宋鑫宇, 张文静, 刘雅婷, 陈星妤, 高聪芬, 吴顺凡

(南京农业大学 植物保护学院/三亚研究院，南京 210095)

灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)属半翅目、飞虱科，广泛分布于东南亚到西伯利亚和欧洲等地区，其能为害水稻、小麦、玉米、燕麦和大麦等多种重要农作物，除了直接刺吸作物汁液，其还能传播水稻条纹叶枯病毒、水稻黑条矮缩病毒等造成间接危害[1-2]。在我国，灰飞虱广泛分布于各个稻区，且自1999 年以来多次严重为害水稻生产安全[3]。根据全国农业技术推广中心报道，近年来灰飞虱在安徽、江苏、山东等地呈间歇性爆发，造成玉米、小麦和水稻减产。

化学药剂是目前防治田间灰飞虱最常用的手段，但由于化学农药长期、过量和不合理的使用，导致灰飞虱已对多种药剂产生抗性[4]。因此，开展灰飞虱对田间常用杀虫剂的抗药性监测，以明确我国灰飞虱对其主防药剂的抗性现状对于其科学防控具有重要意义。国内常用于灰飞虱防治的药剂有新烟碱类杀虫剂吡虫啉、噻虫嗪、呋虫胺、氟啶虫胺腈以及新型介离子类杀虫剂三氟苯嘧啶，有机磷类杀虫剂毒死蜱，昆虫生长调节剂类噻嗪酮以及吡啶甲亚胺类杀虫剂吡蚜酮等[5-7]。监测结果表明，河南灰飞虱种群已对噻嗪酮产生中等至高水平抗性[8]，对毒死蜱、吡蚜酮、三唑磷以及新烟碱类杀虫剂也产生不同程度的抗性[9-10]。然而，有关江苏、浙江和安徽等长江中下游稻区田间灰飞虱对其主防药剂的抗性情况尚未见报道。噻嗪酮(buprofezin)又名扑虱灵，是日本农药公司于1981 年研发的一种昆虫生长调节类杀虫剂，其选择性高、持续期长，具有良好的内吸作用[11]。研究发现，P450 介导的解毒代谢参与了室内筛选灰飞虱品系对噻嗪酮的抗性[12]，然而解毒酶是否参与了田间灰飞虱对噻嗪酮的抗性还未知。本研究采用稻苗浸渍法，测定了2021—2022 年间浙江省长兴县、安徽省庐江县、江苏省盐城市和仪征市4 个地区的灰飞虱田间种群对8 种常用杀虫剂的抗性情况，并采用增效剂测定了解毒代谢酶是否参与了田间灰飞虱对噻嗪酮的抗性，旨在明确灰飞虱田间种群的抗药性现状并初步了解灰飞虱对噻嗪酮的抗性机制，为灰飞虱的科学防控提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

灰飞虱敏感种群：2005 年采自江苏无锡，在室内不接触任何药剂情况下使用粳稻稻苗在温度(25 ± 1) ℃、相对湿度70% ± 10%及光周期为16 h :8 h (L : D) 的恒温光照培养箱中饲养至今。

灰飞虱田间种群：2021—2022 年分别采集江苏省盐城市和仪征市、浙江省长兴县、安徽省庐江县4 个地区，田间采集的试虫在上述条件下饲养扩繁，取F2代或F3代的3 龄中期若虫进行毒力测定。害虫采集信息见表1。

表1 2021—2022 年灰飞虱田间种群采集点信息Table 1 Collection information on L.striatellus from different regions during 2021-2022

1.2 供试药剂

杀虫剂：95% 呋虫胺 (dinotefuran) 原药，陕西上格之路生物科学有限公司；98% 噻虫嗪(thiamethoxam) 原药，先正达(中国)投资有限公司；95%烯啶虫胺 (nitenpyram) 原药，南京南农农药科技发展有限公司；22% 氟啶虫胺腈悬浮剂(sulfoxaflor 22% SC)，美国陶氏益农公司；10% 三氟苯嘧啶悬浮剂 (triflumezopyrim 10% SC)，科迪华农业科技有限责任公司；9 6.5% 毒死蜱(chlorpyrifos) 原药，南京红太阳股份有限公司；97% 噻嗪酮 (buprofezin) 原药，江苏常隆化工有限公司；95% 吡蚜酮 (pymetrozine) 原药，南京艾津化工有限责任公司。增效剂：增效醚 (piperonyl butoxide，PBO)，纯度95%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；顺丁烯二酸二乙酯 (diethyl maleate，DEM)，纯度97%，北京百灵威科技有限公司；磷酸三苯酯(triphenyl phosphate，TPP)，纯度99%，上海源叶生物科技有限公司。

1.3 生物测定

1.3.1 抗药性监测 采用稻苗浸渍法，参照NT/T 2622—2014《灰飞虱抗药性监测技术规程》[13]进行：称取一定量的原药，先用丙酮或二甲基亚砜溶解，配制成一定浓度的母液(其中三氟苯嘧啶和氟啶虫胺腈为制剂，使用时直接称取)，再用含有0.1% Triton X-100 的蒸馏水溶液进行等比稀释，每个试验设置5～6 个浓度梯度，用含有0.1% Triton X-100 的蒸馏水溶液作为对照。将30 株6 日龄左右的粳稻稻苗在上述系列浓度中浸泡10 s 后取出。每个浓度至少设置3 个重复。将稻苗放置在铺有滤纸的桌子上晾30 min 至无明水，置于垫有滤纸的一次性塑料杯中。接入15 头灰飞虱3 龄中期若虫，用纱布和橡皮筋将塑料杯封口，置于温度(25 ± 1) ℃、相对湿度70% ± 10%、光周期16 h :8 h (L:D)的恒温光照培养箱中进行培养。根据不同药剂特征，设置处理后调查结果的时间：毒死蜱72 h，噻虫嗪、呋虫胺、烯啶虫胺、氟啶虫胺腈和三氟苯嘧啶96 h，噻嗪酮120 h，吡蚜酮168 h。

1.3.2 增效作用测定 以敏感种群(LS-SS)、江苏盐城(YC22、YC20)和浙江长兴(CX20)种群为供试材料，分别测定3 种增效剂TPP、PBO 和DEM 对噻嗪酮的增效作用。通过预试验确定TPP、PBO 和DEM 对灰飞虱的最大无致死剂量为50、100 和50 mg/L。进行生物测定时，在配制的各浓度梯度的噻嗪酮溶液中分别加入增效剂，稀释至最大无致死剂量，以单用增效剂的0.1%Triton X-100 的蒸馏水溶液作为对照。生物活性测定方法同1.3.1节，120 h 后调查活虫数。

1.4 数据处理

采用PoloPlus 软件 (LeOra Software, Petaluma,CA) 计算LC50值及其95%置信限、毒力回归曲线斜率b值及其标准误差 (LeOra，2002)。以LC50值的95%置信限是否重叠作为标准，判断毒力是否具差异显著性。

抗性倍数(RR) = 所测种群的LC50值/敏感种群的LC50值。增效比(SR) = 使用增效剂测定的LC50值/不使用增效剂测定的LC50值。灰飞虱抗药性水平的分级标准：低水平抗性(5.0 ＜ RR ≤10.0)；中等水平抗性(10.0 ＜ RR ≤ 100.0)；高水平抗性(RR ＞ 100.0)[13]。

2 结果与分析

2.1 灰飞虱对噻嗪酮的抗药性

抗性监测结果(表2)表明：8 个灰飞虱田间种群对噻嗪酮均处于中等至高水平抗性(RR = 61.5～148.8)。比较两年间监测结果发现，安徽庐江种群由中等水平抗性已上升至高水平抗性，江苏盐城种群敏感性无显著性变化，仍处于高水平抗性，而江苏仪征和浙江长兴种群则由高水平抗性下降至中等水平抗性。

表2 2021—2022 年灰飞虱田间种群对噻嗪酮的抗性水平Table 2 Resistance levels of the field populations of L.striatellus to buprofezin in 2021-2022

2.2 灰飞虱对毒死蜱的抗药性

抗性监测结果(表3)表明：2021—2022 年监测的8 个灰飞虱田间种群对毒死蜱均处于中等抗性水平 (RR = 14.9～28.3)，且8 个田间种群敏感性在两年间没有发生显著性变化。

表3 2021—2022 年灰飞虱田间种群对毒死蜱的抗性水平Table 3 Resistance levels of the field populations of L.striatellus to chlorpyrifos in 2021-2022

2.3 灰飞虱对吡蚜酮的抗药性

对吡蚜酮的监测结果(表4) 表明：2021—2022 年监测的8 个灰飞虱田间种群对吡蚜酮处于敏感水平(RR = 1.0～5.0)，且两年间8 个田间种群敏感性无显著性差异。

表4 2021—2022 年灰飞虱田间种群对吡蚜酮的抗性水平Table 4 Resistance levels of the field populations of L.striatellus to pymetrozine in 2021-2022

2.4 灰飞虱对烯啶虫胺的抗药性

2021—2022 年监测的8 个灰飞虱田间种群对烯啶虫胺处于敏感至低水平抗性(RR = 0.7～9.9)(表5)。与2021 年监测数据相比，安徽庐江、江苏仪征和浙江长兴种群对烯啶虫胺均为敏感水平，而江苏盐城种群对烯啶虫胺的抗性由敏感水平(RR = 2.2)上升至低水平抗性(RR = 9.9)。

表5 2021—2022 年灰飞虱田间种群对烯啶虫胺的抗性水平Table 5 Resistance levels of the field populations of L.striatellus to nitenpyram in 2021-2022

2.5 灰飞虱对噻虫嗪的抗药性

监测结果(表6)表明：2021—2022 年监测的4 个灰飞虱田间种群对噻虫嗪处于敏感至低水平抗性(RR = 1.6～8.3)。比较两年间所采集的田间种群的监测结果发现，安徽庐江、江苏仪征和浙江长兴种群对噻虫嗪均为敏感水平，而江苏盐城种群为低水平抗性，两年间无显著性差异。

表6 2021—2022 年灰飞虱田间种群对噻虫嗪的抗性水平Table 6 Resistance levels of the field populations of L.striatellus to thiamethoxam in 2021-2022

2.6 灰飞虱对呋虫胺的抗药性

对呋虫胺的监测结果表明：2021—2022 年监测的4 个灰飞虱田间种群对呋虫胺处于敏感至低水平抗性(RR = 2.9～10.0) (表7)。比较两年间所采集的田间种群的监测结果发现，江苏盐城种群对呋虫胺处于敏感水平，安徽庐江和江苏仪征种群仍处于低水平抗性，而浙江长兴种群对呋虫胺由敏感水平(RR = 2.9)上升至低水平抗性(RR = 5.3)。

表7 2021—2022 年灰飞虱田间种群对呋虫胺的抗性水平Table 7 Resistance levels of the field populations of L.striatellus to dinotefuran in 2021-2022

2.7 灰飞虱对氟啶虫胺腈的抗药性

对氟啶虫胺腈的监测结果表明：2021—2022年监测的4 个灰飞虱田间种群对氟啶虫胺腈处于敏感至低水平抗性(RR = 2.5～8.7) (表8)。比较两年间所采集的田间种群的监测结果发现，安徽庐江种群对氟啶虫胺腈处于敏感水平，江苏盐城与浙江长兴种群处于低水平抗性，而江苏仪征种群对氟啶虫胺腈由敏感水平(RR = 4.9)上升至低水平抗性(RR = 5.7)。

2.8 灰飞虱对三氟苯嘧啶的抗药性

对三氟苯嘧啶的监测结果表明：2021—2022年监测的4 个灰飞虱田间种群对三氟苯嘧啶处于敏感水平(RR = 0.5～2.3) (表9)。比较两年间所采集的田间种群的监测结果发现，4 个田间种群对三氟苯嘧啶一直处于敏感水平，无显著性差异。

表9 2021—2022 年灰飞虱田间种群对三氟苯嘧啶的抗性水平Table 9 Resistance levels of the field populations of L.striatellus to triflumezopyrim in 2021-2022

2.9 增效剂对噻嗪酮的增效作用

测定结果 (表10)显示，与未添加增效剂的处理相比，添加DEM、PBO 和TPP 3 种增效剂后灰飞虱敏感和田间种群对噻嗪酮的敏感性无明显变化，表明3 种增效剂对噻嗪酮无显著增效作用。

3 讨论

本研究通过稻苗浸渍法，监测到2021—2022年华东4 地区灰飞虱田间种群对噻嗪酮已经达到中等至高水平抗性，对毒死蜱表现为中等水平抗性，对呋虫胺产生了低水平抗性，对除呋虫胺以外的其他新烟碱类药剂和吡蚜酮仍较为敏感。同时发现，3 种增效剂DEM、PBO 和TPP 对噻嗪酮的敏感性均无明显变化，显示噻嗪酮现阶段抗性增长与解毒酶系代谢作用可能无关。

噻嗪酮是一种生长调节类杀虫剂，我国自20 世纪80 年代末开始将其用于防治田间稻飞虱，并在2005—2006 年监测到江苏和浙江5 个灰飞虱田间种群对噻嗪酮已产生低至中等水平抗性[16]；2007 年监测到江苏和安徽7 个灰飞虱种群对噻嗪酮产生高水平抗性[17]；2011—2013 年，灰飞虱田间种群对噻嗪酮已达高水平抗性[18-19]；在2013—2020 年间测定了灰飞虱对噻嗪酮的抗性水平，结果发现灰飞虱对噻嗪酮达到中等至高水平抗性，抗性水平常年居高不下[8]。2018 年全国农技推广中心建议暂停噻嗪酮在防治稻飞虱上的应用，但本研究结果显示，2021—2022 年灰飞虱田间种群对噻嗪酮仍表现为中等至高水平抗性，表明仍需暂停使用噻嗪酮防治灰飞虱。

毒死蜱是一种非内吸性广谱杀虫、杀螨剂，对多种咀嚼式和刺吸式口器害虫均具有良好防效。毒死蜱在1997 年获得农业部批准在我国使用，但早在2007 年就监测到浙江地区灰飞虱对其产生了抗性[19]，2011 年灰飞虱已对其产生中等水平抗性，抗性倍数为10.0～12.6 倍[18]。2011—2013年，部分地区灰飞虱对毒死蜱的抗性倍数已达83.6 倍[13]。2020—2021 年发现了河南省灰飞虱田间种群对毒死蜱的抗性达到了中等水平[10]。本研究结果显示，2021—2022 年灰飞虱田间种群对毒死蜱表现为中等水平抗性，与本实验室2018—2020年的监测结果一致[15]，表明灰飞虱对毒死蜱的抗性近年来稳定在中等水平。

吡蚜酮是一种吡啶类杀虫剂，对刺吸式害虫有着优异的防效，具有触杀作用和良好的内吸活性，已在田间广泛应用。2011 年的监测发现，部分灰飞虱田间种群对吡蚜酮表现出低水平抗性[18]；2015—2020 年的监测结果发现，除江苏高淳地区灰飞虱种群对吡蚜酮表现为低水平抗性外，其他种群对吡蚜酮均为敏感水平[14-15]。本研究监测结果与之前的研究结果相似，表明灰飞虱对吡蚜酮仍较为敏感。

新烟碱类杀虫剂是防治刺吸式害虫的主要药剂，具有选择性强、内吸性高和高效安全等特点，已被广泛应用于防治飞虱。烯啶虫胺、噻虫嗪和呋虫胺分别属于第1、第2、第3 代新烟碱类杀虫剂，氟啶虫胺腈和三氟苯嘧啶则是新开发的第4 和第5 代新烟碱类杀虫剂。2011—2017 年间监测发现，灰飞虱对烯啶虫胺、噻虫嗪和呋虫胺均为敏感[14,19]；而2017—2019 年发现，已有少部分田间种群对呋虫胺和氟啶虫胺腈表现为低水平抗性，但对噻虫嗪和烯啶虫胺仍较为敏感[15]。2020年发现，半数灰飞虱种群对呋虫胺和氟啶虫胺腈表现为低水平抗性，对烯啶虫胺、噻虫嗪和三氟苯嘧啶仍较为敏感；2021—2022 年发现，河南省多数灰飞虱田间种群对噻虫嗪、呋虫胺和烯啶虫胺表现为敏感水平[10]。本研究结果显示：2021—2022 年，半数灰飞虱田间种群对呋虫胺、噻虫嗪和氟啶虫胺腈表现为低水平抗性；2022 年，江苏盐城种群对烯啶虫胺表现为低水平抗性；所有种群对三氟苯嘧啶均为敏感。因此，烯啶虫胺和三氟苯嘧啶可被推荐用于灰飞虱的田间防治。

害虫产生抗药性的机理主要包括：表皮穿透速率下降、解毒酶系代谢作用增强及靶标部位敏感性降低等，其中，由解毒酶介导的代谢抗性是害虫对杀虫剂产生抗性的一个重要因素，这些解毒酶系主要包括：细胞色素P450 酶系(P450s)、羧酸酯酶(EST)和谷胱甘肽-S-转移酶 (GSTs)[20-21]。噻嗪酮是一种优异的昆虫生长调节剂，但监测结果显示，灰飞虱对噻嗪酮已经产生高水平抗性。前期研究发现，CYP6CW1基因在室内灰飞虱噻嗪酮筛选品系中高表达，另外沉默NADPH 细胞色素P450 还原酶可提高灰飞虱对噻嗪酮的敏感性，推测细胞色素P450 可能介导了灰飞虱对噻嗪酮的代谢抗性[12,22-23]。然而本研究结果表明，使用增效剂并不能提高灰飞虱田间种群对噻嗪酮的敏感性，解毒酶是否参与田间灰飞虱种群对噻嗪酮的抗性还有待进一步深入研究。另外，本实验室前期研究结果表明，噻嗪酮的作用靶标几丁质合成酶G932C 突变参与了褐飞虱对噻嗪酮的抗性[22]，该突变是否介导灰飞虱对噻嗪酮的抗性也有待进一步研究。

本研究监测结果显示，江苏、浙江和安徽地区的灰飞虱田间种群对供试的8 种药剂大部分处于敏感至低水平抗性，但对毒死蜱处于中等水平抗性，对噻嗪酮已达到高水平抗性，因此生产上应暂停噻嗪酮并减少毒死蜱的使用。与已报道的监测结果相比，灰飞虱对毒死蜱的抗性呈逐年上升趋势，所以在抗性较高的地区建议暂停使用，抗性较低地区可作为田间交替轮换使用药剂并密切关注其抗性发展动态；灰飞虱对噻虫嗪、呋虫胺、烯啶虫胺和氟啶虫胺腈抗性略有上升，仍可作为田间防治灰飞虱的主推药剂，但建议尽量采用轮用和混用的方式；灰飞虱对三氟苯嘧啶和吡蚜酮均为敏感水平，可作为田间防治灰飞虱的推荐药剂。另外，在采用化学药剂防治灰飞虱的同时还应结合其他综合防治措施，减少化学农药的使用，以延缓害虫的抗性发展。