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普通大蓟马对啶虫脒室内敏感毒力基线的建立及抗性监测

2017-05-23孙靖雨范咏梅陈思诚游佳姜钰婷

江苏农业科学 2017年7期
关键词:抗药性

孙靖雨+范咏梅+陈思诚+游佳+姜钰婷

摘要:普通大蓟马[Megalurothrips usitatus (Bagnall)]是海南冬种豇豆[Vigna unguiculata (L.) Walp]的主要害虫之一,是影响海南豇豆质量安全的重要防治对象。旨在筛选敏感种群的基础上,采用改进的叶管药膜法,多次测定啶虫脒对室内继代饲养至49代的普通大蓟马种群的毒力,并比较室内饲养种群与夏威夷种群、海南不同地区田间种群对啶虫脒的敏感性,建立毒力基线并进行抗性监测,为该害虫的防治提供理论依据。结果表明,夏威夷种群的致死中浓度(LC50)为300.660 mg/L,而室内饲养的普通大蓟马种群在继代饲养的过程中对啶虫脒的敏感性有明显提高,LC50从403.822 mg/L(第8代)降至255.678 mg/L(第49代),敏感性高于夏威夷种群,因此建立啶虫脒对普通大蓟马的敏感毒力基线,LC50为255.678 mg/L,斜率为2.306。海南省三亚市崖城镇、乐东县黄流镇、澄迈县金江镇田间种群的LC50分别为658.869、723.708、446.871 mg/L,与敏感毒力基线相比,抗性指数分别为2.577、2.831、1.748。本研究结果可为普通大蓟马的有效化学防治提供技术支撑。

关键词:普通大蓟马;啶虫脒;敏感种群;致死中浓度;敏感毒力基线;抗药性

中图分类号: S436.43;S433.89文献标志码: A文章编号:1002-1302(2017)07-0098-03

普通大蓟马严重危害豇豆[Vigna unguiculata(L.) Walp]幼苗植株生长,并在果实上形成黑褐色的斑点,降低豇豆的外观品质和商品价值[2-3]。普通大蓟马在非洲是为害当地豆科植物(尤其是豇豆)最重要的农业害虫,据统计,普通大蓟马造成豇豆产量损失高达20%,严重时达到100%[4]。普通大蓟马在海南豇豆产业中,也是影响豇豆质量安全的重要防治对象[2]。豇豆是海南冬季瓜菜的主要品种之一,由于价格稳定、市场前景好,2014年种植面积已达20万hm2,年产量达50万t,产值近100亿元[5]。为保障海南冬季瓜菜产业的健康发展,目前针对该害虫主要的防治方法为化學防治,其中啶虫脒是主要农药品种之一。

啶虫脒(acetamiprid,简称ACE)是氯化烟酰亚胺类新型高效杀虫剂,主要作用于昆虫神经系统突触后膜的烟碱型乙酰胆碱受体nAChR[6],具有触杀、胃毒和内吸作用,被广泛应用防治为害蔬菜、果树、茶叶的蓟马、蚜虫、飞虱等[7],并长期在海南冬季瓜菜生产中使用,同类农药中销量最高[8]。随着农药使用年限的延长,抗药性问题也随之加剧。抗药性问题的出现会导致常用杀虫剂防效下降,用量增加,不仅不能有效防治蓟马,还会引发农药残留超标,环境污染等一系列问题[9]。2016年1月,农业部农业环境质量监督检验测试中心(郑州)检测市场销售的豇豆(进货于海南省)啶虫脒超标(样品编号为2016C1-030,啶虫脒实测值为2.16 mg/kg,限量值为1.0 mg/kg,超标率116%),这是防效下降、用量增加的实例[10]。

针对防效下降的现象,考虑田间害虫种群是否已产生抗药性,有必要对害虫进行抗药性监测,抗药性监测的前提是建立敏感种群的毒力基线[11]。本研究对采自田间的普通大蓟马种群进行室内连续封闭繁殖与饲养,并在不同的饲养时间(每半年)通过改进的叶管药膜法[12]对其敏感性进行测定,建立啶虫脒对普通大蓟马的敏感毒力基线,并与海南不同地区的田间种群监测结果进行对比,了解海南不同地区普通大蓟马对啶虫脒的抗性情况,为该地区普通大蓟马的防治提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1供试昆虫普通大蓟马夏威夷种群由美国夏威夷大学的李庆孝教授赠予,该种群采自安全无公害的有机农田,从未接触过任何农药,并在无药的室内环境中饲养多年,对许多常用药剂的敏感性都非常高。

普通大蓟马室内饲养种群于2014年3月12日采自海南大学实验基地未经用药的豇豆田,在本试验室不接触任何化学药剂下连续封闭饲养,饲养温度为(26±1) ℃。根据饲养记录,在2015年12月20日最后一次测定时,室内种群已繁殖至49代。

于2015年4月分别从海南省三亚市崖城镇(18°21.331′ N、109°10.578′ E)、乐东县黄流镇(18°33.625′ N、108°45.803′ E)、澄迈县金江镇(19°42.975′ N、109°58.389′ E)的豇豆田采集3个田间种群。在田间采集普通大蓟马成虫在室内培养获得第1代2龄若虫作为试验用虫。

1.1.2供试药剂98.2%啶虫脒原药由江苏省常熟市恒荣商贸有限公司提供。

1.2方法

1.2.1生物测定方法采用王泽华等报道的叶管药膜法[12],并在此基础上加以改进。将叶片换为豆饼[豆饼厚度为(0.3±0.1) cm,直径为(0.6±0.1) cm,两端平整,没有豆粒孔],设800、400、200、100、50 mg/L等5个浓度,并设蒸馏水和溶剂作为对照,每组设4个重复。

将药液注满5 mL离心管,盖上管盖,静置处理2 h之后将药液倒掉,离心管自然晾干,待用。将豆饼浸泡在相应处理的药液中30 s,取出后自然晾干,待用。用细毛笔轻轻地将蓟马移入药膜管内(每管试虫数为30头),放入处理过的豆饼,盖上管盖。将带虫药管置于温度条件(26±1) ℃、光―暗周期为12 h―12 h的恒温培养箱内饲养,24 h后检查死亡率。以小毛笔刷轻触虫体无任何反应,视为试虫死亡。试验质量标准为对照组死亡率小于10%为有效试验。

1.2.2室内种群饲养方法将普通大蓟马用300 mL组培瓶分装。瓶内清洁干燥,底部垫上干净纸巾,放5~6段(5±0.5) cm 的新鲜豇豆(试验基地种植,未经农药处理),用350目的纱布封口(防止蓟马逃逸并保证瓶内空气流通)。每1~2 d添加适量新鲜豇豆,发现瓶内豇豆腐坏、干瘪或是纸巾过于潮湿发霉时,及时更换;每5 d定期记录繁殖情况及代数,视瓶内普通大蓟马的数量,及时扩大培养。

1.2.3敏感毒力基線建立原则当种群敏感性基本稳定(LC50的数值上下波动较小),毒力回归线斜率大于2[13],即认为该回归线为敏感毒力基线。

1.2.4数据处理与分析以溶剂对照组的死亡率对药剂处理组的死亡率进行校正,按照Abbort校正公式:

利用SPSS 17.0软件处理数据,统计毒力回归方程中的斜率及其标准差、卡方值χ2、相关系数r2,LC50值及95%置信区间。

2结果与分析

2.1普通大蓟马对啶虫脒的敏感毒力基线的建立

2.1.1普通大蓟马室内饲养种群的筛选结果结果表明,通过长期连续封闭的室内饲养,普通大蓟马对啶虫脒的敏感性明显提高,2014年6—12月(时间间隔约为半年),LC50值从403.822 mg/L下降为367.649 mg/L,下降幅度为9.0%;2014年12月至2015年5月,LC50值下降到 268.905 mg/L,下降幅度为26.9%;从2015年5—12月,LC50值下降到255.678 mg/L,下降幅度为4.9%。最后半年,普通大蓟马对啶虫脒的LC50下降幅度已小于5%,敏感性基本稳定(表1)。

2.1.2啶虫脒对普通大蓟马夏威夷种群的毒力测定结果普通大蓟马的夏威夷敏感种群引进实验室之后,连续3次经毒力测定试验,LC50值分别为302.132、288.569、311.279 mg/L(表2),均大于2015年12月20日室内饲养种群的毒力测定结果。

根据表1和表2可知,在斜率都大于2的情况下,分别取其最低LC50值进行比较,室内饲养种群对啶虫脒的LC50值明显低于夏威夷种群,可见室内饲养种群要比夏威夷种群更为敏感。按照敏感毒力基线建立原则,本研究确定了啶虫脒对普通大蓟马的毒力敏感基线,LC50值为255.678 mg/L(斜率为2.306)。

2.2普通大蓟马对啶虫脒的抗药性监测

结果表明,采自三亚市崖城镇、乐东县黄流镇和澄迈县金江镇的田间种群的LC50值分别为658.869、723.708、446.871 mg/L, 与室内敏感种群(LC50值=255.678 mg/L)相比,抗性指数分别为2.577、2.831、1.748,虽未达到低水平抗性,但田间种群敏感性已有明显下降的趋势。

3结论与讨论

蓟马是重要的农业害虫,国内外对蓟马的研究主要有西花蓟马[Frankliniella occidentalis (Pergande)]、香蕉花蓟马[Thrips hamaiiensis (Morgan)]等[14-15],关于普通大蓟马的研究仅我国与非洲有所报道,但近年来,普通大蓟马在海南豇豆上分布广泛,有关普通大蓟马的报道也逐渐增多,研究主要集中于田间分布、生物学特性、室内外药剂筛选、预测方法和绿色防控技术等方面[2-3,5,16-18]。但是,有关普通大蓟马敏感毒力基线及其抗药性发展情况还未见报道。本研究对普通大蓟马进行了1.5年的室内封闭饲养,至49代筛选出普通大蓟马的敏感种群,建立普通大蓟马对啶虫脒的敏感毒力基线,LC50值为255.678 mg/L(斜率为2.306),并对海南几个豇豆主产区的田间种群进行抗药性监测。本研究选取的3个田间种群,分别来自海南三大优势区域的豇豆主要产地(东南部的三亚崖城、西部的乐东黄流、北部的澄迈金江),豇豆产量高、用药量大[19],极具代表性。但结果表明,啶虫脒在室内毒力测定中药效一般,并且普通大蓟马在田间隐蔽性很强[20],田间防治比较困难。根据笔者在海南全岛连续2年的田间调查结果分析,由于药剂价格低廉,各地均有不少农户大量混合使用啶虫脒与吡虫啉对蓟马进行防治,导致普通大蓟马对啶虫脒的抗药性逐渐增加。因此,笔者建议在田间不要持续大量使用啶虫脒,应选择其他有效杀虫剂交替使用,以减缓抗药性问题,安全用药。研究普通大蓟马的抗药性问题对田间施药、农药残留以及环境安全有着重大意义,笔者将继续对普通大蓟马对啶虫脒及其他使用量较大的药剂的抗药性进行监测,以便更好地指导海南豇豆的田间用药,避免“豇豆事件”的再次发生。

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