韩 旸,倪 欢,阳廷密,唐明丽,王明召,杨炎昌,门友均
(1 广西特色作物研究院,广西桂林,541010;2 中农红太阳(南京)生物科技有限公司,江苏南京,211100)
柑桔全爪螨Panonychuscitri属真螨目叶螨科全爪螨属,是柑桔生产上的重要害虫之一,每年发生的代数与该年气温有着密切关系,年均温在20 ℃左右时,1年可发生20代左右。该害螨一年有两次发生高峰期,第一次为4—5月,第二次高峰期是9—10月,夏季高温时虫量有所下降,入秋后温度下降又达到柑桔全爪螨生长发育最适宜温度,危害秋梢[1]。
柑桔全爪螨主要分布在我国各柑桔产区,包括广西、广东、江西、四川、浙江、江苏、湖南、湖北等多省[2]。其寄主十分广泛,可达112种植物,以芸香科、蔷薇科植物为主,还可为害桂花、黄皮、无花果等经济作物。
柑桔全爪螨主要危害柑桔的叶片和果实,以成螨、幼螨、若螨群集叶片、嫩梢、果皮上吸汁危害,引致落叶、落果,尤以叶片受害为重,叶片正反两面均可以被危害,主要集中在中脉两侧,以及叶边缘[3]。被害叶面密生灰白色针头大小点,甚者全叶灰白,失去光泽,终致脱落,严重影响树势和产量[4]。柑桔全爪螨有两种生殖方式,一般以两性生殖为主,也可进行孤雌生殖,平均16天可以完成一个世代,因生长发育周期短,故世代重叠严重。其特殊的生殖方式和世代重叠给柑桔全爪螨的防治带来了很大的困难[5]。
柑桔全爪螨目前主要依靠化学药剂来进行防治,但由于其体积小、世代周期短、生殖方式独特等特性,给化学药剂防治带来了许多困难。首先柑桔全爪螨成螨、若螨和卵肉眼均不易发现,因此很容易错过最佳防治时期,实际生产中往往柑桔全爪螨种群数量已经发展到一定的规模时才开始防治。另外,化学药剂的长期使用使柑桔全爪螨对多种杀螨剂产生了一定的抗性[6]。
除抗性问题外,化学防治也会导致再猖獗问题。再猖獗是指使用了某些杀虫剂后,害虫的发生量比不使用杀虫剂前更大,危害更严重的现象。其根本原因是由于化学药剂打破了原本的生态平衡,对原生态系统中各有害生物之间产生不均匀的药效[7]。
综上,化学防治仍是控制柑桔全爪螨为害的重要措施。但由于田间长期、频繁、不科学的使用化学药剂,导致柑桔全爪螨对多种杀螨剂产生了不同程度的抗性[8]。监测不同地区柑桔全爪螨对常用杀螨剂的抗性变化动态,明确其抗药性现状,可为柑桔全爪螨的科学防控提供理论指导[9]。因此,本研究在采用叶碟浸渍法建立柑桔全爪螨对常用杀螨剂的相对敏感性基线的基础上,进行了柑桔全爪螨田间种群的抗药性评价。
1.1 供试柑桔全爪螨柑桔全爪螨敏感种群为南京农业大学杀虫剂毒理与抗药性实验室室内饲养的柑桔全爪螨敏感品系。2021年9月15日在广西桂林市临桂区采集柑桔全爪螨田间种群(记为LG21种群),11月10日在广西桂林市灵川县采集柑桔全爪螨田间种群(记为LC21种群),采集虫态均包括若螨和成螨,采集虫量均大于3 000头。
1.2 供试药剂43%联苯肼酯SC(山东邹平农药有限公司)、1.8%阿维菌素EC(桂林集琦生化有限公司)、15%哒螨灵SC(江苏扬农化工集团有限公司)、30%乙唑螨腈(沈阳科创化学品有限公司生产)、110 g/L乙螨唑SC(日本住友化学株式会社生产)、240 g/L螺螨酯SC[拜耳作物科学(中国)有限公司生产]。
根据国际杀虫剂抗性行动委员会(IRAC)的分类,所测6种杀虫(螨)剂的类别和作用靶标如表1所示。
表1 供试6种杀虫(螨)剂的分类情况
1.3 试验方法叶碟浸渍法[10]。制作叶碟:将海绵剪成长方体(8 cm ×2 cm×1 cm)置于9 cm培养皿中,每皿一块,采集新鲜柑桔叶片用清水洗净后晾干,用打孔器(直径约3 cm)打出柑桔叶碟置于海绵上,每块海绵上放3个叶碟。然后用打孔器(直径约3 cm)制作空心的滤纸(3 cm×3 cm两层,去掉中间打下的圆形滤纸部分,若太厚则用剪刀剪下),将空心滤纸圈套在叶碟上,在培养皿中加水浸湿海绵,叶碟制作完成。叶碟是为了给试虫提供营养。海绵加水一方面是保湿叶碟,另一方面是防止柑桔全爪螨逃逸。接螨:用毛笔将柑桔全爪螨挑到叶碟上,每叶碟20头,重复3次,待试虫在叶片上稳定后(约需1h);用镊子轻轻夹住滤纸与叶片交界处,在配好的药液中浸5s,再放置在海绵条上,自然晾至无明水后,置于培养箱[温度(25±1)℃,相对湿度(70±10)%,光周期为L/D=16 h/8 h]中培养,以清水处理做对照。根据药剂作用速度的快慢确定检查柑桔全爪螨雌成螨死亡情况的时间,1.8%阿维菌素EC、30%乙唑螨腈SC、43%联苯肼酯SC和15%哒螨灵SC于处理后24 h检查,110 g/L乙螨唑SC和240 g/L螺螨酯SC于处理后48 h检查。用毛笔尖轻轻触碰螨体,仅有1只足活动或者完全不动者判为死亡,若有极个别逃离药剂空间的螨虫,则不计入总数。
1.4 数据分析采用POLO-Plus软件计算b值(毒力回归方程斜率)及其标准误,LC50值(致死中浓度)及其95%置信限,卡方值(χ2)和自由度(df)。抗性倍数(RR)的计算式为:RR=田间种群的LC50值/敏感品系的LC50值。抗药性水平的评价参照Tang等[11]的标准:RR≤3.0为敏感,3.0
2.1 敏感种群的相对敏感性基线敏感种群来自南京农业大学杀虫剂毒理与抗药性实验室,一直于室内饲养,未接触过药剂。从不同杀螨剂对柑桔全爪螨敏感种群的LC50值来看,敏感种群对哒螨灵的敏感性较差,对其他新杀螨剂相对敏感(见表2)。
表2 柑桔全爪螨对6种杀螨剂的相对敏感性基线
2.2 田间种群的抗药性测定结果看出,两个田间种群对乙唑螨腈、联苯肼酯、阿维菌素和乙螨唑均已产生高水平抗性,且对哒螨灵和螺螨酯也产生了中等水平抗性,即两个田间种群对这6种不同作用机制的杀螨剂产生了中等至高水平的抗性。在6种杀螨剂中,两个田间种群均对联苯肼酯的抗性水平最高,抗性倍数分别达到572.0(LG21种群)和262.3(LC21种群)(见表3和表4)。
表3 广西桂林柑桔全爪螨2个田间种群的雌成螨对4种杀螨剂的抗性
表4 广西桂林柑桔全爪螨2个田间种群的若螨对2种杀螨剂的抗性
根据测定结果发现,2021年桂林2地柑桔全爪螨田间种群对乙唑螨腈均已表现出高水平抗性,但调查发现乙唑螨腈的田间防治效果仍表现良好,这可能与其相对敏感性基线数值很低有关。因此,应密切关注田间柑桔全爪螨对乙唑螨腈的抗性动态变化和发展趋势,合理评估乙唑螨腈的田间防治效果。笔者推测,柑桔全爪螨对乙唑螨腈的抗性会快速上升。这有两方面的理由:一方面是该药剂在防治抗药性螨方面效果好,作为主防药剂在田间被高频率使用;另一方面是乙唑螨腈的靶标基因可能产生突变,导致柑桔全爪螨对乙唑螨腈的抗性,或在乙唑螨腈连续多代的筛选下导致柑桔全爪螨体内的解毒代谢酶活性增强。虽然柑桔全爪螨对乙唑螨腈的抗性机制尚未报道,但可以预见未来几年柑桔全爪螨对乙唑螨腈的抗性倍数会继续上升。乙唑螨腈做为我国自主研发的新型杀螨剂,对柑桔全爪螨表现出高毒力,是防治柑桔全爪螨的良药,生产者应该更加科学合理地使用,以减缓柑桔全爪螨对其抗性的发展速度,延长其使用寿命。
联苯肼酯从2008年在我国获得登记后,凭借性能稳定、持效性好、卵螨兼杀等优势迅速被大量使用。徐淑等[12]测定了联苯肼酯(原药)对柑桔全爪螨(采自广东省农业科学院钟落潭白云基地柑桔园)的室内毒力,结果表明LC50为95.37 mg/L。刘国瑛等[13]报道指出,位于线粒体基因组中的细胞色素b基因在G126S、S141F、D161G三个区域的替代点突变是柑桔全爪螨对联苯肼酯产生高水平抗性的主要原因。本试验监测结果显示,广西桂林的两个柑桔全爪螨种群已对联苯肼酯产生了高水平抗性。推测,本试验监测的柑桔全爪螨种群线粒体基因组中的细胞色素b基因相关区域可能已经发生了替代点突变。应密切关注田间柑桔全爪螨对联苯肼酯的抗性变化情况,以决定防治柑桔全爪螨田间用药是否仍可选择联苯肼酯。
乙螨唑对柑桔全爪螨的田间防治效果较好,室内生测的毒力较低,即田间防治与室内生测的结果有一定差异。这可能是乙螨唑的持效期较长,而室内生测只统计药剂处理后2 d的结果,未能全面反映其药效;也有可能是乙螨唑直接致死效果差,但会影响柑桔全爪螨的交配或产卵,从而减少其种群数量。
阿维菌素做为杀虫杀螨剂,近些年在生产中被广泛使用。王洪涛等[14]测定了山东省11个地区的苹果全爪螨种群对阿维菌素的抗性,结果显示有5个种群对阿维菌素已产生了中等水平抗性。本试验也发现,广西桂林的两个柑桔全爪螨种群均对阿维菌素产生了高水平抗性。可见,任何一种杀螨剂的长期大量不规范、不合理使用都有产生抗药性的可能。柑桔全爪螨对阿维菌素的抗性居高不下,且这种局面在短期内不会得到明显的改变。因此,需要加强监测柑桔全爪螨对阿维菌素的抗性发展动态。
桂林临桂和灵川两地的柑桔全爪螨对哒螨灵和螺螨酯均表现出中等水平抗性。国内也有关于柑桔全爪螨对哒螨灵产生抗性的相关报道。如:丁天波等[15]采用叶碟浸渍法监测了2011年采自重庆市北碚区中国农业科学院柑桔研究所柑桔苗圃园内的柑桔全爪螨种群对哒螨灵的LC50为25.5 mg/L,张 昆等[16]2012年又采用相同方法对该种群进行了监测,发现其对哒螨灵的LC50降至2.87 mg/L。推测柑桔全爪螨对哒螨灵抗性下降的原因是哒螨灵与其他药剂轮用,减少了使用频率,使该柑桔全爪螨种群对哒螨灵的敏感性有所恢复。比较临桂和灵川两地柑桔全爪螨种群的抗药性,发现灵川的种群对所测6种常用杀螨剂的抗性低于临桂的种群。
结合国际杀虫剂抗性行动委员会(IRAC)所给建议,可采取如下措施延缓抗性的发展:⑴交替、顺序或者轮换使用具有不同作用机理的杀虫剂,可减少靶标位点抗性的选择性产生;⑵基于作物的生长时期和昆虫生长发育期在不同施药窗口期使用不同作用机理的杀虫剂,在一个用药窗口期可以使用几次同一化合物,但在害虫连续的世代应避免使用相同作用机理的化合物;⑶在杀虫剂分类中属于同一组内不同的化合物,如果作用于不同的靶标位点,这些化合物则可以进行轮换使用,同时在使用各类化学药剂时应注意同一亚组之间的交互抗性风险高于组间产生交互抗性的风险,因此,只有在没有其他替代产品,并且已知在靶标种群中不存在交互抗性的情况下才能考虑选择不同亚组化合物进行轮换施用。
虽然室内生测条件不可能匹配田间环境,所得结果不能完全反映田间害虫种群的抗药性,但对害虫的田间防控仍具有较高的参考价值,可为田间用药提供参考[17]。因此,在科学合理用药的同时,应通过抗药性监测,掌握田间防治对象对各药剂的抗性现状和发展趋势。
目前桂林临桂和灵川两地在柑桔全爪螨的化学防治中,建议暂停使用阿维菌素、联苯肼酯和乙唑螨腈,并密切关注其抗性发展变化;减少哒螨灵、螺螨酯和乙螨唑的使用频率,应交替轮换使用其他作用机制不同的杀虫剂。未来相当长的时间内,化学防治仍是防治柑桔全爪螨的主要措施,在现有药剂的基础上,可增加助剂的使用,起到农药减量增效的作用。在合理选用化学药剂的同时,保证精确的施用剂量和精准的施用时期、科学合理复配杀虫剂以及结合生物防治等其他防治措施进行综合防治,可以实现对柑桔全爪螨进行高效防治。