王亞洲 劉蔓文 唐培安 陸月明 趙葉飛 馮俊



[摘要]本文針對儲糧害蟲磷化氫抗性嚴重,影響儲糧安全的現實問題,測定了湖南省12個赤擬谷盜品系的磷化氫和敵敵畏抗性水平,并對抗性分布和發展趨勢進行分析。結果表明,12個品系的磷化氫抗性系數范圍為1.7~44.4,其中8個是敏感品系,其余4個為抗性品系。對不同場所的抗性情況分析發現,酒廠、加工廠、飼料廠和農戶均有抗性品系和敏感品系,而來自糧庫的1個品系為敏感品系,表明赤擬谷盜對磷化氫的抗性水平與場所沒有顯著相關性。對赤擬谷盜敵敵畏抗性水平測定結果表明,12個品系的致死中濃度(LC50)值為0.051~0.108g/L,相對敏感性水平在2.1倍以內,表明這些赤擬谷盜品系對敵敵畏的敏感性差異不大,推測其對敵敵畏的抗性水平較低。
[關鍵詞]赤擬谷盜;磷化氫;敵敵畏;抗性測定
赤擬谷盜(Triholium castaneum)屬鞘翅目(Coleplera)、擬步甲科(Tenehrionidae)、擬谷盜屬(Triholium),是一種危害性嚴重的儲糧害蟲,分布于世界各地[1],其食性雜,可危害谷物、油料、動物性產品及加工品、中藥材等,其中面粉被害最重。除取食外,成蟲會分泌臭液,大量分泌時會產生污染,造成巨大的經濟損失[2]。磷化氫(PH3)是一種廣泛應用于儲糧害蟲防治的熏蒸藥劑,具有穿透性強、擴散性好、殺蟲效果顯著、成本低等特點[3]。然而由于長期、單一使用磷化氫以及操作不規范等原因,儲糧害蟲對磷化氫產生了不同程度的抗性,磷化氫的殺蟲效果也因此大幅度降低[4]。敵敵畏是一種有機磷殺蟲劑,具有觸殺、熏蒸等作用,常被用作防治儲糧害蟲的空倉殺蟲劑。本文測定了采白湖南省的12個赤擬谷盜的品系對磷化氫和敵敵畏抗性水平,并分析了抗性水平與采集場所的關系,不僅為儲糧害蟲磷化氫抗性治理提供基礎數據,還為科學合理防治儲糧害蟲提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 供試昆蟲
供試昆蟲采白湖南省不同地區和場所,具體情況見表1。
1.1.2 儀器與試劑
恒溫恒濕培養箱(BSC-250):上海博訊實業有限公司醫療設備廠;氣密性注射器:Hamilton公司;電熱恒溫鼓風干燥(DUG-9246A):上海精宏實驗設備有限公司;電子分析天平:賽多利斯科學儀器有限公司;PH3氣體檢測儀:北京佳糧科貿有限公司;粉碎機:天津市泰斯特儀器有限公司;PH3發生和收集裝置:自制;濃硫酸、磷化鋅粉末、敵敵畏:南京市若研實驗器材有限公司。
1.2 方法
1.2.1 飼料準備
使用全麥粉作為飼料。將小麥洗凈后置于80℃干燥箱中消毒、烘干,干燥過程中每隔0.5h對小麥進行翻動以保證小麥水分均勻。烘干后參照GB 5497-1985《糧食、油料檢驗水分測定法》調節小麥的水分至15%±1%,用粉碎機將小麥粉碎成全麥粉,密封后放入冰箱中冷藏保存。
1.2.2 試蟲培養
從每個選定的晶系中,分別挑選數百只赤擬谷盜成蟲,將其置于裝有200g全麥粉的500mL廣口瓶中,將廣口瓶置于南京財經大學儲藏物昆蟲研究室內飼養,設定培養條件為溫度30℃±1℃,相對濕度75%,無光照。待成蟲產卵3d后,挑出全部成蟲并轉移至另一瓶飼料中繼續產卵,經過一段時間的培養后,挑選1~3周齡的羽化成蟲進行試驗。
1.2.3 磷化氫氣體發生與濃度測定
采用聯合國糧食及農業組織(FAO)[5]推薦的裝置,PH3氣體由磷化鋅和10%硫酸反應制備而得,發生裝置見圖1。
1.2.4 磷化氫抗性測定
采用FAO推薦的磷化氫抗性測定方法,并稍做改動。通過預實驗,設定5~7個濃度梯度,使試蟲死亡率為16%-84%,設1個空白對照,每個濃度設3次重復。把50只試蟲放入熏蒸瓶,用高真空硅脂把熏蒸瓶與玻璃旋塞密封。使用相應量程的氣密性注射器抽取PH3氣體,從熏蒸瓶上的橡膠塞注入熏蒸瓶內,輕輕搖勻,置于溫度為30℃、相對濕度為75%、無光照的培養箱中密閉熏蒸20h。熏蒸結束后在通風櫥中打開熏蒸瓶的玻璃旋塞,散氣1h后取出試蟲,給飼料飼養至少3d后,統計死亡數量,用毛筆觸碰蟲體,如果試蟲的附肢都不動即視作死亡,記錄每個濃度下試蟲的死亡數與總數。
1.2.5 敵敵畏抗性測定
參考侯毅等[6]的方法,并稍做改動。用丙酮將敵敵畏原油稀釋成不同的濃度,通過預實驗,設定5-7個濃度梯度,使試蟲的死亡率為16%-84%,用丙酮做對照實驗,每個濃度設3次重復。吸取1mL丙酮稀釋過的敵敵畏試劑,將試劑均勻地涂在直徑為9cm的培養皿中,將培養皿放置在通風處1h,待丙酮揮發之后,將30只試蟲放于培養皿中,讓其在培養皿中運動2h。將處理過的試蟲移到新的培養皿中,加入飼料,過24h,統計死亡數量,用毛筆觸碰蟲體,如果試蟲的附肢都不動即視作死亡,記錄每個濃度下試蟲的死亡數與總數。
1.3 數據處理
用SPSS 17.0軟件分析測定結果,分析得出12個品系的LC50值、LC99值和相應的毒力回歸方程并計算抗性系數(Rf)以及相對抗性系數。其中,抗性系數(Rf)=試蟲實際LC50/敏感品系LC50,相對系數=試蟲實際LC50/最小LC50。
2 結果與分析
2.1 赤擬谷盜磷化氫抗性測定
赤擬谷盜各品系的磷化氫抗性數據見表2。結果表明,12個赤擬谷盜品系的磷化氫抗性系數范圍為1.7-44.4,其中有8個品系是敏感品系,占調查總數的66.7%,其余4個品系為抗性品系,其中1個低抗品系、2個中抗品系、1個高抗品系,抗性品系占調查總數的33.3%。對不同場所的抗性情況分析發現,酒廠、加工廠、飼料廠和農戶均有抗性品系和敏感品系,而來自糧庫的1個品系為敏感品系,表明赤擬谷盜對磷化氫的抗性水平與場所沒有顯著相關性。與已有研究相比,本文所測定的赤擬谷盜磷化氫抗性水平不高。
2.2 赤擬谷盜敵敵畏抗性測定
12個赤擬谷盜品系的敵敵畏抗性數據見表3。結果表明,12個品系的致死中濃度(LC50)值為0.051-0.108g/L,相對敏感性水平在2.1倍以內,表明這些赤擬谷盜品系對于敵敵畏的敏感性差異不大。12個赤擬谷盜品系來源于湖南省5個市5種不同的場所,推測湖南不同地區的赤擬谷盜品系對于敵敵畏的抗性水平較低,可以用敵敵畏來進行空倉熏蒸,以期達到理想的熏蒸效果。
3 結論
磷化氫作為儲糧熏蒸劑,具有成本低、效果好、施藥方便等特點,廣泛運用于儲糧害蟲防治。然而由于長期且單一地使用磷化氫,儲糧害蟲對磷化氫產生了十分嚴重的抗藥性[7],導致磷化氫的殺蟲效果大幅度下降。曹陽等[8]對五種儲糧害蟲11個品系的磷化氫抗性進行了測定,結果表明,與敏感品系相比,赤擬谷盜抗性品系的磷化氫抗性已高達449倍,而谷蠹與米象的抗性分別達327倍與148倍。嚴曉平等[9]對我國23個省(自治區)、55個地區糧庫中的主要儲糧害蟲進行抗性測定,結果表明,低抗性蟲樣占9.8%、中抗性蟲樣占7.6%、高抗性蟲樣占13.0%、極高抗性蟲樣占15.2%。本文主要研究了湖南省5個市5種不同場所的12個赤擬谷盜品系對磷化氫的抗性數據,12個品系的磷化氫抗性系數范圍為1.7-44.4,抗性品系占調查總數的33.3%。對不同場所的抗性情況分析發現,赤擬谷盜對磷化氫的抗性水平與場所沒有顯著相關性。赤擬谷盜晶系對磷化氫的抗性數據表明,湖南省這5個市的赤擬谷盜品系對磷化氫的抗性不嚴重,磷化氫仍然可以作為防治赤擬谷盜的熏蒸劑。然而由于樣本數量較少,這些磷化氫抗性數據僅作為參考。與前人報道的赤擬谷盜抗性水平相比,本文測定的抗性水平偏低,其原因可能與樣本的采集地、采集場所、樣本經歷的磷化氫熏蒸過程有關。
敵敵畏是一種有機磷殺蟲劑,具有觸殺、熏蒸等作用,常被用作防治儲糧害蟲的空倉殺蟲劑。侯毅等[6]通過藥膜法測定了赤擬谷盜成蟲對于敵敵畏的抗性,致死中濃度(LC50)為493.99mg/L。劉新等[10]測定了小麥蛾對敵敵畏的抗性,致死中濃度(LC50)為618.5μg/mL。王長青等[1]研究了中華微蛾對敵敵畏的抗性,致死中濃度(LC50)為98.21mg/L。勞傳忠等[2]研究了敵敵畏對小眼書虱成蟲的觸殺效果,結果表明,致死中濃度(LC50)為0.344 2μg/cm2。本文主要測定了湖南省5個市的12個赤擬谷盜品系對于敵敵畏的抗性水平,12個品系的致死中濃度(LC50)值為0.051-0.108g/L,相對敏感性水平在2.1倍以內,表明這些赤擬谷盜品系對于敵敵畏的敏感性差異不大,據此推測,赤擬谷盜對敵敵畏沒有產生較強的抗藥性,敵敵畏仍然可以作為儲糧空倉殺蟲的有效藥劑。
參考文獻
[1]陳艷,張紅建,謝更祥,等.海南地區赤擬谷盜抗藥性及磷化氫完全致死濃度與時間的研究[J].熱帶農業科學,2017(5):63-66.
[2]張生芳.中國儲藏物甲蟲[M].北京:中國農業科技出版社,1998.
[3]段錦艷,吳海晶,唐培安,等.8個品系銹赤扁谷盜和谷蠹的磷化氫抗性測定[J].糧食儲藏,2016 (1):1-4.
[4]周天智,劉士強,馬文斌,等.鄂中地區四種儲糧害蟲對磷化氫抗性發展及對策研究[J].糧食儲藏,2011 (4):6-9.
[5] ANONYMOUS. Reconmmend methods for the detection andmeasurement of resistance of agricultural pest to pesticidesTeantative method for adulrs of some major pests of stored cerealswith methylbromide and phosphine[J].FAO Plant ProtectionBulletin,1975(10):120-122.
[6]侯毅,靳然,王志超,等.常用殺蟲劑對赤擬谷盜成蟲和幼蟲的毒力測定[J].山西農業大學學報(自然科學版),2007 (2):190-192.
[7]禹建輝,謝令德,沈茜,等.湖北不同地區銹赤扁谷盜磷化氫抗性比較[J].武漢工業學院學報,2013 (2):22-25.
[8]曹陽,劉梅,鄭彥昌.五種儲糧害蟲11個品系的磷化氫抗性測定[J].糧食儲藏,2003 (2):9-11+25.
[9]嚴曉平,周浩,沈兆鵬,等,中國儲糧昆蟲歷次調查總結與分析[J].糧食儲藏,2008 (6):3-11.
[10]劉新,尤民生.敵敵畏、高效氯氰菊酯及其混劑對小菜蛾的毒力與藥效[J].福建農業大學學報,2000 (2):206-209.
[11]王長青,吉志新,王長安.敵敵畏·除蟲菊提取液混配對中華微蛾的增效作用[J].安徽農業科學,2010 (5):2438-2440.
[12]勞傳忠,冼慶,劉芳芳,等.殺蟲劑對小眼書虱成蟲的觸殺毒力[J].糧食儲藏,2007 (4):11-12+18.