2017年广州市白纹伊蚊对5种杀虫剂的抗药性调查*

彭丽兰 解锐历 言 慧 苏兴华 李 君 何珮清 王向东 陈晓光 李 华**

(1.南方医科大学公共卫生学院预防医学实验教学中心，广州 510515； 2.南方医科大学公共卫生学院病原生物学系，广州 510515)

随着化学杀虫剂的长期使用，抗药性已经成为蚊媒防制中的突出问题(Cuietal., 2006;刘起勇等，2006； Antonio-Nkondjioetal., 2017; Weetmanetal., 2018)。白纹伊蚊Aedesalbopictus是登革热、寨卡、黄热病等多种蚊媒传染病的传播媒介。近十多年来，为应对登革热的暴发而大量使用杀虫剂除蚊，进而导致白纹伊蚊的抗药性问题日益严重(蔡松武等，2006；Wangetal., 2016; Lietal., 2018)。靳建超等(2011)发现浙江慈溪市白纹伊蚊幼虫对溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、氯菊酯的抗性分别为15.16、7.32和7.76倍。刘洪霞等(2009)发现普陀区的白纹伊蚊对溴氰菊酯和高效氯氰菊酯抗性高达77和81倍。蔡松武等(2006)对2002～2003年期间广东省5个地级市白纹伊蚊抗药性的调查发现，该地区白纹伊蚊对溴氰菊酯和高效氯氰菊酯呈低抗药性，对马拉硫磷敏感。2014年，李奕基等(2018)对广州市白云、越秀、番禺和从化4个行政区的白纹伊蚊抗药性进行调查，发现成蚊对溴氰菊酯、残杀威和DDT产生抗药性。Wang等(2017)对2014年广州市花都、黄埔、萝岗和南沙4个行政区的白纹伊蚊抗药性展开调查，发现成蚊对溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、氯氰菊酯、氯菊酯、双硫磷和DDT产生抗药性。广州是登革热高发区，尚缺乏完整的白纹伊蚊抗药性背景资料；2014年登革热暴发及大面积灭蚊之后，该区域白纹伊蚊的抗性水平有何变化？本研究于2017年在广州市10个行政区的居民区、公园和建筑工地等11个采集点采集白纹伊蚊进行抗药性检测，同时与2014年报道的蚊虫抗性水平进行纵向比较，探究广州地区白纹伊蚊抗药性的发展趋势。

1 材料与方法

1.1 白纹伊蚊采集

根据广州市2014年蚊虫抗性监测点(徐建敏等，2014; Wangetal., 2017；Lietal., 2018)，2017年在11个行政区设立12个蚊虫采集点，因南沙区大规模喷杀蚊虫防治登革热，未能采集到足够蚊虫进行抗药性检测。因此，本研究从广州市10个行政区的11个采集点(图1)采集白纹伊蚊幼虫和虫蛹，在实验室内饲养(温度 27±2 ℃，相对湿度 60%～80%，日光灯照射14 h/d)至F1～F3代，用于抗性水平检测。白纹伊蚊敏感株为自1981年以来在实验室饲养的佛山株。

图1 广州各地区白纹伊蚊样本采集地点Fig.1 The distribution of the sampling sites of Aedes albopictus in Guangzhou

1.2 药膜来源

WHO推荐的区分剂量(WHO，1998)标准药膜滤纸购自马来西亚大学生物科学学院，包括：0.05%溴氰菊酯(批号：DE401)、0.75%氯菊酯(批号：PE370)、5%马拉硫磷(批号：MA209)、0.1%恶虫威(批号：BE169)和4% DDT(批号：DD253)。

1.3 蚊虫抗药性检测方法

采用WHO推荐的成蚊滤纸接触筒法(WHO，2016)，取羽化后3～5 d未吸血的雌性白纹伊蚊，分别置于含0.05%溴氰菊酯、0.75%氯菊酯、5%马拉硫磷、0.1%恶虫威和4% DDT标准药膜滤纸的接触筒中，每筒 20～25只，每种药物设立4个实验组和2个空白对照组；根据WHO推荐方法，前4种药物均接触60 min，DDT接触30 min，并且每隔10 min记录击倒数(将蚊虫不能爬行、原地翻转和不能飞行判断为被击倒)，计算前4种药物对成蚊的半数击倒时间(Knock-down time, KDT50)，未计算DDT对成蚊的KDT50；蚊虫接触药物相应的时间后分别转入恢复筒，24 h后记录死亡蚊数(用外物触碰蚊体无明显反应则判断视为死亡)，计算死亡率。

1.4 蚊虫抗性评价

按照WHO推荐的抗性评价指标：死亡率<90%为抗性群体，死亡率 90%～97%为初步抗性群体，死亡率98%～100%为敏感群体；用击倒抗性比率(Knock-down resistance ratio, KRR50=野外种群的KDT50/敏感株的KDT50)评估成蚊对同一种杀虫剂的抗性强度。若空白对照组死亡率大于20%，则实验结果无效。若空白对照组死亡率在 5%～20%之间，则用 Abbott 公式校正实验组的死亡率：校正死亡率(%)=(实验组死亡率-对照组死亡率)/(1-对照组死亡率)×100%。

1.5 统计分析

KDT50计算参照文献(李海龙等，2011)，采用SPSS20.0软件(IBM, Chicago, IL, United States)log-probit模型进行；多个区的白纹伊蚊种群死亡率通过χ2检验比较。

2 结果

2.1 白纹伊蚊采集点的特征

在广州市11个行政区均设置了蚊虫采集点，其中增城区设置了2个采集点，其他区均设置了1个采集点。南沙区采集点由于施药未采到足够蚊虫，其他区的各采集点均采集到足够白纹伊蚊幼虫和虫蛹用于蚊虫抗药性分析。各采集点地理位置与生境特点见表1。

2.2 KDT50和KRR50

用接触筒法对广州市10个行政区的白纹伊蚊成蚊进行抗药性检测，结果：溴氰菊酯的KDT50为34～62 min，KRR50为1.79～3.26；氯菊酯的KDT50为36～77 min，KRR50为1.33～2.85；马拉硫磷的KDT50为29～65 min，KRR50为0.97～2.17；恶虫威的KDT50为45～166 min，KRR50为1.67～6.15。广州10个行政区的白纹伊蚊种群对溴氰菊酯、氯菊酯、DDT和恶虫威均存在抗性(死亡率<90%)，但对马拉硫磷仍然敏感(死亡率>97%)。其中，对溴氰菊酯抗性程度最高的白纹伊蚊种群为从化区(KRR50为3.26)，最低为花都区(KRR50为1.79)；对氯菊酯抗性程度最高为白云区(KRR50为2.85)最低为增城区(KRR50为1.33)；对恶虫威抗性程度最高为海珠区(KRR50为4.41)，最低为白云区(KRR50为1.67)(表2)。

表1 广州市10个行政区白纹伊蚊采集地点的地理位置与生境特点Tab.1 The collection sites and habitats of 10 mosquito populations in Guangzhou

表2 广州地区白纹伊蚊对5种杀虫剂的抗药性测定结果Tab.2 Susceptibility of Aedes albopictus to five insecticides in Guangzhou area

*同一列数据中凡上标中出现任意相同字母表示蚊虫敏感性水平无统计学差异；上标字母完全不同时表示蚊虫敏感性水平有统计学差异(P<0.05)。*Sites in the same column connected by different letters represent significant difference in resistance levels atP< 0.05.

2.3 2017年广州地区白纹伊蚊抗药性水平与2014年调查结果比较

(1)白纹伊蚊对溴氰菊酯的抗药性：与2014年8个行政区的调查结果(徐建敏等，2014; Wangetal., 2017；Lietal., 2018)比较，白云、花都、黄埔、荔湾和越秀区白纹伊蚊种群对溴氰菊酯维持抗性；从化区白纹伊蚊种群对溴氰菊酯从敏感发展为抗性；番禺和天河区白纹伊蚊种群对溴氰菊酯从初步抗性发展为抗性(图2-A)。(2)白纹伊蚊对氯菊酯的抗药性：与2014年5个行政区的调查结果(徐建敏等，2014; Wangetal., 2017；Lietal., 2018)比较，花都、黄埔和荔湾白纹伊蚊种群对氯菊酯保持抗性；从化和天河区白纹伊蚊种群对氯菊酯从敏感发展为抗性(图2-B)。(3)白纹伊蚊对DDT的抗药性：与2014年6个行政区的调查结果(徐建敏等，2014; Wangetal., 2017；Lietal., 2018)比较，白云、从化、花都、黄埔、番禺和越秀区白纹伊蚊种群对DDT维持抗性，与之前调查结果一致(图2-C)；其中番禺区白纹伊蚊种群从DDT初步抗性发展为抗性。同时DDT对白纹伊蚊造成的死亡率从54%～90%降低至7%～57%(图2-C)。(4)白纹伊蚊对马拉硫磷的抗药性：与2014年4个行政区的调查结果(徐建敏等，2014; Wangetal., 2017；Lietal., 2018)比较，白云、从化、番禺和越秀区白纹伊蚊种群对马拉硫磷敏感；越秀区白纹伊蚊种群对马拉硫磷从初步抗性变为敏感(图2-D)。由于缺乏2014年的调查数据，白纹伊蚊对恶虫威的抗药性未做比较。

图2 2017年与2014年相同地点白纹伊蚊成蚊对4种杀虫剂的死亡率比较Fig.2 The mortality rates of Aedes albopictus poputations against four insecticides in 2014 and 2017A.溴氰菊酯；B. 氯菊酯；C. DDT；D. 马拉硫磷。A. Deltamethrin；B. Permethrin；C. DDT；D. Malathion.a: 2017 vs 2014 P<0.001；b: 2017 vs 2014 P<0.05；*: 无监测数据。a: 2017 vs 2014 P<0.001；b: 2017 vs 2014 P<0.05；*: Not available data.

3 讨论

目前常用的化学杀虫剂包括有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类。在美洲、非洲和亚洲地区，白纹伊蚊已经对有机磷类、有机氯类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类杀虫剂产生不同程度的抗药性(Moyesetal., 2017)。我国不同蚊种对杀虫剂也产生不同程度抗药性(刘起勇等，2006；Lietal., 2018)，云南和安徽地区的中华按蚊均已对DDT、马拉硫磷、恶虫威、溴氰菊酯和氯菊酯产生抗药性，死亡率低于80%(Changetal., 2014)。为全面了解广州市白纹伊蚊对常用杀虫剂的抗药性现状，本研究调查了广州市10个行政区的白纹伊蚊成蚊对5种常用杀虫剂的抗性水平，发现所有种群除对马拉硫磷敏感外，对溴氰菊酯、氯菊酯、DDT和恶虫威均已产生不同程度的抗药性。

拟除虫菊酯类杀虫剂具有高效、低毒、低残留的特性，已成为当今世界上产量最大、应用最广的杀虫剂之一。与2014年调查结果比，广州市有5个行政区白纹伊蚊种群对溴氰菊酯维持抗性，3个行政区抗药性级别从敏感或初步抗性发展为抗性。3个行政区白纹伊蚊种群对氯菊酯保持抗性，2个行政区抗药性级别从敏感发展为抗性。表明白纹伊蚊对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性发展迅速。这可能是由于80年代之后拟除虫菊酯类杀虫剂取代DDT被大规模地使用(胡志刚等，2006)，广州市自2014年登革热暴发后，一年内开展了24次以拟除虫菊酯类杀虫剂为主的室外滞留喷洒和超低容量喷雾灭蚊行动，累计消杀面积3 291 km2(孟凤霞等，2015)，过量拟除虫菊酯类杀虫剂的使用导致该区域内的白纹伊蚊承受了极高的选择压力。虽然目前DDT已经被拟除虫菊酯类杀虫剂所取代，但全球范围内白纹伊蚊对DDT的高抗性并未随着DDT的禁用而消失，这在印度、马来西亚和中国等亚洲国家尤为严重(Cuietal., 2006; Kushwahetal., 2015; Rahimetal., 2017)。Atencia 等(2016)研究表明，因拟除虫菊酯类杀虫剂的大量使用，可能导致白纹伊蚊对DDT的交互抗性。本研究发现，与2014年的调查结果相比，除原来对DDT具有抗性的5个行政区(白云、从化、花都、黄埔和越秀区)的白纹伊蚊仍维持对DDT抗性外，番禺区白纹伊蚊种群由之前的DDT敏感发展为高度抗性，死亡率从90%降至7%，抗性水平不但未下降，反而上升。本研究所调查的白纹伊蚊对这两类杀虫剂是否存在交叉抗性，有待进一步探讨。

白纹伊蚊对马拉硫磷的抗药性，与2014年调查结果比较(徐建敏等，2014; Wangetal., 2017；Lietal., 2018)，广州市越秀区白纹伊蚊种群对马拉硫磷从初步抗性变为敏感，其他行政区的白纹伊蚊对马拉硫磷均敏感。这可能与广州地区外环境灭蚊多使用拟除虫菊酯类杀虫剂、较少使用马拉硫磷有关(李奕基，2015)。但马来西亚、美国佛罗里达州和新泽西州的白纹伊蚊对马拉硫磷已经产生抗性或可能抗性(Marcombeetal., 2014; Rahimetal., 2017)。因此，目前广州市在白纹伊蚊防制中可优先考虑使用马拉硫磷，但应注意及时监测蚊虫抗性水平。

化学杀虫剂的长期使用会导致蚊虫抗药性的产生。防止抗药性产生的理想策略是通过消除蚊虫孳生地，或通过有效的生物防制等措施降低种群密度，以减少化学杀虫剂的使用。但在蚊媒传染病暴发时，化学防制仍是控制蚊媒的重要措施。本研究发现2017年广州地区11个采样点白纹伊蚊与文献报道的2014年调查结果(徐建敏等，2014; Wangetal., 2017；Lietal., 2018)相比，白纹伊蚊对 DDT的抗性水平居高不下，并且对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性水平快速上升。提示我们需加强监测蚊虫的抗药性，并根据蚊虫抗性水平选择有效的杀虫剂。从目前我们调查的结果看，建议在广州地区暂时停用或少用溴氰菊酯、氯菊酯和DDT，可考虑优先使用马拉硫磷。