各靶标单位与拒食剂的结合能力没有差异,那么拒食率分布频率不呈正态分布。(7)拒食率与剂量之间的关系讨论66
662)药剂浓度与试虫反应(或靶标反应)线性相关性与测定拒食活性相似,测定药剂对试虫靶标的影响时,试虫在调查结果前一直是活体试虫,因此,药剂对试虫体内靶标(如酶、蛋白质、血糖等)的影响与拒食剂对感受器靶标的影响的性质相似。67
6710g/头、5g/头、3g/头和1g/头的闹羊花素-III处理菜粉蝶龄幼虫,处理后24h,试虫血淋巴降低率为58.77%、48.62%、43.53%和39.57%,药剂浓度与血淋巴降低率的线性相关系数为0.9992;处理后60h,肌肉海藻糖的含量分别为18.38mmol/l、15.91mmol/l、16.99mmol/l和18.03mmol/l,药剂浓度与肌肉海藻糖浓度的线性相关系数为0.988568
68在测定多炔类化合物的不同剂量对亚洲玉米螟5龄幼虫栓锥感受器诱发脉冲振幅中,浓度与栓锥感受器振幅(V)具有良好的相关性,No.9化合物的浓度为1000mg/l、500mg/l、250mg/l、125mg/l、62.25mg/l时,振幅分别为925V、650V、566V、500V和450V,浓度与振幅的线性相关系数为0.9964。起拒食作用的感受器上细胞的脉冲振幅与拒食活性呈直线相关性69
69烟青虫对挥发性次生物质EAG反应相对值与次生物质浓度的关系70
703)拒食剂浓度与拒食率线性相关性500mg/l、250mg/l、125mg/l和2.5mg/l茶皂素对菜粉蝶5龄幼虫24h后的拒食率分别为90.29%、74.20%、66.30%和61.96%,浓度与拒食率的直线相关系数为0.99995,而浓度对数与拒食率机率值的直线相关系数为0.9338。10000mg/l、5000mg/l、2500mg/l和1250mg/l的SLME对小菜蛾3龄幼虫处理后24h的非选择性拒食率分别为86.48%、65.72%、51.26%、45.45%,浓度与拒食率的直线相关系数为分别为0.9940,而浓度对数与拒食率机率值的线性相关系数为0.969471
712022/10/1972.