我国棉蚜抗药性研究现状_洪波pdf

西北农业学报2000,9(1):118～122ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica我国棉蚜抗药性研究现状洪波1,陈安良2,冯俊涛2,张兴2(1.宁夏农学院,永宁750105;2.西北农林科技大学无公害农药研究服务中心,陕西杨陵712100)摘要:棉蚜对有机磷类杀虫剂的抗性发展比较缓慢,有些地区抗性水平仍处于敏感或敏感度降低阶段;对氨基甲酸酯类杀虫剂的主要品种抗性倍数大多在40倍以下,处于低至中抗水平;对拟除虫菊酯杀虫剂的抗性水平发展极快,已产生极高水平抗性,菊酯类杀虫剂已失去了对棉蚜的实际防治作用。棉蚜对杀虫剂的抗性机理涉及到靶标敏感度下降、体内解毒酶系活力升高等多种机理。对棉蚜的抗药性治理主要采用合理用药,结合农业和生物防治等措施进行综合治理。关键词:棉蚜;杀虫剂;抗药性;抗性机理;抗性治理中图分类号:S4350.671文献标识标:A文章编号:1004-1389(2000)01-0118-05TheCurrentStudyontheInsecticide-ResistanceofCottonAphidsinChinaHONGBo1,CHENAn-liang2,FENGJun-tao2,ZHANGXing2(1.TheNingxiaAgriculturalCollege,YongningNingxia750105;2.ResearchandDevelopmentCenterofBiorationalPesticide,NorthwesternAgriculturalUniversity,YanglingShaanxi712100)Abstract:Theresistantdevelopingspeedofcottonaphidtoorganophosphateisrelativelyslowandtheresistantleverisyetinthestageofsusceptibilityreducinginsomeareasofchina;Theresistancetocarbamatesisinlow～mediumleverandtheresistanttimestomajorityofcerbamatesislowerthan40;Thehigherresistancetopyrethroidshasobtained.Sothepyrethroidshavenotbeenabletocontrolthecottonaphid.Theresistantmechanismofcottonaphidtoinsecticideisrelevanttomanyfactories.Suchasthesusceptibilityoftargetreducingandactivityofdetoxifyenzyme,etc.Theintegratemanagementincludingproperlyusinginsecticide,agriculturalcontrolandbiologicalcontrol.isusedtocontroltheinsecticideresistanceofcottonaphid:;;-;;-KeywordsCottonaphidInsecticidesInsecticideresistanceResistancemechanismInsecticideresistancemanagement棉蚜(AphisgossypiiGlover)是我国南北方棉区主要害虫之一,国内多年来以化学防治为主。由于棉蚜繁殖快,发生量大加之不能正确合理的用药,使其对许多杀虫剂产生了抗药性,给防治造成了很大困难。这一现象已引起植保工作者的极大关注,并在其抗药性方面作了大量的研究工作。1棉蚜抗药性现状1.1棉蚜对有机磷杀虫剂的抗性我国地域辽阔,多种气候并存,棉蚜发生及用药水平南北棉区存在较大差异,因此棉蚜的抗性发展很不均衡。20世纪50至70年代,国内棉区主要以有机磷药剂防治棉蚜。自龚坤元报道棉蚜对1059、1605产生了148和23倍的抗性以来[1],各棉区陆续报道了棉蚜对有机磷的抗性。河北、北京等地棉蚜对有机磷类杀虫剂表现出高抗,对马拉硫磷的抗性达357.8倍,对乐果抗性达128.6倍,敌敌畏83.5倍,乙酰甲胺磷72.1倍[2];1960至1988年间,辽宁棉区棉蚜对有机磷的抗性增加了500～700倍[3];河南、陕西等省棉区棉蚜对久效磷、甲基对硫磷和氧化乐果等收稿日期:1999-09-20修回日期:1999-12-294期洪波等:我国棉蚜抗药性研究现状·119·有机磷药剂则处于低水平抗性[4,5];新疆棉蚜种群对久效磷、对硫磷的抗性已接近山东聊城[6]。南方棉区棉蚜对乐果的抗性为81～125倍,达高水平抗性,部分地区如泗阳棉区棉蚜种群对氧化乐果尚处敏感性阶段,对久效磷的耐药力则呈上升趋势[7,8]。总之,南、北方棉区棉蚜对有机磷均已存在抗性,北方棉区棉蚜的抗性水平较南方为高,以山东高密、聊城最为突出,新疆紧随其后,其它各省棉区棉蚜处于低至中抗水平,个别省的部分地区还有对有机磷敏感或耐药力上升的报道。南方部分棉区棉蚜对部分有机磷药剂产生了高水平抗性,部分地区处于敏感或敏感度降低阶段。1.2棉蚜对拟菊酯杀虫剂的抗性国内从80年代初开始在生产上大规模使用拟菊酯类杀虫剂防治棉蚜,因其防效显著,用量少,曾一度取代有机磷类杀虫剂防治棉蚜。但短短2～3a棉蚜就对该类药剂产生抗性,抗性水平之高、发展速度之快前所未有。根据慕立义等的调查结果,国内大部分棉区棉蚜对拟菊酯均产生不同程度抗性[9]。系统监测表明,山东聊城1985年与1980年相比,棉蚜对溴氰菊酯抗性增加3200倍,杀灭菊酯1983至1985年间提高350倍,百树菊酯与未用过菊酯类药剂的高密相比(1984年)达4820倍[10]。北京、河北棉蚜对氰戊菊酯的抗性为519.7倍,溴氰菊酯401.2倍,达极高水平抗性[11];1991年河南棉区棉蚜对氰戊菊酯抗性为4146.34倍,也处极高水平[12],陕西棉区棉蚜对溴氰菊酯抗性有高达数万倍的报道[13]。而辽宁棉区棉蚜对氰戊菊酯也有667.7～9937.4倍的极高抗性,对溴氰菊酯有300～960倍的抗性[3];1990年曾有报道认为,新疆棉区棉蚜对拟除虫菊酯基本属敏感种群[14],而1997监测结果表明,北疆棉蚜种群对溴氰菊酯抗性比山东基线(1980年1.1×10-5μg/头)高1745.1倍,比山东历史最高值(1988年0.414230μg/头)仅低21.5倍,对氰戊菊酯抗性比山东历史最高值(1988年0.728449μg/头)还高3.4倍,说明新疆棉区棉蚜在近10年间对菊酯类药剂也达到极高水平的抗性[6]。南方棉区棉蚜对菊酯类抗性比北方棉区相对低,1985年前后对拟除虫菊酯有10.7～14.0倍的低水平抗性[8],至1989年对氰戊菊酯和溴氰菊酯则分别有181倍和1153倍高水平抗性的报道[15]。综上,国内各棉区棉蚜对拟菊酯类药剂都已产生抗性,而抗性发展迅速、抗性程度高、抗性谱广,则仍以北方棉区为最,这与北方无霜期短、蚜虫危害时间长、药剂防治次数多、用药水平高等因素有关,并且拟菊酯类药剂之间存在着严重的交互抗性,因此,该类药剂在生产上已失去防治棉蚜的作用。1.3棉蚜对氨基甲酸酯杀虫剂的抗性棉蚜对氨基甲酸酯的抗性较有机磷、拟除虫菊酯低得多。南、北方棉区多年监测结果表明,棉蚜对呋喃丹、灭多威、涕灭威和西维因等主要品种的抗性多在40倍以下,处于低至中抗水平,部分棉区棉蚜对有些品种仍比较敏感[2,9,13,14]。但棉蚜对此类药剂的抗性不容忽视,尤其在拟菊酯失去防治作用、各棉区又普遍使用有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂情况下,更要警惕其抗性的提高。2棉蚜抗性发展规律及抗性稳定性由于化学杀虫剂的不合理使用以及棉蚜本身的遗传学、生物学特性,导致棉蚜产生抗性,但抗性水平、抗性发展的速度及抗性稳定性,则因药剂不同而不同。室内抗性选育结果表明,棉蚜对拟菊酯类药剂抗性发展极快,例如用氰戊菊酯处理棉蚜8代后抗性就增至546倍,而用氯氰菊酯选育20代,抗性高达3426.9倍;灭多威次之,选育至20代时抗性为142.37倍;对甲胺磷、硫丹的抗性发展速度较慢,程度较低,选育到20代,抗性分别仅提高16.06倍和9.86倍。从抗性发展趋势看,氯氰菊酯在选育8代以后抗性突增,灭多威16代以后抗性速度加快,而甲胺磷和硫丹抗性发展过程则较为迟缓[17]。于金凤用溴氰菊酯、久效磷、灭多威及硫丹对敏感棉蚜选育16代及用计算机摸拟4种药剂对棉蚜选育32代的预测结果与上述研究结果相同[18]。总之,棉蚜在连续使用菊酯药剂时极易产生高水平抗性,这与生产上使用菊酯类药剂仅4～5a防效就显著下降的情况一致;氨基酸酯类药剂若连续使用,也会诱发抗性突增;而有机磷类杀虫剂及硫丹抗性发展较为缓慢。吴孔明研究棉蚜对杀虫剂的稳定性时指出[19],棉蚜抗性品系在无农药选择条件下室内连续饲养多代,对杀灭菊酯的抗性稳定在1336.8～2167.7倍,变化不大;对氧化乐果的抗性水平略有下降,对久效磷则呈明显下降趋势,饲养至70代时,下降了12.34倍,说明棉蚜对菊酯类药剂的抗性稳定性很强,抗性一旦形成则很难衰退;对久效磷抗性的稳定性相对较弱,农药选择压的解除,将明显有利于敏感度的恢复。这从另一方面说明了菊酯类药剂在生产上使用仅几年时间就产生严重抗性,且停止使用此类药剂后棉蚜对其抗性仍高居不下,而有机磷使用了30多年棉蚜对其抗性仍较低的原因。田间棉蚜种群的抗性在年度内和年度间的变化有一定规律性。柳善平研究棉蚜对有机磷的抗性消长动态结果显示[20],棉蚜对氧化乐果、对硫磷、久效磷的抗性在年度内和年度间均呈抛物线形变化,即随着年内用药量增加,抗性增加;用药量减少,抗性下降。而年度间由于80年代初(1982)菊酯类药剂的大面积使用,有机磷用量减少,棉蚜对有机磷抗性下降,以后由于菊酯类的严重抗性,生产上又逐步增加有机磷的使用,因此抗性显著上升;对菊酯类药剂,棉蚜的抗药性随用药年数的增加而提高,连续使用氰戊菊酯3～5a棉蚜即表现出抗性,连续使用5～6a,抗性即进入突增期,抗性倍数可呈数百倍增加。停止使用该药后,抗性稍有下降,但不会恢复到敏感性水平[12]。·120·西北农业学报8卷3棉蚜抗药性机理及交互抗性3.1抗性机理研究概况棉蚜的抗药性涉及到表皮穿透力下降、解毒酶活性增高、靶标敏感度降低等机制,同时,抗性的产生往往是多因子起作用的结果。但是,不同的杀虫剂种类,棉蚜产生抗性主导因子则是不同的。孙耘芹在研究棉蚜对有机磷产生抗性的机理时认为,MFO与抗性有关,α-乙酸萘酯酶和α-乙酸羧酸酯酶活力增加、AchE敏感性降低也是棉蚜对有机磷产生抗性的原因[21]。慕立义等的研究表明,棉蚜对有机磷杀虫剂抗性的增长,其体内MFO活性的提高是主要因素,羧酸酯酶活性的提高和胆碱酯酶敏感度降低为次要因素。在测定各种增效剂对氧化乐果抗性棉蚜品系的增效作用时,Pbo、TPP和SV1的增效比值分别为5.6、3.8和3.5[22]。而郑炳宗和高希武等则认为,瓜—棉蚜对有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂的抗性是由AchE变构导致AchE对药剂敏感度降低、酯酶及MFO活性提高3种抗性机制的综合作用,并且AchE变构引起敏感性降低是棉蚜对有机磷和氨基甲酸酯抗性的主导机制[23,24]。同时的研究结果表明,即使对于同一类药剂的不同品种,棉蚜产生抗性的机制也可能不同。郑炳宗认为,棉蚜对久效磷的抗性与α-乙酸萘酯羧酸酯酶活性呈正相关,加入酯酶抑制剂TPP(1:1)对久效磷表现明显的增效作用(增效比值4.9倍),而对氧化乐果则无增效作用,说明棉蚜对氧化乐果的抗性与酯酶无关,即酯酶只对部分有机磷杀虫剂的抗性起作用[23]。国外学者对棉蚜抗有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的机理方面也做了大量工作。研究结果表明,棉蚜抗性与酯酶活力增高有一定相关性,但引起抗性的主导机制是AchE的变构[25～28]。AchE