新疆主要稻区不同稻水象甲地理种群对常用杀虫剂抗药性测定

刘秀红，王小武，丁新华，付开赟，吐尔逊·阿合买提， 何江，郭文超

(1.塔里木大学，新疆阿拉尔 843300；2.新疆农业科学院微生物应用研究所，乌鲁木齐 830091； 3.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室，乌鲁木齐 830091)

0 引 言

【研究意义】稻水象甲(LissorhoptrusoryzophilusKuschel)属鞘翅目(ColeoPtera)、象甲科(curculionidae)[1]，是水稻生产中的一种毁灭性害虫，也是一种重要的检疫性害虫[2]。该害虫于1988 年传入我国的河北省唐海县[3]，稻水象甲疫区已扩散至我国西北、西南、东北、华北、华东、华中、华南等 23 个省(自治区、直辖市)463 个县(市或地区)[3]。新疆于2010年6月发现该虫[4]。2016 年底，其已分布在新疆4地州市的10个县市区及新疆生产建设兵团2个师的4个团场，具体为北疆的伊犁州察布查尔县、伊宁县、霍城县、巩留县，昌吉州昌吉市、阜康市，乌鲁木齐市新市区、米东区以及新疆兵团第四师66团、68团、70团，第六师五家渠市。南疆阿克苏地区温宿县2016 年发现稻水象甲[3]。成虫啃食稻叶，叶肉被纵向咬食，最终只剩下叶片下表皮，形成宽度几乎一致长条斑；幼虫蛀食稻根，通常可造成水稻减产15%～20%，严重的达 50%以上，甚至绝收，严重威胁新疆的水稻生产[5]。【前人研究进展】稻水象甲的防控仍以化学防治为主。在国外，美国自20世纪70年代末以来，一直以呋喃丹颗粒剂作为主要防治药剂，该药于1955年被禁后，氟虫腈、噻虫嗪、氯虫苯甲酰胺成为主要替代药剂[6]。国内化学防治研究表明，三唑磷防治稻水象甲成虫防效较好，用量为1 500 mL/hm2，对水750 kg/hm2喷雾，防效达100%[7]；呋喃丹控制稻水象甲幼虫防效较好，用量为7.5～22.5 kg/hm2，防效在90%以上[8]；20%象甲净乳油防治成虫，用量为750 mL/hm2，对水 750 kg/hm2，防效很好，可达99%；0.3%锐劲特颗粒剂防治稻水象甲成虫效果好，用量15～30 kg/hm2，药效可达80%以上，防治幼虫，效果更加明显，药效一般在71.4%～100%[9]。【本研究切入点】虽然药剂的使用对稻水象甲起到较好的控制，但长期以来，因农业生产中化学药剂对农田环境造成污染[10]；稻水象甲作为新疆稻区的主要害虫，已严重影响到新疆水稻产业的持续健康发展；连续3年调查发现，目前新疆水稻种植区多施用单一化学药剂防治稻水象甲。目前，虽有一些防治稻水象甲田间药效试验的报道，但有关稻水象甲抗药性尤其是目前新疆主要稻水象甲田间种群对常用化学药剂抗药性水平的研究还尚未见公开报道。研究新疆主要稻水象甲田间种群对目前常用杀虫剂的抗性水平。【拟解决的关键问题】采用室内点滴法，测定伊犁察布查尔、五家渠和阿克苏温宿县3 个主要稻区稻水象甲田间种群对6种杀虫剂的抗性水平，为该地区稻水象甲防治的科学用药提供指导。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 供试药剂

室内毒力测定选择以下6种原药作为供试药剂，具体为：①95.87%噻虫嗪(山东中农民昌)；②97%毒死蜱(浙江新农化工)；③97%吡虫啉(南京红太阳)；④95.1%高效氯氰菊酯(江苏农博)；⑤98%溴氰菊酯(南京红太阳股份有限公司)；⑥96%氯虫苯甲酰胺(美国杜邦公司)。

1.1.2 供试虫源

供试虫源采自新疆主要水稻种植县市，包括：北疆伊犁河谷稻区察布查尔县、乌鲁木齐稻区五家渠市和南疆阿克苏稻区温宿县3个地理种群，其中敏感种群为阿克苏温宿县种群，该种群具体采自阿克苏地区温宿县托乎拉乡，该稻区于2016年8月发现稻水象甲，发生量极低，且其在水稻生长季不喷施任何化学杀虫药剂。将采集的所有稻水象甲种群，分别在室内进行大批量饲养，将稻水象甲放在内置鲜嫩水稻秧苗的饲养罐(半径：5 cm，高15 cm)内在室内进行饲养温度(26±1)℃，光周期16 L∶8 D，相对湿度(70%±2%)；饲养罐口用纱布封口。每隔2 d更换水稻秧苗和水。选取活跃的越冬代成虫进行试验。表1

表1 供试虫源信息

Table 1 Information ofLissorhoptrusoryzophilus

采集时间Acquisition time地点Place经度Longitude(E)纬度Latitude(N)虫量Insect quantity(头)2018年5月8-13日伊犁州察布查尔县81°20'24"43°81'97"5 7002018年5月20-25日五家渠市5 2002018年5月27-30日阿克苏地区温宿县5 300

1.2 方 法

在预试验的基础上，参考王小武等[6]采用点滴法对各供试药剂进行室内活性测定(以下简称“生测”)。将各供试药剂用丙酮溶解配成母液，再用清水配制成5个系列浓度，以蒸馏水作为空白对照。每质量浓度处理成虫20头/皿，各处理重复3次，共计60头。方法参考王小武等[6]；用微量进样器(0.5 μL)将药液点滴在虫体前胸背板，然后用镊子小心的将其放入内置保湿滤纸的培养皿(9 cm)中，皿内饲以4～5片长度为4～6 cm的鲜嫩水稻秧苗叶片，将其置于室温温度(26℃±1℃)、光周期L∶D=14∶10、相对湿度(75%±1%)，72 h后观察统计各处理死亡率，具体用毛笔尖轻触虫体，不动视为死亡。表2

表2 供试药剂浓度

Table 2 Concentration of the test agent

药剂Insecticides浓度梯度Concentration (mg/L)95.87%噻虫嗪 Thiamethoxam1×1041×1031×1021×10197%毒死蜱 Chlorpyrifos8040201097%吡虫啉 Imidacloprid200100501095.1%高效氯氰菊酯 Beta cypermethrin1×1041×1031×1021×10198%溴氰菊酯 Decamethrim1×1041×1031×1021×10196%氯虫苯甲酰胺 Chlorantraniliprole1×1041×1031×1021×101

1.3 数据处理

采用Microsoft Office Excel 2010计算毒力回归方程、LC50、抗性倍数[11]、相对毒力指数[11]、95%的置信区间和相关系数等。

抗性倍数=田间种群LC50/敏感种群LC50。

相对毒力指数=参试药剂最大的LC50/其余供试药剂LC50×100。

参照丹麦keiding提出的以家蝇抗药性分级标准[12]，将农业害虫抗药性的分级划分为以下6级：抗药性倍数3倍以下为敏感，3～5倍为敏感性降低或耐药性提高,5～10倍为低水平抗性，10～40倍为中等水平抗性，40～160倍为高水平抗性，大于160倍为极高水平抗性。

2 结果与分析

2.1 稻水象甲敏感基线建立

以南疆阿克苏稻区温宿县稻水象甲种群(WS)的抗性水平作为敏感基线，研究表明，供试6种杀虫剂对该稻水象甲感品系均具有较高的毒力。其中，97%吡虫啉对稻水象甲敏感种群的LC50最小，为 0.07 mg/L，其毒力最高，而95.1%高效氯氰菊酯的 LC50最大，为 22.69 mg/L，表明其毒力最小。从相对毒力指数可以看出，供试杀虫剂对稻水象甲敏感种群的毒力大小为：97%吡虫啉(0.07 mg/L)>96%氯虫苯甲酰胺(0.24 mg/L)>97%毒死蜱(0.72 mg/L)>95.87%噻虫嗪(3.46 mg/L)>98%溴氰菊酯(8.22 mg/L)>95.1%高效氯氰菊酯(22.69 mg/L)。表3

表3 不同杀虫剂对稻水象甲敏感种群敏感基线

Table 3 Sensitive baseline of different insecticides to sensitive populations of rice water weevil

供试药剂Supplied test fungicides斜率SlopeLC50(95%置信区间)(mg/L)相关系数RThecorrelation Coefficient相对毒力指数Relative virulence index95.87%噻虫嗪 Thiamethoxam0.683 73.46(2.21～5.42)0.962 165597%毒死蜱 Imidacloprid0.789 70.72(0.54～0.94)0.962 93 15197%吡虫啉 Imidacloprid1.281 90.07(0.06～0.07)0.819 832 41495.1%高效氯氰菊酯 Beta cypermethrin0.525 122.69(15.56～33.09)0.990 310098%溴氰菊酯 Decamethrim0.725 78.22(5.98～11.22)0.954 427696%氯虫苯甲酰胺 Chlorantraniliprole0.666 70.24(0.13～0.44)0.819 09 454

2.2 新疆主要稻区稻水象甲种群的抗药性水平监测

研究表明，与南疆阿克苏稻区温宿县敏感种群相比，北疆伊犁河谷稻区察布查尔县稻水象甲种群和乌鲁木齐稻区五家渠市种群对6种供试药剂的敏感性均有不同程度的下降，但上述2个稻区稻水象甲种群对95.87%噻虫嗪、97%毒死蜱、97%吡虫啉、95.1%高效氯氰菊酯和98%溴氰菊酯等多数药剂目前仍处于敏感状态(抗性倍数<5)然而，其对96%氯虫苯甲酰胺的抗性倍数则均高于5.92，这表明这2个稻区田间种群已对96%氯虫苯甲酰胺产生了低水平抗性。表4

以南疆阿克苏稻区温宿县种群为敏感基线，新疆不同稻区稻水象甲田间种群对常用杀虫剂的抗性水平也存在一定地理差异，具体表现为，伊犁河谷稻区察布查尔种群对6种常用杀虫剂中的96%氯虫苯甲酰胺抗性最高(6.54)，其次依次为：97%吡虫啉(3.86)、95.87%噻虫嗪(3.24)、97%毒死蜱(1.68)、98%溴氰菊酯(1.63)和95.1%高效氯氰菊酯(1.10)，而乌鲁木齐稻区五家渠市种群(WJQ)对6种常用杀虫剂中的96%氯虫苯甲酰胺抗性同样最高(5.92)，其次则依次是：97%吡虫啉(3.14)、97%毒死蜱(2.51)、98%溴氰菊酯(2.35)、95.87%噻虫嗪(1.51)和95.1%高效氯氰菊酯(1.21)。

基于南疆阿克苏稻区温宿县地理种群的敏感种群，上述2个新疆主要稻区田间种群均已对96%氯虫苯甲酰胺产生了低水平抗性，且察布查尔种群对97%吡虫啉、95.87%噻虫嗪产生了接近低水平的抗性，而五家渠市种群则对97%吡虫啉、97%毒死蜱产生了接近低水平的抗性。表4

表4 稻水象甲田间种群对6种杀虫剂的抗药性水平

Table 4 Resistance levels of rice water weevil to 6 insecticides in areas of

供试药剂Supplied test fungicides种群Population斜率SlopeLC50(95%置信区间)(mg/L)相关系数RCoefficient抗性倍数Resistance ratio95.87%噻虫嗪Thiamethoxam察布查尔0.402 711.21(5.28～23.86)0.985 43.24五家渠0.660 95.24(0.81～1.89)0.919 11.5197%毒死蜱Imidacloprid察布查尔1.6471.20(0.16～0.23)0.961 71.68五家渠0.667 41.81(0.64～1.04)0.968 32.5197%吡虫啉Imidacloprid察布查尔0.747 90.27(0.22～0.33)0.986 23.86五家渠0.761 40.22(0.14～0.34)0.949 53.1495.1%高效氯氰菊酯Beta cypermethrin察布查尔0.742 824.91(8.76～19.02)0.967 91.10五家渠0.887 527.43(3.96～13.97)0.981 11.2198%溴氰菊酯Decamethrim察布查尔0.591 113.39(8.09～22.15)0.927 11.63五家渠0.875 819.33(13.54～27.60)0.948 62.3596%氯虫苯甲酰胺Chlorantraniliprole察布查尔0.781 11.57(9.42～22.54)0.988 06.54五家渠0.423 21.42(0.15～1.27)0.917 65.92

3 讨 论

目前除化学防治外，生产中可用于防治稻水象甲的方法不少，但效果不甚理想，如稻水象甲的天敌种类一般认为:稻田、沼泽地栖息鸟类、蛙类均可捕食稻水象甲成虫;淡水鱼类既可捕食成虫,又可捕食幼虫;结网型和游猎型蜘蛛均可捕食成虫;步甲等捕食性天敌可猎食各种虫态稻水象甲；稻水象甲成虫上分离到的绿僵菌和白僵菌防治稻水象甲等[13]，防效达不到生产中的需求，化学防治仍是防治该害虫的主要手段。方勇军等[14]报道了三唑磷、呋喃丹对稻水象甲的化学防治，有很好的防效和毒力，长期使用污染农田环境。于凤泉等[15]报道了17种药剂对稻水象甲的毒力，其中马拉硫磷对稻水象甲具有相对较高的毒力。李向阳等[16]报道了氟虫腈、毒死蜱与啶虫脒对稻水象甲的毒力测定，其中以氟虫腈毒力最强，毒死蜱次之，啶虫脒最差[17]。

研究在室内测定了新疆主要稻区稻水象甲田间种群目前对6种杀虫剂的抗药性水平。由于各稻区水稻种植户用药习惯和水平的不同，造成药剂的抗性水平存在一定差异。以南疆主要稻区温宿县稻水象甲地理种群为敏感种群，伊犁河谷稻区察布查尔种群和乌鲁木齐稻区五家渠种群均已对96%氯虫苯甲酰胺产生了低水平抗性，且察布查尔种群对97%吡虫啉、95.87%噻虫嗪的敏感性也有所降低，而五家渠种群则对97%吡虫啉、97%毒死蜱的敏感性也有所降低。因此，伊犁河谷稻区察布查尔县在防治稻水象甲时应避免重复使用或超量使用氯虫苯甲酰胺、吡虫啉和噻虫嗪，建议交替使用高效氯氰菊酯、溴氰菊酯等药剂；而乌鲁木齐稻区五家渠市则应避免重复使用或超量使用氯虫苯甲酰胺、吡虫啉，交替使用高效氯氰菊酯、噻虫嗪等药剂。根据不同地区的抗性监测结果，采用药剂交替轮换使用、限用、混用和使用增效剂等手段，最大程度地减缓抗药性的发展[17]，在使用杀虫剂时可以将两种杀虫剂轮换使用以延长杀虫剂的使用周期，同时应注意，稻水象甲的抗药性治理还应结合农业防治、生态防治、生物防治等措施，降低抗药性形成风险和发展速度，提高防治效果。

4 结 论

不同稻水象甲种群抗性水平与当地用药历史和水平密切相关。以南疆主要稻区温宿县稻水象甲地理种群为敏感种群，新疆察布查尔种群、五家渠种群均96%氯虫苯甲酰胺产生了低水平抗性，且察布查尔种群对97%吡虫啉、95.87%噻虫嗪，五家渠种群对97%吡虫啉、97%毒死蜱的敏感性也有所降低。稻区在水稻同一生长季节应避免重复使用或限用96%氯虫苯甲酰胺，应注意与其它药剂的混用、轮用，以延缓稻水象甲抗药性的产生。