二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性風險、交互抗性及亞致死效應研究

劉艷 何林鳳 汪書超 楊鳳霞 高聰芬 吳順凡

二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性風險、交互抗性及亞致死效應研究

劉艷 何林鳳 汪書超 楊鳳霞 高聰芬 吳順凡*

(南京農(nóng)業(yè)大學 植物保護學院，南京 210095;*通信聯(lián)系人, email：wusf@njau.edu.cn)

【目的】明確二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性風險、交互抗性及亞致死效應?！痉椒ā糠謩e采用飼料混藥法和稻苗浸漬法建立了二化螟初孵和2齡幼蟲對甲氧蟲酰肼的敏感基線，采用飼料混藥法評估了二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性風險；采用稻苗浸漬法測定了抗甲氧蟲酰肼二化螟田間種群2齡幼蟲對抑食肼、蟲酰肼和呋喃蟲酰肼的交互抗性以及亞致死濃度抑食肼和甲氧蟲酰肼對二化螟生長發(fā)育與繁殖的影響?！窘Y(jié)果】當抗性現(xiàn)實遺傳力(2)為0.402，斜率為2.451，平均選擇壓力分別為50%、60%、70%、80%和90%時，二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性上升10倍分別需要7.7、6.3、5.2、4.4和3.5代；2019年采自余姚的二化螟田間種群(YY-19)對甲氧蟲酰肼處于中等水平抗性(RR = 73.4倍)，對呋喃蟲酰肼(RR = 24.7倍)和蟲酰肼(RR = 26.1倍)同樣存在中等水平的交互抗性，對抑食肼(RR=2.9倍)有低水平交互抗性；采用亞致死濃度(25)抑食肼和甲氧蟲酰肼處理二化螟2齡幼蟲后，幼蟲歷期顯著增加，化蛹率和F0代雌蛹重均顯著降低。此外，F(xiàn)0和F1代的羽化率和單雌產(chǎn)卵量在經(jīng)亞致死濃度甲氧蟲酰肼處理后顯著降低?！窘Y(jié)論】二化螟對甲氧蟲酰肼具有較高的抗性風險。對甲氧蟲酰肼產(chǎn)生抗性的田間二化螟種群與其他雙酰肼類殺蟲劑之間存在交互抗性。亞致死劑量甲氧蟲酰肼處理二化螟具有顯著的適合度代價。

二化螟；甲氧蟲酰肼；抗性風險評估；交互抗性；適合度代價

二化螟()屬于鱗翅目(Lepidoptera)草螟科(Crambidae)，是我國水稻生產(chǎn)中的主要害蟲，在我國長江流域以及南方稻區(qū)發(fā)生嚴重，已被列入《一類農(nóng)作物病蟲害目錄》[1]。二化螟在水稻幼苗期、分蘗期、孕穗期、抽穗期、灌漿期、成熟期，分別可以造成枯心苗、枯鞘、枯孕穗、白穗、半枯穗、蟲傷株等[2]，蟲傷株可使水稻苗塌圈，嚴重時可造成水稻苗成片倒伏，使水稻嚴重減產(chǎn)[3]。據(jù)估計，我國水稻螟蟲每年造成的經(jīng)濟損失約為160億元[4]。

化學殺蟲劑是二化螟應急防控的重要手段之一。然而，長期、大量和不規(guī)范使用化學殺蟲劑導致二化螟先后分別對有機磷類殺蟲劑甲胺磷和三唑磷、沙蠶毒素類殺蟲劑殺蟲單、大環(huán)內(nèi)酯類殺蟲劑阿維菌素、苯基吡唑類殺蟲劑氟蟲腈和雙酰胺類殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺和氟苯蟲酰胺等產(chǎn)生了不同程度的抗性[5-11]。我國于2004年禁止甲胺磷、久效磷、甲基對硫磷、對硫磷和磷胺五種高毒和劇毒有機磷類殺蟲劑的生產(chǎn)，于2007年全面禁止了它們在二化螟防控中的使用[12]。因氟蟲腈對水生生物的毒性問題，我國于2009年開始禁止其在水稻田上的使用[13]。雙酰肼類殺蟲劑甲氧蟲酰肼于1990年被首次合成，自1999年上市以來，已被廣泛應用于鱗翅目害蟲的防治。目前，甲氧蟲酰肼作為單劑或復配劑中有效成分之一，已被廣泛應用于田間二化螟防控，然而國內(nèi)外已有許多研究表明鱗翅目害蟲如甜菜夜蛾()、斜紋夜蛾()和二化螟等已對雙酰肼類殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗性[14-17]。害蟲對一種殺蟲劑產(chǎn)生抗性后，可能會對同一類殺蟲劑產(chǎn)生交互抗性。Cao等[18]研究結(jié)果顯示，對蟲酰肼產(chǎn)生93.8倍抗性的小菜蛾()種群對甲氧蟲酰肼產(chǎn)生了29.1倍的交互抗性。劉娟等[19]研究表明對甲氧蟲酰肼產(chǎn)生抗性的棉鈴蟲()種群(RR=30.57)對蟲酰肼產(chǎn)生了13.57倍的交互抗性。而田間二化螟已對甲氧蟲酰肼產(chǎn)生中等水平抗性，對其他雙酰肼類藥劑是否產(chǎn)生交互抗性還有待研究。

蛻皮激素受體激動劑與其他昆蟲生長調(diào)節(jié)劑相同，對昆蟲的影響較神經(jīng)毒劑慢[20, 21]。因此，如果只使用藥劑處理后短期內(nèi)的死亡率標準來評估昆蟲生長調(diào)節(jié)劑的毒力效果，其毒力可能會被低估[18, 20]。已有多項研究評估了蛻皮激素受體激動劑對不同害蟲發(fā)育歷期、蛹重、死亡率和生殖等的影響，發(fā)現(xiàn)其對幼蟲發(fā)育歷期、成蟲繁殖力以及壽命等均會產(chǎn)生顯著負面影響[20-25]。在對生長調(diào)節(jié)劑類藥劑進行評價時，應考慮它們對害蟲生理和行為的影響[26]。因此，有必要研究亞致死劑量甲氧蟲酰肼處理對二化螟生長發(fā)育與繁殖的影響。

為明確甲氧蟲酰肼對二化螟的抗性風險，交互抗性及亞致死效應，我們分別采用兩種生測方法測定了甲氧蟲酰肼對二化螟1齡和2齡幼蟲的室內(nèi)毒力，評估了二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性風險，并明確了抗甲氧蟲酰肼二化螟田間種群對其他雙酰肼類殺蟲劑的交互抗性，最后分析了亞致死濃度的抑食肼和甲氧蟲酰肼對二化螟生長發(fā)育與繁殖的影響，以期為甲氧蟲酰肼在二化螟的田間防治及抗性治理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試昆蟲

二化螟敏感品系(WH-S)：2013年采自安徽蕪湖，該品系在室內(nèi)不接觸任何藥劑條件下采用人工飼料飼養(yǎng)至今，人工飼料配方參照韓蘭芝等[27]。

二化螟抗性種群(YY-19)：2019年采自浙江余姚，在室內(nèi)不接觸任何藥劑的情況下采用水稻苗飼養(yǎng)至F3代進行交互抗性測定，飼養(yǎng)擴繁至F8代進行抗性選育，飼養(yǎng)方法參照尚稚珍等[28]。

以上試蟲在濕度70%～80%，溫度28±1 ℃，光周期16光照/8 h黑暗的培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)。

1.2 供試藥劑

95%甲氧蟲酰肼原藥由南京科維邦農(nóng)藥有限公司提供；95%抑食肼原藥由江蘇溧陽化工提供；97%呋喃蟲酰肼原藥由江蘇農(nóng)藥研究所提供；98.5%蟲酰肼原藥由日本曹達株式會社提供。

1.3 生測方法

1.3.1 稻苗浸漬法

參考《水稻二化螟抗藥性監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》NY/T2058－2014進行交互抗性和亞致死效應試驗，試蟲為2齡蟲。具體過程如下：以N-N二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑配制所需藥劑母液。等比法將藥劑母液稀釋成5～6個試驗所需系列濃度，以與最高濃度藥劑含有等劑量溶劑的蒸餾水溶液為空白對照，將1.5%的瓊脂溶液倒入生長三周左右水稻苗中，待瓊脂凝固后，將稻苗倒置浸泡到配制好的藥劑溶液中10 s，低濃度至高濃度依次進行，在室內(nèi)自然風干至水稻莖稈無明水。在直徑為7 cm的塑料培養(yǎng)皿中平鋪4張濾紙，然后加入2.8 mL的蒸餾水(濕潤濾紙保濕，但無明水)備用，剪取5 cm水稻莖稈12～15根至培養(yǎng)皿中，每皿挑入10頭初孵或2齡中期幼蟲，將培養(yǎng)皿覆蓋兩層黑布并覆蓋培養(yǎng)皿蓋，在皿蓋上標明試驗藥劑、濃度、種群等信息，每個處理4個重復。處理后將其放置在溫度28 ± 1℃的環(huán)境中飼養(yǎng)與觀察。初孵和2齡幼蟲分別在4 d和5 d后檢查試蟲死亡情況，以毛筆輕觸試蟲后，試蟲無法協(xié)調(diào)運動判斷為死亡，記錄死蟲數(shù)。

1.3.2 人工飼料混藥法

參考NY/T1154.10－2008《農(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗準則殺蟲劑第10部分：人工飼料混藥法》對篩選種群每代的室內(nèi)毒力進行測定，供試蟲齡為初孵幼蟲。具體過程如下：用蒸餾水將甲氧蟲酰肼母液進行稀釋，根據(jù)試驗需要按等比法稀釋5～6個系列濃度，每個塑料杯中稱取49 g人工飼料，用保鮮膜將塑料杯口密封，放到微波爐中加熱53 s，將轉(zhuǎn)子洗凈擦干后置于熔化的人工飼料中，放到磁力攪拌器上進行攪拌，待飼料溫度降至50～60 ℃時吸取1 mL的藥液(按照藥劑濃度由低到高的順序)加入到人工飼料中，攪拌2～3 min后，將其倒入直徑6 cm的塑料培養(yǎng)皿中?？瞻讓φ罩屑尤肱c最高濃度等量的有機溶劑，在培養(yǎng)皿蓋上標明試驗藥劑、種群與濃度。待飼料冷卻凝固后，將二化螟初孵或2齡幼蟲接到混藥飼料上，試蟲數(shù)、重復數(shù)、飼養(yǎng)和觀察環(huán)境、處理天數(shù)及判斷試蟲存活標準同1.3.1。

1.4 室內(nèi)抗性選育方法

因初孵幼蟲操作簡單，能夠減少工作量，因此采用人工飼料混藥法對2019年采自浙江余姚(YY-19)的二化螟田間種群進行抗性選育。具體做法如下：在塑料杯一側(cè)放置混藥飼料，另一側(cè)鋪一層濕濾紙，將發(fā)黑卵塊置于濕濾紙上，杯口覆蓋一層扎孔保鮮膜保濕，最后用黑布和皮筋密封，為避免飼料過干導致試蟲死亡，處理2 d后增加一塊新鮮混藥飼料，4 d后調(diào)查試蟲死亡情況，并將活蟲轉(zhuǎn)移至未經(jīng)藥劑處理過的水稻苗中飼養(yǎng)。二化螟死亡率控制在40%～60%，每代處理初孵幼蟲數(shù)不低于500頭。篩選起始代用M0表示，M1、M2…M10分別表示藥劑篩選后的代數(shù)。每代采用飼料混藥法測定50值等，方法見1.3.2。

1.5 抗性現(xiàn)實遺傳力的估算

釆用Tabashnik等[29]介紹的閾性狀分析法進行二化螟抗性現(xiàn)實遺傳力的估算?？剐袁F(xiàn)實遺傳力(h)可根據(jù)公式2=/計算：

[Log（終50）–Log（始50）]1）

S=i×σ3）

式1）中代表選擇反應，表示篩選代數(shù)，終50值為篩選代后的50值，始50值為篩選前親代的50值；

式2）中σ為表現(xiàn)型標準差，是由篩選各代毒力回歸線的斜率值b值求得。

式3）中代表選擇差異，代表選擇強度，并可根據(jù)公式﹦1.583–0.0193336+0.00004282+ 3.65194/(10<<80) (=100－平均死亡率)求得。

1.6 抗性風險評估

根據(jù)Tabashnik等[29]介紹的抗性預測方法和二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性現(xiàn)實遺傳力h，可以預測二化螟篩選種群抗性上升倍所需篩選代數(shù)[G=lg/(hS)]，以及不同選擇壓力(50%～90%)下，抗性上升10倍所需的篩選代數(shù)[=?1=1/(hS) =(σh)?1]。

1.7 亞致死濃度甲氧蟲酰肼和抑食肼處理二化螟對其種群適合度的影響

通過稻苗浸漬法采用25濃度的甲氧蟲酰肼(3.755 mg/L)和抑食肼(9.844 mg/L)處理二化螟WH-S種群2齡中期幼蟲，對照取食未經(jīng)殺蟲劑處理的水稻幼苗。5 d后，將存活的幼蟲置于無毒飼料上，100頭幼蟲為一個重復，對照和處理各3個重復，幼蟲開始化蛹后，將其轉(zhuǎn)移到直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中，每天統(tǒng)計幼蟲歷期，在體視鏡下分辨雌、雄蛹，將其單獨放置并稱重，待幼蟲全部死亡后(不化蛹的幼蟲最終會死亡)，統(tǒng)計化蛹率。蛹開始羽化后，記錄蛹期、羽化率?；悸蕿樽罱K化蛹數(shù)與初始100頭幼蟲的比值，羽化率為最終羽化成成蟲的數(shù)量與得到蛹的數(shù)量的比值。將雌、雄成蟲(0～1日齡)按照1∶1的比例配對，每對置于紗網(wǎng)籠中(長24.5 cm，寬24.5 cm，高35.5 cm)交配產(chǎn)卵，待成蟲死亡后統(tǒng)計單雌產(chǎn)卵量。待卵塊發(fā)黑后在體視鏡下調(diào)查發(fā)黑卵粒數(shù)量與總卵數(shù)，發(fā)黑卵粒數(shù)量與總卵數(shù)的比值為卵孵化率。

1.8 數(shù)據(jù)分析

使用PoloPlus軟件進行數(shù)據(jù)處理，計算斜率及其標準誤、自由度和對應卡方值、50值以及95%置信限等。

抗性倍數(shù)(RR)=抗性種群50/敏感品系50。

表1 兩種生測方法測定二化螟室內(nèi)敏感種群（WH-S）1齡和2齡幼蟲對甲氧蟲酰肼的敏感性

a－處理4 d后檢查試蟲死亡情況；b－處理5 d后檢查試蟲死亡情況。WH-S－二化螟敏感品系。

a, Deaths of the test insects after 4 days of treatment;b, Insect deaths after 5 days of treatment. WH-S, Sensitive strain of.

抗性風險評估用Excel計算選擇反應(R: response to selection)、選擇差異(S: selection differential)、選擇強度(i: intensity of selection)、表現(xiàn)型標準差(σ: phenotypic standard deviation)和現(xiàn)實遺傳力(h: realized heritability)。

25濃度的抑食肼和甲氧蟲酰肼處理對二化螟繁殖力影響的數(shù)據(jù)由GraphPad 8.0軟件采用單因素方差分析進行統(tǒng)計分析。

相對適合度的計算公式如下：

下一代種群個體數(shù)量t=0×r×r×r×d×a；

種群增長趨勢指數(shù)=t/0；相對適合度(Relative fitness)=T/C；N0為當代種群個體數(shù)量，r為化蛹率，r為羽化率，r為雌蟲比，d為單雌產(chǎn)卵量，a為孵化率，T為處理組種群下一代增長趨勢指數(shù)，C為對照組種群增長趨勢指數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 二化螟幼蟲齡期及不同生測方法對甲氧蟲酰肼毒力的影響

為了解稻苗浸漬法和飼料混藥法兩種不同測定方法以及幼蟲不同齡期對甲氧蟲酰肼室內(nèi)毒力測定結(jié)果的影響，采用兩種生測方法測定了甲氧蟲酰肼對WH-S室內(nèi)敏感種群的室內(nèi)毒力，結(jié)果如表1所示。對于同齡幼蟲，稻苗浸漬法測得的50值顯著高于飼料混藥法，表明人工飼料混藥法更為靈敏；對于同種生測方法，2齡幼蟲對甲氧蟲酰肼的耐受力明顯高于初孵幼蟲，表明初孵幼蟲對甲氧蟲酰肼的敏感性顯著高于2齡幼蟲。

圖1 不同選擇壓力下二化螟對甲氧蟲酰肼抗性上升10倍所需代數(shù)

Fig. 1. Generations required for 10-fold increase of resistance ofto methoxyfenozideat different selection pressure.

2.2 二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性選育

采用飼料混藥法進行二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性選育，結(jié)果如表2所示。二化螟初孵幼蟲經(jīng)甲氧蟲酰肼篩選10代后，50由原始品系的0.424 mg/L上升至2.253 mg/L，達到5.3倍的低水平抗性。在整個篩選過程中抗性有起伏，整體呈現(xiàn)上升趨勢。當篩選至第4代時，抗性顯著上升，50由0.596mg/L上升至1.598mg/L，篩選至第5代時抗性得以保持，篩選至第6代抗性下降，第7代至第10代抗性保持上升趨勢。

2.3 二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性現(xiàn)實遺傳力和風險評估

根據(jù)表2二化螟對甲氧蟲酰肼抗性選育的數(shù)據(jù)，可計算出篩選10代的R、S、σ、h等數(shù)值，最終得到h為0.402(表3)。

由圖1可知，當h為0.402時，二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性發(fā)展速率隨藥劑選擇壓力的升高而加快。選擇壓分別為50%、60%、70%、80%和90%時，二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性升高10倍所需的代數(shù)分別為7.7、6.3、5.2、4.4和3.5代，推測二化螟對甲氧蟲酰肼具有較高的抗性風險。

表2 二化螟對甲氧蟲酰肼的室內(nèi)抗性篩選

RR－抗性倍數(shù)。M8代因試蟲過少，未進行毒力測定。

RR, Resistance ratio. The virulence to M8generation was not determined due to insufficient test insects.

表3 二化螟對甲氧蟲酰肼抗性的現(xiàn)實遺傳力

R, Response to selection; P, Average survival rate;, Intensity of selection;σ, Phenotypic standard deviation; S, Selection differential.2, Realized heritability.

2.4 抗甲氧蟲酰肼二化螟田間種群對其他雙酰肼類殺蟲劑的交互抗性

通過稻苗浸漬法測定了室內(nèi)敏感品系(WH-S)和甲氧蟲酰肼抗性種群(YY-19)對4種雙酰肼類殺蟲劑的抗性(表4)，測得YY-19對甲氧蟲酰肼的抗性為73.4倍，對呋喃蟲酰肼和蟲酰肼存在中等水平的交互抗性，抗性倍數(shù)分別為24.7倍和26.1倍，對抑食肼存在低水平交互抗性，抗性倍數(shù)為2.9倍。

表4 稻苗浸漬法測定二化螟對四種雙酰肼類殺蟲劑的交互抗性

用25濃度的抑食肼和甲氧蟲酰肼處理二化螟2齡幼蟲后，F(xiàn)0代和F1代的生物學參數(shù)見表5。結(jié)果表明，25的甲氧蟲酰肼處理二化螟后，F(xiàn)0代和F1代幼蟲歷期分別顯著延長5.6 d和4.6 d，化蛹率(F0代降低33.7%；F1代降低18.7%)、F0代蛹重(降低6.6 mg/頭)、成蟲羽化率(F0代降低24.1%；F1代降低35.1%)、單雌產(chǎn)卵量(F0代降低35粒；F1代降低40.8粒)均顯著降低。25的抑食肼處理二化螟后，F(xiàn)0代和F1代幼蟲歷期顯著延長5 d和4.8 d，F(xiàn)0代化蛹率(F0代降低10.3%)和F0代雌蛹重(降低7.5 mg/頭)顯著降低。兩個處理組蛹歷期、成蟲壽命、卵歷期、雌性比和孵化率與對照組相比無顯著差異。上述結(jié)果表明，25濃度的甲氧蟲酰肼和抑食肼處理均可降低二化螟的適合度，其中甲氧蟲酰肼引起的適合度代價更高。

表5 亞致死濃度抑食肼和甲氧蟲酰肼處理對二化螟生長發(fā)育和繁殖的影響

數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標準差(=3)；同一行數(shù)據(jù)后跟不同小寫字母表示差異顯著(＜0.05),單因素方差分析。

Means±SD(=3); Data in a line followed by different lowercase letters are significant different (<0.05) by one-way ANOVA statistical method.

3 討論

通過研究二化螟幼蟲齡期及生測方法對甲氧蟲酰肼室內(nèi)毒力的影響，發(fā)現(xiàn)對于同齡期幼蟲，用稻苗浸漬法測得的兩個種群50值均高于人工飼料混藥法；對于同一種生測方法，測得2齡幼蟲50值高于初孵幼蟲。通過抗性風險評估發(fā)現(xiàn)二化螟對甲氧蟲酰肼具有較高的抗性風險。交互抗性試驗結(jié)果表明，抗甲氧蟲酰肼二化螟田間種群(YY-19)對呋喃蟲酰肼和蟲酰肼產(chǎn)生中等水平交互抗性，對抑食肼具有低水平交互抗性。二化螟經(jīng)25甲氧蟲酰肼和抑食肼處理的結(jié)果顯示，二化螟種群適合度顯著下降，其中甲氧蟲酰肼所引起的適合度代價更大。

甲氧蟲酰肼以胃毒作用為主，采用人工飼料混藥法測定更能反應該藥劑對害蟲的室內(nèi)毒力。Shah等[30]采用飼料混藥法測定甲氧蟲酰肼對家蠅()2齡幼蟲的50為0.68 mg/L；Rehan等[31]采用人工飼料混藥法處理72 h，測定甲氧蟲酰肼對斜紋夜蛾2齡幼蟲的50為0.84 mg/L；而趙琪等[32]采用浸葉法處理72 h，測定甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾3齡幼蟲的50為6.20 mg/L，所測數(shù)值顯著高于人工飼料混藥法。本研究結(jié)果也表明人工飼料混藥法測得二化螟對甲氧蟲酰肼的50值顯著低于稻苗浸漬法所測結(jié)果。因二化螟是鉆蛀性害蟲，生產(chǎn)上為了更有效發(fā)揮甲氧蟲酰肼的藥效，建議在二化螟卵期或初孵盛期采用該藥劑進行防治，效果更佳。

抗性風險評估是指在特定條件下預測害蟲對某種藥劑產(chǎn)生抗性的規(guī)律[33]。進行二化螟對甲氧蟲酰肼的室內(nèi)抗性風險評估，有助于了解二化螟對甲氧蟲酰肼抗性的發(fā)展變化規(guī)律，是制定二化螟綜合治理策略的前提。點滴法適用于毒死蜱、阿維菌素、氟蟲腈和殺蟲單等以觸殺作用為主的藥劑，而胡君等[34]采用點滴法進行二化螟對呋喃蟲酰肼的抗性選育，篩選13代后抗性幾乎沒有上升，這可能與其選用點滴法進行抗性篩選有關(guān)。Cao等[18]在小菜蛾的整個幼蟲期飼喂帶藥蘿卜苗，篩選17代得到93.8倍的抗性品系，由此可知進行抗性選育時應當選擇合適的篩選方法，因此本研究采用人工飼料混藥法進行二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性選育，最終得到一個低水平抗性種群。方勇等[35]研究結(jié)果表明，甜菜夜蛾經(jīng)甲氧蟲酰肼篩選12代后，h為0.0601，當選擇壓力為50%～90%時，抗性增長10倍需要17.2～5.7代；劉娟等[36]研究結(jié)果表明，棉鈴蟲經(jīng)甲氧蟲酰肼篩選33代后，h為0.0830，當選擇壓力分別為80%和90%時，抗性增長10倍分別需要17.27和13.70代；王建軍等[37]研究結(jié)果表明，斜紋夜蛾經(jīng)甲氧蟲酰肼篩選9代后，h為0.1199，當選擇壓力為50%～90%時，抗性增長10倍需要17.9～8.1代。本研究結(jié)果表明，二化螟經(jīng)甲氧蟲酰肼篩選10代，h為0.402，當選擇壓力為50%～90%時，抗性增長10倍分別需要7.7～5.3代。由以上結(jié)果可知，與其他鱗翅目昆蟲相比，二化螟對甲氧蟲酰肼的抗性風險較高，具體機制有待進一步研究。

有研究表明，抗蟲酰肼的甜菜夜蛾(RR=21.1倍)種群對甲氧蟲酰肼(RR=71.4倍)存在中等水平交互抗性，抗甲氧蟲酰肼棉鈴蟲種群(RR=92.6倍)對蟲酰肼(RR=13.6倍)具有中等水平交互抗性[36, 38]。由此可知，雙酰肼類殺蟲劑之間存在較高的交互抗性風險，而本研究結(jié)果也驗證了此結(jié)論。殷茜等[39]研究表明對蟲酰肼產(chǎn)生抗性的小菜蛾種群(RR=185.5倍)，對阿維菌素和茚蟲威具有中等水平交互抗性(RR=41.0和11.4倍)，對溴蟲腈具有低水平交互抗性(RR=5.3倍)；Rehan等[31]研究結(jié)果表明對甲氧蟲酰肼產(chǎn)生抗性的斜紋夜蛾種群(RR=83.24倍)，對溴氰菊酯(RR=28.82倍)和阿維菌素(RR=12.87倍)存在中等水平交互抗性；Shah等[30]研究結(jié)果表明，對甲氧蟲酰肼產(chǎn)生抗性的家蠅種群(RR=160.99倍)，對多殺菌素(RR=28.25倍)存在中等水平交互抗性。從上述結(jié)果可知，應重點關(guān)注抗甲氧蟲酰肼二化螟種群是否會對阿維菌素、多殺菌素和乙基多殺菌素等大環(huán)內(nèi)酯類殺蟲劑產(chǎn)生交互抗性。

有研究表明甲氧蟲酰肼處理草地貪夜蛾() 6齡幼蟲后，其發(fā)育歷期顯著延長，蛹重顯著降低[21]，同樣的現(xiàn)象也在海灰翅夜蛾()[40]和甜菜夜蛾[41]中被發(fā)現(xiàn)。抑食肼和蟲酰肼被報道可影響斜紋夜蛾交配成功率，導致產(chǎn)卵量和孵化率下降，在6齡幼蟲接觸抑食肼后，其雄成蟲壽命降低了50%[23]。結(jié)合本研究結(jié)果可知雙酰肼類殺蟲劑對鱗翅目害蟲的生長發(fā)育和繁殖存在顯著不利影響。田間噴施藥劑后，由于環(huán)境等因素的影響，害蟲最終接觸到藥劑濃度可能是亞致死劑量或濃度，因此研究亞致死劑量甲氧蟲酰肼對二化螟的影響，可為合理評價該類藥劑效果提供指導。本研究表明，二化螟雖已對甲氧蟲酰肼產(chǎn)生中等水平抗性，但因該類藥劑能夠顯著影響二化螟種群的適合度，如延長幼蟲發(fā)育歷期、降低化蛹率和抑制成蟲繁殖力等，表明其在田間仍具有一定的使用意義，但需密切關(guān)注其田間抗性發(fā)展。

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Resistance Risk, Cross Resistance and Sublethal Effects of Methoxyfenozide on Rice Stemborers ()

LIU Yan, HE Linfeng, WANG Shuchao, YANG Fengxia, GAO Congfen, WU Shunfan*

(Corresponding author, email: wusf@njau.edu.cn)

【Objective】We aim to investigate the resistance risk, cross resistance, and sublethal effects of methoxyfenozide on.【Method】We established the susceptibility baseline of the rice stem borer to methoxyfenozide using rice seedling dipping method and diet incorporation method, respectively. We assessed its resistance risk using diet incorporation method and determined the cross resistance of methoxyfenozide-resistantpopulation to RH-5849, tebufenozide and fufenozide. Then, we evaluated the effects of sublethal concentration of RH-5849 and methoxyfenozide on the development and reproduction ofusing rice seedling dipping method. 【Results】The results showed that it took 7.7, 6.3, 5.2, 4.4, and 3.5generations forto acquire ten-fold resistance to methoxyfenozide when the realized heritability (2) was 0.402, the slope was 2.451 and the average selective pressure was 50%, 60%, 70%, 80%, and 90%. The bioassay results showed that Yuyao-19 (YY-19) population with a moderate level of resistance to methoxyfenozide (RR=73.4) exhibited moderate cross resistance to fufenozide (RR=24.7) and tebufenozide (RR=26.1), and lower cross-resistance to RH-5849 (RR=2.9). The larval development duration significantly increased but the pupation rate and the pupal weight remarkably decreased after the treatment of sublethal dose of RH-5849 and methoxyfenozide to 2ndinstar larvae of. Moreover, the eclosion rate and the egg laying number per female of F0and F1generations decreased significantly after the treatment of sublethal dose of methoxyfenozide. 【Conclusion】has a high resistance risk to methoxyfenozide. The field population which exhibits a moderate level of resistance to methoxyfenozide has cross-resistance with other diacylhydrazines. A significant fitness cost is present in rice stem borers treated with a sublethal dose of methoxyfenozide.

; methoxyfenozide; resistance risk assessment; cross resistance; fitness cost

10.16819/j.1001-7216.2023.220804

2022-08-20；

2022-12-25。

國家自然科學基金優(yōu)秀青年科學基金資助項目(32022011); 三亞南京農(nóng)業(yè)大學研究院引導資金項目(NAUSY-MS15); 江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金資助項目(CX[19]3003)。