魏琪　何佳春　赖凤香等

关键词 稻粉虱；发生为害；识别诊断；化学防治

中图分类号：S 435.112 文献标识码：A DOI：10.16688/j.zwbh.2022313

稻粉虱Aleurocybotus indicus David et Subra-mamam，又名水稻白粉虱，隶属半翅目粉虱科，是东亚和西非地区重要的水稻害虫之一[1-2]。该虫主要以若虫和成虫刺吸水稻叶片、叶鞘汁液，可为害各个时期水稻；其取食过程中分泌的蜜露还能引发叶片烟煤及其他腐生性病害，由此导致稻株叶片枯黄萎蔫，光合作用受阻，后期则影响水稻抽穗、灌浆，严重威胁水稻安全生产[3-4]。

我国稻粉虱发生的报道最早见于20世纪80年代福建省福州、沙县和福安等地[5]，并暂定名为Be-misia oryzae，后被鉴定为Aleurocybotus indicus David et Subramaniam[6]。20世纪90年代初在湖南、浙江、江西也相继报道[7-8]。在福建，稻粉虱在1991年之前仅零星发生，两年后则扩展到闽东稻区4个县（市），受害面积达1.3万hm，1995年时闽东5个县（市）35个乡镇均有发生，单双季稻虫株率达75%～100%，平均虫叶率为80%，受害面积达2.5万hm，稻谷损失达1703.24t[9-10]；在浙江，苍南县稻粉虱在1993年-1994年大面积发生，而在义乌1996年的发生面积近1万hm[11-12]；在江西，遂川县1998年稻粉虱发生面积达45%，受害田块平均每片稻叶有若虫50～700头，造成了5%～30%减产[3]。笔者连续3年（2019年—2021年）在浙江省杭州市富阳区中国水稻研究所试验农场稻田发现了不同程度的稻粉虱为害，并呈现逐年加重趋势，2021年发生最严重田块（‘中浙优8号’，单季稻种植）稻谷减产超过50%。由此可见，虽然稻粉虱仅在我国少数省份局部发生，但其破坏力和影响不容小觑，若防治措施不力则可对水稻产量造成重大损失。

稻粉虱的形态特征（以文字和手绘描述为主）、生物学特性、生活史、种群影响因素以及防治等方面此前已有报道，如：稻粉虱发育速率[14]、自然种群生命表[15]、寄主[16]、为害损失与经济阈值[17]等，但这些研究集中在20多年前。为此，笔者对富阳农场及周边稻田的稻粉虱发生情况进行了调查，并拍摄了不同虫态及其为害水稻的原色照片，同时还对稻粉虱线粒体DNA CO Ⅰ基因片段进行了克隆和序列分析，并通过稻苗浸渍法对其化学防治药剂进行了室内筛选和毒力比较，以期为稻粉虱的识别诊断和有效防治提供参考。

1材料与方法

1.1供试虫源和化学药剂

稻粉虱的田间调查和样品采集均于2021年9月中旬至11月初在浙江省杭州市富阳区中国水稻研究所试验农场及其周边稻田进行。

供试的7种杀虫剂均为商品化制剂，分属5类不同的杀虫作用机制，其中水稻上登记使用的药剂有5种，登记用于粉虱类害虫防治的药剂有4种（表1）。

1.2试验方法

1.2.1田间调查与识别诊断照片拍摄

田间发生情况的调查范围共包括4个区域：中国水稻研究所试验农场（合计27个田块）、试验农场周边1km范围的湖塍村稻田（合计17个田块）、距试验农场3～8 km的稻田（试验区东北方向3.0 km的高桥村和东南方向7.5 km的春江村，合计3块田）、距试验农场17～25 km范围的稻田（试验农场西南方向17 km的上山村、西南方向20 km的潘堰村、西南方向22 km的马弓村和西北方向25 km的和山村，合计4块田）。各区域随机选择调查田块，每块田采用平行跳跃法调查20个点，每点从基部剪取1株水稻，将其编号后带回实验室做镜检观察（Leica S8APO立体显微镜，德国），并记录其虫量。

稻粉虱的形态特征图像使用Keyence VHX-1000型（日本）数码显微系统进行拍照记录，稻粉虱为害照片使用Canon EOS 50D数码相机（日本）进行拍摄。

1.2.2稻粉虱DNA提取及COⅠ基因克隆

用于形态和分子鉴定的稻粉虱样品采自于2021年9月，寄主水稻品种为‘中浙优8号’。使用TIANamp Micro DNA Kit（北京天根生化科技）提取单头稻粉虱DNA。设置6个生物学重复，稻粉虱线粒体DNA coi基因片段克隆使用通用引物（上游引物：5′-GGTCAACAAATCATAAAGATATT-GG-3’；下游引物：5′-TAAACTTCAGGGTGAC-CAAAAAATCA-3′）[18]，由浙江尚亚生物技术有限公司合成。利用KOD-FX高保真PCR聚合酶（日本Toyobo）对目的片段进行扩增。反应体系为：DNA模板约100 ng，上、下游引物（10μmol／L）各1.5μL，KOD FX PCR buffer 25μL，KOD-FX聚合酶1μL，最后用灭菌水补足至50μL。反应条件：94℃ 2min; 98℃10s，55℃30s，68℃ 1 min，35个循环；68℃7min。将扩增后的PCR产物进行2.0%琼脂糖凝胶电泳，利用Promega Wizard SV Gel and PCR Clean-up System（美国Promega）对目标条带进行回收，然后送至浙江尚亚生物技术有限公司进行测序，并利用BioEdit、DNAMAN等生物分析软件和NCBI数据库对测序结果进行分析。不同粉虱科昆虫的拉丁学名及中文学名参考《中国粉虱志》[19]。

1.2.3杀虫剂筛选

采用稻苗浸渍法测定各供试药剂对稻粉虱的室内毒力。供试虫源为初羽化（羽化24～48 h）稻粉虱成虫。具体操作步骤如下：1）参照登记对象的田间推荐中剂量配制各杀虫剂药液（表3，喷雾用水量按照450L/hm计算），以清水处理为空白对照；2）准备两叶一心稻苗（高度约10 cm，水稻品种为‘TN1’），在对应浓度药液中浸渍30s，之后在室内自然晾干待用（约1h）；3）用脱脂棉包裹稻株根部和基部，将稻株小心塞人玻璃试管（长12.5cm，直径4cm）中，每管装约10株苗；4）每个试管中接人20头稻粉虱成虫，然后用全棉纱布封口，放在（27±1）℃、光周期L∥D=12 h∥12 h、相對湿度（70±5）%的人工气候箱中，每隔24 h观察记录稻粉虱的存活情况，直至全部死亡。每个试管为1个重复，每个处理4个重复。之后，选择毒力高的杀虫剂进一步测定其致死中浓度（LC），采用二倍稀释法设置5～7个浓度，方法同上，于药剂处理72 h后检查结果。

1.2.4数据分析

采用DPS 14.50数据处理软件进行数据处理和分析，对于符合正态分布及方差齐性检验的不同处理之间采用单因素方差分析和Duncan氏新复极差法多重比较；如异质性显著，则采用非参数Kruskal-Wallis检验分析。百分数类数据方差分析前进行反正弦平方根转换[20]。校正死亡率一（处理组死亡率一空白对照组死亡率）／（1－空白对照组死亡率）×100%。用Polo-Plus数据分析软件计算杀虫剂LCso、95%置信区间及毒力回归曲线斜率等[21]。

2结果与分析

2.1稻粉虱为害及发生情况

稻粉虱主要以若虫和成虫为害水稻叶片和叶鞘，被害叶片长势衰弱、褪绿变黄、干枯、生长受阻；稻粉虱还可分泌蜜露导致霉菌滋生，诱发水稻病害；此外，成虫产卵时将卵柄插入叶片组织中亦可造成伤口损害。严重时，田间可见“黄塘”，影响水稻抽穗和灌浆，造成产量损失（图1）。

中国水稻研究所试验农场及周边的田间调查结果显示，稻粉虱发生较普遍，但以试验农场发生最为严重，发生程度随与试验农场距离的增加而降低。虫株比例在以试验农场为中心的8 km范围内无显著差异，介于40.0%～71.2%，显著高于17～25 km范围内的稻田。单个分蘖的虫口数以试验农场最高，平均15. 04头（最高达251头），显著高于农场周边1 km稻田的4.99头（最高56头），而周边3～25 km范围内的稻田进一步降低至不足1头（最高<10头）（表2）。

2.2稻粉虱的形态识别特征

稻粉虱个体发育经卵、若虫和成虫3个阶段。其卵呈长椭圆形，顶端稍尖，基部以卵柄插入水稻叶脉组织，卵在发育过程中呈现不同颜色，且由浅变深（图2a）；若虫分4个龄期，体扁平，近橢圆形，呈黄绿色，体中央微微隆起，高龄时愈加明显，头部可见一对点状复眼，腹末可见瓶形孔和舌状器（图2b，c，d）；末龄若虫后期又称为伪蛹，形态基本如前，可透见黄色肾形翅芽（图2e），羽化后蛹壳留有“T”型裂缝（图2f）；雌成虫体型大于雄成虫，翅面覆盖白色蜡质粉。田间常可见雌、雄成虫常三两头排列（图2g），腹尾交叠进行交配。

2.3基于线粒体COⅠ基因序列的稻粉虱进化分析

基于线粒体coi基因序列，用软件MEGA 7.0中Tamura 3-parameter模型分析稻粉虱与其他17种粉虱的进化关系（图3）。结果表明，稻粉虱与烟粉虱明显形成独立的进化分支（自展值为89%），区别于裸粉虱属Dialeurodes和棒粉虱属Aleuroclava；进一步通过序列比对分析可知，稻粉虱和其他粉虱目的基因片段的相似性为71.95%～77.70%，而与烟粉虱目的基因的序列相似性可达85.80%（图4）。

2.4化学防治药剂的筛选

室内毒力测定结果表明，50g/L双丙环虫酯DC、200g/L氯虫苯甲酰胺SC、22%氟啶虫胺腈SC、50%氟啶虫酰胺WG、10%溴氰虫酰胺OD等5种药剂处理后72h，稻粉虱的校正死亡率达90%～100%，且均显著高于22.4%螺虫乙酯SC和10%三氟苯嘧啶SC;前5种药剂处理后24h，稻粉虱成虫的校正死亡率（均大于60%）亦显著高于后两种，表现出较好的速效性，其中氯虫苯甲酰胺的校正死亡率最高，显著高于氟啶虫胺腈（表3）。进一步测定其致死中浓度，从低到高依次为双丙环虫酯（LC=3.028mg/L，下同）、氯虫苯甲酰胺（3.769mg/L）、氟啶虫胺腈（6.405mg/L）和氟啶虫酰胺（7.894mg/L）（表4）。

3结论与讨论

稻粉虱是一种在我国闽、湘、浙、赣等地局部偶发的害虫，有关其发生为害规律的研究相对较少，偶发成灾的机制尚不清楚。已有的研究表明，其发生可能与以下几个方面因素有关：1）气候和地域因素。如有报道称干旱少雨是引起江西省遂川县稻粉虱严重发生的主要原因[13]，也有学者认为，稻粉虱适宜在高温高湿条件下生长发育，高温干旱或低温阴雨则对其生长不利；如半山区稻粉虱发生最重，其次是平原及沿海地区，山区发生最轻[11]。2）耕作制度和水稻品种。如纯单季稻区稻粉虱发生最轻，而连作晚稻与混栽区单季稻稻粉虱发生量较重，且两者差异不显著[11]；水稻宽叶品种比窄叶品种发生重[13]；不同肥料配比也对稻粉虱的种群动态有一定影响[22]。3）夏季和越冬寄主多样。稻粉虱夏季主要发生在禾本科植物上，除水稻外还包括稻田周边的禾本科杂草，并喜在再生稻和田埂上、马路边、沟边、山脚下向阳处植株较高的禾本科杂草上越冬[16]。笔者观察到浙江富阳中国水稻所试验农场稻粉虱连年发生并造成危害，究其原因，除了可能与气候因素（7、8月份的高温高湿）、单双季稻混栽、周边潜在寄生场所等多个因素有关之外，还可能主要与试验农场温室的稻粉虱虫源有关。据观察，近年冬季温室中水稻苗上均有一定数量的稻粉虱发生，导致试验农场稻粉虱发生最重，而周边区域则随距离增加而递减。近年来，温室大棚已成为应用最为广泛的现代设施农业之一，稻粉虱除为害水稻外，能否以其他温室作物为寄主并成为附近稻田虫源，值得关注。

目前，市场上尚无正式登记的稻粉虱防控药剂，而从已登记的、用于其他水稻害虫防治药剂中筛选高毒力的杀虫剂或从其他作物上登记的、用于同类害虫防控药剂中筛选高效低毒药剂，是一种有效的策略。1997年—1998年，徐海莲等对稻粉虱防治药剂进行了田间药效综合比较，结果表明，10%吡虫啉可湿性粉剂是较理想的药剂，其次是2.5%溴氰菊酯乳油、25%噻嗪酮可湿性粉剂、40%氧乐果乳油[23]，也有推荐使用80%敌敌畏乳油、20%甲氰菊酯乳油、8%杀虫威可湿性粉剂等药剂[10]。上述多数杀虫剂由于对稻田环境和有益生物不友好或登记靶标害虫抗药性等问题已在我国稻田禁用、停用，本研究所筛选的药剂，为当前稻粉虱的化学防治提供了重要依据。

从杀虫剂轮换使用、延缓抗药性发展角度，本研究筛选了涉及5类作用机制的7种药剂。在田间推荐中剂量处理下，双丙环虫酯、氯虫苯甲酰胺、氟啶虫胺腈、氟啶虫酰胺和溴氰虫酰胺对稻粉虱成虫表现出较好的速效性和毒力。Zhang等采用棉叶浸渍法监测了我国33个烟粉虱地理种群对双丙环虫酯的敏感性，由此建立的敏感基线为2.31 mg/L（药剂处理5d，95%置信限为1.53～3.38mg/L）[24]，与本试验测得的稻粉虱对双丙环虫酯的敏感性较为接近。Wang等采用卷心菜叶片浸渍法建立了烟粉虱室内品系对氟啶虫胺腈的敏感基线为9.44 mg/L（药剂处理2d，95%置信限为7.36～12.11mg/L），并测定了氟啶虫胺腈对我国8个烟粉虱地理种群毒力，LC介于3.86～29.04mg/L[25]，与本试验中测定的稻粉虱对氟啶虫胺腈的敏感性范围相符。Roditakis等的试验表明，氟啶虫酰胺虽然对烟粉虱卵和初孵若虫活性不高，但用125mg/L（农药登记的最高剂量）的药剂处理盆栽棉花叶片后10d烟粉虱死亡率为95%，并延缓了种群的发展[26]，由此证明氟啶虫酰胺可有效防控烟粉虱。值得注意的是，本试验中氯虫苯甲酰胺对稻粉虱成虫表现出了极好的毒力，但该药剂对不同龄期和生物型烟粉虱的防效存在较大差异，Xie等测得氯虫苯甲酰胺对B型和Q型室内敏感品系烟粉虱成虫的LC分别为582 mg/L和4567 mg/L（浸叶法，48h结果），而两者若虫则表现得极为敏感，分别为0.131mg/L和0.743 mg/L，进一步测定4个烟粉虱田间种群若虫对氯虫苯甲酰胺敏感性，其LC为2.28～3.96mg/L[27]。王文新也得到类似结论，氯虫苯甲酰胺对供试的6个山东泰安地区烟粉虱成虫的致死中浓度介于2125～4245mg/L（浸叶法，48h结果），而其对若虫的毒力（LC）仅为1.52～4.00 mg/L[28]，这两项研究至少表明氯虫苯甲酰胺对烟粉虱若虫具有较好毒力，而其对两种粉虱成虫的毒力差异后续还需进一步验证。

此外，螺虫乙酯和三氟苯嘧啶效果相对较差，这可能与其作用机制或药剂用量有关，其中螺虫乙酯主要作用于体内的羧化酶來抑制幼（若）虫脂肪合成以阻断其正常的能量代谢[29]，但本研究的供试对象为稻粉虱成虫，可能由此导致药效不佳；三氟苯嘧啶是一种新型介离子嘧啶酮类杀虫剂，对稻飞虱具有极好效果[21]。从表3可以看出，三氟苯嘧啶的供试浓度最小，除氯虫苯甲酰胺外，用量仅为其他药剂的23.2%～71.0%，故供试浓度不合适可能导致该药剂对稻粉虱的防效不理想，这也有待相关研究证实。

在本研究筛选出的4种高效防治稻粉虱成虫的杀虫剂中，氯虫苯甲酰胺、氟啶虫胺腈和氟啶虫酰胺均为稻田害虫登记药剂，可直接用于稻粉虱的田间防治。从应用角度分析，这3种杀虫剂若按田间推荐中剂量使用则每公顷成本分别约为110元、115元和166元，此浓度分别是其对成虫致死申浓度的16.2倍、20.0倍和19.0倍。综上分析，轮换使用氟啶虫胺腈和氯虫苯甲酰胺可能是稻粉虱田间防控的最佳选择。对于新型杀虫剂——双丙环虫酯而言，目前主要登记在蔬菜、瓜果等经济作物上用于烟粉虱和蚜虫的防治。虽然有研究表明该药剂对水生无脊椎动物、蜜蜂和有益昆虫低毒[30]，其未来能否应用于稻田害虫防治还需进一步验证。