2017—2020 年江苏省二化螟抗药性水平的监测与分析

王瑛楠，凌 汉，唐 涛, 张 莹，李 瑶，吴 伟，王建明，赵春青

(1.南京农业大学 植物保护学院，南京 210095；2.湖南省农业科学院 植物保护研究所，长沙 410125；3.南京蜻蜓智慧农业研究院有限公司，南京 211225)

二化螟[Chilo suppressalis(Walker)]属鳞翅目(Lepidoptera)螟蛾科(Crambidae)，是水稻的主要害虫之一，具有分布广、危害重、抗药性发展快等特点，并于2020 年被我国农业农村部列入《一类农作物病虫害名录》。近些年，数个省份水稻二化螟对多种现用主打杀虫剂的抗性快速上升，影响了水稻种植安全[1-8]。江苏省作为水稻种植主要区域，其二化螟的抗药性水平与发展动态尤为值得关注。同时，通过积极引入新型杀虫剂防控二化螟对于降低二化螟种群抗药性、建立候选方案、及时调整用药策略、维护粮食生产安全具有重要意义。基于此，笔者于2017—2020 年采用点滴法对纵跨江苏省3 个水稻产区的二化螟田间种群进行了抗药性测定，以期明确二化螟对现用主打杀虫剂——杀虫单、氯虫苯甲酰胺、阿维菌素和新型杀虫剂氟雷拉纳的抗性水平，了解其抗药性发展趋势，筛选出新的高效备选杀虫剂，从而为江苏省二化螟抗药性治理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

二化螟田间种群于2017—2020 年采自江苏省南京市溧水区、扬州市仪征市和淮安市盱眙县，采集完成后，随即将虫源带回室内采用人工饲料法[9]进行饲养。待成虫交配产卵后，收集卵块置于含人工饲料的养虫盒中，待幼虫生长至4 龄(体重介于6～9 mg)时，选取生长发育一致的幼虫作为试虫。饲养温度为(27±1)℃，光周期为16 h∶8 h(L∶D)，相对湿度为70%～80%。

二化螟相对敏感品系于2007 年采自湖南，在室内饲养至今，不接触任何农药(饲养条件同上)。

1.2 供试杀虫剂

98%氯虫苯甲酰胺原药、95%氟雷拉纳原药、96%杀虫单原药，由本实验室提供；92%阿维菌素原药，由江苏丰源生物化工有限公司提供。

1.3 生物活性测定

参照NY/T 2058—2011《水稻二化螟抗药性监测技术规程：毛细管点滴法》并加以改进[10]。具体操作步骤如下：⑴ 用溶剂将原药溶解。其中，阿维菌素和氟雷拉纳使用丙酮溶解，杀虫单和氯虫苯甲酰胺分别使用丙酮∶水=1∶1(以下简称：丙酮水)和二甲基亚砜(DMSO)溶解，然后等比稀释成5～7 个系列浓度[11]；⑵ 分别以丙酮、丙酮水和DMSO 为空白对照；⑶ 使用手动微量点滴器在4 龄幼虫的背部点滴药液(0.04µL/头)，每个浓度处理10 头幼虫，重复3 次；⑷ 将处理过的幼虫转入含人工饲料的6 孔塑料板中，静置观察；⑸ 考虑到不同杀虫剂的作用特点，参照张扬等[12](2014)方法进行死亡检查。其中，阿维菌素和氯虫苯甲酰胺处理后72 h 统计，而杀虫单和氟雷拉纳处理后96 h 统计。试虫死亡标准如下：肌肉松弛，虫体瘫痪，将其翻转后1 min 内不能翻转；试虫体色变深且皱缩，体长小于对照组一半。

1.4 数据统计分析

用SPSS 21.0 软件计算回归方程、斜率、标准误、LD50以及95%置信限。抗性倍数(resistance ratio，RR)通过田间种群LD50与相对敏感种群LD50的比值来确定。抗性水平的分级标准见表1。

表1 抗性水平的分级标准[10]

2 结果与分析

2.1 杀虫剂对二化螟室内相对敏感品系的毒力

4 种杀虫剂对二化螟相对敏感品系4 龄幼虫的毒力测定结果如表2 所示。氯虫苯甲酰胺、阿维菌素、氟雷拉纳和杀虫单的LD50分别为0.168、0.215、0.223、112.435 ng/头。除杀虫单的活性较低外，其余3 种杀虫剂对二化螟的活性高。

表2 4 种杀虫剂对二化螟相对敏感品系的毒力

2.2 不同地区二化螟田间种群对杀虫剂的抗性

4 种杀虫剂对本文所选3 个地区二化螟田间种群的毒力见表3。二化螟对杀虫单、氯虫苯甲酰胺、阿维菌素及氟雷拉纳的抗性水平存在地域差异与明显的年份差异。3 个地区的二化螟对杀虫单的抗性无显著差异。2019 年，盱眙(RR 为 5.0 倍)和仪征(RR为7.71 倍)的二化螟对杀虫单都处于低水平抗性。3 个地区的二化螟对氯虫苯甲酰胺的抗性存在地域差异。2018 年，溧水和仪征的二化螟对氯虫苯甲酰胺的抗性水平分别为中等水平抗性(RR 为16.08 倍)和低水平抗性(RR 为5.83 倍)。2019 年，盱眙和仪征的二化螟对氯虫苯甲酰胺的抗性水平都为中等水平抗性，RR 分别为11.55 倍和15.1 倍。3 个地区的二化螟对阿维菌素的抗性水平无显著差异。2018 年，溧水和仪征二化螟对阿维菌素的抗性水平都为敏感性下降，RR 分别为3.11 倍和3.34 倍。2019 年，盱眙和仪征二化螟对阿维菌素的抗性水平均上升为低水平抗性，RR 分别为7.02 倍和8.24 倍。3 个地区的二化螟对氟雷拉纳的抗性水平都为敏感水平，RR为 0.95～1.3 倍。

表3 2017—2020 年不同地区二化螟田间种群对4 种杀虫剂的抗性水平

续表3

2.3 二化螟对杀虫剂抗性发展趋势

笔者选择仪征市2018—2020 年间的二化螟进行抗药性发展趋势分析(图1)，结果表明：二化螟在3 年间对3 种现用主打杀虫剂的抗性倍数都逐年上升，而对氟雷拉纳一直处于敏感水平。二化螟对氯虫苯甲酰胺的抗性倍数最高，对阿维菌素次之，对杀虫单的抗性趋于稳定。

图1 2018—2020 年仪征市二化螟对4 种杀虫剂的抗性水平变化

3 结论与讨论

二化螟作为主要的水稻蛀杆害虫，抗药性严重，在浙江省、江西省和湖南省等地对多种杀虫剂产生了抗性。江苏省是我国水稻主产区之一，持续监测二化螟的抗药性发展水平，对于指导该害虫的绿色防控具有重要意义。因此，本文选择了纵跨江苏省3 个地区的二化螟种群，笔者与地方植保站合作采集了当地田间种群，然后利用点滴法测定了二化螟对现用主打杀虫剂和新型杀虫剂的抗性，结果证实，2017—2020 年江苏省二化螟田间种群对3 种现用主打杀虫剂的抗性水平出现了不同程度的上升。

江苏省二化螟种群对杀虫单都处于敏感水平至低水平抗性，总体抗性水平不高，且抗性发展趋势平缓。这与他人的研究结果相似。2012—2014 年扬州市邗江区的二化螟对杀虫单的抗性水平始终处于敏感性下降水平(RR 为 3 倍)[13]。2001—2009 年，二化螟对杀虫单的抗性从敏感水平发展为低水平抗性(RR 为 1.81～8.28 倍)[14]。与江西省相比，江苏省二化螟对杀虫单的抗性尚处于低水平。2001—2006 年，熊件妹等[15]测得江西南昌地区的二化螟种群对杀虫单的抗性水平已从中等水平发展为高水平(RR 为10.36～47.53 倍)。

2020 年江苏省二化螟对氯虫苯甲酰胺均产生了中等水平抗性。而2015 年仪征市二化螟对氯虫苯甲酰胺的抗性尚处于敏感水平(RR 为1.7 倍)[16]，结合本研究来看，仪征市二化螟对氯虫苯甲酰胺的抗性发展趋势较快，而类似的抗性发生趋势在其他省份也有报道。2014—2016 年，湖南、湖北、江西等省的二化螟种群对氯虫苯甲酰胺的抗性水平已由低水平发展成高水平(RR 分别为3.8～98.1 倍)[17]。故笔者推测，这可能与该杀虫剂的使用频次及其自身特性有关。

二化螟对阿维菌素的抗性水平呈逐渐上升趋势。2013-2014 年仪征市二化螟对阿维菌素尚处于敏感水平(RR 为 0.2～1.9 倍)[18]，而在 2018—2020 年，其抗性水平分别为敏感性下降、低水平和中等水平抗性，其抗性发展速度与他人研究结果相似。熊件妹等[15]测得2001—2006 年江西南昌二化螟对阿维菌素的抗性水平从敏感性下降发展为低水平(RR 为3.22～8.72 倍)，而后期的抗性水平发展速度变快。2014-2016 年湖南、湖北、江西等省份的二化螟种群对阿维菌素的抗性水平由低水平发展成高水平(RR 分别为 4.7～62.7 倍)[17]。

二化螟对氟雷拉纳都处于敏感水平(RR 为0.65～1.10 倍)，这可能与氟雷拉纳暂未投入水稻害虫防控，且其作用方式与所测其他3 种杀虫剂不同有关。氟雷拉纳是一种作用于离子型γ-氨基丁酸受体特异性位点的新型杀虫剂，以胃毒和触杀为主，对蜱目、蚤目、虱目、半翅目、双翅目和鳞翅目等害虫均具有良好的灭杀效果[19]。此外，氟雷拉纳已被证实对水生模式生物斑马鱼低毒[20]，因此具有用于水田作物的应用前景。

就不同杀虫剂对二化螟的毒力而言，杀虫单对二化螟田间种群和相对敏感品系的LD50都高于100 ng/头，而氯虫苯甲酰胺、阿维菌素和氟雷拉纳的LD50都低于10 ng/头，这与他人研究的结果相似。张帅等[21]测得阿维菌素对浙江、湖北等省二化螟种群的杀虫活性远远高于杀虫单。周丽琪[8]测得杀虫单对湖南、浙江、湖北、安徽、江西等省二化螟种群的杀虫活性远低于阿维菌素。本研究中，阿维菌素(LD50为0.215 ng/头)的杀虫活性略高于氯虫苯甲酰胺(LD50为0.223 ng/头)，这与张帅等[21]研究所得结果一致。张欧等[22]在2015—2017 年测得阿维菌素(LD50为 0.101～2.527 μg/头)对湖北省二化螟的杀虫活性高于氯虫苯甲酰胺的杀虫活性(LD50为2.383～11.983 μg/头)。

综上所述，江苏省二化螟对现用主打杀虫剂的抗性在稳步发展，未来的化学防控需要从抗性发展角度科学安排，合理用药，注意对不同作用机理或无交互抗性的杀虫剂进行混用、交替、间歇或轮换用药。新型杀虫剂氟雷拉纳虽然尚未被用于二化螟的防控，但同属于异噁唑啉类的活性化合物氟噁唑酰胺(fluxametamide)已于2019 年在日本上市。因此该杀虫剂或同类型杀虫剂在水稻二化螟防控中的应用值得期待与关注。