洪波 曹娜 趙小云 馬百林 董蕓 高凱 賈彥霞 王新譜
關(guān)鍵詞煙粉虱;殺蟲劑;抗藥性;寧夏
煙粉虱是一種世界范圍內(nèi)的重要害蟲,廣泛分布于全球除南極洲以外的各大洲。在我國20多個(gè)省市區(qū)有分布。煙粉虱寄主范圍廣,除直接取食植物汁液外,還能分泌蜜露和傳播100多種病毒,是近年來蔬菜和大田作物上的重要害蟲之一,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了極大的損失。
目前,國內(nèi)外對(duì)煙粉虱的防治主要以化學(xué)防治為主。但由于殺蟲劑的過度使用或?yàn)E用,煙粉虱對(duì)常用殺蟲劑特別是新煙堿類殺蟲劑、昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑已產(chǎn)生了不同程度的抗性,對(duì)氯蟲苯甲酰胺等新型殺蟲劑也產(chǎn)生了一定的抗性。設(shè)施蔬菜是寧夏的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一,隨著設(shè)施栽培面積的不斷擴(kuò)大,煙粉虱為害日趨嚴(yán)重,已成為制約寧夏地區(qū)設(shè)施蔬菜產(chǎn)量、品質(zhì)和食品安全的重要因素之一。因此,為了摸清寧夏地區(qū)煙粉虱的抗性現(xiàn)狀,我們于2017年12月,2018年6月-7月,2019年6月對(duì)寧夏8個(gè)地區(qū)煙粉虱田間種群的抗性進(jìn)行了監(jiān)測(cè),目的在于了解寧夏地區(qū)煙粉虱抗性水平和發(fā)展?fàn)顩r,為合理使用殺蟲劑,延緩煙粉虱抗性發(fā)展提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
供試煙粉虱成蟲采自寧夏各地區(qū)溫室大棚番茄,經(jīng)分子鑒定生物型為Q型,NCBI登錄號(hào)MK281484。具體采集地點(diǎn)為:銀川市西夏區(qū)軍馬場(chǎng)、固原市三營利民園區(qū)、中衛(wèi)市陽光自然生態(tài)園、吳忠市利通區(qū)龍二村、銀川市賀蘭新平村、銀川市賀蘭產(chǎn)業(yè)園、銀川市永寧北全村和石嘴山市大武口簡(jiǎn)泉村。種群名稱簡(jiǎn)稱為:西夏區(qū)、固原、中衛(wèi)、吳忠、賀蘭新平、賀蘭產(chǎn)業(yè)園、永寧和石嘴山(表1)。不同地區(qū)抗性變化測(cè)定所用蟲源采集時(shí)間為2018年6月-7月,不同年度抗性變化測(cè)定所用蟲源采集時(shí)間為2017年12月、2018年6月和2019年6月。
室內(nèi)煙粉虱敏感種群由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所張友軍研究員提供。
藥劑:5%阿維菌素乳油(EC),江蘇東寶農(nóng)化股份有限公司;10%烯啶蟲胺水劑(AS),上海惠光環(huán)境科技有限公司;70%吡蟲啉水分散粒劑(wG),拜耳作物科學(xué)中國有限公司;4.5%高效氯氰菊酯乳油(EC),天津市施普樂農(nóng)藥技術(shù)發(fā)展有限公司;45%毒死蜱乳油(EC),湖北蘄農(nóng)化工有限公司。
1.2方法
煙粉虱成蟲抗藥性測(cè)定參照Cahill等的浸漬法并加以改進(jìn)。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)將供試藥劑用含0.1%吐溫-80的去離子水等比稀釋成7個(gè)濃度。然后將干凈、新鮮的番茄葉片于藥液中浸漬10s取出,葉背向上放在室內(nèi)晾干。用脫脂棉包住葉柄,脫脂棉外裹一層保鮮膜,向脫脂棉內(nèi)注入少量蒸餾水保濕。培養(yǎng)皿內(nèi)墊一層濾紙,將處理后的葉片放人已標(biāo)記藥液濃度的培養(yǎng)皿內(nèi)。每處理3個(gè)重復(fù),以含0.1%吐溫-80的去離子水處理葉片作為對(duì)照。煙粉虱成蟲在-20℃冷凍10s后轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿中的葉片上,每培養(yǎng)皿30頭成蟲,覆上保鮮膜,膜上扎小孔通氣,將培養(yǎng)皿放于(25±1)℃、相對(duì)濕度(70±5)%、光周期L//D=12h//12h的培養(yǎng)箱中。48h后檢查培養(yǎng)皿中煙粉虱成蟲死亡情況。用毛筆或者解剖針輕輕觸動(dòng)煙粉虱成蟲,蟲體不能正常行動(dòng)或者不動(dòng)者視為死亡。
1.3數(shù)據(jù)分析
采用DPS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,求出每種藥劑的LC50、毒力回歸方程及其95%置信限??剐员稊?shù)(RR)=所測(cè)田間種群的LC50/室內(nèi)敏感種群的LC50抗性水平的判別標(biāo)準(zhǔn)參照劉鳳沂等??剐员稊?shù)在3倍以下為敏感水平;3.1~5倍為敏感性降低;5.1~10倍為低水平抗性;10.1~40倍為中等水平抗性;40.1~160倍為高水平抗性;160倍以上為極高水平抗性。
2結(jié)果與分析
2.1寧夏煙粉虱田間種群的抗藥性監(jiān)測(cè)
2.1.1對(duì)阿維菌素的抗性
總體來看,測(cè)試種群中多數(shù)種群對(duì)阿維菌素處于低抗水平(表1),其中,吳忠種群抗性最高,抗性倍數(shù)為13.22倍,達(dá)到中等水平抗性。其次為賀蘭新平和石嘴山種群,兩個(gè)種群的抗性倍數(shù)相近,分別為9.48倍和9.23倍;西夏區(qū)、賀蘭產(chǎn)業(yè)園、固原和中衛(wèi)地區(qū)田間種群的抗性倍數(shù)分別為8.06、6.81、6.57倍和6.21倍,均為低抗水平,而永寧種群表現(xiàn)為敏感性降低,抗性倍數(shù)為4.54倍。各地區(qū)種群抗性高低順序?yàn)椋簠侵?賀蘭新平>石嘴山>西夏區(qū)>賀蘭產(chǎn)業(yè)園>固原>中衛(wèi)>永寧。
2.1.2對(duì)吡蟲啉和烯啶蟲胺的抗性
本文選用生產(chǎn)上常用的兩種新煙堿類殺蟲劑進(jìn)行測(cè)定。由表1可知,供試田間種群對(duì)吡蟲啉的抗性以吳忠、賀蘭新平和石嘴山種群最高,抗性倍數(shù)分別為22.43、21.42倍和21.23倍,其次為賀蘭產(chǎn)業(yè)園種群,抗性倍數(shù)為13.16倍,均達(dá)到中抗水平;中衛(wèi)和永寧種群為低抗水平,抗性倍數(shù)分別為7.20倍和6.05倍,而固原和西夏區(qū)田間種群還處于敏感階段,抗性倍數(shù)分別為2.64倍和2.02倍。各地區(qū)種群抗性高低順序?yàn)椋簠侵?賀蘭新平>石嘴山>賀蘭產(chǎn)業(yè)園>中衛(wèi)>永寧>固原>西夏區(qū)。
供試田間種群對(duì)烯啶蟲胺均普遍產(chǎn)生了中等至極高水平抗性(表1),其中,賀蘭新平、吳忠和石嘴山田間種群抗性最高,抗性倍數(shù)分別為69.33、62.55倍和41.30倍,達(dá)到高水平抗性,其次依次為賀蘭產(chǎn)業(yè)園、永寧、中衛(wèi)、固原和西夏區(qū),其田間種群抗性倍數(shù)分別為29.03、18.72、17.12、13.45倍和12.14倍,均處于中等水平抗性。各地區(qū)種群抗性高低順序?yàn)椋嘿R蘭新平>吳忠>石嘴山>賀蘭產(chǎn)業(yè)園>永寧>中衛(wèi)>固原>西夏區(qū)。
2.1.3對(duì)毒死蜱的抗性
目前有機(jī)磷類高毒、高殘留農(nóng)藥品種已在蔬菜上禁止使用。為了解寧夏地區(qū)煙粉虱對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥的抗性水平,本研究選用毒死蜱進(jìn)行了抗藥性監(jiān)測(cè),結(jié)果(表1)表明,供試煙粉虱種群中以賀蘭新平田間種群抗性最高,抗性倍數(shù)為38.85倍,其次為西夏區(qū)、永寧、石嘴山、吳忠和賀蘭產(chǎn)業(yè)園種群,抗性倍數(shù)處于21.49~34.29倍之間,均達(dá)到中抗水平。而固原和中衛(wèi)田間種群抗性倍數(shù)分別為8.03倍和7.63倍,處于低水平抗性。各地區(qū)種群抗性高低順序?yàn)椋嘿R蘭新平>西夏區(qū)>永寧>石嘴山>吳忠>賀蘭產(chǎn)業(yè)園>固原>中衛(wèi)。
2.1.4對(duì)高效氯氰菊酯的抗性
比較供試煙粉虱種群對(duì)高效氯氰菊酯的抗性(表1)可知,賀蘭新平種群抗性最高,抗性倍數(shù)達(dá)227.98倍,為極高水平抗性。吳忠、賀蘭產(chǎn)業(yè)園、石嘴山、永寧、中衛(wèi)和固原種群抗性倍數(shù)在44.92~139.32倍,表現(xiàn)為高水平抗性;而西夏區(qū)田間種群的抗性倍數(shù)為33.31倍,處于中等水平抗性。各地區(qū)種群抗性高低順序?yàn)椋嘿R蘭新平>吳忠>賀蘭產(chǎn)業(yè)園>石嘴山>永寧>中衛(wèi)>固原>西夏區(qū)。
2.2煙粉虱田間種群抗藥性年度變化
2.2.1對(duì)阿維菌素的抗性變化
銀川郊區(qū)3個(gè)地區(qū)2017年12月、2018年6月和2019年6月采集的煙粉虱成蟲田間種群對(duì)阿維菌素的抗性監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2。與2017年相比,2018年和2019年煙粉虱種群對(duì)阿維菌素敏感性均有明顯下降,其中,西夏區(qū)種群抗性倍數(shù)由1.00倍上升到8.06倍和11.69倍,由敏感發(fā)展為低水平抗性;賀蘭產(chǎn)業(yè)園種群抗性倍數(shù)由4.31倍上升到6.81倍和8.13倍,由敏感性降低發(fā)展為低水平抗性;而賀蘭新平種群抗性倍數(shù)由5.00倍上升到9.48倍和10.94倍,由低水平抗性發(fā)展為中等水平抗性。
2.2.2對(duì)吡蟲啉和烯啶蟲胺的抗性變化
對(duì)吡蟲啉,賀蘭新平種群抗性倍數(shù)呈不斷上升趨勢(shì),2017年為4.27倍,2018年和2019年分別為21.42倍和26.14倍,由敏感性降低發(fā)展為中等水平抗性;賀蘭產(chǎn)業(yè)園種群抗性由3.88倍上升至13.16倍,后又下降至11.86倍,由敏感性降低發(fā)展為中等水平抗性;而西夏區(qū)種群抗性倍數(shù)則由6.55倍下降到2.02倍和3.42倍,由低水平抗性恢復(fù)到敏感水平(表2)。
煙粉虱田問種群對(duì)烯啶蟲胺的抗性變化極大,賀蘭新平種群抗性倍數(shù)由18.74倍迅速上升至69.33倍和73.63倍,由中等水平抗性上升為高水平抗性;西夏區(qū)田問種群抗性倍數(shù)由1.02倍上升到12.14倍和15.50倍,由敏感上升為中等水平抗性;而賀蘭產(chǎn)業(yè)園田間種群抗性倍數(shù)雖由15.83倍上升至29.03倍和30.90倍,但仍處于中等水平抗性(表2)。
2.2.3對(duì)毒死蜱的抗性變化
煙粉虱田間種群對(duì)毒死蜱抗性的變化監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2??梢钥闯觯R蘭新平種群抗性倍數(shù)略有增加,但仍處于中等水平抗性;西夏區(qū)和賀蘭產(chǎn)業(yè)園種群對(duì)毒死蜱的敏感性有所恢復(fù),西夏區(qū)種群抗性倍數(shù)由46.35倍下降到34.29倍和24.49倍,由高水平抗性下降為中等水平抗性;而賀蘭產(chǎn)業(yè)園種群抗性水平未變,但抗性倍數(shù)由37.55倍下降到21.49倍和16.48倍。
2.2.4對(duì)高效氯氰菊酯的抗性變化
由表2可以看出,西夏區(qū)種群抗性倍數(shù)由66.66倍下降到33.31倍和36.52倍,由高水平抗性降為中等水平抗性;賀蘭產(chǎn)業(yè)園種群抗性倍數(shù)有所起伏,但3年的測(cè)試結(jié)果均為高水平抗性;賀蘭新平種群抗性發(fā)展較快,抗性倍數(shù)先由87.36倍上升至227.98倍,后又下降至172.65倍,由高水平抗性發(fā)展為極高水平抗性。
3結(jié)論與討論
目前,煙粉虱已經(jīng)對(duì)生產(chǎn)上多數(shù)常用的殺蟲劑產(chǎn)生抗性。本研究對(duì)寧夏8個(gè)地區(qū)的煙粉虱種群的抗藥性監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,測(cè)試的煙粉虱種群已對(duì)供試的5種殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗性。從抗性水平上看,煙粉虱對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑高效氯氰菊酯抗性最為嚴(yán)重,供試種群中有1個(gè)達(dá)到極高水平抗性,有6個(gè)達(dá)到高水平抗性。其次是對(duì)新煙堿類殺蟲劑烯啶蟲胺,有3個(gè)種群達(dá)到高水平抗性。因此,生產(chǎn)上防治煙粉虱應(yīng)禁止或限制使用高效氯氰菊酯和烯啶蟲胺。對(duì)有機(jī)磷類殺蟲劑毒死蜱,寧夏8個(gè)地區(qū)的煙粉虱種群產(chǎn)生了低至中等水平抗性;對(duì)阿維菌素除吳忠種群產(chǎn)生了中等水平抗性外,其他地區(qū)種群還處于低水平抗性階段;對(duì)吡蟲啉,除西夏和固原種群尚表現(xiàn)敏感外,其他種群產(chǎn)生了低至中等水平抗性。毒死蜱已禁止在蔬菜上使用,因此,在生產(chǎn)上使用吡蟲啉和阿維菌素時(shí)要注意合理輪換交替使用,避免連續(xù)使用,以延緩煙粉虱抗藥性的產(chǎn)生和發(fā)展。
Omer等研究發(fā)現(xiàn),煙粉虱對(duì)殺蟲劑的敏感性在不同地域之間存在顯著差異。本文測(cè)定的寧夏8個(gè)地區(qū)的煙粉虱田間種群抗藥性也有著明顯的區(qū)域性,總體而言,對(duì)5種殺蟲劑抗性最為普遍且嚴(yán)重的地區(qū)為銀川賀蘭新平村、吳忠利通區(qū)龍二村和石嘴山大武口簡(jiǎn)泉村,其次為賀蘭產(chǎn)業(yè)園、中衛(wèi)陽光自然生態(tài)園和永寧北全村,而西夏區(qū)軍馬場(chǎng)、固原三營利民園區(qū)的煙粉虱種群則抗性相對(duì)較低,這也反映出不同地區(qū)由于用藥習(xí)慣不同,藥劑的選擇壓力不同,從而導(dǎo)致煙粉虱抗性發(fā)展水平不同。
分析寧夏銀川的3個(gè)種群對(duì)5種殺蟲劑的抗性年度變化表明,煙粉虱對(duì)烯啶蟲胺的抗性發(fā)展比較迅速,而對(duì)阿維菌素和吡蟲啉抗性發(fā)展相對(duì)較慢,西夏區(qū)軍馬場(chǎng)和賀蘭產(chǎn)業(yè)園種群對(duì)毒死蜱敏感性則有所恢復(fù)。賀蘭產(chǎn)業(yè)園和新平村種群對(duì)高效氯氰菊酯的抗性有不同程度的增加,都仍處于高至極高水平抗性,進(jìn)一步表明高效氯氰菊酯用于煙粉虱防治存在抗性風(fēng)險(xiǎn)。
烯啶蟲胺是國內(nèi)推廣的一種替代高毒有機(jī)磷農(nóng)藥的品種,使用年限相對(duì)較短。胡榮利等研究表明,煙粉虱對(duì)烯啶蟲胺有產(chǎn)生抗性的風(fēng)險(xiǎn),但抗性發(fā)展緩慢。而閆文茜等發(fā)現(xiàn),煙粉虱對(duì)烯啶蟲胺的抗性3年內(nèi)持續(xù)升高,由低抗水平(6.68倍)升高至高抗水平(83.62倍)。本研究則表明煙粉虱田問種群對(duì)烯啶蟲胺的抗性發(fā)展迅速,特別是賀蘭新平種群從中等水平抗性發(fā)展到高水平抗性。因此,在防治煙粉虱時(shí)烯啶蟲胺的抗性問題不容忽視。而對(duì)吡蟲啉,鄭宇等比較了2005年和2009年抗藥性監(jiān)測(cè)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)福建省各地區(qū)煙粉虱種群對(duì)吡蟲啉、噻蟲嗪等新煙堿類殺蟲劑的抗性發(fā)展迅速,已由低抗發(fā)展為中抗水平,而Palumbo等發(fā)現(xiàn),在1995年至1998年間煙粉虱田間種群對(duì)吡蟲啉的敏感性下降,但在1999年和2000年敏感性恢復(fù)并保持在1997年的水平。而本研究對(duì)煙粉虱的監(jiān)測(cè)結(jié)果也顯示,寧夏3個(gè)地區(qū)中雖有2個(gè)地區(qū)的煙粉虱田間種群對(duì)吡蟲啉抗性由敏感性降低上升到中抗水平,但西夏區(qū)種群則由低水平抗性恢復(fù)到敏感性降低水平。吡蟲啉仍是防治煙粉虱的主要品種之一,因此,目前面臨的問題是如何在生產(chǎn)上做到更加合理地使用,延緩煙粉虱對(duì)其抗性的產(chǎn)生和發(fā)展。
阿維菌素是大環(huán)內(nèi)酯類抗菌素類殺蟲劑,是防治煙粉虱較好的藥劑,而且具有持效期長(zhǎng)的特點(diǎn)。萬三連等測(cè)定了5種藥劑對(duì)南瓜上煙粉虱的毒力,結(jié)果表明煙粉虱對(duì)阿維菌素最為敏感。Kang等在室內(nèi)生測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)阿維菌素對(duì)煙粉虱的毒力優(yōu)于吡蟲啉,阿維菌素和吡蟲啉對(duì)兩個(gè)地區(qū)田間種群的LC50分別為0.221~2.07mg/L和0.692~5.49mg/L。本研究中,寧夏8個(gè)不同地區(qū)田間種群抗性監(jiān)測(cè)結(jié)果,除永寧種群還處于敏感性下降階段外,其他7個(gè)地區(qū)種群均處于低至中等水平抗性,而3個(gè)地區(qū)不同年度抗性測(cè)定顯示抗性均有增加,表明煙粉虱對(duì)阿維菌素也存在著抗性風(fēng)險(xiǎn),在生產(chǎn)中要注意合理使用阿維菌素,以發(fā)揮其良好的控制作用。而寧夏地區(qū)煙粉虱對(duì)毒死蜱的抗性,則隨著毒死蜱在蔬菜上禁用,敏感性則有所恢復(fù),但仍維持較高水平抗性,這與鄭宇等的研究結(jié)果相似。