贵州省烟蚜抗药性监测

2014-12-16 01:57刘童童韦兴启周在军张西仲唐兴贵
环境昆虫学报 2014年2期
关键词:烟蚜乐果烟区

刘童童,韦兴启,周在军,张西仲,唐兴贵,杨 洪*

(1.贵州省山地农业病虫害重点实验室,贵州大学昆虫研究所,贵阳 550025;2.黔南州烟草公司长顺县分公司,贵州长顺 551300)

烟蚜Myzus persicae(Sulzer)又名桃蚜,属半翅目Hemiptera 蚜科Aphidiade 瘤蚜属Myzus 是世界性害虫,会直接和间接对多种植物造成伤害(Blackman and Eastop,2000),也是我国烤烟大田生产期的主要害虫之一,烟蚜除吸取烟株汁液引起植株营养不良及生长畸形造成直接危害外,还可传播烟草黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯Y 病毒(PVY)等多种烟草病毒病,对烟草造成更为严重的间接危害(魏崇荣,1983;杜进平和王兰珍,1991;秦焕菊和王桂芬,1996)。虽然一直以来都提倡环境兼容性的治理方法(Carver,1987;Edelson et al.,2002;Karagounis et al.,2006),但是世界范围内的烟蚜防治依然以化学防治为主,杀虫剂的大量使用,不仅增加了防治成本,污染了生态环境,而且造成烟叶杀虫剂残留,严重影响了烟叶的品质。现已有多例烟蚜对杀虫剂产生了抗性的报道(张桂林,1982;John et al.,2007;Lakshmipathi et al.,2010),烟蚜抗药性的产生导致化学防治效果显著降低。通过交互抗性的测定可以明确抗性水平及其分布,明确重点保护的药剂类别及品种,对整个治理方案的治理效果提供评估(Ozaki,1983)。本文检测了贵州6个主要烟区烟蚜种群对6种杀虫剂的抗性水平,并进行了交互抗性的测定,以期为生产上合理使用杀虫剂防治烟蚜和烟蚜的抗性治理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源及饲养方法

敏感品系烟蚜种群采自长顺县马路乡烟叶生产基地,实验室内不接触任何药剂的情况下已连续饲养5年。监测种群:于2013年7月采自于贵州省德江川岩、长顺改尧、麻江滥坝、湄潭抄乐、清镇流长和兴仁四联共6个烟区的烟蚜种群。饲养条件:温度:(25±1)℃、相对湿度:60%-70%、光周期14 L∶10 D。

1.2 供试杀虫剂

40%灭多威可湿性粉剂(泰山现代农业科技有限公司),5%啶虫脒乳油(河北野田农用化学有限公司),25 g/L 溴氰菊酯乳油(拜耳作物科学有限公司),70%吡虫啉水分散粒剂(华北制药集团爱诺有限公司),2%阿维菌素乳油(河北野田农用化学有限公司),40%乐果乳油(重庆农药化工集团有限公司)共计6种杀虫剂。

1.3 毒力测定

采用联合国粮农组织(FAO)推荐的浸渍法进行毒力测定(R.Busvie.FAO,1980)。根据预实验的结果将6种杀虫剂从高到低稀释成5个浓度梯度,另设蒸馏水为对照,将带有烟蚜的烟叶浸入准备好的药液中10 s,取出后用吸水纸将叶片上的药液吸去,并用毛笔将大小均匀(4 龄期若蚜和无翅成蚜)的烟蚜挑到准备好的叶片上,放入直径为15 cm 的培养皿中并用纱布和橡皮筋封好后罩上外皿,防止烟蚜逃逸,每个浓度设3个重复,每个重复处理烟蚜30 头,24 h 后检查死亡率,调查时用毛笔触动蚜虫,不动视为死亡。实验结果采用Microsoft Excel2007 和SPSS16.0 软件进行统计分析,拟合毒力回归方程(y=a+bx),并计算相关系数(r)、致死中浓度(LC50)及其95%的置信区间等值。

结合我国对棉蚜等害虫的抗性程度分级标准:抗性指数小于3 仍处于敏感阶段,3-5 为敏感性降低阶段,5-10 为低抗,10-40 为中抗,40-160 为高抗,大于160 为极高抗(华南农业大学,1991)。对各地烟蚜种群进行抗性分级。

1.4 交互抗性

对各烟蚜种群进行编号:麻江滥坝烟蚜种群(1 号)、清镇流长烟蚜种群(2 号)、湄潭抄乐烟蚜种群(3 号)、德江川岩烟蚜种群(4 号)、长顺改尧烟蚜种群(5 号)、兴仁四联烟蚜种群(6号)、相对敏感烟蚜种群(7 号)。根据烟蚜相对敏感种群的毒力测定结果,6种杀虫剂均选择能杀死相对敏感种群95%的剂量,运用与1.3 相同的方法对各烟蚜种群进行毒力测定,24 h 后检查试虫存活率。将不同药剂处理各烟蚜种群的存活率按编号顺序,绘制存活率顺序变化曲线图,再计算不同药剂处理各烟蚜种群存活率顺序变化的相关性,以是否相关确定交互抗性的有无,最后计算有交互抗性的杀虫剂处理烟蚜种群的平均存活率与敏感种群平均存活率之差,根据下式计算交互率(韩召军等,1990):

式中:(BR-BS)>(AR-AS)

AR和BR分别为A、B 两种药剂处理抗性种群的平均存活率;

AS和BS分别为A、B 两种药剂处理敏感种群的平均存活率;

rAB为A、B 两种药剂处理各烟蚜种群存活率顺序变化的相关系数。

2 结果与分析

2.1 烟蚜相对敏感品系毒力测定

通过6种杀虫剂对烟蚜相对敏感品系的毒力测定,得到了6种杀虫剂的毒力方程和致死中浓度(见表1)。灭多威、啶虫脒、溴氰菊酯、吡虫啉、阿维菌素、乐果6种杀虫剂对相对敏感品系烟蚜的致死中浓度分别为:93.974 mg/L、5.606 mg/L、3.072 mg/L、9.635 mg/L、2.387 mg/L、62.861 mg/L。

表1 6种杀虫剂对烟蚜相对敏感品系的毒力测定Table 2 Toxicity determination of six insecticides on susceptible Myzus persicae

2.2 贵州6个烟区烟蚜种群的抗性水平

检测了贵州6个烟区烟蚜种群对6种常用杀虫剂的抗性水平,根据表1 中烟蚜相对敏感品系对6种杀虫剂的致死中浓度LC50值,计算出各烟区烟蚜种群对各种杀虫剂的抗性指数,并根据检测结果,6个烟区烟蚜种群的抗性指数和抗性程度情况如下。

2.2.1 德江烟区

测试结果表明,该烟区烟蚜种群对灭多威及乐果表现为低抗,对溴氰菊酯及吡虫啉表现为抗性降低的情况,对啶虫脒及阿维菌素表现敏感(表2)。

表2 德江烟区烟蚜种群对6种杀虫剂的抗性水平Table 2 Resistance of Myzus persicae to six insecticides in Dejiang

2.2.2 长顺烟区

测试结果表明,该烟区烟蚜种群对阿维菌素表现为低抗,对乐果表现为抗性降低的情况,对灭多威、啶虫脒、溴氰菊酯及吡虫啉表现为敏感(表3)。

2.2.3 麻江烟区

测试结果表明,该烟区烟蚜种群对乐果表现为抗性降低的情况,对灭多威、啶虫脒、溴氰菊酯、吡虫啉及阿维菌素表现为敏感(表4)。

2.2.4 湄潭烟区

测试结果表明,该烟区烟蚜种群对灭多威、乐果表现为低抗,对啶虫脒表现为抗性降低的情况,对溴氰菊酯、吡虫啉及阿维菌素表现为敏感(表5)。

表3 长顺烟区烟蚜种群对6种杀虫剂的抗性水平Table 3 Resistance of Myzus persicae to six insecticides in Changshun

表4 麻江烟区烟蚜种群对6种杀虫剂的抗性水平Table 4 Resistance of Myzus persicae to six insecticides in Majiang

表5 湄潭烟区烟蚜种群对6种杀虫剂的抗性水平Table 5 Resistance of Myzus persicae to six insecticides in Meitan

2.2.5 清镇烟区

测试结果表明,该烟区烟蚜种群对乐果表现为低抗,对灭多威、啶虫脒、溴氰菊酯、吡虫啉及阿维菌素表现为敏感(表6)。

2.2.6 兴仁烟区

测试结果表明,该烟区烟蚜种群对溴氰菊酯、乐果表现为抗性降低的情况,对灭多威、啶虫脒、吡虫啉及阿维菌素表现为敏感(表7)。

表6 清镇烟区烟蚜种群对6种杀虫剂的抗性水平Table 6 Resistance of Myzus persicae to six insecticides in Qingzhen

表7 兴仁烟区烟蚜种群对6种杀虫剂的抗性水平Table 7 Resistance of Myzus persicae to six insecticides in Xingren

2.3 贵州6 烟区烟蚜种群对杀虫剂的交互抗性

6种杀虫剂处理7个烟蚜种群的存活率顺序变化曲线如图1 所示,从图中的存活率变化曲线可以看出:经吡虫啉与阿维菌素处理的7个烟蚜种群存活率相差较小,且存活率都较低,说明各烟蚜种群对吡虫啉与阿维菌素的抗性水平较低;各烟蚜种群用啶虫脒和乐果处理后,两者的存活率曲线变化情况比较接近,且2-4 号烟蚜种群的存活率普遍高于其它烟蚜种群;灭多威处理后,3、4 号烟蚜种群存活率明显高于其它种群;溴氰菊酯处理后4、6 号烟蚜种群存活率最高,其次为3、5号种群,1、2、7 号三个种群的存活率相差不大。

为了在一定概率的保证下确定它们之间的交互抗性,统计不同药剂处理后各烟蚜种群存活率顺序变化与杀虫剂相互间的相关性(见表8)。可以看出灭多威与啶虫脒、灭多威与吡虫啉、灭多威与乐果、吡虫啉与乐果相关性显著,啶虫脒与乐果相关性极显著,它们间有交互抗性,而其他杀虫剂处理各烟蚜种群的存活率无显著相关性,故它们间没有交互抗性。

计算6种杀虫剂处理各烟蚜种群的平均存活率,统计抗性种群和敏感种群各自的平均存活率,以及抗性种群与敏感种群平均存活率的差值(见表9)。然后根据公式计算出具有交互抗性的五组药剂间的交互率(见表10),可以发现啶虫脒与乐果的交互率最高,达到77.46%,灭多威与吡虫啉的交互率最低,为30.11%。这与不同杀虫剂处理各烟蚜种群的存活率相关系数的结果相符,并且体现了图1 中烟蚜种群存活率的变化情况。

图1 6种杀虫剂处理7个烟蚜种群的存活率变化曲线Fig.1 Survival rate of seven Myzus persicae treated by six insecticides

表8 不同杀虫剂处理的各烟蚜种群的存活率相关系数Table 8 Correlation coefficient of survival rate of Myzus persicae treated by different insecticides

表9 不同杀虫剂处理的各烟蚜种群的平均存活率Table 9 Survival rate of Myzus persicae treated by different insecticides

表10 不同杀虫剂间的交互率Table 10 Cross-resistance ratio among different insecticides on Myzus persicae

3 结论与讨论

要进行烟蚜抗药性测定,监测贵州烟蚜抗性水平,敏感毒力基线的确立至关重要。然而,在实验过程中要找到绝对敏感品系烟蚜是不现实的,所以只能寻找相对敏感品系。国内研究烟蚜的敏感种群时,一般都选择河北廊坊桃蚜或甘肃宕昌桃蚜作为敏感种群(高希武等,1992;胡冠芳等,2004)。但是不同地域烟蚜的抗性是有差别的,在实际研究当中应当自行选育本地敏感品种(刘筱兵和刘长明,2008),因此本研究不以河北廊坊桃蚜或甘肃宕昌桃蚜作为敏感种群,而是利用本实验室饲养的贵州省长顺县马路乡烟叶基地的烟蚜种群(韦兴启等,2013),并在实验室连续饲养了5年作为研究抗药性的敏感种群。宋春满等(2006)筛选的烟蚜敏感品系对灭多威、溴氰菊酯的LC50分别为80.3 mg/L、1.1 mg/L,与本实验所得的93.974 mg/L、3.072 mg/L 差别不大。韦兴启等(2013)测定烟蚜敏感品系对灭多威、吡虫啉、乐果、阿维菌素的 LC50分别为82.39 mg/L、16.14 mg/L、39.45 mg/L、5.89 mg/L,与本实验所得结果差别不大。因此,本实验所选择的烟蚜敏感品系可以作为监测贵州省烟蚜抗药性的对照。

通过监测贵州主要烟区的烟蚜种群对烟叶生产中常用的6种杀虫剂的抗性水平,结果表明,湄潭烟区烟蚜种群对灭多威的抗性指数为5.05,其余5 烟区烟蚜种群均处于低抗以下水平;长顺烟区烟蚜种群对阿维菌素的抗性指数为6.043,其余5 烟区烟蚜种群均处于敏感水平;德江、湄潭和清镇烟区烟蚜对乐果的抗性指数分别为6.666、6.946 和7.568,其余3 烟区均处于敏感性下降阶段;6 烟区烟蚜种群对啶虫脒、溴氰菊酯和吡虫啉均处于低抗以下水平。宋春满等(2006)测定了云南5个主要烟区的烟蚜抗药性,结果显示5个种群烟蚜对灭多威和溴氰菊酯均处于低抗以下水平,这与贵州主要烟区烟蚜抗药性水平相近。刘筱兵等(2008)测定的福建3个烟区烟蚜抗药性结果显示,南平烟蚜种群对灭多威与啶虫脒处于中抗水平,其余两个烟区处于低抗及低抗以下水平;3个烟区烟蚜对吡虫啉均处于低抗及低抗以下水平。福建主要烟区烟蚜对灭多威与啶虫脒抗性明显高于贵州,两省主要烟区烟蚜对吡虫啉的抗性情况相近。总的来说,贵州地区烟蚜种群对6种杀虫剂表现为低抗及低抗以下水平,并且大部分处于敏感性下降及相对敏感的阶段,这与顾春波等(2006)报道的贵州烟蚜的抗性监测结果基本一致。因此,贵州主要烟区在防治烟蚜为主的烟草害虫时,应尽量避免使用乐果,同时注意杀虫剂的合理使用,以尽量延缓烟蚜产生抗药性。

表现交互抗性的药剂,实际上是抗性机理相似的药剂。因此无论在哪个种群内,只要对一种药剂表现抗性,对另一种也就会表现出抗性(韩召军等,1990)。根据供试杀虫剂的种类及性质,并结合交互抗性的测定结果可以看出:烟蚜种群对灭多威产生抗性后,会对有机磷类杀虫剂乐果、新烟碱类杀虫剂吡虫啉和啶虫脒产生交互抗性,同时烟蚜种群对乐果产生抗性后,同样会对吡虫啉与啶虫脒产生交互抗性。因此,在防治烟蚜过程中尽量选择无交互抗性的非同类杀虫剂轮换使用,以延缓烟蚜抗性发展,延长杀虫剂使用寿命。

贵州是我国主要烟叶生产大省,本文监测点还不完全代表全省的抗药性现状,应选择有代表性的地区建立监测点进行系统监测,进行全省烟区的抗药性普查,根据监测结果,明确烟草害虫烟蚜的抗药性现状、交互抗性范围,从而进一步筛选出高效、低毒、对产品无污染的杀虫剂,制定正确的技术规程,合理统筹安排防治药剂,科学用药,通过这一系列措施延缓烟蚜抗性发展。

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