二斑葉螨對甲氰菊酯和螺螨酯的抗性選育及增效劑的增效作用

段辛樂， 張志剛， 高新菊， 沈慧敏

（甘肅農業大學草業學院，草業生態系統省部共建教育部重點實驗室，中－美草地畜牧業可持續發展中心，蘭州 730070）

二斑葉螨對甲氰菊酯和螺螨酯的抗性選育及增效劑的增效作用

段辛樂， 張志剛， 高新菊， 沈慧敏＊

（甘肅農業大學草業學院，草業生態系統省部共建教育部重點實驗室，中－美草地畜牧業可持續發展中心，蘭州 730070）

［目的］探索二斑葉螨對甲氰菊酯和螺螨酯種群的抗性機理和抗性治理途徑。［方法］采用室內生物測定法，以采自蘭州興隆山自然保護區的二斑葉螨為敏感種群（S），在室內用甲氰菊酯和螺螨酯分別對二斑葉螨進行抗性選育；用增效醚（PBO）、順丁烯二酸二乙酯（DEM）、磷酸三甲苯酯（TPP）、有機硅、噻酮進行增效作用研究。［結果］二斑葉螨經室內甲氰菊酯和螺螨酯抗性選育45代和30代后，抗性倍數分別達到314.50倍和77.92倍。TPP、PBO、DEM 3種增效劑對二斑葉螨抗甲氰菊酯種群的抗敏增效比分別為12.15、7.78和3.09，推測其抗性機理涉及的主要解毒酶是羧酸酯酶和多功能氧化酶；DEM對二斑葉螨抗螺螨酯種群的抗敏增效比大于TPP和PBO，分別為4.87、3.67和1.91，二斑葉螨對螺螨酯產生抗性機理可能與谷胱甘肽轉移酶和羧酸酯酶活性增強有關。有機硅和噻酮對二斑葉螨抗甲氰菊酯和螺螨酯種群的抗敏增效指數比分別為1.38、1.42和1.18、0.92，說明二斑葉螨的抗性與表皮通透性改變關系不密切。［結論］上述結果可以為二斑葉螨的抗性治理提供依據。

二斑葉螨； 甲氰菊酯； 螺螨酯； 增效劑； 增效作用

自20世紀90年代以來二斑葉螨（Tetranychus urticaeKoch）在國內成為果樹和蔬菜上的主要害螨，由于長期大量單一使用殺蟲殺螨劑，使得二斑葉螨對各種殺蟲殺螨劑的抗藥性逐漸增強，導致多種殺蟲殺螨劑對二斑葉螨防效降低，二斑葉螨在我國西北果樹和蔬菜主產區危害猖獗，防治難度增大［1］。增效劑是一類無生物活性的化合物，能夠改善藥劑物理性狀，抑制或削弱抗性葉螨體內解毒酶系對農藥的解毒作用，延緩藥劑在抗性螨體內的代謝速度，提高藥劑的生物活性，延緩害螨的抗藥性［2］，在害螨抗藥機理研究和抗性治理中有很重要的作用。為了探討二斑葉螨對甲氰菊酯和螺螨酯的作用機理和抗性治理，本試驗采用5種增效劑與甲氰菊酯和螺螨酯混用，對二斑葉螨抗甲氰菊酯種群（FE-R）和抗螺螨酯種群（SP-R）進行增效作用測定，旨在探索二斑葉螨對甲氰菊酯和螺螨酯種群的抗性機理和抗性治理途徑，為果園合理使用甲氰菊酯和螺螨酯提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試二斑葉螨

敏感種群：2007年6月底采自甘肅蘭州國家級森林公園興隆山的金花忍冬（Lonicera chrysanthaTurcz.）上，該公園為國家自然保護區，周圍10km內沒有農作物，也未施用任何農藥。將采到的二斑葉螨接于室內盆栽的菜豆苗上并采用雌雄單系（一雌一雄在飼養臺上飼養）繁殖飼養而成，不接觸任何藥劑。

1.2 供試藥劑及增效劑

97.1%甲氰菊酯原藥（紅太陽集團有限公司）、95.7%螺螨酯原藥（紅太陽集團有限公司）、94%增效醚原油（piperonyl butoxide，PBO；湖南湘潭精細化工研究所）、97%順丁烯二酸二乙酯原油（diethyl maleate，DEM；上海化學試劑三廠）、98%磷酸三苯酯（triphenyl phosphate，TPP；上海化學試劑一廠，化學純）、97%有機硅原藥（杭州包爾得有機硅有限公司）、99.57%噻酮原藥（新鄉高金化學有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 二斑葉螨抗性種群選育方法

從采集的敏感種群中分出二斑葉螨部分個體，待擴繁后分別用甲氰菊酯和螺螨酯藥劑處理，通過淘汰選擇培育抗性種群，方法是分別以甲氰菊酯和螺螨酯殺死種群60%左右個體的濃度，用微型噴霧器噴霧處理二斑葉螨種群，葉背、葉面噴霧均勻，但不流失為度。每處理5次進行一次室內毒力測定，計算其致死中濃度（LC50），并與敏感種群比較，求出抗性指數（resistance index，RI）。

1.3.2 增效作用測定方法

以二斑葉螨敏感種群（S）和室內篩選的抗甲氰菊酯種群（FE-R）和抗螺螨酯種群（SP-R）的雌成螨為試蟲，將增效劑（PBO、DEM、TPP、有機硅、噻酮）與甲氰菊酯或螺螨酯按有效成分3∶1混合［3］。

農藥毒力測定方法參照FAO（1980）推薦的測定害螨抗藥性的標準方法—玻片浸漬法（slide-dip method），將雙面膠帶剪成2～3cm長，貼在載玻片的一端，用鑷子揭去粘膠上的紙片，用零號毛筆挑取大小一致、體色鮮艷、行動活潑的雌成螨，將其背部粘在雙面膠帶上（注意：不要粘住螨足、螨須和口器），每片粘40頭，分成3行。在溫度（25±1）℃，相對濕度為75%的人工氣候箱中放置1h后，用雙目鏡觀察，剔除死亡和不活潑個體，保留30頭。將藥劑稀釋5～7個濃度，把帶螨載玻片一端浸入藥液中，輕輕搖動，5s后取出，迅速用吸水紙吸干螨體及周圍多余的藥液，放入直徑為10cm培養皿中，置于溫度（25±1）℃，相對濕度為75%的人工氣候箱中，24h后檢查結果，用毛筆輕觸螨體，以螨足不動者為死亡。每一個處理設3次重復，另以蒸餾水作對照［4－9］。所得數據經DPS軟件和Excel處理，求出甲氰菊酯、螺螨酯以及混劑（藥劑＋增效劑）對二斑葉螨敏感種群（S）、甲氰菊酯抗性種群（FE-R）、螺螨酯抗性種群（SP-R）的毒力回歸方程式、相關系數、LC50和95%置信限，并進行卡方檢驗，計算增效指數［10］與抗敏種群增效比［10］。

2 結果與分析

2.1 二斑葉螨對甲氰菊酯和螺螨酯的抗性選育

用甲氰菊酯和螺螨酯對二斑葉螨抗性選育結果見表1和表2。由表1可知：用甲氰菊酯連續處理二斑葉螨45代，LC50由6.811μg／mL增至2 142.159μg／mL，抗性倍數為314.50倍；螺螨酯對二斑葉螨選育30代，LC50由5.130μg／mL增至399.717μg／mL，抗性倍數為77.92倍 （表2）。

表1 二斑葉螨對甲氰菊酯的抗性選育

表2 二斑葉螨對螺螨酯的抗性選育

2.2 5種增效劑對二斑葉螨抗甲氰菊酯種群的增效作用

從表3中可以看出，增效劑PBO、DEM、TPP、有機硅、噻酮與甲氰菊酯（3∶1）混配對二斑葉螨抗甲氰菊酯種群均有增效作用，其增效指數分別為10.42、3.98、14.7、1.48倍和1.58倍，抗敏種群增效比值分別是 7.78、3.09、12.15、1.38 和 1.42。PBO（MFO抑制劑）、DEM（谷胱甘肽轉移酶抑制劑）、TPP（羧酸酯酶抑制劑）3種增效劑是昆蟲體內解毒酶的專性抑制劑，對甲氰菊酯抗性種群的抗敏增效比值（7.78、3.09、12.15）均大于有機硅和噻酮（1.38和1.42），證明二斑葉螨對甲氰菊酯的抗性主要是體內解毒酶活性增高所致。并且TPP與PBO的增效指數明顯大于DEM，說明抗性主要與羧酸酯酶和多功能氧化酶的活性增高有關，與二斑葉螨表皮通透性改變產生的抗性無關。

表3 5種增效劑對二斑葉螨抗甲氰菊酯種群的增效作用

2.3 5種增效劑對二斑葉螨抗螺螨酯種群的增效作用

從表4中可以看出，5種增效劑PBO、DEM、TPP、有機硅、噻酮與螺螨酯（3∶1）混配對二斑葉螨抗螺螨酯種群有一定的增效作用。其增效指數分別為2.56、5.8、4.07、1.43倍和1.48倍，抗敏種群增效比值分別是1.91、4.87、3.67、1.18和0.92。DEM和TPP對抗螺螨酯種群的抗敏增效比值最高，分別為4.87、3.67，說明二斑葉螨對螺螨酯的抗性與谷胱甘肽轉移酶和羧酸酯酶活性增高有關，與二斑葉螨表皮通透性改變產生的抗性無關。

表4 5種增效劑對二斑葉螨抗螺螨酯種群的增效作用

3 結論與討論

解毒酶代謝增強是昆蟲對殺蟲劑產生抗性的重要機制。由于增效劑對昆蟲和害螨體內相應的解毒酶具有專一性的抑制作用，因而測定增效劑對殺蟲劑的增效作用可作為診斷害蟲抗性機制的間接研究手段［11］。

本研究所選用的磷酸三苯酯（TPP）為羧酸酯酶抑制劑，順丁烯二酸二乙酯（DEM）為谷胱甘肽轉移酶抑制劑，增效醚（PBO）為多功能氧化酶抑制劑。本文研究結果表明室內汰選的二斑葉螨抗甲氰菊酯種群的抗性機理涉及的主要解毒酶是羧酸酯酶和多功能氧化酶，谷胱甘肽轉移酶次之。對于螺螨酯抗性種群，DEM對二斑葉螨抗螺螨酯種群的抗敏增效比大于TPP和PBO，說明其抗性機理與谷胱甘肽轉移酶和羧酸酯酶活性增強有關，多功能氧化酶的活性次之。有機硅和噻酮作為改變藥劑的理化性質和改變害蟲表皮通透性的增效劑，兩者對二斑葉螨抗甲氰菊酯和螺螨酯種群的增效作用較小，說明二斑葉螨表皮通透性變化與抗性的產生關系不密切。在本試驗中PBO、DEM、TPP對螺螨酯的增效作用不是很明顯，可能是與二斑葉螨對螺螨酯的抗性水平較低有關。

增效作用與藥劑間的混合比率有關，不同混合比率所表現出的增效作用往往有很大的差異。胡兆農［12］等研究發現甲氰菊酯中加入100mg／L氮酮的增效作用大于加入20mg／L氮酮時的增效作用。可知增效劑增效作用的強弱存在一個最佳配比問題。而在本試驗中僅測定了藥劑與增效劑按照1∶3比例混配時的增效作用，該配比不一定是最佳的配比。因此，弄清增效劑及農藥的理化性質，并從毒力、毒理及制劑性能等方面加以考慮，在后續的試驗中需要通過精細的試驗來確定適合的混合比率，為增效劑的科學配方提供理論上的指導。

［1］ 李瑞娟，王開運，姜興印，等.二斑葉螨的抗藥性研究進展［J］.山東農業大學學報（自然科學版），2005，36（4）：637-639.

［2］ 李春生.增效劑對3種農藥的增效作用及對甜菜夜蛾解毒酶活性的影響［D］.重慶：西南大學，2006.

［3］ 何林.朱砂葉螨（Tetranychus cinnabarinus）抗藥性機理及抗性適合度研究［D］.重慶：西南農業大學，2003.

［4］ 劉永華，袁明龍，王進軍，等.柑橘全爪螨對4種殺螨劑的抗性監測及增效作用［J］.果樹學報，2010，27（4）：570-574.

［5］ 唐振華，周成理，吳世昌，等.上海地區小菜蛾的抗藥性及增效劑的作用［J］.植物保護學報，1992，19（2）：179-184.

［6］ 洪波，張興，王堅.增效劑與殺蟲劑混用對抗性枸杞蚜蟲增效作用的研究［J］.寧夏農學院學報，2001，22（3）：13-17.

［7］ 孟香清，芮昌輝，范賢林，等.三種增效劑對甜菜夜蛾防治的增效作用［J］.農藥學學報，2000，2（4）：82-84.

［8］ 張友軍，張文吉，姚桂蘭.增效劑PBO、TPP對田間棉鈴蟲抗性種群增效作用研究［J］.農藥科學與管理，1996（2）：12-14.

［9］ Shen Huimin.Resistance and cross-resistance ofTetranychus（Acari：Tetranychidae）to 14insecticides and acaricides［J］.Systematic and Applied Acarology，1999（4）：9-14.

［10］楊銘.二斑葉螨抗藥性監測及對聯苯菊酯抗性機理研究［D］.長沙：湖南農業大學，2007.

［11］彭梅，蘇文偉，鄧新平.3種增效劑對藥劑的增效作用及酶的抑制作用［J］.西南農業大學學報（自然科學版），2006，28（3）：475-477，482.

［12］胡兆農，姬志勤，董雪娟，等.氮酮對殺蟲劑增效作用的研究［J］.西北農林科技大學學報 （自然科學版），2004，32（7）：57-60.

Selection ofTetranychusurticaeresistant to fenpropathrin and spirodiclofen and the synergistic action of the synergists to the resistant population

Duan Xinle， Zhang Zhigang， Gao Xinju， Shen Huimin
（Gansu Agricultural University，College of Prataculture，Key Laboratory of Grassland Ecosystem，Ministry of Education，The Sino-U.S.Center for Grassland Ecosystem Sustainability，Lanzhou730070，China）

［Objective］To study the resistance mechanism ofTetranychus urticaeKoch to fenpropathrin and spirodiclofen and seek the way for pesticide resistance management.［Method］The sensitive（S）strain ofT.urticae，collected from Xinglong Mountain in Lanzhou，was reared and selected by fenpropathrin and spirodiclofen in the laboratory.The synergistic action of PBO，DEM，TPP，organosilicone and thiazone on the fenpropathrin（FE-R）and spirodiclofen（SP-R）resistant strains were tested.［Result］The resistance index（RI）of FE-R and SP-R were 314.50 and 77.92 folds when selected by fenpropathrin for 45 generations and by spirodiclofen for 30 generations，respectively.The results showed that the synergism ratios（SR）between R and S strains of FE-R to the three synergists（TPP，PBO and DEM）were 12.15，7.78 and 3.09 folds，respectively，which indicated that the MFOs and CarE were involved in the resistance mechanisms ofT.urticaeto fenpropathrin.The SR between R and S strains of SP-R to DEM was higher than to TPP and PBO，and the values were 4.87，3.67 and1.91 folds，respectively.It showed that the resistance mechanisms ofT.urticaeto spirodiclofen were related to the activity enhancement of GSTs and CarE.The resistance of FE-R and SP-R was not closely related with the alteration of cuticle permeability，because the SRs between R and S strains of FE-R and SP-R to organosilicone and thiazone were 1.38／1.42 and 1.18／0.92 folds，respectively.［Conclusion］The results may provide the basis for the management of pesticide resistance ofT.urticae.

Tetranychus urticae； fenpropathrin； spirodiclofen； synergist； synergistic action

S 482.91

A

10.3969／j.issn.0529-1542.2011.05.019

2010-09-20

2010-10-17

公益性行業（農業）科研專項（nyhyzx07-057）

＊ 通信作者 E-mail：ndshm＠gsau.edu.cn