棉鈴蟲抗甲氧蟲酰肼種群對12種殺蟲劑的交互抗性

劉 娟, 董利霞, 譚曉偉, 范賢林, 芮昌輝

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所,農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥化學(xué)與應(yīng)用重點開放實驗室,北京 100193)

棉鈴蟲 [Helicoverpa armigera(Hübner)]是一種為害多種農(nóng)作物的重要害蟲,廣泛分布于世界各地,每年可發(fā)生多代,繁殖能力強,易產(chǎn)生抗藥性?；瘜W(xué)防治作為一種害蟲防治手段,在棉鈴蟲的防治中一直發(fā)揮著重要的作用。但長期無節(jié)制的使用化學(xué)藥劑帶來的抗藥性問題也異常嚴峻,使化學(xué)防治變得愈加困難[1]。選擇具有新穎作用機理和優(yōu)良選擇性的殺蟲劑進行合理的輪換用藥,是治理害蟲抗藥性的有效途徑之一。新型高效的蛻皮激素類殺蟲劑甲氧蟲酰肼(methoxyfenozide)是目前防治棉鈴蟲廣泛使用的藥劑之一。隨著用藥次數(shù)不斷增加,關(guān)于該藥劑的抗藥性問題已有一些報道。目前,Moulton等[2]用浸葉法監(jiān)測到美國和泰國的甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)種群對甲氧蟲酰肼已具有低水平抗性。Ahmad等[3]連續(xù)3年對巴基斯坦棉田的斜紋夜蛾(Spodoptera litura)進行抗性監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該蟲對甲氧蟲酰肼形成了中等至高水平的抗性。在墨西哥使用該藥劑后,Osorio等[4]監(jiān)測到1個抗性倍數(shù)為13倍的甜菜夜蛾種群。同時,在美國密歇根州對田間果園的蘋果蠹蛾(Cydia pomonella)進行抗性監(jiān)測時,也發(fā)現(xiàn)了抗性倍數(shù)分別為14倍和16倍的Calderwood種群和 Thome種群[5]。但是,關(guān)于田間棉鈴蟲種群對甲氧蟲酰肼的抗藥性還未監(jiān)測到。本研究的目的是通過室內(nèi)抗性汰選,在獲得較高抗性水平的種群后,通過測定該種群對辛硫磷、高效氯氰菊酯、蟲螨腈、氟啶脲等12種棉田常用殺蟲劑的交互抗性類型,為在田間更合理地選擇用藥品種以及延緩棉鈴蟲的抗藥性發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

選擇6類12種棉田常用殺蟲劑進行交互抗性測定,具體如下。

昆蟲生長調(diào)節(jié)劑類殺蟲劑：98.2%甲氧蟲酰肼原藥,美國陶氏益農(nóng)公司;99.5%蟲酰肼(tebufenozide)原藥,美國陶氏益農(nóng)公司;97%虱螨脲(lufenuron)原藥,先正達公司;97.7%氟鈴脲(hexaflumuron)原藥,江蘇揚農(nóng)化工集團股份有限公司;98.1%氟啶脲(chlorfluazuron)原藥,江蘇揚農(nóng)化工集團股份有限公司。

擬除蟲菊酯類殺蟲劑：99.2%溴氰菊酯(deltamethrin)原藥,天津農(nóng)藥廠;92%高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin)原藥,江蘇常隆化工有限公司。

有機磷類殺蟲劑：95%毒死蜱(chlorpyrifos)原藥,國家農(nóng)藥質(zhì)檢中心;89%辛硫磷(phoxim)原藥,江蘇寶靈化工股份有限公司。

氨基甲酸酯類殺蟲劑：滅多威(methomyl)原藥,美國杜邦公司。

抗生素類殺蟲劑：92%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(emamectin)原藥,河北威遠生物化工股份有限公司。

其他：99.3%蟲螨腈(chlorfenapyr)原藥,農(nóng)業(yè)部藥檢所;54.8%茚蟲威(indoxacarb)原藥,美國杜邦公司。

1.2 供試蟲源

棉鈴蟲成蟲于2005年采自河北省冀州市棉田,經(jīng)室內(nèi)篩選獲得抗性種群(R)和敏感種群(S)。棉鈴蟲飼養(yǎng)方法參照范賢林等[6]的方法。

1.3 交互抗性測定

分別選取棉鈴蟲抗性種群和敏感種群標(biāo)準(zhǔn)3齡初幼蟲,采用浸葉法進行生物測定,統(tǒng)計幼蟲死亡率,利用Probit軟件計算出LC50、LC50置信區(qū)間以及回歸直線斜率值。具體測定方法參照范賢林等[7]的方法。抗性倍數(shù)(R/S)=抗性種群的LC50值/敏感種群的LC50值。

2 結(jié)果與分析

由表1可知,甲氧蟲酰肼篩選出的棉鈴蟲抗性種群對6類12種棉田常用殺蟲劑的交互抗性類型分為3種：(1)對同類型且結(jié)構(gòu)相似的蟲酰肼存在明顯的交互抗性,交互抗性程度達13.57倍,具有中等水平的交互抗性。(2)對茚蟲威的交互抗性倍數(shù)為3.05倍,無明顯交互抗性。(3)對辛硫磷、毒死蜱、滅多威、高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、蟲螨腈、虱螨脲、氟啶脲、氟鈴脲和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的抗性倍數(shù)在0.50～2.36倍之間,沒有表現(xiàn)出交互抗性。

表1 甲氧蟲酰肼篩選棉鈴蟲種群對其他殺蟲劑的交互抗性

續(xù)表1

3 討論

自酰肼擬蛻皮激素類殺蟲劑推廣使用以來,害蟲對其的抗藥性問題就受到了特別的關(guān)注。Smagghe等報道甜菜夜蛾室內(nèi)品系用蟲酰肼連續(xù)篩選了10代,其抗性提高5倍[8]。Moulton等2002年用浸葉法測定了美國6個不同地區(qū)和泰國曼谷的甜菜夜蛾種群對蟲酰肼和甲氧蟲酰肼抗藥性,結(jié)果表明,美國亞利桑那州的Parker種群對蟲酰肼和甲氧蟲酰肼的抗性分別為5.2倍和12倍,泰國種群分別為9.9倍和9.8倍,已具有低水平抗性。泰國種群篩選11個月后,與敏感品系相比,對蟲酰肼的抗性高達150倍,對甲氧蟲酰肼的抗性為120倍,抗性發(fā)展迅速[2]。曹廣春在室內(nèi)用蟲酰肼對小菜蛾(Plutella xylostella)進行抗藥性選育,經(jīng)過7代的選育,獲得近20倍的抗性種群[9]。Gore等在室內(nèi),用甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾進行抗藥性汰選,經(jīng)過7代的選育,就獲得9.7倍的抗性品系[10]。范賢林等用浸葉法和飼料混合法,測定了室內(nèi)棉鈴蟲對蟲酰肼的抗性發(fā)展倍數(shù),結(jié)果表明經(jīng)過26代的選育,可獲得校正抗性指數(shù)分別為8.93和7.87倍的抗蟲酰肼棉鈴蟲品系[7]。Osorio等報道,用甲氧蟲酰肼對墨西哥田間采集的甜菜夜蛾品系進行了6代連續(xù)選育,沒有獲得抗性品系[4]。Mosallanejad等經(jīng)過13代的抗性汰選,只獲得了5.5倍的海灰翅夜蛾(Spodoptera littoralis)抗性品系[11]。在我國,王建軍等經(jīng)過9代的抗性選育,獲得了對甲氧蟲酰肼具有3.95倍的斜紋夜蛾(Spodoptera litura)品系[12]。以上的研究結(jié)果表明,害蟲對酰肼擬蛻皮激素類殺蟲劑具有產(chǎn)生抗藥性的風(fēng)險,但抗性水平卻因昆蟲種類、汰選壓力和抗性基因起始頻率的不同而表現(xiàn)出不相同。

交互抗性是指昆蟲對一種殺蟲劑產(chǎn)生抗性后,對其他沒有接觸過的殺蟲劑也產(chǎn)生抗藥性的現(xiàn)象。在制定和實施害蟲抗藥性治理策略時,掌握害蟲對不同殺蟲劑的交互抗性類型,是合理選擇農(nóng)藥品種進行輪換用藥和農(nóng)藥混用的關(guān)鍵。本研究中發(fā)現(xiàn),棉鈴蟲對甲氧蟲酰肼產(chǎn)生抗性之后,對具有相同作用機理的藥劑蟲酰肼具有了中等水平的交互抗性。對茚蟲威的敏感性表現(xiàn)出下降的趨勢,但沒有表現(xiàn)出明顯的交互抗性。相反地,對有機磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類、苯甲?；孱惖人巹┚鶝]有表現(xiàn)出交互抗性。類似現(xiàn)象在相關(guān)的研究中也有報道,曹廣春等報道用蟲酰肼篩選的小菜蛾抗性種群,對甲氧蟲酰肼具有29.1倍的交互抗性,對辛硫磷、敵百蟲、溴氰菊酯、氟蟲腈、蟲螨腈等藥劑均無交互抗性[13]。國外也有研究報道,對甲氧蟲酰肼具有中抗水平的斜紋夜蛾種群,對虱螨脲、多殺菌素、茚蟲威以及甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等藥劑均無交互抗性[3]。以上研究結(jié)果對棉鈴蟲的抗藥性治理具有重要的實踐意義。在棉鈴蟲的藥劑防治過程中,可以利用甲氧蟲酰肼與其他類型殺蟲劑無交互抗性的特點,采取輪換或交替使用的辦法,控制抗性發(fā)展速度,延長殺蟲劑的使用壽命。

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