棉铃虫抗甲氧虫酰肼种群对12种杀虫剂的交互抗性

刘 娟, 董利霞, 谭晓伟, 范贤林, 芮昌辉

(中国农业科学院植物保护研究所,农业部农药化学与应用重点开放实验室,北京 100193)

棉铃虫 [Helicoverpa armigera(Hübner)]是一种为害多种农作物的重要害虫,广泛分布于世界各地,每年可发生多代,繁殖能力强,易产生抗药性。化学防治作为一种害虫防治手段,在棉铃虫的防治中一直发挥着重要的作用。但长期无节制的使用化学药剂带来的抗药性问题也异常严峻,使化学防治变得愈加困难[1]。选择具有新颖作用机理和优良选择性的杀虫剂进行合理的轮换用药,是治理害虫抗药性的有效途径之一。新型高效的蜕皮激素类杀虫剂甲氧虫酰肼(methoxyfenozide)是目前防治棉铃虫广泛使用的药剂之一。随着用药次数不断增加,关于该药剂的抗药性问题已有一些报道。目前,Moulton等[2]用浸叶法监测到美国和泰国的甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)种群对甲氧虫酰肼已具有低水平抗性。Ahmad等[3]连续3年对巴基斯坦棉田的斜纹夜蛾(Spodoptera litura)进行抗性监测,发现该虫对甲氧虫酰肼形成了中等至高水平的抗性。在墨西哥使用该药剂后,Osorio等[4]监测到1个抗性倍数为13倍的甜菜夜蛾种群。同时,在美国密歇根州对田间果园的苹果蠹蛾(Cydia pomonella)进行抗性监测时,也发现了抗性倍数分别为14倍和16倍的Calderwood种群和 Thome种群[5]。但是,关于田间棉铃虫种群对甲氧虫酰肼的抗药性还未监测到。本研究的目的是通过室内抗性汰选,在获得较高抗性水平的种群后,通过测定该种群对辛硫磷、高效氯氰菊酯、虫螨腈、氟啶脲等12种棉田常用杀虫剂的交互抗性类型,为在田间更合理地选择用药品种以及延缓棉铃虫的抗药性发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试药剂

选择6类12种棉田常用杀虫剂进行交互抗性测定,具体如下。

昆虫生长调节剂类杀虫剂：98.2%甲氧虫酰肼原药,美国陶氏益农公司;99.5%虫酰肼(tebufenozide)原药,美国陶氏益农公司;97%虱螨脲(lufenuron)原药,先正达公司;97.7%氟铃脲(hexaflumuron)原药,江苏扬农化工集团股份有限公司;98.1%氟啶脲(chlorfluazuron)原药,江苏扬农化工集团股份有限公司。

拟除虫菊酯类杀虫剂：99.2%溴氰菊酯(deltamethrin)原药,天津农药厂;92%高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin)原药,江苏常隆化工有限公司。

有机磷类杀虫剂：95%毒死蜱(chlorpyrifos)原药,国家农药质检中心;89%辛硫磷(phoxim)原药,江苏宝灵化工股份有限公司。

氨基甲酸酯类杀虫剂：灭多威(methomyl)原药,美国杜邦公司。

抗生素类杀虫剂：92%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(emamectin)原药,河北威远生物化工股份有限公司。

其他：99.3%虫螨腈(chlorfenapyr)原药,农业部药检所;54.8%茚虫威(indoxacarb)原药,美国杜邦公司。

1.2 供试虫源

棉铃虫成虫于2005年采自河北省冀州市棉田,经室内筛选获得抗性种群(R)和敏感种群(S)。棉铃虫饲养方法参照范贤林等[6]的方法。

1.3 交互抗性测定

分别选取棉铃虫抗性种群和敏感种群标准3龄初幼虫,采用浸叶法进行生物测定,统计幼虫死亡率,利用Probit软件计算出LC50、LC50置信区间以及回归直线斜率值。具体测定方法参照范贤林等[7]的方法。抗性倍数(R/S)=抗性种群的LC50值/敏感种群的LC50值。

2 结果与分析

由表1可知,甲氧虫酰肼筛选出的棉铃虫抗性种群对6类12种棉田常用杀虫剂的交互抗性类型分为3种：(1)对同类型且结构相似的虫酰肼存在明显的交互抗性,交互抗性程度达13.57倍,具有中等水平的交互抗性。(2)对茚虫威的交互抗性倍数为3.05倍,无明显交互抗性。(3)对辛硫磷、毒死蜱、灭多威、高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、虫螨腈、虱螨脲、氟啶脲、氟铃脲和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的抗性倍数在0.50～2.36倍之间,没有表现出交互抗性。

表1 甲氧虫酰肼筛选棉铃虫种群对其他杀虫剂的交互抗性

续表1

3 讨论

自酰肼拟蜕皮激素类杀虫剂推广使用以来,害虫对其的抗药性问题就受到了特别的关注。Smagghe等报道甜菜夜蛾室内品系用虫酰肼连续筛选了10代,其抗性提高5倍[8]。Moulton等2002年用浸叶法测定了美国6个不同地区和泰国曼谷的甜菜夜蛾种群对虫酰肼和甲氧虫酰肼抗药性,结果表明,美国亚利桑那州的Parker种群对虫酰肼和甲氧虫酰肼的抗性分别为5.2倍和12倍,泰国种群分别为9.9倍和9.8倍,已具有低水平抗性。泰国种群筛选11个月后,与敏感品系相比,对虫酰肼的抗性高达150倍,对甲氧虫酰肼的抗性为120倍,抗性发展迅速[2]。曹广春在室内用虫酰肼对小菜蛾(Plutella xylostella)进行抗药性选育,经过7代的选育,获得近20倍的抗性种群[9]。Gore等在室内,用甲氧虫酰肼对甜菜夜蛾进行抗药性汰选,经过7代的选育,就获得9.7倍的抗性品系[10]。范贤林等用浸叶法和饲料混合法,测定了室内棉铃虫对虫酰肼的抗性发展倍数,结果表明经过26代的选育,可获得校正抗性指数分别为8.93和7.87倍的抗虫酰肼棉铃虫品系[7]。Osorio等报道,用甲氧虫酰肼对墨西哥田间采集的甜菜夜蛾品系进行了6代连续选育,没有获得抗性品系[4]。Mosallanejad等经过13代的抗性汰选,只获得了5.5倍的海灰翅夜蛾(Spodoptera littoralis)抗性品系[11]。在我国,王建军等经过9代的抗性选育,获得了对甲氧虫酰肼具有3.95倍的斜纹夜蛾(Spodoptera litura)品系[12]。以上的研究结果表明,害虫对酰肼拟蜕皮激素类杀虫剂具有产生抗药性的风险,但抗性水平却因昆虫种类、汰选压力和抗性基因起始频率的不同而表现出不相同。

交互抗性是指昆虫对一种杀虫剂产生抗性后,对其他没有接触过的杀虫剂也产生抗药性的现象。在制定和实施害虫抗药性治理策略时,掌握害虫对不同杀虫剂的交互抗性类型,是合理选择农药品种进行轮换用药和农药混用的关键。本研究中发现,棉铃虫对甲氧虫酰肼产生抗性之后,对具有相同作用机理的药剂虫酰肼具有了中等水平的交互抗性。对茚虫威的敏感性表现出下降的趋势,但没有表现出明显的交互抗性。相反地,对有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、苯甲酰基脲类等药剂均没有表现出交互抗性。类似现象在相关的研究中也有报道,曹广春等报道用虫酰肼筛选的小菜蛾抗性种群,对甲氧虫酰肼具有29.1倍的交互抗性,对辛硫磷、敌百虫、溴氰菊酯、氟虫腈、虫螨腈等药剂均无交互抗性[13]。国外也有研究报道,对甲氧虫酰肼具有中抗水平的斜纹夜蛾种群,对虱螨脲、多杀菌素、茚虫威以及甲氨基阿维菌素苯甲酸盐等药剂均无交互抗性[3]。以上研究结果对棉铃虫的抗药性治理具有重要的实践意义。在棉铃虫的药剂防治过程中,可以利用甲氧虫酰肼与其他类型杀虫剂无交互抗性的特点,采取轮换或交替使用的办法,控制抗性发展速度,延长杀虫剂的使用寿命。

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[11]Mosallanejad H,Smagghe G.Biochemical mechanisms of methoxyfenozide resistance in the cotton leafworm Spodoptera littoralis[J].Pest Manag Sci,2009,65(7)：732-736.

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