柑橘全爪螨對甲氰菊酯和阿維菌素的抗性選育及交互抗性

何恒果, 王進軍

(1.西華師范大學生命科學學院,南充 637002;2.西南大學植物保護學院,重慶 400715)

柑橘全爪螨對甲氰菊酯和阿維菌素的抗性選育及交互抗性

何恒果1, 王進軍2

(1.西華師范大學生命科學學院,南充 637002;2.西南大學植物保護學院,重慶 400715)

通過室內抗性品系選育,研究了柑橘全爪螨對甲氰菊酯和阿維菌素的抗性發展情況,并就其與柑橘園常用11種殺螨劑的交互抗性進行了分析。結果表明：在柑橘全爪螨19代中用甲氰菊酯和阿維菌素分別不連續汰選16次和11次后,柑橘全爪螨對兩者的抗性分別為29.92和3.80倍;甲氰菊酯抗性品系(FeR)對噠螨靈、三氯殺螨醇和三唑錫產生了明顯的交互抗性,阿維菌素抗性品系(AbR)對甲維鹽產生了明顯的交互抗性。試驗結果可為柑橘全爪螨抗性治理提供參考。

柑橘全爪螨; 甲氰菊酯; 阿維菌素; 交互抗性

柑橘全爪螨[Panonychus citri(McGregor)],又稱柑橘紅蜘蛛,是一種世界性的柑橘害螨,除為害柑橘外,還為害梨、蘋果、花椒、苦楝、桂花等多種經濟作物和觀賞植物[1]。由于螨體小、世代多、繁殖速度快、發育歷期短的特點,極易對藥劑產生抗性。已有的研究結果表明柑橘全爪螨對許多殺蟲(螨)劑均產生了一定的抗性[25]。

甲氰菊酯(fenpropathrin)和阿維菌素(abamectin)雖然曾有一些抗藥性產生的報道[6],但本實驗室通過在農藥市場和田間調查發現：甲氰菊酯是一種蟲螨兼治、觸殺性強、速效性好、殺蟲譜廣的擬除蟲菊酯類殺蟲、殺螨劑,而且對寄主植物一般不造成藥害[7];阿維菌素則是具有高選擇性高效生物源殺蟲、殺螨、殺線蟲劑[8],兩種藥劑現在仍然在柑橘園內廣泛使用[9-10]。為了明確在新的環境下,柑橘全爪螨對這兩種殺螨劑的抗性發展變化,以及與其他常用農藥是否具有交互抗性,本研究通過甲氰菊酯和阿維菌素對柑橘全爪螨進行室內抗性選育,分析了抗性發生發展趨勢,并就11種殺螨劑的交互抗性進行了研究。旨在為合理使用甲氰菊酯和阿維菌素、延長其使用壽命和開展其預防性抗性治理提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

甲氰菊酯(fenpropathrin,92%原藥),阿維菌素(abamectin,93%原藥),噠螨靈(pyridaben,95.2%原藥),辛硫磷(phoxim,90%原藥),馬拉硫磷(malathion,89.1%原藥),甲維鹽(全稱甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽,emamectin benzoate,49.5%乳油),炔螨特(propargite,40%乳油),三氯殺螨醇(dicofol, 20%乳油),雙甲脒(amitraz,20%乳油),三唑錫(azocyclotin,25%可濕性粉劑),毒死蜱(chlorpyrifos,99.9%原藥)。上述藥劑除毒死蜱為Sigma公司購得外,其余均由四川省藥檢所提供。

1.2 抗性篩選和生物測定

1.2.1 試驗種群

柑橘全爪螨采自重慶北碚歇馬中國柑橘研究所柑橘苗圃園枳殼苗上,該園從未用藥。將采集的柑橘全爪螨移接到盆栽枳殼苗上,在溫度為(26±1)℃, RH為70%～75%的人工氣候室內飼養。將這一室內種群分為3個部分,其中一部分不噴藥,作為敏感品系SS;另2部分分別用甲氰菊酯、阿維菌素單一處理。甲氰菊酯抗性品系(FeR)19代中不連續汰選16次獲得(第1代、5代、10代未作處理),阿維菌素抗性品系(AbR)19代中不連續汰選11次獲得(第1代、5代、9代、11代、13代、14代、16代、17代未作處理)。

1.2.2 抗性培育和生物測定

從敏感品系開始培育柑橘全爪螨的抗藥性品系。用小型噴霧器噴施甲氰菊酯和阿維菌素藥液,分別處理淘汰掉50%～70%的螨量。存活個體繼續飼養,當種群數量達到足夠用藥時再次進行處理,每隔幾代測定1次LC50值。

柑橘全爪螨生物測定采用FAO推薦的玻片浸漬法[11];為模仿田間試驗,交互抗性測定則采用葉片浸漬法[12]。生測時將原藥或藥液先用丙酮溶解,再改用蒸餾水稀釋成所用藥液濃度,最終所用藥液中丙酮含量為0.20%。生測中所選個體均為3～5日齡的健康雌成螨,每一濃度設3個重復,另以丙酮水溶液(0.20%)為對照,對照組死亡率在10%以內為有效試驗,所得數據在SPSS 12.0 for Windows軟件上進行處理,求出毒力回歸直線方程和致死中濃度LC50。將每次測得的LC50進行比較,計算得出相對抗性倍數R,R=抗性品系LC50/敏感品系LC50。

2 結果與分析

2.1 柑橘全爪螨對兩種殺螨劑的抗性選育

由表1可知,經19代共16次用藥篩選,柑橘全爪螨雌成螨對甲氰菊酯的LC50由選育前的4.187 1 mg/L提高至125.265 3 mg/L,抗性增長了29.92倍。從抗性發展過程來看,選育11代以后,逐漸形成柑橘全爪螨對甲氰菊酯的抗性品系。其中選育初期抗性上升較為緩慢,從F0～F4代抗性僅增加了1.79倍;在F4～F8代選育過程中,抗性發展速度比F0～F4代迅速,抗性增長了5.24倍;從F8～F11代,抗性發展速度也較快,但與F4～F8代比較無顯著性差異;從F11代開始,抗性發展極為迅速, LC50由F11代的57.491 3 mg/L至F18代的125.265 3 mg/L,抗性增加了16.18倍,差異非常顯著。但是,在整個篩選期間柑橘全爪螨對阿維菌素的抗性發展都較為緩慢,經19代共11次篩選,柑橘全爪螨對阿維菌素的敏感度由選育前的0.022 1 mg/L提高至0.083 9 mg/L,抗性僅增長3.80倍(見表1)。由此可見,柑橘全爪螨對甲氰菊酯抗性增長速度遠遠大于阿維菌素(如在相同篩選次數第9次時,甲氰菊酯抗性品系已經形成,抗性倍數為13.74倍,而阿維菌素篩選品系抗性倍數僅為2.29倍,見表1)。

表1 兩種殺螨劑對柑橘全爪螨北碚種群的抗性篩選Table 1 Selection of resistance to fenpropathrin and abamectin in Panonychus citri from Beibei,Chongqing

2.2 柑橘全爪螨抗性品系對常用殺螨劑的交互抗性

通過葉片浸漬法測定了柑橘全爪螨敏感品系、甲氰菊酯抗性品系FeR和阿維菌素抗性品系Ab R對11種殺螨劑的毒力(表2)。測得柑橘全爪螨甲氰菊酯抗性品系對甲氰菊酯的抗性為31.14倍,對噠螨靈、三氯殺螨醇和三唑錫分別產生了8.45、6.73和3.37倍的交互抗性,但對阿維菌素、甲維鹽和炔螨特無明顯交互抗性,而對辛硫磷、馬拉硫磷、雙甲脒和毒死蜱具有一定的負交互抗性(見表2)。測得阿維菌素抗性品系的抗性為4.37倍,對甲維鹽和噠螨靈分別產生了3.32和1.73倍的交互抗性,對甲氰菊酯、辛硫磷、馬拉硫磷、三氯殺螨醇、雙甲脒、三唑錫和毒死蜱均無明顯交互抗性;而對炔螨特有明顯的負交互抗性(表2)。

表2 11種殺螨劑對柑橘全爪螨甲氰菊酯抗性品系、阿維菌素抗性品系的毒力Table 2 The toxicity of 11 acaricides to FeR and AbR

3 討論

試驗結果表明,柑橘全爪螨北碚種群能較快地對甲氰菊酯產生抗性,而對阿維菌素抗性增長較為緩慢,這與孟和生等[1314]以山東種群試驗得出的結論基本一致,表明來自不同地理種群的柑橘全爪螨的抗性發展基本相同,且在新環境下的柑橘全爪螨抗性發展也與以往基本相似。在試驗中,雖然人為條件控制相同,兩種藥劑的抗性篩選力度也相同(殺死率60%左右),但是由于甲氰菊酯對柑橘全爪螨的刺激增殖作用比阿維菌素更強(待發表),用甲氰菊酯后種群增長加快,用阿維菌素處理后種群發展較為緩慢,由于種群數量達到一定時才可用藥篩選,因此使得在相同時間內甲氰菊酯用藥次數多于阿維菌素(19代中用甲氰菊酯汰選了16次,用阿維菌素汰選了11次)。以往有研究表明,昆蟲或蜱螨抗藥性的產生,除了與體內相關酶系有關外,與藥劑對其生殖力的影響密切相關[15],這可能也是柑橘全爪螨對甲氰菊酯比對阿維菌素抗性產生更為迅速的原因之一。柑橘全爪螨對擬除蟲菊酯類藥劑的抗性發展速度非常快,這與其他葉螨如朱砂葉螨[1617]、二斑葉螨[17]抗性研究結果相同。在其他昆蟲的研究上也有類似的結果,如用氯菊酯及苯醚菊酯選擇德國蜚蠊對擬除蟲菊酯的抗性時,發現抗性產生快,用上述任何一種藥劑進行選擇,敏感品系在6～7代內就可產生抗性[19]。擬除蟲菊酯類殺蟲(螨)劑具有高效、廣譜的特點,可用于多種害蟲(螨)的防治,但害蟲(螨)對這類藥劑抗性產生快,交互抗性譜廣,加之該類藥劑對害螨的亞致死效應等問題在很大程度上阻礙了這類藥劑的發展。

阿維菌素是生物源農藥,抗性發展較為緩慢,但單一長期用藥,害蟲(螨)仍可對其產生抗性[16]。從柑橘全爪螨對其他農藥的抗性研究可知,用噠螨靈室內選育12代后抗性達到23.67倍[20],對噻螨酮室內室外抗性選育,其抗性發展極為迅速,室內選育2年后抗性達到4 450倍[2122],辛硫磷選育15次后抗性為18.6倍[23]。總體來看,柑橘全爪螨對噻螨酮的抗性發展最為迅速,其次是噠螨靈,對甲氰菊酯和辛硫磷的抗性發展也較快,只有阿維菌素作為生物源農藥其抗藥性的產生最為緩慢,因此,提倡生物源農藥的使用非常必要。

本試驗交互抗性的測定結果表明,柑橘全爪螨甲氰菊酯抗性品系對噠螨靈、三氯殺螨醇和三唑錫產生了明顯的交互抗性,對阿維菌素、甲維鹽和炔螨特無明顯交互抗性,而對辛硫磷、馬拉硫磷、雙甲脒和毒死蜱具有一定的負交互抗性。為此,在對柑橘全爪螨甲氰菊酯的抗性治理上,要盡可能避免和噠螨靈、三氯殺螨醇和三唑錫混用或輪用,但可以與雙甲脒、毒死蜱、馬拉硫磷和辛硫磷等輪用或混用。孟和生[12]認為,甲氰菊酯應避免與擬除蟲菊酯混用或輪用,可以與水胺硫磷等混用或輪用,這也是可借鑒的地方。阿維菌素抗性品系雖然只有4.37倍的抗性,但對甲維鹽已經產生了明顯的交互抗性,對噠螨靈也產生了一定的交互抗性,而對炔螨特有明顯的負交互抗性。因此,在大田應用中為防止柑橘全爪螨對阿維菌素產生抗性,除了不能長期單一施用阿維菌素外,還要盡量避免和甲維鹽及噠螨靈混用或輪用。

柑橘全爪螨由于本身的生物學特性,對農藥抗性產生較為迅速,為此,在大田生產實踐中,如何有效預防其抗性的快速產生尤為重要。室內結果雖然并不能直接用于田間,但仍然可以指導我們在田間防治過程中及時進行抗性監測,以制定相應的預防性抗性治理策略。

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(責任編輯：王 音)

Resistance selection and cross-resistance of Panonychus citri to fenpropathrin and abamectin

He Hengguo1, Wang Jinjun2

(1.College of Life Science,China West Normal University,Nanchong 637002,China; 2.College of Plant Protection,Southwest University,Chongqing 400715,China)

On the basis of resistance breeding and selection in laboratory,the resistance development of Panonychus citri to fenpropathrin and abamectin was investigated and the cross-resistance of Fe R and Ab R to 11 acaricides was also studied.The results showed that,after 11-and 16-times of selection with abamectin and fenpropathrin,the resistance of P.citri to the two acaricides increased by 3.80-and 29.92-fold,respectively.Bioassay revealed that the crossresistance of FeR to pyridaben,dicofol,azocyclotin and the cross-resistance of AbR to emamectin benzoate were very significant.The results provided references for the resistance management of P.citri to acaricides.

Panonychus citri; fenpropathrin; abamectin; cross-resistance

S 482.5

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.06.036

2014-10-31

2014-11-10

公益性行業(農業)科研專項(201103020);四川省教育廳項目(11ZA293);西華師范大學博士啟動基金(10B029)

聯系方式 E-mail：hengguohe@163.com