棉铃虫对虫酰肼的抗药性汰选
2006-04-29范贤林芮昌辉
范贤林 芮昌辉
摘要以虫酰25~80μg/mL汰选棉铃虫种群26代,用两种生物测定方法对汰选后的棉铃虫种群测定其抗药性。以浸叶法测定的LC50值汰选前为33.816 8μg/mL,汰选24代后达到914.181 3μg/mL,抗性指数为27.03倍,与对照种群的LC50102.4274μg/mL比较,校正抗性指数为8.93倍;用饲料混合法测定的LC50值汰选前为73.8416μg/mL,汰选24代后达到833.0278μg/mL,抗性指数为11.26倍,与对照种群的LC50105.889 9μg/mL比较,校正抗性指数为7.87倍,表明棉铃虫汰选种群对虫酰肼的抗性水平呈现上升趋势。
关键词有害生物化学防治;虫酰肼;棉铃虫;抗药性汰选
中图分类号S 481.4
昆虫生长调节剂杀虫作用方式独特,是一类具有良好选择性的新型杀虫剂。由于这类药剂主要是通过扰乱昆虫正常生长发育而使昆虫致死,一般认为昆虫不易对其产生抗药性,与传统杀虫药剂也不容易产生交互抗性。然而事实证明,害虫具有克服任何杀虫剂的能力,对昆虫生长调节剂也不例外。
虫酰肼(tebufenozide)足昆虫生长调节剂中的重要品种之一,其杀虫作用机理是模拟昆虫蜕皮激素功能,在不该蜕皮时产生蜕皮反应,由于不正常蜕皮而导致幼虫脱水、饥饿而死亡。本试验通过棉铃虫(Helicoverpa armzg'era Htibner)对虫酰肼的抗药性汰选,以期了解害虫对虫酰肼抗药性的发生和发展规律,为该类药剂的科学合理利用提供参考依据。
1材料与方法
1. 1供试虫源
1998年6月下旬采自河北、河南和山东省日个县市的棉铃虫在室内饲养3年供试。
1. 2供试药剂
20%虫酰肼悬浮剂(tebufenozide,米满,美国罗门哈斯公司产品)。
1.3汰选方法
将20%虫酰肼悬浮剂用水稀释至一定浓度,将油菜叶用清水洗净晾干后,浸入药液中摇晃10s取出,自然晾干,放人底部加有消毒滤纸的培养皿中,再将棉铃虫初孵幼虫(孵化12 h以内未取食)加入浸过药液的油菜叶上,每皿200头,取食2~3 d后,将活虫移人人工饲料中继续饲养至下一代再进行汰选。汰选过程中,视抗性发展情况逐渐提高药剂浓度,考虑到用该杀虫剂汰选之后存在杀虫作用的后效应,因此以汰选后幼虫至化蛹的校正死亡率作为汰选强度的参考指标。每代汰选2 000—3 000头,分别计算汰选期内幼虫的死亡率、化蛹率及羽化率。棉铃虫饲养方法参照范贤林等方法。
1.4抗性水平测定
汰选前用饲料混合法和浸叶法分别测定虫酰肼对棉铃虫种群未汰选时的毒力,在汰选5—26代期间,每汰选4—5代分别用上述两种方法进行测定,并同时测定同期饲养的未汰选的对照种群。
1.4.1饲料混合法
将虫酰肼用水稀释成6个系列浓度与半固体人工饲料分别均匀混合,加入直径1.5 cm、深1.7 cm的24孔试验盒中,每孔1 mL,加盖后备用。选择棉铃虫2龄中期(4日龄)幼虫,接入试验盒中,用不加药剂的饲料作为空白对照,每孔1头,加保险膜并加盒盖,用皮筋扎紧。每浓度重复3~4次,每次测定幼虫500600头。处理后将实验盒放人温度(27±1)℃、光照强度为2 000~3 000lx、光周期为L/D=14 h//10 h、相对湿度80%~90%的恒温培养箱中,取食72 h后,检查测定试虫死亡数。
1.4.2浸叶法
将虫酰肼用水稀释成6~7个系列浓度的药液,将新鲜油菜叶片清洗晾干后,用打孔器打成圆片分别浸入各个浓度的药液中,摇晃10 s后取出自然晾干,分别加入24孔试验盒中,每孔加入棉铃虫2龄幼虫1头,同时用不浸药剂的菜叶作为对照处理。重复次数比饲料混合法增加1倍,加保鲜膜并加盖后,放人培养箱中,培养条件同饲料混合法相同,72 h后检查各处理的幼虫死亡数。
以上两方法的幼虫死亡判断标准:用拨针轻触虫体完全不动者为死亡。用几率值分析法计算毒力回归线及LC50值,抗性指数(resistantratio,RR)为汰选后与汰选前LC50值的比值,校正抗性指数为汰选种群与同期测定的对照种群LC50值的比值。
2试验结果
2.1棉铃虫对虫酰肼抗药性汰选及其后期发育情况
经过预备试验,确定最初汰选浓度为25μg/mL,汰选时间为2d。汰选3代后,取食时间由2d增加为3d。从第4代以后,汰选时间均为3 d,同时每汰选几代后就增加汰选浓度,在每代汰选后,幼虫死亡率基本保持在50%~70%的汰选压下,至26代时浓度已增加到80μg/mL。表1结果表明,该种群对虫酰肼的敏感性在逐渐下降。
经虫酰肼汰选,对棉铃虫后期发育的影响主要表现在化蛹率。试验结果显示,存活幼虫的化蛹率较低,各代化蛹率仅为20%~50%,而同期饲养的对照种群的化蛹率为75%~90%,前者明显低于后者。但对蛹的羽化率影响较小,基本保持在60%~90%,而且随着汰选次数的增加,健康成虫的羽化率从第1代的57.8%到第26代的96.0%,呈现逐渐升高的趋势(见表1)。
2.2棉铃虫汰选种群对虫酰肼的抗性水平测定
用浸叶法测定棉铃虫汰选种群,在汰选5、10、19、24代后与未汰选时的测定结果比较,抗性指数分别为2.26、14.06、25.24、27.03倍。与同期测定的对照种群测定结果比较,校正抗性指数分别为2,21、4.12、6.55、8.93倍(表2)。
采用饲料混合法的测定结果见图1。对汰选8、12、16、20代和24代的种群进行测定,LC50值由汰选前的74μ/mL,至汰选24代后达到833μg/mL。后者与前者比较抗性指数为11.26倍;与同期测定的对照种群的LC50106μg/mL比较,校正抗性指数为7.87倍(图1)。
以上两种测定方法对棉铃虫汰选种群的测定结果均表明,连续的选择压力,使棉铃虫对虫酰肼已产生了一定抗性适应,表现出对虫酰肼的敏感性明显降低,继续选择将会使该棉铃虫种群抗药性不断升高。
3结论与讨论
试验表明,用虫酰肼汰选棉铃虫存在后效应,除汰选期间有50%~60%的死亡率外,幼虫的化蛹率也明显降低,对于正常蛹的羽化率没有较大影响。因此在虫酰肼实际应用十,于棉铃虫低龄幼虫阶段及时把握防治时机,不仅可以大量杀灭害虫,还可利用药剂的后效应减少幼虫的正常化蛹量,从而大幅度降低下代的种群数量。
本试验针对虫酰肼主要是胃毒作用的特点,采用两种方法进行抗性水平测定。其中浸叶法较接近于田间防治方法,有利于反映田间实际状况。不利方面是,植物叶片受季节、生长部位和新鲜程度等因素影响,对试验结果的稳定性有一定影响。而饲料混合法通过对各个环节的严格操作,降低了干扰因素的影响,得到的结果重复性好。通过两种试验方法相互验证均取得相似的结果,即汰选种群对虫酰肼已经出现敏感性明显降低趋势。
昆虫生长调节剂由于其高选择性特点,可在害虫综合防治中发挥重要作用。探索害虫对其产生抗药性的速度和如何克服抗性的发展,是保持其良好使用价值的重要研究内容。本试验结果初步证明厂在不断的强选择压下,棉铃虫种群的抗性指数逐渐上升,显示棉铃虫对虫酰肼表现出有抗药性发展趋势,作者期望继续汰选出抗性水平较高的抗性品系,为进一步的研究工作,如生物学特性、种群遗传、抗性机理及治理策略等奠定基础。