云南白背飛虱不同種群對殺蟲劑的抗藥性及變化趨勢

尹艷瓊, 李向永, 趙雪晴, 諶愛東

(云南省農業科學院農業環境資源研究所,昆明 650205)

云南白背飛虱不同種群對殺蟲劑的抗藥性及變化趨勢

尹艷瓊, 李向永, 趙雪晴, 諶愛東*

(云南省農業科學院農業環境資源研究所,昆明 650205)

為了掌握云南不同稻區白背飛虱Sogatellafurcifera(Horváth)種群對常用殺蟲劑的抗藥性及其發展趨勢,2012-2015年,連續4年采用稻莖浸漬法在室內測定了滇西滄源、滇西南勐海和滇東師宗3個稻區田間白背飛虱對5 種常用殺蟲劑的抗藥性。云南不同稻區田間白背飛虱對5種藥劑的抗性水平總體在0.9～23.4倍,其中對毒死蜱的抗藥性最高,除少數年份外,LC50>2 mg/L,抗性倍數>10倍,抗藥性達到了中等水平,年度間變化幅度較大;對噻嗪酮的抗藥性呈下降趨勢,滇西滄源和滇西南勐海種群對噻嗪酮的抗藥性由2012年的中抗水平(11.0倍和23.4倍)下降到2015年的4.6倍和7.5倍;3個稻區種群4年對吡蟲啉、吡蚜酮和噻蟲嗪的抗性倍數最高達7.2、6.5和5.5倍,總體表現為無抗或低水平抗性。由于噻嗪酮和毒死蜱在云南稻區的頻繁和廣泛使用,田間白背飛虱已對其產生抗藥性,建議限制這兩種殺蟲劑的使用頻率或與不同作用方式的藥劑輪換使用,其余藥劑可以有計劃地選用。

白背飛虱; 殺蟲劑; 抗藥性; 云南

白背飛虱Sogatellafurcifera(Horváth),屬半翅目Hemiptera、飛虱科Delphacidae,是我國水稻生產中重要的遷飛性害蟲,常暴發成災。近年來,隨著耕作制度的改變,水稻品種的更新,尤其是雜交稻、優質稻的大面積推廣、栽培管理水平的提高, 高水肥、高投入(包括化學農藥)、高產出的水稻生產模式使稻田生態系統對稻飛虱的種群發展極為有利,白背飛虱在各稻區的發生日趨嚴重, 給水稻生產帶來極大的威脅[1-2],2009年7月29日到8月20日,云南省滇東北彝良稻區白背飛虱單燈誘蟲量每天幾乎都是數萬頭至數十萬頭,7月31日更是高達116萬頭[3]。在云南省水稻生產的中前期,不僅白背飛虱易暴發成災,其遷飛還引發南方水稻黑條矮縮病毒Southernriceblack-streakeddwarfvirus(SRBSDV)流行和蔓延[4],使得化學防治在白背飛虱的應急控制中占據中心地位。正因如此,加強云南省稻區白背飛虱的抗性監測,檢測其對殺蟲劑抗性水平,并以此來指導殺蟲劑的使用,對于白背飛虱的抗藥性治理具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試蟲源

2012-2015年每年5月中下旬到6月上旬,于水稻分蘗期(田間白背飛虱2～4齡若蟲高發期),在滇西稻區滄源縣(23.15°N,99.24°E,海拔 1 243 m)、滇西南稻區勐海縣(21.97°N,100.45°E,海拔 1 194 m)、滇東稻區師宗縣(24.85°N,103.97°E,海拔 1 850 m),用33 cm×45 cm的白搪瓷盤輕輕插入稻行,下緣緊貼水面稻叢基部,快速拍擊稻株上的若蟲,剔除蜘蛛,把盤中的若蟲拍到帶有稻苗的養蟲盒中,帶回室內用吸蟲管挑選3齡中期若蟲做供試蟲源。

1.1.2 供試藥劑

98.2%噻嗪酮原藥,江蘇常隆化工有限公司;95.8%吡蟲啉原藥,河北威遠生物化工股份有限公司;95%噻蟲嗪原藥,先正達(中國)投資有限公司;97%的毒死蜱原藥,江蘇南通江山農藥化工股份有限公司;25%吡蚜酮可濕性粉劑,江蘇安邦電化有限公司。

1.1.3 用藥史

滄源防治白背飛虱主要使用毒死蜱、吡蟲啉、吡蚜酮,毒死蜱用量大,主要用于兼治稻癭蚊、稻縱卷葉螟、黏蟲;勐海防治白背飛虱主要使用毒死蜱、噻嗪酮、吡蟲啉,常與阿維菌素混配使用;師宗防治白背飛虱主要使用毒死蜱、吡蟲啉、噻嗪酮、醚菊酯。幾個稻區防治白背飛虱都存在2～3種藥劑混用的用藥習慣,水稻全生育期防治白背飛虱5～7次。

1.2 室內毒力測定

采用稻莖浸漬法(根據莊永林等的方法改進)[5]:原藥以丙酮為溶劑,加10% Triton-100(W/V)配成母液備用,可濕性粉劑以純水作溶劑,配制成母液備用。按等比稀釋法,將母液用蒸餾水稀釋成5個系列濃度。將分蘗盛期的稻株洗凈,剪成約10 cm長的帶根稻莖,3株1組,于陰涼處晾至表面無水痕后放入藥液中浸泡30 s,取出后晾干,以蒸餾水為對照;用浸濕的脫脂棉包住稻株根部放入塑料瓶(剪去底部的500 mL飲料瓶)中;用吸蟲管選取3齡中期若蟲,放入水平側放的瓶中,用紗布或海綿封住瓶口,每瓶15頭,待若蟲全部爬上稻莖或瓶壁后豎直,每濃度重復3次;接蟲后放入溫度為(27±1)℃、濕度75%,光周期L∥D=16 h∥8 h的培養箱中培養。注意保持稻莖根部脫脂棉濕潤,防稻苗干枯。毒死蜱處理后48 h檢查結果;噻嗪酮、吡蟲啉和噻蟲嗪處理后72 h檢查結果;吡蚜酮處理后96 h檢查結果。

1.3 分析方法

采用PoloPlus軟件計算毒力回歸方程、斜率b及其標準誤、LC50及其95%置信限,以LC50的95%置信區間不重疊作為不同殺蟲劑間毒力差異顯著的標準。

1.4 抗藥性水平的評估與計算

抗藥倍數(RR)=田間種群LC50/敏感種群LC50。

抗藥性分級標準[6-7]:

敏感(susceptible):RR<3.0;敏感性下降(minor resistance): 3.0≤RR<5.0;低水平抗性(low level resistance):5.0≤RR<10.0;中等水平抗性(moderate level resistance):10.0≤RR<40.0;高水平抗性(high level resistance):40.0≤RR<160.0;極高水平抗性(extremely high level resistance):RR≥160.0。

白背飛虱敏感種群對噻嗪酮、吡蟲啉、噻蟲嗪、毒死蜱和吡蚜酮的LC50分別為0.044、0.109、0.096、0.236、0.478 mg/L[8]。

2 結果與分析

各稻區白背飛虱種群對5種殺蟲劑的抗藥性監測結果表明:滄源稻區白背飛虱種群對毒死蜱和噻嗪酮產生了中等水平抗性,對吡蟲啉和噻蟲嗪只有2012年檢測出低水平抗性,2013-2015年均為敏感狀態;對吡蚜酮一直保持敏感(表1)。

勐海稻區白背飛虱種群對毒死蜱和噻嗪酮同樣產生了低到中等水平的抗性,2012年對吡蟲啉和2013對年噻蟲嗪表現為低水平抗性,其他年份均保持敏感狀態,對吡蚜酮表現為敏感或敏感性下降。師宗稻區白背飛虱種群對噻嗪酮和毒死蜱在監測的4年間也均呈低到中等水平抗性,對吡蚜酮在2013和2015年表現為低水平抗性,對吡蟲啉和噻蟲嗪基本保持敏感狀態(表1)。3個稻區白背飛虱種群對5種藥劑的抗性總體表現為毒死蜱>噻嗪酮>吡蟲啉≥吡蚜酮≥噻蟲嗪。

2.1 不同稻區白背飛虱對毒死蜱的抗性變化

在5種監測藥劑中,云南白背飛虱對毒死蜱的抗性最高,年度間變化幅度較大(圖1)。抗性最高的是2013年滄源種群，LC50為4.297 mg/L,抗性倍數18.2倍,最低的是2012年師宗種群，LC50為0.893 mg/L,抗性倍數3.7倍。云南白背飛虱對毒死蜱的抗性除勐海種群2013年,師宗種群2012和2015年外,其余年份 LC50>2 mg/L,與敏感種群的LC50(0.236 mg/L)相比,抗性倍數>10倍,達到了中等水平抗性,應在生產中減少毒死蜱的使用次數。

圖1 不同稻區白背飛虱種群對毒死蜱的抗性變化Fig.1 Change trend of resistance of the Sogatella furcifera from Yunnan to chlorpyrifos

2.2 不同稻區白背飛虱對噻嗪酮的抗性變化

從圖2可以看出,云南稻區白背飛虱對噻嗪酮的抗性呈下降趨勢。抗性最高的是2012年勐海種群，LC50為1.031 mg/L,抗性倍數23.4倍,達中等水平抗性,最低的是2015年滄源種群，LC50為0.204 mg/L,抗性倍數4.6倍,與敏感種群的LC50(0.044 mg/L)相比,云南省白背飛虱對噻嗪酮均產生了抗性。

2.3 不同稻區白背飛虱對吡蟲啉的抗性變化

從圖3可以看出,滄源、勐海稻區白背飛虱種群對吡蟲啉的抗性呈下降趨勢,從2013年開始LC50<0.3 mg/L,抗性倍數<3.0,抗性恢復至敏感；師宗種群抗性呈上升趨勢,由敏感發展到了低水平抗性,要引起重視。云南白背飛虱對吡蟲啉的LC50為0.132～0.786 mg/L,與敏感種群的LC50(0.109 mg/L)相比,抗性倍數在1.2～7.2倍間,抗性水平低。

圖2 不同稻區白背飛虱對噻嗪酮的抗性變化Fig.2 Change trend of resistance of the Sogatella furcifera from Yunnan to buprofezin

圖3 不同稻區白背飛虱對吡蟲啉的抗性變化Fig.3 Change trend of resistance of Sogatella furcifera from Yunnan to imidacloprid

2.4 不同稻區白背飛虱對吡蚜酮的抗性變化

從圖4可以看出,滄源白背飛虱對吡蚜酮的抗性比其他稻區低,抗性倍數≤2.7倍,處于敏感水平;勐海、師宗種群抗性年度間變化幅度大,LC50為0.430～3.108 mg/L,與敏感種群的LC50(0.478 mg/L)相比,抗性倍數≤6.5倍。說明云南白背飛虱對吡蚜酮的敏感性下降。

圖4 不同稻區白背飛虱對吡蚜酮的抗性變化Fig.4 Change trend of resistance of Sogatella furcifera from Yunnan to pymetrozine

2.5 不同稻區白背飛虱對噻蟲嗪的抗性變化

從圖5可以看出,師宗白背飛虱種群對噻蟲嗪敏感,抗性倍數≤2.2倍,低于其他稻區；滄源、勐海種群抗性呈下降趨勢,由5.5倍的低水平抗性恢復至敏感。云南白背飛虱對噻蟲嗪的LC50為0.094～0.531 mg/L,與敏感種群的LC50(0.096 mg/L)相比,抗性倍數在1.0～5.5倍間,除滄源種群2012年、勐海種群2013年達到低水平抗性外,其余年份敏感。

圖5 不同稻區白背飛虱對噻蟲嗪的抗性變化Fig.5 Change trend of resistance of the Sogatella furcifera from Yunnan to thiamethoxam

3 討論

全國很多稻區白背飛虱對毒死蜱和噻嗪酮已經產生了抗性,如江蘇鹽城、高淳,浙江金華、嘉興,安徽廬江,江西泰和,四川敘永和達縣等稻區的種群對噻嗪酮抗性達18～214倍,對毒死蜱的抗性為25～88倍[9]。薄仙萍等研究發現,白背飛虱對噻嗪酮的抗性上升10倍只需要4～5代,存在很高的抗性風險[10]。本研究發現,隨著云南稻區持續使用毒死蜱和噻嗪酮防治稻飛虱,田間白背飛虱對這兩種藥劑也已經產生了低到中等水平抗性,因此要引起足夠重視,田間用藥時一定要限制毒死蜱和噻嗪酮的使用或與其他不同作用機制的殺蟲劑輪換使用。

和全國其他稻區一樣[9],云南省稻區白背飛虱對新型煙堿類藥劑吡蟲啉、噻蟲嗪目前基本處于敏感狀態,但在個別年份也表現出敏感性下降的趨勢。因此這兩種藥在生產上可以繼續使用,但要加強抗性監測,預防抗性的快速發展。李淑勇等的研究表明當田間防效為80%～90%時, 如果每代白背飛虱用吡蟲啉防治1次,則產生10倍抗藥性約需4～6代, 說明白背飛虱對吡蟲啉存在較高的抗性風險[11]。近年來已有褐飛虱、灰飛虱對吡蟲啉產生高水平抗性的報道,如安徽安慶、合肥、江蘇南京、鹽城和無錫5個地區灰飛虱種群對吡蟲啉均達到高水平抗性(74.1～91.2倍)[12];2005年蘇、浙、皖、贛、湘、桂6 省(區)16 個大田褐飛虱種群對吡蟲啉的抗性迅速上升,抗性達79～811倍[13],這是導致稻飛虱大面積暴發成災, 造成嚴重減產[14]的重要原因之一。鑒于此,在白背飛虱防治中也要注意這兩種藥劑與其他類型殺蟲劑的輪換使用, 以延緩抗藥性的產生。

吡蚜酮具有獨特的抑制取食的作用和持效期[15]較長的特點,是目前防治稻飛虱普遍推薦使用的藥劑[16],在統防統治中被大量使用。雖然采用稻莖浸漬法測定白背飛虱對吡蚜酮的抗性不能準確反映出田間稻飛虱對吡蚜酮的抗性水平,但也能大致反映出稻飛虱對吡蚜酮的抗性發展趨勢[7],因此加強對吡蚜酮的抗性監測,根據監測結果指導田間用藥,是延緩白背飛虱對其產生抗性,延長藥劑使用壽命的重要措施。

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(責任編輯：楊明麗)

Resistance of different populations ofSogatellafurciferato insecticides and its changes in Yunnan

Yin Yanqiong, Li Xiangyong, Zhao Xueqing, Chen Aidong

(AgricultureEnvironmentandResourcesInstitute,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming650205,China)

To understand the resistance of different populations of white-backed planthopper (WBPH),Sogatellafurcifera(Horváth) to commonly used insecticides and its development trends in Yunnan Province, field populations of planthoppers were collected from Cangyuan, Menghai and Shizong cities, and their resistance to five insecticides was tested using rice stem dipping method from 2012 to 2015. The three populations of WBPH showed low to middle levels of resistance to the five insecticides with resistance ratios of 0.9-23.4. Among the five insecticides tested, the WBPH showed a relatively stable middle resistance to chlorpyrifos. The Cangyuan and Menghai populations showed 11.0- and 23.4-fold resistance to buprofezin in 2012, respectively, but dropped to 4.6- and 7.5-fold, respectively in 2015. The highest resistance ratios of three WBPH populations to imidacloprid, pymetrozine and thiamethoxam were 7.2, 6.5 and 5.5-folds, respectively, indicated susceptible or low resistance in this four years. Resistance of three WBPH populations to the five insecticides varied from 2012 to 2015 but not significantly. Both buprofezin and chlorpyrifos have been widely sprayed, so the WBPH has developed middle resistance to them.Therefore we suggested to limit the use of these two insecticides by rotating with or changing to other insecticides showed no cross-resistance.

Sogatellafurcifera; insecticide; resistance; Yunnan

2016-02-22

2016-04-01

NSFC-云南聯合基金項目(U1202266);云南省科技計劃項目(2014IA009);云南省現代農業水稻產業技術體系

S 435.112

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.01.026

* 通信作者 E-mail: shenad68@163.com