桔小实蝇抗多杀霉素的生物适合度代价

李培征，陆永跃，梁广文，曾 玲

(华南农业大学昆虫生态研究室，广州 510642)

桔小实蝇Bactrocera dorsalis (Hendel)，又称东方果实蝇(oriental fruit fly)，属双翅目Diptera、实蝇科Tephritidae、果实蝇属Bactrocera Macquart。该蝇原产于东南亚，当前已成为中国南方地区重要果蔬害虫(范一霖等，2012)。该虫寄主范围广，能为害香蕉、柑橘、杨桃、番石榴、杨梅、枇杷、芒果、茄子和辣椒等46个科250 多种水果和蔬菜，给农业生产造成了巨大损失(和万忠等，2002)。多杀霉素 (Spinosad) 是在刺糖多胞菌(Saccharopolyspora spinosa)发酵液中提取的一种大环内酯类高效生物杀虫剂，具有触杀和胃毒作用，作用速度快持效期长，对植物叶片有较强的渗透作用，可杀死表皮下的害虫(陈建明等，2006)，能有效的防治鳞翅目、双翅目和缨翅目害虫。但是，研究显示多种害虫已对该药产生了抗性(Wyss et al.，2003;Bidza et al.，2007;Shi et al.，2011)

生物的适合度是针对一个品系而言，指一种生物在特定的生态环境中能够繁衍生存并把其遗传特征传给下一代的相对能力(唐振华，1993)。昆虫的生物适合度主要通过生活力(存活率、发育历期及蛹重)及繁殖力(交配率、产卵数及卵孵化率)等指标来表示(刘凤沂，2008)。昆虫在抗药性形成的过程中，可改变部分机能来抵御杀虫剂的伤害，这种改变是可以遗传的，其品系在生理生化等方面产生变异，从而使其在不利的环境条件下能繁衍后代，并保证一定的品系数量。当一个昆虫品系中存在抗药性基因，并持续处于一定的药剂选择压力下，该品系的抗性基因型就会表现适合度优势，在无药剂的条件下，一些昆虫品系中的抗性基因型就会表现为适合度劣势，即与敏感基因型相比，表现出生活力和繁殖力降低，称为适合度代价(姚洪渭等，2002)。

为明确桔小实蝇对多杀霉素的抗药性发展规律，制定合理抗药性治理措施。本研究对桔小实蝇敏感品系和抗多杀霉菌品系的发育、生殖和存活差异的进行比较，进而分析抗药性品系的适合度代价。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 供试昆虫

桔小实蝇敏感品系(Susceptilbe strain，简称SS)，在室内不接触任何药剂，已用人工饲料饲养80 多代，并多次测定其对药剂的毒力，以确定其敏感性。抗多杀霉素品系(RS)，使用多杀霉素以LC50浓度汰选30 余代，抗性倍数达23.43。饲养条件:温度25-28℃，相对湿度＞60%，光周期L∶D=16 h ∶8 h。实验用虫取同一批老熟幼虫供试。

1.2 实验方法

1.2.1 不同品系卵历期及孵化率测定

用桔子汁润湿采卵器内壁，放入饲养箱中引诱桔小实蝇产卵，3 h 后取出，将所采虫卵以50粒为一组，置于放有含香蕉汁液滤纸的培养皿中，观察记录卵的历期和孵化幼虫数。每处理重复5 次。

1.2.2 不同品系幼虫历期及化蛹率测定

将同一时间孵化的幼虫用毛笔挑出移至带网盖的塑料饲养盒中使用人工饲料饲养，每8 h 观察1 次，直至幼虫老熟，以幼虫孵化至弹跳出饲料时定为幼虫历期。每处理使用虫数50 头，重复5 次。

1.2.3 不同品系蛹历期及羽化率测定

将老熟幼虫移入装有相对含水量70%细沙的饲养盒中，每8 h 观察1 次，直至羽化，记录蛹期时间及蛹的羽化率。每处理使用虫数50 头，实验重复5 次。

1.2.4 不同品系成虫产卵量及存活期测定

将新羽化的20 对成虫(雌雄各20 头)置于饲养箱内，饲以成虫人工饲料，10 d 后放入采卵器，每天记录产卵数量，并记录成虫存活期。

1.2.5 品系增长分析

品系内禀增长率 (rm)通过公式 rm=(lnR0)/T (Birch，1948)来计算。R0为净增殖率，T 是指从卵到成虫的发育时间。净增殖率(R0)通过公式R0=(n× Ie× Ia)/2 (Birch，1948)来计算。该公式中n 代表单雌产卵量，Ie代表受精卵的比例，Ia 代表羽化成虫的比例。不同品系相对适合度Rf的测定根据下式计算相对适合度值(Relative fitness，Rf)。

2 结果与分析

2.1 不同品系卵的发育历期

与敏感品系相比，桔小实蝇抗性品系虫卵的发育历期及孵化率都没有显著差异，两种品系发育历期分别是48.56 h 和49.04 h，孵化率分别是90.62%和91.10% (表1)。

表1 2 种桔小实蝇品系卵的发育Table 1 The development of egg of the Rand S-strains of B.dorsalis

2.2 不同品系幼虫的发育历期及化蛹率

由表2 可知，敏感品系和抗性品系幼虫的发育历期分别为127.32 h 和128.65 h，两者没差别;与敏感品系比较，桔小实蝇抗性品系的化蛹率则明显降低，仅为 81.80%，低于敏感品系的92.20%。

表2 2 种桔小实蝇品系幼虫的发育Table 2 The development of larva of the R-and S-strains of B.dorsalis

2.3 不同品系蛹的发育历期

桔小实蝇两种品系蛹的发育历期及羽化率都有明显差别，抗性品系的发育历期为242.18 h，比敏感品系的217.53 h 多了1 d，抗性品系蛹的羽化率是83.72%，显著低于敏感品系的94.54%(表3)。

2.4 两种品系桔小实蝇成虫产卵前期、存活期和产卵量

两种品系的产卵前期差别较为明显，抗性品系产卵产前期为14.67d，较敏感品系的12.00 d 延长了2.67 d;抗性品系雌成虫寿命缩短106.48 d，敏感品系平均达128.87 d，两种品系间雄成虫寿命则没有明显差别，敏感品系为98.12 d，抗性品系为96.78 d;单雌产卵量差异较大，敏感品系是532.03 粒，抗性品系降低到414.76 粒。

表3 2 种桔小实蝇品系蛹的发育Table 3 The development of pupa of the Rand S-strains of B.dorsalis

2.5 繁殖力及品系增长率

与敏感品系相比，抗性品系是有较低的羽化率和单雌产卵量，因此抗多杀霉素品系的净增殖率明显降低，仅为129.38，敏感品系则为210.12。根据净增殖率和发育历期计算出敏感品系的内禀增长率为0.19，而抗性品系的内禀增长率降至0.15，相对适合度则降至0.62 (表5)。

表4 2 种桔小实蝇品系成虫产卵前期、寿命及产卵量Table 4 Preoviposition period，longevity and fecundity of the R-and S-strains of B.dorsalis

表5 2 种品系桔小实蝇的适合度参数Table 5 The population parameter of the R-and S-strains of B.dorsalis

3 结论与讨论

抗多杀霉素桔小实蝇品系具有死亡率增加、部分虫期发育历期延长和繁殖力下降等适合度代价，相对适合度下降至0.62，这在一定程度上表明桔小实蝇对多杀霉素具有较低的抗性风险。

桔小实蝇多个杀虫剂抗性品系都存在一定程度的适合度代价，章玉苹等(2009)证实桔小实蝇抗高效氯氰菊酯品系、抗敌百虫品系和抗阿维菌素种在繁殖和生长发育上存在明显的生存劣势，适合度明显低于敏感品系。同时，适合度代价与昆虫种类有一定的关系。Wyss (2003)发现抗多杀霉素的烟青虫品系与敏感品系相比，其生命力明显降低。杨捷(2004)和Li et al.(2007)也分别报道了小菜蛾对多杀霉素的抗性存在着一定适合度代价，但是，Bielza et al.(2007)发现西花蓟马多杀霉素抗性品系中并没有生物适合度代价。

本研究是在室内控制条件下对多杀霉素素不同抗性品系棉桔小实蝇的相对适合度进行比较，对不良环境的承受力及躲避天敌的能力等适合度方面的内容没有涉及，田间适合度的真实情况还有待进一步的研究。桔小实蝇对多杀霉素的抗性不利性说明停止使用多杀霉素，有利于桔小实蝇对该药剂的敏感性恢复，在田间使用该杀虫剂控制桔小实蝇危害时不能盲目增加药剂使用浓度和次数，应该充分地考虑到田间抗药性带来的品系发展的不利性。

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