河南省灰飞虱田间种群对12 种杀虫剂的抗性现状分析

蔡玉彪, 窦 涛, 高富涛, 尹新明, 刘向阳*,, 任应党

(1. 河南省农业科学院 植物保护研究所，郑州 450002；2. 河南农业大学 植物保护学院，郑州 450002)

灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén) 属半翅目、飞虱科，是水稻、小麦和玉米等禾本科作物上的重要害虫[1]，其若虫或成虫通过刺吸作物茎、叶部为害，并可传播水稻条纹叶枯病、黑条矮缩病和玉米粗缩病等病毒病害[2-5]，导致水稻和玉米等作物大面积受害减产[6]。化学防治是目前针对灰飞虱为害的有效控制措施[7]，国内登记用于灰飞虱防治的药剂有新烟碱类杀虫剂噻虫嗪、吡虫啉等，氨基甲酸酯类杀虫剂异丙威及吡啶甲亚胺类杀虫剂吡蚜酮等[8]。此外，有机磷类杀虫剂三唑磷和毒死蜱、昆虫生长调节剂类杀虫剂噻嗪酮也常用于灰飞虱的防治[9]。氟啶虫酰胺是一种吡啶酰胺类昆虫生长调节剂，可有效防治稻田灰飞虱等刺吸式口器害虫[10]。高效氯氟氰菊酯是一类高效、广谱的杀虫剂，由于其对水生生物具有极高毒性，因此禁止在稻田上使用，但因防效较好，部分地区仍有将高效氯氟氰菊酯与其他药剂混用于稻田的情况[11]。

随着各类化学药剂长期、大量及不合理使用，灰飞虱抗药性问题日益突出。研究表明，灰飞虱已对有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、新烟碱类及昆虫生长调节剂类等多种杀虫剂产生了不同程度的抗性[12]。然而，有关河南省灰飞虱田间种群对常用杀虫剂的抗性现状目前并不十分清楚。本研究采用稻苗浸渍法[13]，对河南省新乡市、濮阳市、开封市、驻马店市和信阳市7 个地区灰飞虱田间种群对噻嗪酮等12 种杀虫剂的抗性进行了监测，旨在明确河南省灰飞虱田间种群的抗药性现状，为灰飞虱的可持续性防控提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

灰飞虱L. striatellus相对敏感种群于2019 年由江苏省农业科学院植物保护研究所提供，该种群于2002 年采自江苏省海安市，在室内不接触任何药剂的状态下使用“武育粳3 号”水稻苗饲养至今；灰飞虱田间种群于2020—2021 年分别采集自河南省新乡市获嘉县冯庄镇、原阳县太平镇，濮阳市范县杨集乡，开封市祥符区杜良乡，驻马店市西平县宋集乡、新蔡县顿岗乡和信阳市淮滨县台头乡7 个地区，在室内采用“武育粳3 号”水稻苗饲养一代，取3 龄中期若虫供药剂敏感性测定。详细采集信息见表1。

表1 河南省灰飞虱田间种群采集点信息Table 1 Sampling data of L. striatellus collected from fields in Henan Province

1.2 药剂

供试药剂分别为新烟碱类、有机磷类、吡啶甲亚胺类、昆虫生长调节剂类、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类和吡啶酰胺类杀虫剂，均为原药，详细信息见表2。

表2 供试杀虫剂信息Table 2 Information on used insecticides

1.3 生物测定方法

灰飞虱对杀虫剂的敏感性测定采用NY/T 2622―2014《灰飞虱抗药性监测技术规程》[13]中的稻苗浸渍法并稍加改进。原药先用丙酮[吡蚜酮用二甲基亚砜 (DMSO) ] 溶解，再用含0.1% Triton X-100 的蒸馏水稀释后备用。选取生长一致的6 日龄稻苗，3 株为一组，在药液中浸渍30 s 后取出、晾干，用脱脂棉包住稻苗根部，放入 2 cm × 20 cm的透明试管内，每处理接入20 头3 龄中期若虫，用纱布封口。以含0.1% Triton X-100 的蒸馏水作为对照处理，每浓度重复3 次。处理后置于(26 ±1) ℃、相对湿度75% ± 5%、光照周期(L : D) =16 h : 8 h 的培养箱内饲养。有机磷类、氨基甲酸酯类及拟除虫菊酯类杀虫剂于72 h 后检查试虫死亡数并计算死亡率；新烟碱类杀虫剂于96 h 后检查试虫死亡数并计算死亡率；吡啶甲亚胺类、昆虫生长调节剂类及吡啶酰胺类杀虫剂于120 h 后检查试虫死亡数并计算死亡率。

1.4 数据统计分析

采用SPSS 23.0 软件对数据进行处理，分别计算致死中浓度 (LC50) 值及95%置信区间、斜率、标准误、卡方值 (χ2) 及自由度 (df)；通过Abbot 公式计算死亡率和校正死亡率。

参考NY/T 2622―2014《灰飞虱抗药性监测技术规程》[13]对灰飞虱的抗药性水平进行分级：敏感，抗药性倍数 (RR) ≤ 5；低水平抗性，5 100。抗药性倍数为测试种群LC50值与敏感种群LC50值的比值。

2 结果与分析

2.1 灰飞虱相对敏感种群对12 种杀虫剂的敏感性

采用1.3 节测定方法，利用灰飞虱相对敏感种群在实验室建立其对高效氯氟氰菊酯、三唑磷、啶虫脒和氟啶虫酰胺的敏感基线，其余药剂敏感基线参见NY/T 2622―2014《灰飞虱抗药性监测技术规程》[13]。具体药剂及相应敏感基线见表3。

表3 灰飞虱相对敏感种群3 龄若虫对供试杀虫剂的敏感基线Table 3 The susceptibility baselines of the 3rd instar nymphs of L. striatellus to insecticides

2.2 河南省灰飞虱田间种群对12 种杀虫剂的抗性水平

2.2.1 对新烟碱类杀虫剂的抗性 河南省7 个地区的灰飞虱田间种群中，仅淮滨种群对噻虫嗪表现为低水平抗性，获嘉、原阳、祥符、西平、新蔡和范县种群仍处于敏感水平；7 个地区种群对吡虫啉、啶虫脒 、烯啶虫胺 和呋虫胺均仍表现为敏感 (表4)。

表4 河南省灰飞虱田间种群对5 种新烟碱类杀虫剂的抗性水平Table 4 Resistance levels of the field populations of L. striatellus in Henan Province to 5 neonicotinoid insecticides

续表4Table 4 (Continued)

2.2.2 对有机磷类等其余7 种杀虫剂的抗性 监测结果 (表5)表明：目前河南省7 个地区灰飞虱田间种群中，祥符种群对有机磷类的毒死蜱表现为低水平抗性，西平、获嘉、原阳、淮滨、新蔡和范县种群处于中等抗性水平；原阳和范县种群对三唑磷表现为低水平抗性，西平种群为中等水平抗性，获嘉、淮滨、祥符和新蔡种群对三唑磷则均仍处于敏感水平。获嘉灰飞虱田间种群对吡啶甲亚胺类的吡蚜酮表现为低水平抗性，原阳、淮滨、祥符、西平、新蔡和范县种群均为中等水平抗性。7 个地区灰飞虱田间种群对昆虫生长调节剂类的噻嗪酮均已产生中等水平抗性。获嘉、西平、新蔡和范县种群对拟除虫菊酯类的高效氯氟氰菊酯仍处于敏感水平，且敏感性相对较高，而原阳、淮滨和祥符种群的敏感性已有所下降，表现为低水平抗性。所监测的7 个地区灰飞虱田间种群目前对氨基甲酸酯类的异丙威及吡啶酰胺类的氟啶虫酰胺则均仍处于敏感水平。

表5 河南省灰飞虱田间种群对其余7 种杀虫剂的抗性水平Table 5 Resistance levels of the field populations of L. striatellus in Henan Province to other 7 insecticides

续表5Table 5 (Continued)

3 结论与讨论

灰飞虱遍布全国各地，尤以长江中下游和北方稻区发生较多[14]，自2000 年以来，灰飞虱在我国长江中下游地区和黄淮地区频繁暴发，使得水稻和玉米等作物严重减产[15-16]。

长期以来，针对灰飞虱的防治主要以施用化学药剂为主[17]，由此也导致灰飞虱对部分药剂产生了一定水平的抗性。早在20 世纪60 年代就已经监测到灰飞虱对马拉硫磷和六六六产生了抗性[18]。随着有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂的推广应用，也陆续监测到灰飞虱对这两类杀虫剂产生了抗性[19-20]。2011 年，班兰凤等[21]监测发现，江苏、安徽和浙江3 省灰飞虱田间种群对毒死蜱产生了中等水平抗性；2015―2016 年，慕希超[12]监测到江苏、安徽及浙江3 省6 地11 个灰飞虱田间种群对毒死蜱均处于中等水平抗性；2019 年，张帅[22]监测发现江苏省仪征市、盐城市和浙江省长兴县灰飞虱田间种群对毒死蜱处于中等水平抗性。本研究结果表明，河南省灰飞虱田间种群对毒死蜱处于低至中等水平抗性。综上可见，我国灰飞虱田间种群对毒死蜱长期处于中等水平抗性，因此在河南省抗性较高地区应暂停毒死蜱在灰飞虱防治上的使用，抗性水平较低地区也应减少使用次数，以延缓河南省灰飞虱田间种群对毒死蜱抗性的发展。三唑磷和异丙威在20 世纪60 年代以后就被用于稻田害虫的防治，灰飞虱对其抗性发展较为缓慢，基本维持在敏感至低水平抗性[23-24]。本研究结果表明，河南原阳、西平和范县地区灰飞虱田间种群对三唑磷产生了低至中等水平抗性，其余种群均仍处于敏感水平，监测的所有田间种群对异丙威尚处于敏感水平。因此在河南地区应谨慎使用三唑磷，以延缓其抗性发展。

新烟碱类杀虫剂自1995 年引入我国以来，一直是防治刺吸式害虫的主要药剂，因此其抗性问题不容忽视。有研究表明，褐飞虱、棉蚜等多种害虫已对吡虫啉产生高水平抗性[25-26]。Zhang 等[27]监测到我国江苏、安徽、浙江和山东省部分地区灰飞虱田间种群对吡虫啉处于敏感水平，本研究监测发现河南省灰飞虱田间种群对吡虫啉亦表现为敏感水平，与该文献结果一致。噻虫嗪作为吡虫啉的替代药剂，灰飞虱对其抗性发展较慢，一直以来均处于敏感水平[12,21,27]。本研究显示，除信阳市淮滨县灰飞虱田间种群对噻虫嗪产生了低水平抗性外，所监测的河南省其他地区灰飞虱田间种群尚处于敏感水平，表明灰飞虱对噻虫嗪的抗性水平呈逐渐升高趋势，生产上需引起关注。呋虫胺于2005 年开始在泰国作为稻飞虱的防治药剂[28]，在我国尚未大面积使用，慕希超[12]监测发现11 个灰飞虱田间种群均未对呋虫胺产生抗性，本研究中河南灰飞虱田间种群对呋虫胺也均处于敏感水平。烯啶虫胺作为防治稻飞虱的药剂，目前已发现褐飞虱对其产生了中等水平抗性[29-30]，但灰飞虱对其仍处于敏感水平[12,21,27,31]，本研究监测得到河南省各地区灰飞虱田间种群对烯啶虫胺也均处于敏感水平。目前尚未见有关我国灰飞虱对啶虫脒抗性监测的报道，本研究结果表明，河南省灰飞虱田间种群尚未对啶虫脒产生抗性。

20 世纪80 年代后期，噻嗪酮被引入我国用于稻飞虱的防治[32]。王利华等[24]对国内7 个地区灰飞虱田间种群的抗性监测发现，随着药剂的连续使用，灰飞虱种群对噻嗪酮的抗性已高达218.0～1090.8 倍；班兰凤等[21]监测了我国江苏、浙江和安徽3 省9 个地区的灰飞虱种群，发现其对噻嗪酮产生了136.4～271.1 倍的抗性。本研究结果显示，河南省各地区灰飞虱田间种群对噻嗪酮已处于中等水平抗性，抗性问题较为严重，建议生产上应暂停噻嗪酮在灰飞虱防治上的使用。

吡蚜酮属吡啶甲亚胺类杀虫剂，对刺吸式口器害虫具有选择性，但近些年灰飞虱田间种群对吡蚜酮的抗性已有所发展。如Zhang 等[27]监测发现，我国江苏、浙江、安徽和山东4 省8 个地区的灰飞虱田间种群对吡蚜酮均处于敏感水平；慕希超[12]监测发现，江苏省高淳地区灰飞虱田间种群对吡蚜酮已产生低水平抗性；本研究表明，河南省各地区灰飞虱田间种群对吡蚜酮处于低至中等水平抗性。综上可见，我国灰飞虱田间种群对吡蚜酮的抗性风险呈逐渐上升趋势。目前国内尚未见有关灰飞虱对氟啶虫酰胺抗性的报道。本研究监测结果表明，河南省灰飞虱田间种群对氟啶虫酰胺尚处于敏感水平，因此可将氟啶虫酰胺与吡蚜酮等药剂轮用，或许能有效延长吡蚜酮的使用寿命。目前尚未见有关我国灰飞虱对高效氯氟氰菊酯抗性的报道，本研究发现，河南省灰飞虱田间种群对高效氯氟氰菊酯仍处于敏感水平。

根据本研究监测结果，河南省各地区灰飞虱田间种群对所测12 种药剂中的大部分仍处于敏感水平，但对噻嗪酮和毒死蜱已产生中等水平抗性，因此在生产上应尽量避免噻嗪酮和毒死蜱在灰飞虱防治上的使用。与已报道的监测结果相比，灰飞虱对吡蚜酮和噻虫嗪的抗性呈逐渐升高趋势，生产上对已产生中等水平抗性的地区应严格限制这两种药剂的使用，对已产生低水平抗性的地区，应减少使用或尽量采取轮用或混用的方式。河南省多数地区灰飞虱田间种群对吡虫啉、啶虫脒、烯啶虫胺、呋虫胺、异丙威和氟啶虫酰胺仍均处于敏感水平，上述药剂可作为防治灰飞虱的推荐使用药剂。同时还应结合农业防治和生物防治等其他综合防治措施，以尽量减少化学农药的用量，延缓农业害虫抗药性的产生与发展。