新疆棉蚜不同地理種群對殺蟲劑的敏感性

趙鵬程,李焱,閆文靜,張玉棟,吳娜,王俊剛

（1石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院,新疆 石河子832000；2喀什出入境檢驗檢疫局,新疆 喀什 844600）

棉蚜[Aphis gossypii(Glover)]屬半翅目、蚜科、蚜屬，口器為刺吸式，是一種世界性害蟲，其寄主多達116科900多種。棉蚜適應(yīng)能力強，除能在溫室、大棚等地方越冬外還能在零下30℃室外的黃金樹、鼠李等植物上越冬[1]，且具有孤雌生殖和兩性生殖，世代數(shù)多，種群數(shù)量大，若條件適宜，易爆發(fā)成災(zāi)[2-3]。在棉花全生育期內(nèi)，棉蚜吸取汁液，排泄蜜露，造成機械損傷，也可傳播病毒，影響棉花產(chǎn)量與品質(zhì)[4]。

20世紀(jì)80年代后期，棉蚜開始上升為棉花主要害蟲，每年造成損失達15%-20%，嚴(yán)重時達到50%以上[5-6]。因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防治棉蚜開始依賴化學(xué)防治，但隨著殺蟲劑使用頻次的增加，使用劑量的增大，棉蚜對殺蟲劑的抗性越來越高，諸如對有機磷類、擬除蟲菊酯類和氨基甲酸酯類等藥劑[7-8]。繼傳統(tǒng)殺蟲劑以來，新煙堿類殺蟲劑銷量增長最快，被廣泛應(yīng)用于刺吸式口器害蟲防治，在緩解抗藥性問題起到了很好的效果[9]。新疆當(dāng)前防治棉蚜主要用新煙堿類的吡蟲啉、啶蟲脒等藥劑，防治效果良好，但存在抗性上升的趨勢[10-11]。

基于此，本文研究新疆不同地理種群的棉蚜抗藥性，主要測定棉蚜對吡蟲啉、啶蟲脒及氟啶蟲胺腈的敏感性，旨在明確新疆不同地理種群對3種殺蟲劑抗藥性水平的現(xiàn)狀，為棉蚜科學(xué)、合理用藥提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

新煙堿類：95%吡蟲啉粉劑，上海源葉生物科技有限公司生產(chǎn)；99.7%啶蟲脒粉劑，上海源葉生物科技有限公司生產(chǎn)。

磺酰亞胺類殺蟲劑：50%氟啶蟲胺腈WG，美國陶氏益農(nóng)公司生產(chǎn)。

1.2 供試棉蚜

供試棉蚜：于2017年7-8月，分別采自庫爾勒地區(qū)包頭湖農(nóng)場四分場、五家渠101團老九連、奎屯130團團部周邊、石河子147團和哈密農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站實驗田，帶回實驗室備用。

相對敏感種群：棉蚜采自石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗站，置于光照培養(yǎng)箱(CMP6010型，加拿大制造，光照強度 12000 Lux，T=（26±1）℃，RH=45%-55%，L∶D=16 h∶8 h)，以‘新陸早 55號’棉花連續(xù)飼養(yǎng)20代以上。

1.3 試驗方法

生物測定采用FAO葉片浸漬法，稍加改動：將供試殺蟲劑用體積分?jǐn)?shù)0.05%Triton X-80溶液溶解，如果殺蟲劑不溶于0.05%Triton X-80溶液，加入少量的丙酮直至殺蟲劑完全溶解后再溶解于0.05%Triton X-80溶液并稀釋成5-7個試驗濃度。田間采集新鮮棉葉，在藥液中浸泡10 s，取出自然陰干后，放入含有1.6%瓊脂的培養(yǎng)皿(直徑為6 cm)內(nèi)。選擇個體大小均勻一致的無翅蚜進行試驗，以0.05%的Triton X-80溶液為對照，每濃度處理棉蚜不少于20頭，重復(fù)3次。試驗條件為溫度26±2℃、光周期16L：8D、相對濕度60%-80%。24 h后檢查試蟲死亡情況，以毛筆輕輕觸動棉蚜足和觸角無反應(yīng)為死亡判定標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

測試數(shù)據(jù)使用SPSS20軟件計算毒力回歸曲線、LC50及95%置信區(qū)間。以實驗室種群LC50為作為對照敏感種群，并以其LC50為基準(zhǔn)，分別計算不同種群各藥劑相對抗性倍數(shù)。

抗性倍數(shù)=LC50供試種群/LC50相對敏感種群。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藥劑對相對敏感棉蚜種群的毒力基線

以實驗室飼養(yǎng)20代以上的沒接觸過任何殺蟲劑的棉蚜種群作為相對敏感品系，用FAO葉片浸漬法測定其對吡蟲啉、啶蟲脒、50%氟啶蟲胺腈的毒力，作為抗性測定的相對敏感毒力基線（表1）。

表1 三種藥劑對實驗室棉蚜種群的毒力基線Tab.1 The toxicity baseline of three insecticides on laboratory of Aphis gossypii population

2.2 不同地理種群棉蚜對吡蟲啉的抗性水平

由表2可知：哈密、奎屯、庫爾勒、五家渠和石河子地區(qū)棉蚜種群對吡蟲啉的LC50值分別是0.466、1.523、1.443、2.077 和 0.866 mg/L，其中哈密地區(qū)棉蚜種群對吡蟲啉的相對抗性倍數(shù)<3，處于敏感水平；奎屯、庫爾勒、五家渠和石河子地區(qū)棉蚜種群對吡蟲啉產(chǎn)生了一定程度抗性，抗性倍數(shù)分別為8.85、8.39、12.08和5.03倍，達到了中等抗性水平。

表2 不同地理種群棉蚜對吡蟲啉的抗性水平Tab.2 Resistance of different geographic populations of Aphis gossypii to imidacloprid

2.3 不同地理種群棉蚜對啶蟲脒的抗性水平

由表3可知：各棉蚜種群對啶蟲脒產(chǎn)生不同的抗性。其中：哈密、奎屯、庫爾勒、五家渠和石河子地區(qū) 棉 蚜 種 群 的 LC50值 分 別 是 3.235、12.779、10.593、14.195 和 6.07 mg/L；哈密、奎屯、庫爾勒、五家渠和石河子地區(qū)棉蚜種群對啶蟲脒產(chǎn)生的抗性倍數(shù)分別為 13.48、53.25、44.14、59.15 和 25.29，均達到了中等抗性水平。

表3 不同地理種群棉蚜對啶蟲脒的抗性水平Tab.3 Resistance of different geographic populations of Aphis gossypii to acetamiprid

2.4 不同地理種群棉蚜對50%氟啶蟲胺腈的抗性水平

棉蚜對氟啶蟲胺腈的敏感性良好，均處于敏感階段。從測定結(jié)果（表4）可知：氟啶蟲胺腈對哈密、奎屯、庫爾勒、五家渠和石河子地區(qū)棉蚜種群LC50值分別是 0.417、0.664、0.457、0426 和 0.261 mg/L；五家渠、庫爾勒、石河子、哈密和奎屯地區(qū)棉蚜種群對氟啶蟲胺腈產(chǎn)生的抗性倍數(shù)分別為 2.29、3.65、2.51、2.34和 1.43。

表4 不同地理種群棉蚜對氟啶蟲胺腈的抗性水平Tab.4 Resistance of different geographic populations of Aphis gossypii to sulfoxaflor

2.5 同一地理種群棉蚜對不同殺蟲劑的抗性水平

新疆5個地理種群棉蚜對不同殺蟲劑的抗性水平見圖1，圖1顯示：

（1）同一地理種群棉蚜對3種殺蟲劑抗性水平差異較大，不同地理種群棉蚜對同一種殺蟲劑也存在差異。

（2）奎屯等5個地區(qū)啶蟲脒與吡蟲啉和氟啶蟲胺腈相比差異顯著（P＜0.05），吡蟲啉和氟啶蟲胺腈差異不顯著（P＞0.05），吡蟲啉奎屯地區(qū)和庫爾勒地區(qū)差異不顯著（P＞0.05），其余各地區(qū)之間差異顯著（P＜0.05）；氟啶蟲胺腈哈密地區(qū)、五家渠地區(qū)和庫爾勒地區(qū)之間差異不顯著（P＞0.05），但相比奎屯地區(qū)和石河子地區(qū)差異顯著（P＜0.05），且石河子地區(qū)和奎屯地區(qū)之間差異顯著（P＜0.05）；啶蟲脒奎屯地區(qū)和五家渠地區(qū)相比石河子地區(qū)、哈密地區(qū)差異顯著（P＜0.05），石河子地區(qū)和哈密地區(qū)差異不顯著（P＞0.05）。

（3）從棉蚜種群對3個殺蟲劑的毒力來看，棉蚜對氟啶蟲胺腈的抗性最低，對啶蟲脒的抗性最高。

圖1 不同地理棉蚜種群對不同藥劑的抗性水平Fig.1 The same area of Aphis gossypii resistance to different insecticides

4 討論

（1）農(nóng)作物病蟲害常因地環(huán)境不同，發(fā)生規(guī)律不盡相同，在生理上和生物學(xué)特性會出現(xiàn)一定差異，同時，藥劑類型、劑量、頻次與防治技術(shù)的差異導(dǎo)致有害生物對化學(xué)藥劑產(chǎn)生抗性水平的不同[12-13]。

新煙堿類殺蟲劑對刺吸施害蟲具有很高的殺蟲活性，其中吡蟲啉和啶蟲脒以其高效且同時兼有觸殺和胃毒等特點受到廣泛使用[14]。但是隨著吡蟲啉和啶蟲脒的大量使用，棉蚜抗性已成為生產(chǎn)上不可忽視的問題。我國部分地區(qū)對吡蟲啉和啶蟲脒已產(chǎn)生不同的抗性，但抗性水平及抗性發(fā)展動態(tài)也有所差異。王開運等[15]研究表明山東地區(qū)棉蚜對吡蟲啉抗性增長至97倍，對啶蟲脒抗性增長至34倍；高占林等[16]研究河北地區(qū)棉蚜的抗性水平，結(jié)果顯示棉蚜對啶蟲脒的敏感性好于吡蟲啉；由于河北省對煙堿類殺蟲劑抗性為發(fā)展初期等原因，導(dǎo)致棉蚜抗性發(fā)展較為緩慢且有較大起伏[15]；孫磊等[17]對新疆瑪納斯河流域棉蚜抗藥性測定發(fā)現(xiàn)棉蚜對吡蟲啉、吡蚜酮等殺蟲劑表現(xiàn)敏感，但依然存在抗性風(fēng)險。

本試驗采用葉片浸漬法，測定了新疆庫爾勒、五家渠、奎屯、石河子和哈密5個不同地理種群棉蚜的抗藥性。從測定結(jié)果來看，哈密地區(qū)棉蚜對吡蟲啉和啶蟲脒抗性比其他地區(qū)要低，奎屯和五家渠棉蚜種群抗藥性相對較高。其原因可能與采集時間、溫度和爆發(fā)時間及殺蟲劑的用量有關(guān)。從整體來看，棉蚜對吡蟲啉和啶蟲脒的敏感性存在差異，對吡蟲啉敏感性高于啶蟲脒，這與郭天鳳等[11]（2012）評價新疆棉區(qū)棉蚜結(jié)果一致，但存在抗性上升趨勢，尤其對啶蟲脒表現(xiàn)出較高的抗性。

（2）隨著棉蚜對吡蟲啉、啶蟲脒等藥劑的抗性增強，使用新藥降低棉蚜抗藥性已成為首要選擇。氟啶蟲胺腈屬于砜亞胺殺蟲劑，對煙堿類、有機磷類等殺蟲劑產(chǎn)生抗性的刺吸施口器害蟲具有高的防治效果。研究發(fā)現(xiàn)，氟啶蟲胺腈對麥蚜、桑粉蚧、蘋果黃蚜和水稻褐飛虱等昆蟲表現(xiàn)出較高的殺蟲活性，其田間防治效果也很顯著[18-21]。目前，關(guān)于棉蚜對氟啶蟲胺腈抗性的報道并不多。許東等[22]研究發(fā)現(xiàn)湖北省氟啶蟲胺腈對棉蚜具有較好的殺蟲活性，且在推薦劑量范圍內(nèi)使用對棉花不會產(chǎn)生影響。

從本實驗測定結(jié)果顯示，氟啶蟲胺腈對各地理種群棉蚜均表現(xiàn)出很高的致死效，且高于吡蟲啉和啶蟲脒。整體看來，新疆比其它地區(qū)棉蚜抗藥性發(fā)展緩慢，其原因可能是新疆棉區(qū)利用棉蚜的綜合防治，嚴(yán)格規(guī)避已產(chǎn)生高抗性的殺蟲劑等[14-15]。

（3）針對新疆棉田棉蚜抗性問題，本文提出以下幾點緩解棉蚜抗性發(fā)展的建議：

一是利用殺蟲劑之間的負(fù)交互抗性，降低抗性棉蚜的抗藥性；

二是杜絕使用棉蚜已產(chǎn)生高抗藥性的藥劑，選用對棉蚜敏感及抗性發(fā)展緩慢的藥劑；

三是合理運用殺蟲劑混配，防治產(chǎn)生交互抗性；

四是加強預(yù)測預(yù)報、綜合防治，充分利用天敵等生物防治，以蟲治蟲。