伊维菌素和乙基多杀菌素对埃及伊蚊作用研究

兰坚强 , 任晓露 , 廖承红 , 程俊豪 , 吴媛媛 , 王文照 , 许文洋 , 潘保良 , 韩 谦

(1.海南大学农学院 ， 海南 海口 570228； 2.中国农业大学动物医学院 ， 北京 海淀 100193)

伊维菌素和乙基多杀菌素对埃及伊蚊作用研究

兰坚强1, 任晓露1, 廖承红1, 程俊豪1, 吴媛媛1, 王文照1, 许文洋1, 潘保良2, 韩 谦1

(1.海南大学农学院 ， 海南 海口 570228； 2.中国农业大学动物医学院 ， 北京 海淀 100193)

利用伊维菌素与乙基多杀菌素对埃及伊蚊幼虫进行生物测定，通过使用诱饵结合药物处理伊蚊成虫，观察其生存情况，了解上述两种药物对蚊虫的作用效果，从而为蚊媒防控提供一定的参考。伊维菌素与乙基多杀菌素处理幼虫后得到半致死浓度LC50分别为1.427 mg/L、0.031 mg/L。饲以1.82mg/kg(A1组)与9.1mg/kg(A2组)伊维菌素血餐成蚊的半数生存期分别为7.681 d和5.400 d，平均产卵量为31.58和13.79，孵化率也降低为23%与0%，二次吸血后的产卵量受影响较小，但孵化率为0；以0.1、1、5、10、20 mg/L(B1-B5组)伊维菌素糖水饲养成蚊，B4组与B5组的蚊虫半数生存期分别为3.110 d与2.980 d，B1组与B2组的平均产卵量为91.80和94.95，与对照无明显差异，但孵化率仅为10%和0.3%。试验表明，乙基多杀菌素可用于伊蚊幼虫的生物防治，伊维菌素的不同诱饵处理后对埃及伊蚊成蚊从产卵至二次吸血以及卵的孵化率均有较明显的影响。

伊维菌素 ； 乙基多杀菌素 ； 埃及伊蚊 ； 蚊媒防控

埃及伊蚊(Aedesaegypti)是寨卡，登革热，黄热病，西尼罗河热等虫媒病的传播媒介。由于缺乏有效的疫苗和治疗手段，媒介防控对于蚊媒病的防治起到至关重要的作用，其中以化学防治最为直接有效。蚊虫控制需综合治理，针对蚊虫不同生长环境施用杀虫剂降低蚊虫种群密度。伊维菌素是一类大环内酯类药物，被广泛应用于盘尾丝虫病和淋巴丝虫病的控制[1]。乙基多杀菌素是由刺糖多胞菌发酵得到的一类新型的杀虫剂，也是一类大环内酯类药物，能够有效防治多种农业害虫[2]。这两个大环内酯类药物均对人有较好的安全特性，同时对埃及伊蚊有较好的防治效果[3-4]。

本文测定两种药物对埃及伊蚊幼虫的半致死浓度，并通过糖水和血液两种饲喂方式对成虫致死率、产卵及二次吸血等方面进行比较，探究不同的给药方式对蚊虫的影响，旨在为蚊媒防治提供策略，进而为阻断基孔肯尼亚热、西尼罗河热等人兽共患病的传播提供参考。

1.材料与方法

1.1 试验试剂 伊维菌素(纯度为95.6%)由中国农业大学潘保良教授实验室制备纯化。艾绿士，6%乙基多杀菌素，购自美国陶氏益农公司。

1.2 蚊虫饲养 埃及伊蚊由中国军事医学科学院微生物与流行病所提供，饲养条件为：室温26 ℃±1 ℃、相对湿度60%±5%、光周期为12 L∶12 D (光照：黑暗)。幼虫以老鼠饲料饲养，成虫以8%糖水饲养，试验选用羽化后3～5 d后的成虫，并于试验前做饥饿处理。

1.3 幼虫生物测定 为了检验药物的作用效果，首先对幼虫进行生物测定。参照WHO幼虫浸渍法[5]，具体操作步骤如下：将杀虫剂乙基多杀菌素和伊维菌素用二甲基亚砜(DMSO)稀释成7～8个浓度梯度。挑取30条三龄末四龄初幼虫，放入199 mL过夜脱氯水中，分别加入1 mL不同浓度的药液，对照组加入1 mL DMSO。将幼虫转移至养蚊室中，24 h后观察结果，以幼虫不能逃避机械刺激视为死亡。当对照组死亡率或化蛹率超过20%，试验视为无效，试验平行重复3次。

1.4 不同伊维菌素诱饵对成蚊的影响 试验分两组：第一组，首先选取两只小鼠，分别注射1.82 mg/kg体重(A1组)和9.1 mg/kg体重(A2组)的伊维菌素，对照组A小鼠注射相同剂量的生理盐水。选取135只处于较为饥饿状态的雌蚊以不同处理的小鼠饲喂，结束后正常饲养。第二组，分别选取100只成蚊置于蚊笼中，饲以浓度为0.1、1、5、10 mg/L与 20 mg/L(B1-B5组)的伊维菌素糖水，对照组B饲以正常糖水，24 h后以无药物的糖水替换，并饲以正常小鼠血餐。

每隔24 h统计蚊虫死亡数，并及时将死亡蚊虫移除。血餐2 d后收集虫卵并统计日产卵量。第一次生殖周期结束后，向存活的雌蚊提供第二次血餐，选取每组10只饱血的雌蚊麻醉后称重，收集各组虫卵。统计不同处理组的产卵量，并各取100个卵孵化，统计其孵化率。

1.5 数据处理 利用Sigmaplot 8.0软件对不同浓度杀虫剂导致的死亡率进行分析，并绘图。伊维菌素血餐与糖水对成蚊的影响由SPSS 13.0进行Kaplan-Meier生存分析，试验组与对照组的二次吸血与产卵量等差异进行单因素检验。

2 结果

2.1 幼虫生物测定 伊维菌素对埃及伊蚊幼虫的LC50为1.427(1.295-1.572，95% CI)mg/L，卡方为0.973，乙基多杀菌素对埃及伊蚊的幼虫的LC50为0.0308(0.0301-0.0315，95% CI)mg/L，卡方为0.987。乙基多杀菌素的生物活性约是伊维菌素的50倍。如图1、2所示，两种杀虫剂随着浓度的增大，幼虫的死亡率也逐渐增大，对幼虫的影响均呈S型分布。

图1 伊维菌素对埃及伊蚊幼虫的生物测定

图2 乙基多杀菌素对埃及伊蚊幼虫的生物测定

2.2 伊维菌素血餐对埃及伊蚊成虫的影响 如中插彩版图3所示，与对照组A相比，A1组存活率无显著差异，而A2组的雌蚊的存活率显著下降。A1与A2组的半数生存期分别为7.681(7.450-7.913)天和5.400(4.961-5.839)天。

产卵及孵化情况如表1所示。吸血两天后观察产卵情况，A1组与对照组A的产卵高峰期同步，但平均产卵量与孵化率均大幅降低。A2组较对照组A高峰期延迟1 d，平均产卵量及孵化率与对照组A及A1组相比均显著下降。二次血餐完成后，选取10只吸饱血的雌蚊进行称重，处理组与对照组相比均存在显著差异，即伊维菌素血餐浓度为1.82 mg/kg与9.1 mg/kg时，均会对蚊虫二次吸血产生影响。A1组二次产卵平均量较对照组下降，而A2组的产卵量有所增加，但处理组卵的孵化率不高。

表1 伊维菌素对成蚊产卵量及孵化率的影响

2.3 伊维菌素糖水对埃及伊蚊成虫的影响 如中插彩版图4所示，高浓度糖水诱饵伊维菌素处理后，成蚊的存活率急剧下降。经生存分析后可知，B4组与B5组的蚊虫半数生存期分别为3.110 d(2.641-3.578，95% CI)与2.980 d(2.420-3.540，95% CI)，与对照组(8.280 d(7.975-8.585，95% CI))相比，差异极为显著。B3组的蚊虫半数生存期为7.430 d(6.765-8.095，95% CI)，在喂血1 d后有80%处于麻痹抽搐状态，故未探讨后续二次吸血等的影响。

低浓度处理雌蚊后的累计存活率与对照组相比无明显差异，但雌蚊吸饱血所需时间更长且不易达到饱血的状态。吸血两天后观察产卵情况发现B1组与对照组B的产卵高峰期同步，B2组的高峰期延迟了1 d。与对照组B相比，处理组的卵孵化率极低。

产卵结束后，向三组雌蚊提供正常小鼠血餐，选取十只吸饱血的雌蚊进行称重，与对照组B，B1组，B2组均存在显著差异，即伊维菌素糖水浓度为0.1mg/L与1mg/L时，均会对蚊虫二次吸血的能力产生影响。

3 讨论

多杀菌素是一类新颖的大环内酯类化合物，对许多鳞翅目、双翅目的害虫有良好的灭杀作用[6]。伊维菌素被广泛应用于人类和兽药方面，有较为光谱的抗体内或体外寄生虫的活性。二者对人类的毒性都较小。

本研究中，使用乙基多杀菌素测得对敏感株埃及伊蚊的LC50为0.029 mg/L，较本次试验中涉及的伊维菌素高50倍。小鼠的注射剂量为1.82 mg/kg体重，是由人的MDA(Mass Drug Administration)安全剂量0.2 mg/kg等效得到[9]。恢复正常吸血后的二次产卵中，处理组从第一次产卵与第二次产卵的平均数量均多于对照组，很可能是因为药物筛选掉弱小个体，存活的个体适应性更强，但其卵的孵化率仍为0，蚊虫叮咬伊维菌素处理后的小鼠，虽然不能直接将成蚊全部致死，但可以通过影响卵巢发育引起卵的不育[10]，从而降低蚊虫整个群体的数量。高浓度糖水诱饵可直接将成蚊大量致死，可在短时间内以高浓度糖水为诱饵进行蚊媒防控，低浓度处理后一周内存活率仍高于90%，不能在短时间内将成蚊致死，但是从对其二次吸血及产卵的数量及活性来看，低浓度的药物可使得蚊虫产生不育的卵与低的孵化率，从而使得整个群体密度下降。有研究报道[10]，低浓度的伊维菌素会影响围食膜的形成，延迟血液的消化并影响卵巢的发育，从而降低产卵量，降低卵的孵化率。

本文以伊维菌素和乙基多杀菌素对埃及伊蚊作用效果的研究，发现乙基多杀菌素可用于伊蚊幼虫的生物防治，伊维菌素的不同诱饵处理后对埃及伊蚊成蚊从产卵至二次吸血以及卵的孵化率均有较明显的影响。因此，伊维菌素和乙基多杀菌素对蚊虫整个群体的密度将有明显的防控效果。

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Effects of ivermectin and spinetoram on the yellow fever mosquitoes, Aedes aegypti

LAN Jian-qiang1, REN Xiao-lu1, LIAO Cheng-hong1, CHENG Jun-hao1, WU Yuan-yuan1, WANG Wen-zhao1, XU Wen-yang1, PAN Bao-liang2, HAN Qian1

(1.College of Agriculture, Hainan University, Haikou 570228, China; 2.College of Veterinary Medicine, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

Larval bioassay ofAedesaegyptiexposure to ivermectin and spinetoram was performed, and the effects of the combination of ivermectin and baits on mosquitoes were studied. Logit regression of mortality at 24h post-treatment against log10[concentration]gave estimated LC50values of 1.427 mg/L (ivermectin) and 0.031 mg/L (spinetoram). When the adults mosquitoes were fed on mice blood containing 1.82 and 9.1 mg/kg of ivermectin, the means for survival times were 7.681 and 5.400 days, the numbers of eggs laid were 31.58 and 13.79 per adult, and the rates of egg hatching were 23% and 0%, respectively. After given second normal blood meal, the numbers of eggs laid were not affected, but the eggs were not hatched, suggesting a long term effect of ivermectin on mosquito eggs. Our results indicated that spinetoram was an effective mosquito larvae control drug, and ivermectin given to adults mosquitoes with baits would have remarkable negative effect on second time blood feeding, egg laying, and egg hatching, which may be very useful in controlling mosquito-borne diseases, as second time blood feeding is required for the diseases transmission.

ivermectin; spinetoram;Aedesaegypti; mosquito control

s:HAN Qian; LIAO Cheng-hong

2016-05-26

海南大学中西部计划学科重点领域建设项目(ZXBJH-XK002)；海南省研究生创新科研课题项目(Hys2015-06)

兰坚强(1993-)，男，硕士，从事媒介生物学研究，E-mail：lanjqiang@163.com

任晓露(1994-)，女，本科，从事媒介生物学研究，E-mail：m13198932666@163.com

注：任晓露与兰坚强对本文具有同等贡献

韩谦，E-mail：qianhan@hainu.edu.cn；廖承红，E-mail：liaochh77@163.com

S859.796

A

0529-6005(2016)12-0007-03