林清彩等
摘要:
以在果树上广泛应用的6种杀虫剂为供试药剂,采用胃毒触杀联合毒力测定方法测定了铃木氏果蝇实验室种群及山东济南、泰安、莱芜、烟台、云南富民和浙江温州等6个地区田间种群成虫对这几种药剂的敏感性。毒力测定结果表明,吡虫啉和阿维菌素的相对毒力低于甲维盐、多杀霉素、印楝素、高效氯氟氰菊酯。除莱芜种群对印楝素LC50抗性倍数为3.28,敏感性较低外,其它种群对几种药剂均处于敏感阶段。
关键词:铃木氏果蝇;杀虫剂;相对毒力
中图分类号:S433文献标识号:A文章编号:1001-4942(2015)03-0092-04
Susceptibility of Drosophila suzukii to Six Common Insecticides
Lin Qingcai1,2, Zhai Yifan1, Zhou Xianhong1, Zhang Xiaoyan1, Zhuang Qianying1, Zhou Chenggang2*, Yu Yi1*
( 1. Institute of Plant Protection, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, China;
2. College of Plant Protection, Shandong Agricultural University, Taian 271018, China)
AbstractUsing 6 kinds of pesticides that are widely used in fruit tree management as the test agents, the susceptibility of Drosophila suzukii laboratory population and 6 field populations inside and outside the region of Shandong Province to agents were measured using stomach-tag combined with toxicity test method. The results showed that the relative toxicities of imidacloprid and avermectin were lower than those of emamectin benzoate, spinosad, azadirachtin and cyhalothrin. Except that the LC50 resistance ratio of Drosophila suzukii population from Laiwu to azadirachtin was 3.28, which showed low sensitivity, the other populations were all sensitive to the 6 kinds of pesticides.
Key wordsDrosophila suzukii; Insecticides; Relative toxicity
铃木氏果蝇(Drosophila suzukii),又称樱桃果蝇、斑翅果蝇,隶属双翅目(Diptera)环裂亚目(Cyclorrhapha)果蝇科(Drosophilidae)果蝇属(Drosophila)水果果蝇亚属(Sophophora)。目前在蓝莓、黑莓、樱桃、草莓、李子、桃子、葡萄、无花果、猕猴桃和梨等水果上均有危害[1]。铃木氏果蝇喜为害将要成熟的樱桃[2],其产卵器呈锯齿状且有一定硬度,可以轻易刺破果皮,将卵产于完好果实内部,外表上唯一可见的损害状仅有微小产卵痕,卵孵化后幼虫蛀食为害,使果实完全软化、变褐以致腐烂,大大降低水果的产量和质量。自2012年以来,山东大部分樱桃种植地区均受到严重的果蝇危害,据调查如果不加强果园管理及时采取防治措施,特别是中晚熟品种果园内樱桃受害率达到95%。
阿维菌素是一种天然产物,可以从土壤微生物中分离出来,对昆虫和螨类具有触杀和胃毒作用[3],其渗透力强,且残效期长[4,5],目前正在蔬菜、果树、水稻等农作物上大量使用。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(简称甲维盐,Emamectin benzoate)是以土壤微生物阿维链霉菌发酵产物阿维菌素B1为母体化合物,进行衍生、优化合成的一种新型高效抗生素类杀虫、杀螨剂[6,7],具有生物源、无公害等特点,因而被广泛应用于绿色农产品生产。多杀菌素(Spinosad)是由土壤放线菌(Saccharopolyspora spinosa)经有氧发酵产生的胞内次级代谢产物,以spinosyA和spinosyD为主要成分,属于大环内酯类化合物。由于其对靶标害虫高效、对非靶标生物安全、低残留、降解快等优点,自成功实施商业化的第二年即获得美国“总统绿色化学品挑战奖”。印楝素主要通过扰乱昆虫内分泌激素的平衡,影响新陈代谢,破坏正常的生长发育[8];直接或间接破坏昆虫口器的化学感受器使之产生拒食作用[9];通过对中肠消化酶的作用使得食物的营养转换不足,影响昆虫的生长发育;Robert和Denis(1993)[10]发现印楝素对小菜蛾有直接毒杀和杀卵作用。高效氯氟氰菊酯(简称功杀)是一种广谱、高效的速效性拟除虫菊酯类杀虫剂,以触杀和胃毒作用为主,可防治果树、蔬菜、粮食作物上的多种害虫,同时,其作为第3代拟除虫菊酯类药剂具有对害虫抗性发展较慢的特点。吡虫啉作用于昆虫中枢神经系统的乙酰胆碱受体,具有内吸、广谱、高效、高持效性、对哺乳动物低毒等优良特性,对多种刺吸式口器和部分嚼吸式口器害虫具有良好的防治效果[11,12],广泛用于作物、果蔬、花卉、林木等害虫防治,是目前世界范围内主要使用的农药之一。基于以上几种杀虫剂的广谱、高效、低毒、低残留等特点,所以选择这几种药剂进行生物测定试验。endprint
为防止果蝇危害、提高水果品质、减少经济损失、满足绿色水果生产的需要,笔者采集了山东省内外6个樱桃和杨梅重要种植地的铃木氏果蝇,对阿维菌素、甲维盐、多杀霉素、印楝素、高效氯氟氰菊酯和吡虫啉等6种常用高效低毒杀虫剂进行室内毒力测定试验,以分析了解不同地区铃木氏果蝇对6种杀虫剂的敏感性及是否产生抗性。
1材料与方法
1.1试虫来源
实验室种群:2011年4月在泰安采集的铃木氏果蝇,用市场购置的葡萄进行饲养,期间未接触任何药剂,用于毒力测定时已饲养27代,养虫室内温度(25±1)℃、相对湿度(70±5)%、光周期16L∶8D、光照度10 000 lx。
田间种群:2013年5~7月先后在云南富民、浙江温州和山东济南、泰安、莱芜、烟台等杨梅或樱桃种植地大量采集有铃木氏果蝇幼虫的病果,在实验室待幼虫发育并大量羽化到成虫,用其羽化3~5天的成虫进行毒力测定和酶活测定试验。
1.2供试药剂
10%吡虫啉可湿性粉剂、1.8%阿维菌素乳油、2.2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂(甲维盐),浙江海正化工股份有限公司;25 g/L高效氯氟氰菊酯乳油(功杀),广东立威化工有限公司;25 g/L多杀霉素悬浮剂(菜喜),美国陶氏益农公司;5‰印楝素乳油,云南光明印楝素产业开发股份有限公司。
1.3毒力测定方法
参考慕卫等(2004)[13]的胃毒触杀联合毒力测定方法。用清水将各供试药剂分别稀释成6~7个质量浓度梯度。在直径10 cm培养皿底部平铺一张中速定性滤纸(杭州特种纸业有限公司),吸取已配好的相应质量浓度的待测药液0.4 mL滴加在滤纸表面,使之正好完全润湿。将大小约2 cm×2 cm×3 mm的苹果片在不同浓度的待测药液中浸渍1 min后取出,置于铺有相同药液处理滤纸的培养皿内。饥饿处理2 h的试虫用CO2气体麻醉 5 s后移入培养皿中。每个浓度处理25头,重复3次,以清水为对照。处理后置于(25±1)℃、相对湿度(70±5)%、光周期16L∶8D的光照培养箱中培养,药后24 h检查记录试虫死亡情况,以铃木氏果蝇虫体僵硬或不能正常爬行为死亡标准。
1.4数据分析
试验结果用POLO软件进行统计分析,得出致死LC50以及95%置信区间,酶活性测定数据用SPSS14.0软件进行处理,并用Duncans新复极差法检验差异显著性(P<0.05)。根据致死中浓度LC50,以吡虫啉为标准杀虫剂,计算其余5种杀虫剂对实验室种群的相对毒力指数。以各杀虫剂对不同地区种群的LC50值除以该杀虫剂对实验室种群的LC50值,得到抗性倍数。抗性水平划分标准参照沈晋良等(1991)[14]的方法:<3倍为敏感,3~5倍为敏感性下降,5~10倍为低水平抗性,10~40倍为中水平抗性,40~160倍为高水平抗性,>160倍为极高水平抗性。
2结果与分析
2.16种杀虫剂对铃木氏果蝇实验室种群毒力比较
所用实验室果蝇种群已经饲养多年,将其视为敏感种群。表1显示,甲维盐、印楝素、多杀霉素和高效氯氟氰菊酯的毒力相对较高,而吡虫啉和阿维菌素的毒力较低。
杀虫剂斜率 ± 标准差LC50(mg/L)(95%置信区间)相对毒力指数抗性倍数
吡虫啉 2.126±0.993111.230(89.507~138.225)1.001.00
阿维菌素 2.395±0.03868.884(58.065~81.718)0.621.00甲维盐 1.937±0.0385.706(4.804~6.779)0.051.00
印楝素 1.978±0.0552.116(1.653~2.708)0.021.00
多杀霉素 2.866±0.04110.428(8.662~12.554)0.091.00
高效氯氟氰菊酯 2.368±0.0351.798(1.536~2.103)0.021.00
2.2铃木氏果蝇田间种群对6种杀虫剂的敏感性
由表2可见,甲维盐、印楝素、多杀霉素及高效氯氟氰菊酯对济南和烟台种群,甲维盐、印楝素及高效氯氟氰菊酯对泰安、莱芜、温州、富民种群相对毒力指数均小于0.1,毒性较强;甲维盐对各田间种群,阿维菌素对烟台、泰安、莱芜、富民种群及多杀霉素对泰安、莱芜、温州、富民种群的相对毒力指数均小于1,毒性较强;而阿维菌素对济南和温州种群相对毒力指数≥1,毒性相对较低。
除莱芜种群对印楝素的抗性倍数处于3~5,属于敏感性降低,其它地区田间种群对6种杀虫剂的抗性倍数均小于3,根据沈晋良等(1991)[14]抗性水平划分标准,均未产生抗性(表2)。
3讨论与结论
杀虫剂对害虫毒力的测定和抗性现状的调查结果是害虫综合防治中杀虫剂选用的重要依据。黑腹果蝇毒力测定方法有幼虫胃毒触杀联合毒力法[15];Bruck等(2011)[16]对铃木氏果蝇室内毒力测定时对成虫直接喷药。铃木氏果蝇为害蓝莓、樱桃等浆果及核果类水果,这类水果不宜直接对其喷洒农药,应在每株树下的地面或杂草上喷药或采用诱饵施放法。综合考虑安全与实际应用,本试验采用的成虫胃毒触杀联合毒力法更更贴近田间实际用药的情况,可以为田间防治提供更准确的信息。
Bruck等(2011)[16]研究发现与其它类型的触杀剂相比新烟碱类的杀成虫功效并不理想,基于小浆果对农药的零耐受力及农药的独立效果,新烟碱类目前不推荐用于铃木氏果蝇的防治。本研究发现吡虫啉与其它几种药剂相比毒力相对较低,但与实验室种群相比其它几个地区种群对吡虫啉仍然比较敏感,可在果实采收完后在果园内使用该种农药控制种群基数。
但阿维菌素和甲维盐的过量使用使其在农产品中高残留,害虫已产生抗药性,因此各国都已限量使用。本研究发现各地区种群铃木氏果蝇对阿维菌素的敏感性普遍低于对甲维盐的敏感性,但各地区种群对这两种药剂仍属于敏感阶段。endprint
在多杀霉素引入市场的几年后即有文献报道实验室和田间出现抗性昆虫。Zhao等(2002)[17]报道美国夏威夷小菜蛾田间种群已对多杀霉素产生了316倍的抗性;Shono等 (2003)[18]研究的家蝇也对多杀霉素产生了>150倍的抗性;Bielza 等(2007)[19]报道了西班牙阿尔梅里亚田间采集的西花蓟马对多杀霉素的抗性倍数为13 500倍。高效氯氟氰菊酯又叫功夫菊酯,长期使用易对其产生抗性。高效氯氟氰菊酯类和多杀霉素类杀虫剂对铃木氏果蝇高度有效,阿维菌素和印楝素对铃木氏果蝇雄成虫有较高的致死率[16]。本研究发现甲维盐、多杀霉素、功杀和印楝素的相对毒力指数分别为0.05、0.09、0.02和0.02,对铃木氏果蝇都有很好的防治效果,而阿维菌素和吡虫啉的相对毒力指数分别是0.62和1.00,其毒力相对较低,防治效果可能稍弱。
本试验发现济南、泰安和莱芜地区种群对印楝素的抗性倍数比其它地区种群大,特别是莱芜地区达到敏感性降低阶段。印楝素处理黑腹果蝇幼虫显著影响成虫的羽化率,部分试虫羽化为畸形成虫,表现为翅扭曲,不能展开,不能飞翔,此外,印楝素还可能会影响能够羽化的雌蝇生殖力,主要表现在每雌产卵量随印楝素含量的升高而迅速下降[20]。在实际操作中可选择在铃木氏果蝇危害的不同时期使用印楝素,充分利用印楝素的各种杀虫作用机理,更有效地防治果蝇。
各地区田间种群对吡虫啉、阿维菌素、甲维盐、印楝素、多杀霉素和高效氯氟氰菊酯的敏感性仍处于较高水平,但实际应用时应严格规范操作,科学使用,防止铃木氏果蝇对其产生高度抗性,造成严重后果。
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