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湖南省12个赤拟谷盗品系对磷化氢和敌敌畏抗性测定

2018-09-10王亚洲刘蔓文唐培安陆月明赵叶飞冯俊

粮食科技与经济 2018年9期

王亚洲 刘蔓文 唐培安 陆月明 赵叶飞 冯俊

[摘要]本文针对储粮害虫磷化氢抗性严重,影响储粮安全的现实问题,测定了湖南省12个赤拟谷盗品系的磷化氢和敌敌畏抗性水平,并对抗性分布和发展趋势进行分析。结果表明,12个品系的磷化氢抗性系数范围为1.7~44.4,其中8个是敏感品系,其余4个为抗性品系。对不同场所的抗性情况分析发现,酒厂、加工厂、饲料厂和农户均有抗性品系和敏感品系,而来自粮库的1个品系为敏感品系,表明赤拟谷盗对磷化氢的抗性水平与场所没有显著相关性。对赤拟谷盗敌敌畏抗性水平测定结果表明,12个品系的致死中浓度(LC50)值为0.051~0.108g/L,相对敏感性水平在2.1倍以内,表明这些赤拟谷盗品系对敌敌畏的敏感性差异不大,推测其对敌敌畏的抗性水平较低。

[关键词]赤拟谷盗;磷化氢;敌敌畏;抗性测定

赤拟谷盗(Triholium castaneum)属鞘翅目(Coleplera)、拟步甲科(Tenehrionidae)、拟谷盗属(Triholium),是一种危害性严重的储粮害虫,分布于世界各地[1],其食性杂,可危害谷物、油料、动物性产品及加工品、中药材等,其中面粉被害最重。除取食外,成虫会分泌臭液,大量分泌时会产生污染,造成巨大的经济损失[2]。磷化氢(PH3)是一种广泛应用于储粮害虫防治的熏蒸药剂,具有穿透性强、扩散性好、杀虫效果显著、成本低等特点[3]。然而由于长期、单一使用磷化氢以及操作不规范等原因,储粮害虫对磷化氢产生了不同程度的抗性,磷化氢的杀虫效果也因此大幅度降低[4]。敌敌畏是一种有机磷杀虫剂,具有触杀、熏蒸等作用,常被用作防治储粮害虫的空仓杀虫剂。本文测定了采白湖南省的12个赤拟谷盗的品系对磷化氢和敌敌畏抗性水平,并分析了抗性水平与采集场所的关系,不仅为储粮害虫磷化氢抗性治理提供基础数据,还为科学合理防治储粮害虫提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试昆虫

供试昆虫采白湖南省不同地区和场所,具体情况见表1。

1.1.2 仪器与试剂

恒温恒湿培养箱(BSC-250):上海博讯实业有限公司医疗设备厂;气密性注射器:Hamilton公司;电热恒温鼓风干燥(DUG-9246A):上海精宏实验设备有限公司;电子分析天平:赛多利斯科学仪器有限公司;PH3气体检测仪:北京佳粮科贸有限公司;粉碎机:天津市泰斯特仪器有限公司;PH3发生和收集装置:自制;浓硫酸、磷化锌粉末、敌敌畏:南京市若研实验器材有限公司。

1.2 方法

1.2.1 饲料准备

使用全麦粉作为饲料。将小麦洗净后置于80℃干燥箱中消毒、烘干,干燥过程中每隔0.5h对小麦进行翻动以保证小麦水分均匀。烘干后参照GB 5497-1985《粮食、油料检验水分测定法》调节小麦的水分至15%±1%,用粉碎机将小麦粉碎成全麦粉,密封后放入冰箱中冷藏保存。

1.2.2 试虫培养

从每个选定的晶系中,分别挑选数百只赤拟谷盗成虫,将其置于装有200g全麦粉的500mL广口瓶中,将广口瓶置于南京财经大学储藏物昆虫研究室内饲养,设定培养条件为温度30℃±1℃,相对湿度75%,无光照。待成虫产卵3d后,挑出全部成虫并转移至另一瓶饲料中继续产卵,经过一段时间的培养后,挑选1~3周龄的羽化成虫进行试验。

1.2.3 磷化氢气体发生与浓度测定

采用联合国粮食及农业组织(FAO)[5]推荐的装置,PH3气体由磷化锌和10%硫酸反应制备而得,发生装置见图1。

1.2.4 磷化氢抗性测定

采用FAO推荐的磷化氢抗性测定方法,并稍做改动。通过预实验,设定5~7个浓度梯度,使试虫死亡率为16%-84%,设1个空白对照,每个浓度设3次重复。把50只试虫放入熏蒸瓶,用高真空硅脂把熏蒸瓶与玻璃旋塞密封。使用相应量程的气密性注射器抽取PH3气体,从熏蒸瓶上的橡胶塞注入熏蒸瓶内,轻轻摇匀,置于溫度为30℃、相对湿度为75%、无光照的培养箱中密闭熏蒸20h。熏蒸结束后在通风橱中打开熏蒸瓶的玻璃旋塞,散气1h后取出试虫,给饲料饲养至少3d后,统计死亡数量,用毛笔触碰虫体,如果试虫的附肢都不动即视作死亡,记录每个浓度下试虫的死亡数与总数。

1.2.5 敌敌畏抗性测定

参考侯毅等[6]的方法,并稍做改动。用丙酮将敌敌畏原油稀释成不同的浓度,通过预实验,设定5-7个浓度梯度,使试虫的死亡率为16%-84%,用丙酮做对照实验,每个浓度设3次重复。吸取1mL丙酮稀释过的敌敌畏试剂,将试剂均匀地涂在直径为9cm的培养皿中,将培养皿放置在通风处1h,待丙酮挥发之后,将30只试虫放于培养皿中,让其在培养皿中运动2h。将处理过的试虫移到新的培养皿中,加入饲料,过24h,统计死亡数量,用毛笔触碰虫体,如果试虫的附肢都不动即视作死亡,记录每个浓度下试虫的死亡数与总数。

1.3 数据处理

用SPSS 17.0软件分析测定结果,分析得出12个品系的LC50值、LC99值和相应的毒力回归方程并计算抗性系数(Rf)以及相对抗性系数。其中,抗性系数(Rf)=试虫实际LC50/敏感品系LC50,相对系数=试虫实际LC50/最小LC50

2 结果与分析

2.1 赤拟谷盗磷化氢抗性测定

赤拟谷盗各品系的磷化氢抗性数据见表2。结果表明,12个赤拟谷盗品系的磷化氢抗性系数范围为1.7-44.4,其中有8个品系是敏感品系,占调查总数的66.7%,其余4个品系为抗性品系,其中1个低抗品系、2个中抗品系、1个高抗品系,抗性品系占调查总数的33.3%。对不同场所的抗性情况分析发现,酒厂、加工厂、饲料厂和农户均有抗性品系和敏感品系,而来自粮库的1个品系为敏感品系,表明赤拟谷盗对磷化氢的抗性水平与场所没有显著相关性。与已有研究相比,本文所测定的赤拟谷盗磷化氢抗性水平不高。

2.2 赤拟谷盗敌敌畏抗性测定

12个赤拟谷盗品系的敌敌畏抗性数据见表3。结果表明,12个品系的致死中浓度(LC50)值为0.051-0.108g/L,相对敏感性水平在2.1倍以内,表明这些赤拟谷盗品系对于敌敌畏的敏感性差异不大。12个赤拟谷盗品系来源于湖南省5个市5种不同的场所,推测湖南不同地区的赤拟谷盗品系对于敌敌畏的抗性水平较低,可以用敌敌畏来进行空仓熏蒸,以期达到理想的熏蒸效果。

3 结论

磷化氢作为储粮熏蒸剂,具有成本低、效果好、施药方便等特点,广泛运用于储粮害虫防治。然而由于长期且单一地使用磷化氢,储粮害虫对磷化氢产生了十分严重的抗药性[7],导致磷化氢的杀虫效果大幅度下降。曹阳等[8]对五种储粮害虫11个品系的磷化氢抗性进行了测定,结果表明,与敏感品系相比,赤拟谷盗抗性品系的磷化氢抗性已高达449倍,而谷蠹与米象的抗性分别达327倍与148倍。严晓平等[9]对我国23个省(自治区)、55个地区粮库中的主要储粮害虫进行抗性测定,结果表明,低抗性虫样占9.8%、中抗性虫样占7.6%、高抗性虫样占13.0%、极高抗性虫样占15.2%。本文主要研究了湖南省5个市5种不同场所的12个赤拟谷盗品系对磷化氢的抗性数据,12个品系的磷化氢抗性系数范围为1.7-44.4,抗性品系占调查总数的33.3%。对不同场所的抗性情况分析发现,赤拟谷盗对磷化氢的抗性水平与场所没有显著相关性。赤拟谷盗晶系对磷化氢的抗性数据表明,湖南省这5个市的赤拟谷盗品系对磷化氢的抗性不严重,磷化氢仍然可以作为防治赤拟谷盗的熏蒸剂。然而由于样本数量较少,这些磷化氢抗性数据仅作为参考。与前人报道的赤拟谷盗抗性水平相比,本文测定的抗性水平偏低,其原因可能与样本的采集地、采集场所、样本经历的磷化氢熏蒸过程有关。

敌敌畏是一种有机磷杀虫剂,具有触杀、熏蒸等作用,常被用作防治储粮害虫的空仓杀虫剂。侯毅等[6]通过药膜法测定了赤拟谷盗成虫对于敌敌畏的抗性,致死中浓度(LC50)为493.99mg/L。刘新等[10]测定了小麦蛾对敌敌畏的抗性,致死中浓度(LC50)为618.5μg/mL。王长青等[1]研究了中华微蛾对敌敌畏的抗性,致死中浓度(LC50)为98.21mg/L。劳传忠等[2]研究了敌敌畏对小眼书虱成虫的触杀效果,结果表明,致死中浓度(LC50)为0.344 2μg/cm2。本文主要测定了湖南省5个市的12个赤拟谷盗品系对于敌敌畏的抗性水平,12个品系的致死中浓度(LC50)值为0.051-0.108g/L,相对敏感性水平在2.1倍以内,表明这些赤拟谷盗品系对于敌敌畏的敏感性差异不大,据此推测,赤拟谷盗对敌敌畏没有产生较强的抗药性,敌敌畏仍然可以作为储粮空仓杀虫的有效药剂。

参考文献

[1]陈艳,张红建,谢更祥,等.海南地区赤拟谷盗抗药性及磷化氢完全致死浓度与时间的研究[J].热带农业科学,2017(5):63-66.

[2]张生芳.中国储藏物甲虫[M].北京:中国农业科技出版社,1998.

[3]段锦艳,吴海晶,唐培安,等.8个品系锈赤扁谷盗和谷蠹的磷化氢抗性测定[J].粮食储藏,2016 (1):1-4.

[4]周天智,刘士强,马文斌,等.鄂中地区四种储粮害虫对磷化氢抗性发展及对策研究[J].粮食储藏,2011 (4):6-9.

[5] ANONYMOUS. Reconmmend methods for the detection andmeasurement of resistance of agricultural pest to pesticidesTeantative method for adulrs of some major pests of stored cerealswith methylbromide and phosphine[J].FAO Plant ProtectionBulletin,1975(10):120-122.

[6]侯毅,靳然,王志超,等.常用殺虫剂对赤拟谷盗成虫和幼虫的毒力测定[J].山西农业大学学报(自然科学版),2007 (2):190-192.

[7]禹建辉,谢令德,沈茜,等.湖北不同地区锈赤扁谷盗磷化氢抗性比较[J].武汉工业学院学报,2013 (2):22-25.

[8]曹阳,刘梅,郑彦昌.五种储粮害虫11个品系的磷化氢抗性测定[J].粮食储藏,2003 (2):9-11+25.

[9]严晓平,周浩,沈兆鹏,等,中国储粮昆虫历次调查总结与分析[J].粮食储藏,2008 (6):3-11.

[10]刘新,尤民生.敌敌畏、高效氯氰菊酯及其混剂对小菜蛾的毒力与药效[J].福建农业大学学报,2000 (2):206-209.

[11]王长青,吉志新,王长安.敌敌畏·除虫菊提取液混配对中华微蛾的增效作用[J].安徽农业科学,2010 (5):2438-2440.

[12]劳传忠,冼庆,刘芳芳,等.杀虫剂对小眼书虱成虫的触杀毒力[J].粮食储藏,2007 (4):11-12+18.