瓜实蝇成虫对不同杀虫剂相对敏感基线的建立

作者: 陈黔 杨朗 黄立飞 曹雪梅 张建民 姜建军

瓜实蝇成虫对不同杀虫剂相对敏感基线的建立0

摘    要:为了监测瓜实蝇田间抗药性和筛选用于防治该害虫的化学药剂,采用点滴法和饲毒法,研究测定了17类30种杀虫剂对瓜实蝇成虫的毒力并建立了相对敏感基线,同时采用建立的相对敏感基线比较分析了点滴法和饲毒法对抗阿维菌素品系抗性水平测定结果的差异。结果表明,采用点滴法测得9类18种药剂LD50值在3.422~576.842 ng·头-1;采用饲毒法测得10类21种药剂LC50值在0.035~60.542 mg·L-1。2种方法测得的不同药剂对瓜实蝇毒力高低排序较一致,3种微生物源农药甲维盐、多杀霉素、阿维菌素和有机磷类乐果对瓜实蝇均表现出较高的毒力,菊酯类、有机磷类和烟碱类等药剂次之,鱼藤酮毒力最低。点滴法和饲毒法测得的瓜实蝇抗阿维菌素品系的抗性倍数分别为18.22倍和17.37倍,较为接近。综上所述,采用点滴法和饲毒法分别建立了瓜实蝇成虫对18种和21种杀虫剂的相对敏感基线,为瓜实蝇的抗药性监测和化学防治提供了科学依据。

关键词:瓜实蝇;杀虫剂;敏感基线;抗药性

中图分类号:S482.3 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2023)04-106-07

The relative sensitivity baseline of Zeugodacus cucurbitae(Diptera: Tephritidae)adults to different insecticides

CHEN Qian1,2,3, YANG Lang2,3, HUANG Lifei2,3, CAO Xuemei2,3, ZHANG Jianmin1, JIANG Jianjun2,3

(1.College of Agriculture, Yangtze University, Jingzhou 434025, Hubei, China; 2.Key Laboratory of Green Prevention and Control on Fruits and Vegetables in South China (Ministry of Agriculture and Rural Affairs), Nanning 530007, Guangxi, China; 3. Guangxi Key Laboratory of Biology for Crop Diseases and Insect Pests/Plant Protection Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Science, Nanning 530007, Guangxi, China)

Abstract: In order to monitor the resistance of Zeugodacus cucurbitae(Diptera:Tephritidae)in the field and screen chemical agents for pest control, the toxicity of the adults of Z. cucurbitae to thirty insecticides belonging to seventeen pesticide categories were determined using topical and feeding applications, the relative sensitivity baseline of melon fly to different insecticides were established. And, the resistance level of an abamectin-resistant strain(RS)was investigated by two bioassay methods. The results showed that the LD50 values of the eighteen insecticides to melon fly were 3.422-576.842 ng·fly-1 by topical application, LC50 values of the twenty-one insecticides were 0.035-60.542 mg·L-1 by feeding application. The toxicity ranks of two application were similar, three microbial insecticides emamectin benzoate, spinosad, abamectin and organophosphorus insecticide dimethoate, showed high toxicity to Z. cucurbitae, followed by pyrethroids, organophosphorus and nicotinoids insecticides, and rotenone with the lowest toxicity. The resistance ratio(RR)of abamectin-resistant strain was 18.22 folds based on LD50, while it was 17.37 folds based on LC50, and the RR of two applications was similar. In conclusion, the relative sensitivity baseline of Z. cucurbitae adults to eighteen and twenty-one insecticides have been established using topical and feeding applications respectively, providing scientific basis for the resistance monitoring and chemical control of Z. cucurbitae. sensitivity baseline

Key words: Zeugodacus cucurbitae; Insecticide; Sensitivity baseline; Resistance

瓜实蝇Zeugodacus cucurbitae(Coquillett)隶属双翅目实蝇科镞果实蝇属昆虫,原产于印度,分布于亚洲、大洋洲、非洲和美洲的热带和亚热带地区,是一种果蔬上主要的入侵性害虫[1-2],在我国主要分布于广西、广东、海南、四川、福建、台湾和香港等省份和地区。瓜实蝇为多食性,危害的寄主主要包括黄瓜、南瓜、甜瓜、西葫芦、丝瓜、西瓜、苦瓜等20余科120多种果蔬[3-5],雌成虫产卵于瓜果表皮组织内,偶产卵于花蔓,孵化后的幼虫钻蛀至果实内部取食,造成受害果实腐烂、畸形和落果,影响作物产量和品质,危害严重时果实受害率在30%~100%,给生产造成严重损失[6-8]。目前生产上已有多种防控该虫的方法,如生物防治、信息素引诱、黄板诱杀、果实套袋、种植抗虫品种、化学防治和雄性不育治理技术等[9-11],但采用化学杀虫剂仍是防治瓜实蝇最普遍和常用的手段。

化学杀虫剂的频繁使用,易使害虫产生抗药性,导致常规剂量药效下降,从而增加农药用量,缩短农药使用寿命,间接给经济、环境和人类食品安全带来风险[12]。热带和亚热带地区(如我国海南、广西等地)适宜的气候可周年种植瓜类蔬菜,瓜实蝇在这些拥有充足寄主植物和适宜气候条件的地区无越冬现象并终年可见[13-15],而这意味着需全年对瓜实蝇进行防治。前人研究表明,田间瓜实蝇已对微生物源农药(阿维菌素、多杀菌素)和有机磷类杀虫剂农药(倍硫磷、敌百虫)等产生了不同程度的抗药性[16-18]。监测了解害虫田间种群对不同杀虫剂的抗药效性发展水平,从而指导合理用药是延缓和治理其抗药性的有效方法之一[19]。张帅等[20]于2013-2015年连续对华北地区棉花主要害虫进行抗药性监测,在明确主要害虫棉铃虫、绿盲蝽和棉蚜对杀虫剂抗药性水平的基础上,实施以轮换用药为主的抗性治理示范,每667 m2减少3次用药后增加棉花产量7.53%,节本增收109.16元。张小磊等[21]于2009-2014年研究表明,湖北稻区褐飞虱田间种群对噻虫嗪、噻嗪酮抗性上升明显,对吡虫啉抗性也有上升的趋势,因此建议田间暂停吡虫啉、噻嗪酮在水稻上防治褐飞虱,严格限制吡蚜酮在水稻上的使用次数,醚菊酯可作为吡虫啉、噻嗪酮和吡蚜酮的替代药剂或轮换药剂。为了掌握主要农作物病虫害抗药性状况,从而针对具体抗性情况提出治理对策,我国农技推广服务中心从2008至今连续多年牵头监测与发布水稻、棉花、玉米和蔬菜等重要农业有害生物抗药性监测报告与治理对策[22-24]。害虫抗药性主要是随着杀虫剂的连续使用而逐渐产生。因此,害虫对某种药剂有无抗药性,只是相对的比较[25],所以在对害虫进行抗药性监测前,必须建立可靠的敏感毒力基线,只有具备了敏感基线,才能确定区分剂量和准确地判断田间害虫种群是否已经产生抗药性及抗药性的程度和范围[26]。敏感基线(sensitivity baseline)是通过生物测定方法得到的害虫敏感品系(或种群)对杀虫剂的剂量反应曲线[27],其测定方法是用一系列药剂剂量或浓度处理供试生物,以剂量对数值和相应死亡率概率值绘图,求其直线回归方程、斜率(b值)及LD50等毒力分析数据。研究和评估害虫抗药性的发展水平,采用的测定方式不同则表示方法不同,如一般点滴法采用半数致死量(LD50)来表示比较,药膜法、饲毒法和浸叶法等采用致死中浓度(LC50)来表示,还有半数击倒量(KD50)和半数击倒时间(KT50)等表示方法,但所有的表示方式其抗性水平求法基本相同[28]。

由于瓜实蝇幼虫在瓜果内蛀食为害,药剂难于接触,所以田间药剂主要针对其成虫进行防治,目前国内外有关瓜实蝇成虫对杀虫剂敏感基线的研究已有部分报道。Hsu等[17]以室内饲养超过300代的试虫为敏感品系,分别采用点滴法和饲毒法建立了瓜实蝇成虫对多杀霉素的敏感基线。谷世伟等[18]以室内饲养24代的试虫为敏感品系,采用药膜法建立了瓜实蝇对敌百虫、氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯、甲维盐、阿维菌素、多杀霉素的敏感基线。随着田间用药种类的增加,为了补充更多数据以用于田间瓜实蝇抗药性监测,笔者的研究以室内标准化连续饲养63代的瓜实蝇为相对敏感品系,采用点滴法和饲毒法测定了田间常见的17类30种杀虫剂对瓜实蝇成虫的毒力及建立相对敏感基线,并比较分析了2种方法对阿维菌素抗性品系的抗性水平测定结果的差异,以期为瓜实蝇的田间抗药性监测和抗药性综合治理提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料

供试昆虫:瓜实蝇敏感品系(susceptible strain,SS)是2012年采自广西南宁郊区苦瓜上,在室内标准化连续饲养至2022年已63代的种群。饲养条件为温度(26±1)℃,湿度(75±5)%,光周期L/D=14 h/10 h。用削皮后的南瓜(市售)接卵和饲养幼虫,成虫采用酵母与蔗糖混合物饲养(w酵母∶w糖=1∶3)。瓜实蝇抗阿维菌素品系(resistant strain,RS),以上述采自野外的种群室内经饲毒法选育至33代后获得。

供试药剂:笔者研究所用药剂及来源见表1,其他试剂为丙酮分析纯(成都市科隆化学品有限公司),吐温-80[生工生物工程(上海)股份有限公司]。

1.2 生物测定

1.2.1 点滴法毒力测定 参考农业部发布的方法[29]和Hsu等[17]所述方法进行。具体步骤如下:首先用丙酮把原药溶解配制成母液,然后在预试验的基础上将母液用丙酮等比稀释成5~6个系列工作浓度。取羽化4~5 d的瓜实蝇成虫(雌虫∶雄虫=1∶1),CO2气体迷晕后,用镊子夹住其翅膀,采用微量点滴仪(Burkard,英格兰)把1 μL药剂点滴于前胸背板,点滴后的试虫放置于自制的养虫杯中,杯中放入水和饲料,饲养条件同1.1中所述。每处理4个重复,每重复20头虫,以点滴等量丙酮的瓜实蝇成虫为空白对照处理。

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