我國殺蟑膠餌登記情況及抗性現(xiàn)狀分析*

周小潔 李 靜 付學(xué)鋒

(北京市疾病預(yù)防控制中心，北京市預(yù)防醫(yī)學(xué)研究中心，北京 100013)

蟑螂作為城市環(huán)境中最常見的一類醫(yī)學(xué)昆蟲，能機械性傳播細(xì)菌、病毒、霉菌等40多種病原微生物與寄生蟲卵(Brenneretal.，1995)，其排泄物與蟲體會誘發(fā)人過敏性哮喘和鼻炎(Goreetal.，2007)。在蟑螂綜合防治措施中，滯留噴灑與膠餌是最常用、不可或缺的化學(xué)防治技術(shù)。滯留噴灑長期的使用已帶來顯著的抗藥性，膠餌因其安全性和有效性，逐漸成為蟑螂防治的重要方法。目前，我國衛(wèi)生登記殺蟑膠餌的種類多樣，都具有審批合格、準(zhǔn)許上市銷售所需的“三證”(農(nóng)藥登記證、農(nóng)藥生產(chǎn)許可證、農(nóng)藥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)證)，為了解目前相關(guān)登記產(chǎn)品的整體情況，本研究對已登記有效的殺蟑膠餌進行了文獻分析，并回顧其抗藥性發(fā)生情況，以分析其行為抗性、生理抗性和發(fā)展現(xiàn)狀。

1 材料與方法

通過登陸中國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)的農(nóng)藥登記數(shù)據(jù)查詢頁面(http://www.chinapesticide.org.cn/hysj/index.jhtml)，采集截至2021年3月1日的殺蟑膠餌產(chǎn)品信息，涉及產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)廠家、有效成份及含量、防治對象等信息，對獲取的數(shù)據(jù)信息進行多角度比較分析。

進入Pubmed、Web of Science數(shù)據(jù)庫，以“cockroach” “gel bait”和“resistance”為關(guān)鍵詞進行檢索，對檢索結(jié)果進行人工篩選，獲得對殺蟑膠餌與抗藥性進行研究的文獻，將研究結(jié)果進行比較分析，結(jié)合本研究組的研究成果，對膠餌抗藥性機理、現(xiàn)狀及未來進行分析。

2 結(jié)果

截至2021年6月，在中國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)登記的殺蟑膠餌產(chǎn)品共62個，來自37個生產(chǎn)廠家，有效成分10種，具體分析結(jié)果如下。

2.1 生產(chǎn)廠家

本研究共查詢到62個膠餌產(chǎn)品，來自37個生產(chǎn)廠家(表1)，江蘇功成生物科技有限公司登記5個膠餌產(chǎn)品，廣西隆華生物科技股份有限公司和浙江天豐生物科學(xué)有限公司登記了3個產(chǎn)品，巴斯夫歐洲公司、拜耳有限責(zé)任公司、江蘇省南京榮誠生物科技有限公司、順毅股份有限公司、蘇州綠葉日用品有限公司、浙江省杭州蕭山錢潮日化有限公司、中山凱中有限公司登記了2個產(chǎn)品，其余27個廠家(澳大利亞拜迪斯有限公司、赤峰諾華生物科技有限公司、登封市金博農(nóng)藥化工有限公司、福建高科日化有限公司、福建省金鹿日化股份有限公司、福建省晉江金童蚊香制品有限公司、廣東宜禾宜農(nóng)作物科學(xué)有限公司、廣西柳州華力家庭品業(yè)股份有限公司、廣西田園生化股份有限公司、廣州超威日用化學(xué)用品有限公司、河北國欣諾農(nóng)生物技術(shù)有限公司、河北康達有限公司、河北志誠生物化工有限公司、鶴壁全豐生物科技有限公司、黑龍江省佳木斯市愷樂農(nóng)藥有限公司、華植河北生物科技有限公司、濟南天雨百禾植物營養(yǎng)技術(shù)有限公司、江門市大光明農(nóng)化新會有限公司、江蘇生久農(nóng)化有限公司、江蘇省常州曄康化學(xué)制品有限公司、江蘇省無錫洛社衛(wèi)生材料廠、江蘇優(yōu)嘉植物保護有限公司、江西生成衛(wèi)生用品有限公司、開平市達豪日化科技有限公司、遼寧東峰日用品有限公司、遼寧省大連金貓鼠藥有限公司、遼寧省沈陽愛威科技發(fā)展股份有限公司、柳州市白云生物科技有限公司、青島戶清害蟲控制有限公司、山東潔保生物科技有限公司、石家莊市深泰化工有限公司、四川省成都彩虹電器股份有限公司、溫州英杰工藝品有限公司、義烏市豪威生物科技有限公司、浙江迪樂化學(xué)品有限公司、浙江寧爾殺蟲藥業(yè)股份有限公司、珠海市佳弘科技有限公司)各登記了1個膠餌產(chǎn)品。

表1 我國殺蟑膠餌的登記證信息(持有量>1)(截至2021年6月)Tab.1 Registrated cockroach gel baits certificate in China (Holdings>1) (till to Jun. 2021)

在37個廠家中4個廠家總部位于歐洲，1個位于澳大利亞，其余32家都來自中國，其中江蘇13個，浙江11個，廣東7個，廣西6個，河北5個，遼寧、福建和山東各3個，河南2個。

2.2 有效成分

對膠餌所含有效成分進行分析，只有2個膠餌是復(fù)配成分，分別是0.667%殘殺威和0.033%氟蟲腈復(fù)配、4%乙酰甲胺磷和0.5%滅幼脲復(fù)配。其余60個膠餌產(chǎn)品，使用的有效成分包括氟蟲腈(24個)、吡蟲啉(20個)、氟蟻腙(7個)、呋蟲胺(4個)、硼酸(2個)、毒死蜱(1個)、依維菌素(1個)和乙酰甲胺磷(1個)(圖1)，各有效成分特點分析如下。

圖1 62個殺蟑膠餌產(chǎn)品使用有效成分情況Fig. 1 The active ingredients in 60 cockroach gel bait products

采用氟蟲腈作為有效成分的膠餌有24個，且含量均為0.05%。采用吡蟲啉作為有效成分的膠餌有20個，其中10個產(chǎn)品中含量為2.50%，4個產(chǎn)品含量為2.15%，1個產(chǎn)品為2.10%，4個產(chǎn)品含量為2.00%，1個產(chǎn)品為0.05%。采用氟蟻腙作為有效成分的膠餌有7個，其中5個產(chǎn)品中含量為2.00%，1個產(chǎn)品為2.15%，1個產(chǎn)品為2.50%。采用呋蟲胺作為有效成分的膠餌有4個，其中2個產(chǎn)品中含量為0.50%，1個產(chǎn)品為0.20%，1個產(chǎn)品為0.05%。采用硼酸作為有效成分的膠餌有2個，1個產(chǎn)品中含量為12.00%，1個產(chǎn)品為10.00%。

此外，還有3種膠餌的有效成分分別是2.00%乙酰甲胺磷、1.00%毒死蜱、0.10%伊維菌素。

2.3 殺蟑膠餌抗藥性

在中國知網(wǎng)和PubMed在線數(shù)據(jù)庫中，分別以“蟑螂、抗藥性”和“cockroach、insecticide resistance”為搜索詞，在摘要中進行檢索，對搜索結(jié)果經(jīng)人工篩選去除無關(guān)文獻，截至2021年6月共有15篇文章的主題與蟑螂膠餌的抗藥性(含生理抗性、代謝抗性與行為抗性等)有關(guān)，發(fā)表時間從1993年到2021年。

蟑螂對膠餌的抗藥性現(xiàn)象被人們所忽視，首先是長期以來一直認(rèn)為配方合理的膠餌適口性與引誘性好，一次取食對個體的毒殺效果好，因而不易產(chǎn)生抗性，另外一個重要原因是由于目前的蟑螂抗藥性生物測定均是采用點滴法、藥膜法進行測試，而忽略了對膠餌抗性(如行為抗性、代謝抗性等)的檢測意識。通過文獻調(diào)研，發(fā)現(xiàn)蟑螂對膠餌的抗藥性主要表現(xiàn)為拒食非殺蟲劑成分而導(dǎo)致的行為抗性和二次連鎖殺滅效果降低的代謝抗性。

2.3.1行為抗性：最早報道蟑螂對膠餌產(chǎn)生抗性的是1993年將蟑螂行為抗性與毒餌中常規(guī)的營養(yǎng)素(非殺蟲劑)建立關(guān)聯(lián)(Silvermanetal., 1993)。1994年對12個德國小蠊野外品系進行測試，證實膠餌中的葡萄糖引起德國小蠊厭食行為，而且敏感品系也可發(fā)展出該行為(Silvermanetal., 1994)。隨后又有研究人員發(fā)現(xiàn)Cincy種群德國小蠊對含0.05%阿維菌素與含0.01%氟蟲腈的兩種膠餌產(chǎn)生了明顯的行為抗性，而膠餌中的果糖、葡萄糖、麥芽糖及蔗糖等成分對敏感種群德國小蠊是促食因子，卻是Cincy種群德國小蠊對膠餌產(chǎn)生行為抗性的主要因素，經(jīng)點滴法生物測定表明Cincy種群對阿維菌素與氟蟲腈的生理抗性水平分別為2.5倍與8.7倍，屬于中等抗性水平(Wangetal., 2004)。通過蟑螂對膠餌行為抗性的生理機制研究發(fā)現(xiàn)，蟑螂口器及觸角上糖類神經(jīng)元被刺激會引起蟑螂進食，而苦味神經(jīng)元激活時則會使蟑螂停止取食，膠餌中的葡萄糖能激活敏感與抗性種群蟑螂的糖類神經(jīng)元，但抗性種群的糖類神經(jīng)元上同時含有苦味受體，因此葡萄糖激活了抗性種群的苦味信號通路，從而產(chǎn)生拒食該類膠餌的行為(Wada-Katsumataetal., 2013)。目前我國采用的殺蟑餌劑中使用的糖類主要是蔗糖，筆者尚未見到蟑螂拒食含蔗糖毒餌的研究報道，但鑒于含蔗糖毒餌的持續(xù)大量使用，蟑螂有可能會演化出對其拒食的行為抗性。

2.3.2代謝抗性：在本研究檢索的15篇文獻中，排除行為抗性機制，蟑螂種群取食膠餌后死亡率降低的直接報道只有2篇，且局限于對抗藥性表型的描述性研究，并沒有相關(guān)機理(如因解毒酶活性增強或者靶標(biāo)敏感性降低)的分析研究。野外采集的19個從未接觸過氟蟲腈殺蟲劑的蟑螂種群，用氟蟲腈診斷劑量(3.45 ng/只)點滴處理后，有13個種群死亡率遠低于99%，死亡率最高的僅為57%，最低為6%；用含0.0005%氟蟲腈的正常飼料飼喂敏感種群和野外種群德國小蠊發(fā)現(xiàn)，前者在36 h內(nèi)全部死亡，而野外種群的死亡率介于25%～90%之間(Holbrooketal., 2003)。用含氟蟲腈、茚蟲威和氟蟻腙的膠餌對野外PR-712蟑螂種群進行防制失效后，用點滴法測定其抗性水平分別達到5.60、23.21和3.89倍；進一步用膠餌在實驗室對該種群汰選2年后，用點滴法測得其抗性水平分別達到15.92、13 375和19.31倍；與敏感種群及未經(jīng)汰選的種群相比，汰選后種群取食含氟蟻腙和茚蟲威的膠餌后存活期顯著延長，對氟蟲腈膠餌無顯著變化(Koetal., 2016)。值得一提的是，上述現(xiàn)象還出現(xiàn)在膠餌的二次傳毒過程中，即汰選種群取食3種膠餌后，其排泄的糞便對若蟲的二次連鎖殺滅效果顯著降低，敏感種群取食膠餌后7 d死亡率達到100%，而汰選種群取食膠餌后死亡率介于20%～60%之間，死亡率最低的是茚蟲威(約20%)，死亡率最高的是氟蟲腈(約60%)。

3 討論

3.1 膠餌產(chǎn)品分析

本研究中檢索到62個膠餌產(chǎn)品，來自37個生產(chǎn)廠家，登記產(chǎn)品最多的廠家有5個產(chǎn)品，有2個廠家各登記3個產(chǎn)品，有7個廠家各登記了2個產(chǎn)品，其余 27個廠家各登記1個產(chǎn)品。上述廠家中有外資背景的廠家5個，4個來自傳統(tǒng)的歐洲企業(yè)，其余32家來自中國。我國膠餌生產(chǎn)起步較晚，但后續(xù)發(fā)展速度較快，這也得益于我國規(guī)范的產(chǎn)品登記制度和較大的市場需求。同時，該現(xiàn)象也反映出膠餌生產(chǎn)的集中度分散，企業(yè)數(shù)量眾多，對產(chǎn)品性能研發(fā)、效果追蹤可能會有滯后。本研究組曾對多種登記合格的產(chǎn)品進行過適口性和持效性的比較分析發(fā)現(xiàn)，同為登記合格產(chǎn)品，在現(xiàn)實使用中的防制效果也有較大差異(周小潔等，2017)。為此，生產(chǎn)企業(yè)要重視產(chǎn)品性能的改進提升，加強膠餌組方的篩選和效果評價研究。在配方研發(fā)階段，可首先針對單一的成分進行優(yōu)化，采用單一組分加入瓊脂等基質(zhì)中作為飼料，排除其他成分干擾。例如，首先針對糖類等重要的促食劑開展，同理可以對蛋白成分(王曉燕等，2010)、油脂、穩(wěn)定劑(劉泉等，1995)、增稠劑、防腐劑、保濕劑等有效成分進行測試。例如，德國小蠊對不同糖類物質(zhì)取食量中麥芽糖、紅糖和蔗糖明顯高于果糖、葡萄糖、乳糖；對不同食用粉取食量中奶粉取食量明顯高于芝麻粉、炒黃豆粉、雞精、玉米淀粉、蕎麥粉、炒玉米粉、炒小麥粉；對不同蛋白取食量測定，酵母提取粉略大于干酪素和酵母浸膏，其他細(xì)菌學(xué)蛋白胨、大豆蛋白胨、胰蛋白胨、酸水解酪蛋白被取食量幾乎為零(李興文等，2013)。最后，根據(jù)單一成分測試結(jié)果，先逐步擴大組分種類直至全部成分的組合。需要指出的是，在膠餌研發(fā)過程中，要擴大選擇范圍，尤其是部分對于膠餌穩(wěn)定性發(fā)揮作用的助劑成分，如保濕劑、塑形劑、防腐劑等，可以從精細(xì)化工、食品添加劑、藥劑等領(lǐng)域去篩選。

3.2 膠餌有效成分

在62個膠餌產(chǎn)品中，復(fù)配的膠餌有2種，其余均為單一有效成分，共計8種，這一情況與國外殺蟑膠餌基本一致，只有茚蟲威沒有相應(yīng)的殺蟑膠餌產(chǎn)品在我國登記，目前茚蟲威登記產(chǎn)品主要為殺蟻餌劑、殺蟑餌片(2021年底登記到期)。

氟蟲腈由法國的羅納普朗克農(nóng)化公司1987年開發(fā)研制，屬于苯基吡唑類殺蟲劑，作用于α-氨基丁酸受體(GABA)，從而起到阻斷由GABA控制的神經(jīng)膜氯離子通道的作用，曾在全世界被大量使用。但鑒于氟蟲腈對甲殼類水生生物和蜜蜂具有高風(fēng)險，在水和土壤中降解慢，按照《農(nóng)藥管理條例》的規(guī)定，自2009年10月1日起，除衛(wèi)生用、玉米等部分旱田種子包衣劑外，在我國境內(nèi)停止銷售和使用用于其他方面的含氟蟲腈成分的農(nóng)藥制劑。因此，氟蟲腈目前主要用于衛(wèi)生害蟲尤其是蟑螂防制。采用氟蟲腈作為有效成分的膠餌有24個，含量均為0.05%，產(chǎn)品同質(zhì)化較為明顯，如果長期大范圍使用可能會加速抗性產(chǎn)生。

吡蟲啉屬于硝基亞甲基類內(nèi)吸殺蟲劑(第二代煙堿類殺蟲劑)，其作用靶標(biāo)是煙堿乙酰膽堿受體，通過干擾害蟲運動神經(jīng)系統(tǒng)使化學(xué)信號傳遞異常，具有廣譜、高效、低毒、低殘留等特點，害蟲不易產(chǎn)生抗性，并有觸殺、胃毒和內(nèi)吸多重效應(yīng)。氟蟻腙是一種昆蟲細(xì)胞線粒體呼吸阻斷劑，屬于脒腙類化合物，對人及非靶動物安全，主要作為胃毒殺蟲劑應(yīng)用于防治蟑螂、螞蟻等。呋蟲胺屬于第三代新煙堿類殺蟲劑，具有觸殺、胃毒作用，通過作用于害蟲神經(jīng)系統(tǒng)引起異常興奮，最終麻痹死亡。

硼酸是一種無機物，為白色粉末狀結(jié)晶，可用作pH值調(diào)節(jié)劑、消毒劑、防腐劑等，同時也可用于膠餌中防制蟑螂。目前，該產(chǎn)品由于上市時間較短，被銷售企業(yè)作為克服其他類殺蟲劑抗性的優(yōu)勢進行宣傳和銷售。

乙酰甲胺磷和毒死蜱，均屬于有機磷類殺蟲劑，具有觸殺和胃毒作用。依維菌素是新型的廣譜、高效、低毒大環(huán)內(nèi)酯類殺蟲劑，通過促進γ-氨基丁酸(GABA)的釋放，增加氯離子通道通透性，阻斷神經(jīng)信號的傳遞，最終神經(jīng)麻痹，肌肉細(xì)胞失去收縮能力，從而導(dǎo)致蟲體死亡。僅有1個膠餌中使用乙酰甲胺磷與滅幼脲復(fù)配，滅幼脲屬苯甲酰脲類昆蟲幾丁質(zhì)合成抑制劑，為昆蟲激素類農(nóng)藥。通過抑制昆蟲表皮幾丁質(zhì)合成酶和尿核苷輔酶的活性，來抑制昆蟲幾丁質(zhì)合成從而導(dǎo)致昆蟲不能正常蛻皮而死亡。

殺蟑效果好的膠餌配方必須以膠體化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過引誘劑的篩選、藥效、毒理研究，選出優(yōu)異殺蟲劑及基質(zhì)等才能確定。較好的殺蟑膠餌，具有適口性好、引誘力強、保濕性強、附著力強、高溫不流湯、低溫不變硬、理化特性穩(wěn)定、膠體均勻不分層等特點(楊天賜等，2006；梁鐵麟等，2009)。

3.3 膠餌抗藥性

蟑螂膠餌抗藥性主要表現(xiàn)為行為抗性與代謝抗性，前者是蟑螂對非殺蟲劑成分通過味覺感知而引起，后者是對殺蟲劑成分的解毒代謝能力增強導(dǎo)致?；谖队X感知的行為抗性已有全面綜述(周小潔等，2017)。此外，本研究組近年來持續(xù)對野外蟑螂種群蔗糖誘食劑進行分析，目前尚未發(fā)現(xiàn)明顯拒食殺蟑膠餌的種群。多數(shù)專業(yè)技術(shù)人員在面對膠餌防制蟑螂效果不理想或者失敗的案例時，往往將其歸因于對膠餌的行為抗性和代謝抗性。Irvington種群德國小蠊對氟蟲腈表現(xiàn)出115.1倍抗性水平(點滴法)，但含0.05%氟蟲腈的膠餌依然在14天內(nèi)達到有效殺滅(王國紅等，2018)，表明對氟蟲腈的高抗水平并不會對含氟蟲腈膠餌產(chǎn)生顯著抗性。我國臺灣地區(qū)發(fā)現(xiàn)20個德國小蠊野外種群對膠餌常用有效成分產(chǎn)生了不同程度的抗藥性(點滴法)，吡蟲啉診斷劑量點滴后死亡率為82%～100%，用膠餌處理后死亡率為22%～98%(均值為69.04%)；氟蟲腈診斷劑量點滴后死亡率為0～36%，用膠餌處理后死亡率為15%～100%(均值為76.21%)；茚蟲威診斷劑量點滴后死亡率3%～90%，用膠餌處理后死亡率為72%～100%(均值為97.58%)；氟蟻腙診斷劑量點滴后死亡率為34%～100%，膠餌處理后死亡率為73%～100%(均值為90.95%)(Huetal.，2021)。

截至目前，具有可靠數(shù)據(jù)支持的膠餌的代謝抗性報道較少，究其原因主要與其胃毒作用方式以及有效成分有關(guān)。以氟蟲腈為例，盡管目前個別野外種群蟑螂對含氟蟲腈膠餌產(chǎn)生了一定的抗性(非行為抗性)，但仍不能認(rèn)為這種抗性水平能影響含氟蟲腈膠餌的殺滅效果。因為德國小蠊成蟲單次取食量至少為1 mg(Reierson，1995)，氟蟲腈在膠餌中的含量最低為0.01%，單只蟑螂取食1 mg膠餌只攝入100 ng氟蟲腈，這一劑量是經(jīng)點滴殺死幾乎所有野外采集德國小蠊雄蟲劑量的3倍，足以殺滅種群中最耐受的個體，現(xiàn)實中，蟑螂攝入氟蟲腈的量遠遠低于膠餌中的濃度，例如，若蟲取食成蟲糞便，而糞便中氟蟲腈的濃度就低于膠餌，進而導(dǎo)致連鎖殺滅效果減弱，從而有可能成為抗性產(chǎn)生的主要選擇壓力；另外，部分殺蟻膠餌中氟蟲腈含量低至0.001%，被蟑螂取食后也可能成為抗性的選擇壓力；另外，由于我國目前允許氟蟲腈用于居家害蟲如白蟻、蟑螂的滯留噴灑防制，如果環(huán)境中氟蟲腈濃度不能殺死耐受個體，種群中抗性個體的頻率便會逐步增加；最后，不同殺蟲劑之間的交互抗性可能對膠餌中氟蟲腈的活性產(chǎn)生削弱，包括許多在氟蟲腈使用前就大量使用的同類和其他類殺蟲劑及化學(xué)物質(zhì)?？傊?，在現(xiàn)有的條件下蟑螂對氟蟲腈的抗性可能緩慢增加或維持穩(wěn)定，但蟑螂對膠餌中氟蟲胺產(chǎn)生抗性的先例(Schal, 1992)使形勢不容樂觀。

3.4 總結(jié)

目前，蟑螂對膠餌中各類有效成分如氟蟲腈、氟蟻腙等，產(chǎn)生了一定程度的生理、生化抗性，尤其是同時用于膠餌和滯留噴灑的殺蟲劑成分(如氟蟲腈)。根據(jù)已有經(jīng)驗，持續(xù)的滯留噴灑會使蟑螂對其抗性持續(xù)升高。因此，隨著連鎖毒性降低、滯留噴灑應(yīng)用以及不同殺蟲劑之間的交互抗性，可能會導(dǎo)致蟑螂對膠餌的生理生化抗性逐步升高，加之部分行為抗性的引入，會導(dǎo)致膠餌的效果顯著降低。膠餌生產(chǎn)企業(yè)、蟑螂防制行業(yè)要盡快了解膠餌抗性的種類與機制，從而能夠從產(chǎn)品配方、殺蟲劑成分的使用、環(huán)境治理、合理輪換等角度來延緩或治理蟑螂對膠餌的抗性。