華中地區稻縱卷葉螟對7種殺蟲劑的敏感性監測

李增鑫,李亮,朱坤淼,朱菁華,周涵宇,劉小青,龍幔,趙景,何月平

華中農業大學植物科學技術學院/昆蟲資源利用與害蟲可持續治理湖北省重點實驗室，武漢 430070

稻縱卷葉螟(CnaphalocrocismedinalisGuenée)屬鱗翅目螟蛾科，是危害我國水稻生產主要的害蟲之一。因其具有突發性和暴發性等特點，從而決定了化學防治在稻縱卷葉螟的防治中占居中心地位。但由于大量頻繁使用殺蟲劑防治該種害蟲，導致田間稻縱卷葉螟種群對殺蟲劑的敏感性不斷下降[1-3]。 蘇建坤等[4]采用點滴法測定了江蘇省稻縱卷葉螟種群在5年間對11種殺蟲劑的抗性變化，發現對甲基對硫磷、殺蟲單和溴氰菊酯產生了中低水平的抗藥性，而敏感性下降的藥劑為久效磷和對硫磷，依然保持敏感的藥劑有巴丹、辛硫磷、敵百蟲、甲胺磷、殺螟硫磷和六六六；盧鵬等[5]對2008年湖北省監利、鄂州、枝江、武穴4個地區稻縱卷葉螟種群做了抗藥性監測，發現大部分地區對毒死蜱和阿維菌素還比較敏感。

為了連續監測華中地區稻縱卷葉螟田間種群抗藥性動態，筆者測定了2015-2019年間湖北、湖南、江西、安徽和河南等地稻縱卷葉螟田間種群對7種常用殺蟲劑的敏感性，旨在了解不同地區稻縱卷葉螟對防治藥劑的敏感性現狀，為稻縱卷葉螟的防治提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

稻縱卷葉螟田間種群于2015-2019年7-9月分別采自湖北省赤壁市蒲圻辦事處苦竹橋村、武穴市梅川鎮白石村、孝感市孝南區徐山村、武漢市江夏區烏龍泉黑屋潘村、黃岡市團風縣梅家敦村；湖南省長沙市長沙縣春花鎮龍王廟村周邊；河南省信陽市新縣八里畈王李何村；江西省南昌市蓮塘鎮、萍鄉市蘆溪縣中埠村和安徽省合肥市長豐縣崗集鎮水稻種植區。每個種群采集1 000多頭稻縱卷葉螟高齡幼蟲或蛹，于室內玉米葉上飼養繁殖，下一代初孵幼蟲作為供試蟲源。飼養溫度為(25±1) ℃，相對濕度60%～70%，光∶暗周期為14 h∶10 h。

1.2 供試藥劑

毒死蜱(Chlorpyrifos) 98%原藥，武漢康寶泰精細化工有限公司；氯蟲苯甲酰胺(Chlorantraniliprole) 95%原藥，武漢康寶泰精細化工有限公司；溴氰蟲酰胺(Cyantraniliprole) 95%原藥，武漢康寶泰精細化工有限公司；茚蟲威(Indoxacarb) 95.5%原藥，武漢康寶泰精細化工有限公司；阿維菌素(Abamectin) 97.75%原藥，凱利化工有限公司；乙基多殺菌素(Spinetoram) 60 g/L懸浮劑，陶氏益農公司；氟苯蟲酰胺(Flubendiamide) 10%懸浮劑，江蘇龍燈化學公司。

1.3 敏感性測定方法

在監測田間種群對殺蟲劑敏感性之前，首先對敏感性測定方法進行優化改進。本研究首先采用水稻苗葉浸漬法[6]和玉米苗葉浸漬法來進行測定比較。玉米苗葉浸漬法參照Zhang等[6]，將水稻葉片替換為玉米葉片，其余皆相同。將測試原藥分別用丙酮或DMSO配制1%(m/V)的母液，再將母液用蒸餾水配成所需的不同濃度藥液，其中加1/1 000(m/V)乳化劑曲拉通，或直接將制劑用蒸餾水配成所需濃度藥液。藥劑的具體質量濃度(mg/L)參考前人的文獻[7]以及室內敏感性測定預實驗來確定，分別為：毒死蜱(1.25、2.5、5、10、20、40)、氯蟲苯甲酰胺(0.078、0.156、0.312 5、0.625、1.25)、溴氰蟲酰胺(0.156、0.312 5、0.625、1.25、2.5)、茚蟲威(0.039、0.078、0.156、0.312 5、0.625)、阿維菌素(0.003 9、0.015 6、0.062 5、0.25、1)、乙基多殺菌素(0.031 25、0.062 5、0.125、0.25、0.5)、氟苯蟲酰胺(0.009 75、0.019 5、0.039、0.078、0.156)。截取營養液無土培育的2周齡水稻苗(高20 cm左右)的上部葉片(約5 cm)或營養土培育的2周齡玉米苗(高20 cm左右)的上部葉片(約5 cm)，浸沒到藥液中30 s，然后在濾紙上自然晾干，直至無明水。在培養皿(直徑7cm)中倒入1.5%瓊脂。將10張左右晾干后的水稻葉片或玉米葉片鋪放在培養皿的瓊脂上。用軟毛筆輕輕將1齡幼蟲轉移到培養皿的葉片上。每個質量濃度重復4次，每次重復10頭，采用含有乳化劑的蒸餾水溶液浸漬作為空白對照。

接入幼蟲的培養皿置在(25±1) ℃、相對濕度60%～70%和14 h ∶10 h光暗周期的培養箱中飼養，接蟲72 h后檢查結果。死亡標準以毛筆輕觸蟲體，幼蟲不能協調運動為死亡標準，對照死亡率小于20%為有效試驗。

1.4 數據處理

采用PoloPlus軟件分析測試數據，計算出LC50值及其95%置信限等。采用PoloPlus程序的相等性假設(hypothesis of equality)和平行性假設(hypothesis of parallelism)測驗來分析不同測定方法得到的毒力回歸線間是否相等或平行。以LC50的95%置信限不重疊為判斷不同地區間毒力差異顯著的標準。采用SAS v8軟件(SAS Institute，Cary，NC)對監測的LC50值分別以年份、地區和殺蟲劑為變量進行差異顯著性分析。采用Sigmaplot軟件對不同年份的LC50值數據進行回歸曲線擬合。

2 結果與分析

2.1 水稻苗葉浸漬法和玉米苗葉浸漬法的比較

本研究中采用毒死蜱和室內連續繁殖3年多的稻縱卷葉螟品系來比較2種方法測試結果的差異(圖1)。結果顯示，水稻苗葉浸漬法和玉米苗葉浸漬法處理3 d后對照試蟲存活率均大于90%(分別為95.0%和92.5%，P>0.05)，且同一毒死蜱濃度2種方法處理的試蟲存活率之間差異均不顯著(P>0.05)。2種方法測定的LC50值分別為6.187和6.278 mg/L(表1)，相等性假設檢驗表明2種方法測定結果的毒力回歸線相等(卡平方=0.54，自由度=2，P>0.05)。因此，2種方法測定同一藥劑對同一種群的毒力沒有顯著差異。

表1 2種方法測定毒死蜱對稻縱卷葉螟室內品系的毒力比較Table 1 The toxicities of chlorpyrifos against the Cnaphalocrocis medinalis determined by two methods

圖1 毒死蜱處理稻縱卷葉螟初孵幼蟲3 d存活率Fig.1 The survival rates of the newly hatched larvae of Cnaphalocrocis medinalis treated with chlorpyrifos after three days

由于室內飼養發現稻縱卷葉螟在玉米葉片上生長發育很好，且玉米葉片比水稻葉片在培養皿中保鮮期要長，更利于生物測定，且玉米苗在室內更易培育，加上玉米葉片和水稻葉片浸漬法測定的毒力沒有差異，因此本研究采用玉米苗葉浸漬法來測定殺蟲劑對稻縱卷葉螟不同田間種群的毒力。

2.2 20152019年華中地區稻縱卷葉螟對不同殺蟲劑敏感性的監測

毒死蜱：2015-2019年5 a間赤壁、武穴、武漢、孝感、黃岡、長沙、南昌、萍鄉、合肥和信陽共10個地區稻縱卷葉螟對毒死蜱的敏感性監測結果見表2。稻縱卷葉螟對毒死蜱的LC50值為4.32～22.14 mg/L。5 a內赤壁、長沙、南昌和合肥種群對毒死蜱的敏感性有明顯變化。赤壁和長沙種群從2015年到2016年敏感性分別下降了4.1倍和2.3倍。赤壁、孝感、長沙和合肥種群從2016年到2019年分別上升了4.9倍、2.1倍、2.6倍和4.2倍。

表2 2015-2019年稻縱卷葉螟田間種群對毒死蜱的敏感性Table 2 Susceptibilities of field populations of Cnaphalocrocis medinalis to chlorpyrifos in 2015-2019

茚蟲威：2015-2019年5 a間赤壁、武穴、武漢、孝感、黃岡、長沙、南昌、合肥和信陽共9個地區稻縱卷葉螟對茚蟲威的敏感性檢測結果見表3。稻縱卷葉螟對茚蟲威的LC50值為0.15～0.71 mg/L。5 a內僅武穴種群對茚蟲威的敏感性有顯著下降，2015-2018年敏感性下降了4.2～4.7倍。

表3 2015-2019年稻縱卷葉螟田間種群對茚蟲威的敏感性Table 3 Susceptibilities of field population of Cnaphalocrocis medinalis to indoxacarb in 2015-2019

乙基多殺菌素:2015-2019年赤壁、武穴、武漢、孝感、黃岡、長沙、南昌、合肥和信陽共9個地區稻縱卷葉螟對乙基多殺菌素的敏感性監測結果如表4所示。稻縱卷葉螟對乙基多殺菌素的LC50值為0.06～0.31 mg/L。5 a內每個種群對乙基多殺菌素的敏感性均沒有顯著下降。

表4 2015-2019年稻縱卷葉螟田間種群對乙基多殺菌素的敏感性Table 4 Susceptibilities of field population of Cnaphalocrocis medinalis to spinetoram in 2015-2019

阿維菌素:2015-2019年赤壁、武穴、武漢、孝感、黃岡、長沙、南昌、合肥和信陽共9個地區稻縱卷葉螟對阿維菌素的敏感性測定結果如表5所示。稻縱卷葉螟對阿維菌素的LC50值為0.03～0.29 mg/L。5 a內每個種群對阿維菌素的敏感性均沒有顯著下降。

表5 2015-2019年稻縱卷葉螟田間種群對阿維菌素的敏感性Table 5 Susceptibilities of field population of Cnaphalocrocis medinalis to abamectin in 2015-2019

氯蟲苯甲酰胺：2015-2019年赤壁、武穴、武漢、孝感、長沙、南昌、萍鄉、合肥和信陽共9個地區稻縱卷葉螟對氯蟲苯甲酰胺的敏感性測定結果見表6。稻縱卷葉螟對氯蟲苯甲酰胺的LC50值為0.06～0.55 mg/L。2015-2019年赤壁、孝感種群對氯蟲苯甲酰胺的敏感性顯著下降，分別下降了7.3倍、2.6倍；2016-2018年武穴種群下降了4.2倍。

表6 2015-2019年稻縱卷葉螟田間種群對氯蟲苯甲酰胺的敏感性Table 6 Susceptibilities of field population of Cnaphalocrocis medinalis to chlorantraniliprole in 2015-2019

溴氰蟲酰胺:2015-2019年赤壁、武穴、武漢、孝感、黃岡、長沙、南昌、合肥和信陽共9個地區稻縱卷葉螟對溴氰蟲酰胺的敏感性結果如表7所示。稻縱卷葉螟對溴氰蟲酰胺的LC50值為0.17～1.30 mg/L。地區間差異不明顯。5 a內武穴和長沙種群對溴氰蟲酰胺的敏感性有顯著下降，2015-2018年敏感性分別下降了2.2倍和6.7倍。

表7 2015-2019年稻縱卷葉螟田間種群對溴氰蟲酰胺的敏感性Table 7 Susceptibilities of field population of Cnaphalocrocis medinalis to cyantraniliprole in 2015-2019

氟苯蟲酰胺:2015-2019年赤壁、武穴、武漢、孝感、黃岡、長沙、南昌、合肥和信陽共9個地區稻縱卷葉螟對氟苯蟲酰胺的敏感性測定結果如表8所示。稻縱卷葉螟對氟苯蟲酰胺的LC50值為0.009 7～0.10 mg/L。5 a內每個種群對氟苯蟲酰胺的抗藥性均沒有顯著上升。

表8 2015-2019年稻縱卷葉螟田間種群對氟苯蟲酰胺的敏感性Table 8 Susceptibilities of field population of Cnaphalocrocis medinalis to flubendiamide in 2015-2019

2.3 聚類分析

選取2015-2019年7個殺蟲劑對赤壁、孝感、武穴、長沙、南昌和合肥6個地區稻縱卷葉螟田間種群的LC50值，分別以年份、地區、藥劑、同藥劑不同地區和同藥劑不同年份為變量進行聚類分析。

1)年度間比較。以年份為變量，對所測LC50值進行聚類分析，統計分析表明年份之間沒有顯著差異(P>0.05)(圖2)。

圖2 LC50值年度間比較Fig.2 Comparison of LC50 values between years

2) 地區間比較。以地區為變量，對所測LC50值進行聚類分析，統計分析表明地區之間沒有顯著差異(P>0.05)(圖3)。

圖3 稻縱卷葉螟對殺蟲劑的LC50值種群間比較Fig.3 Comparison of LC50 values of Cnaphalocrocis medinalis to insecticides in different populations

3)藥劑間分析。以藥劑為變量，對所測LC50值進行聚類分析，統計分析表明藥劑之間存在極顯著差異(F=67.10，P<0.000 1)(圖4)。毒力次序為氟苯蟲酰胺≥阿維菌素≥乙基多殺菌素>氯蟲苯甲酰胺≥茚蟲威>溴氰蟲酰胺>毒死蜱。

圖4 稻縱卷葉螟對殺蟲劑的LC50值藥劑間比較Fig.4 Comparison of LC50 values of Cnaphalocrocis medinalis to insecticides in different insecticides

4)同藥劑不同地區間比較。以地區為變量，分別對同種殺蟲劑的LC50值進行聚類分析，統計分析表明稻縱卷葉螟對同種殺蟲劑的敏感性地區之間沒有明顯差異(P>0.05)(圖5)。

1.赤壁 Chibi; 2.合肥 Hefei; 3.南昌 Nanchang; 4.武穴 Wuxue; 5.孝感 Xiaogan; 6.長沙 Changsha.圖5 稻縱卷葉螟對同種殺蟲劑LC50值的不同地區間比較Fig.5 Comparison of LC50 values of Cnaphalocrocis medinalis to the same insecticide in different regions

5)同藥劑不同年份之間分析。以年份為變量，分別對同種殺蟲劑的LC50值進行聚類分析。統計分析表明稻縱卷葉螟對毒死蜱的敏感性年份之間差異極顯著(F=10.83，P<0.000 1)(圖6)，相對于2015年，2016年敏感性顯著下降3.4倍；2017-2018年敏感性有所上升，分別是1.4倍、1.7倍；2019年敏感性上升為0.8倍。稻縱卷葉螟對氯蟲苯甲酰胺的敏感性年份之間差異顯著(F=3.43，P<0.05)，相對于2015年，2016-2019年敏感性下降，分別是1.6倍、2.5倍、3.0倍和2.5倍(圖6)。稻縱卷葉螟對其他殺蟲劑的敏感性年份之間沒有明顯差異(P>0.05)(圖6)。

3 討 論

目前已報道的對稻縱卷葉螟的抗藥性監測方法主要有點滴法、飼喂法和浸漬法[1，3-4，6-9]。其中點滴法或者浸蟲法可有效地評估以觸殺作用為主的殺蟲劑的毒力，但浸葉法更適用于測定氯蟲苯甲酰胺、乙基多殺菌素、茚蟲威和阿維菌素等以胃毒作用為主的殺蟲劑。廖懷建等[10]嘗試過利用玉米苗代替水稻葉片來飼養稻縱卷葉螟，發現在溫度(27±0.5) ℃、RH為 80%±5%、光周期為L∶D=14 h∶10 h的環境條件下，玉米苗可以充分達到稻縱卷葉螟幼蟲對生長所必需的營養需求，室內連續飼養3代后，通過統計稻縱卷葉螟的存活率、繁殖率以及幼蟲活動能力等評價指標均在正常范圍內，并且稻縱卷葉螟幼蟲的存活率較之水稻苗顯著提高，在化蛹率以及成蟲的產卵量上二者并沒有顯著性差異。筆者所在實驗室長期室內飼養發現稻縱卷葉螟在玉米葉片上生長發育很好，且玉米葉片比水稻葉片在培養皿中保鮮期要長，玉米苗在室內更易培育，更便利于生物測定。本研究發現分別用玉米葉片和水稻葉片浸漬法測定的殺蟲劑對稻縱卷葉螟幼蟲的毒力并沒有明顯差異。因此本研究采用玉米苗葉浸漬法來測定殺蟲劑對稻縱卷葉螟不同田間種群的毒力。

2015-2019年5 a的監測數據分析表明，華中地區不同地區間差異不明顯；不同殺蟲劑之間毒力差異明顯，毒力次序依次為氟苯蟲酰胺>阿維菌素>乙基多殺菌素>氯蟲苯甲酰胺≥茚蟲威≥溴氰蟲酰胺≥毒死蜱。邱良妙等[11]2018年測定了福建省稻縱卷葉螟田間種群對于6種殺蟲劑的敏感性，結果顯示6種殺蟲劑的毒力大小順序為阿維菌素>乙基多殺菌素>甲氨基阿維菌素>氯蟲苯甲酰胺>茚蟲威>毒死蜱，與本研究監測的結果基本一致。本研究中發現有些地區對常用殺蟲劑的敏感性隨著年份而變化，例如從2016年起各地區種群對毒死蜱的抗性均明顯下降；2015-2019年赤壁、武穴和長沙等地對氯蟲苯甲酰胺的抗性上升明顯，武穴和長沙等地對阿維菌素的抗性上升趨勢明顯，長沙和武穴等地對茚蟲威的抗性上升明顯。李忠良等[12]測定了2017年5月至9月間湖南省洞庭湖區稻縱卷葉螟對7種殺蟲劑的抗性水平，其中抗性增長最為明顯的藥劑是甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(甲維鹽)，抗性增長最少的是氯蟲苯甲酰胺。

圖中無字母標示的為差異不顯著，P>0.05。If there is no letter in the figure,the difference is not significant, P>0.05.圖6 稻縱卷葉螟對同種殺蟲劑的LC50值的年份間比較Fig.6 Comparison of LC50 values of Cnaphalocrocis medinalis to the same insecticide in different years

毒死蜱一直作為主要的藥劑防治水稻上的稻縱卷葉螟、二化螟和褐飛虱，但隨著新藥劑的出現，目前毒死蜱更多的作為輔助藥劑復配使用，因而減少了田間的用藥量，延緩了其抗性的產生，這可能是本次監測結果顯示5 a間各地種群對毒死蜱的抗性呈現略微下降趨勢的原因。

氯蟲苯甲酰胺自2008年在我國取得商業登記以來，隨著其在田間應用量的不斷增大，抗性報道也在不斷增多。Lai等[13]通過對18個不同地區的甜菜夜蛾田間種群進行監測，分析得知其中8個地區的田間種群已經對其達到了中等水平抗性。Wang等[14]報道在很短的時間內，廣東地區小菜蛾已經對氯蟲苯甲酰胺產生了極高水平的抗性，甚至個別地區的田間種群對其的抗性倍數更高，經過分析比較已經達到2 000倍以上。蔣田田[15]連續2 a對小菜蛾田間種群進行多個省份、不同地區的抗藥性監測，結果發現2012-2013年間監測的小菜蛾種群中江西泰和及江蘇無錫的小菜蛾種群已經對氯蟲苯甲酰胺分別產生了中至高水平抗藥性和高至極高水平抗藥性。胡珍娣[16]連續3 a在廣西和廣東省進行多個不同地區的田間小菜蛾種群抗藥性監測，發現在3 a間小菜蛾對于氯蟲苯甲酰胺的抗藥性有明顯的上升趨勢。趙丹丹等[17]通過測定2015年我國7省19地二化螟田間種群對氯蟲苯甲酰胺抗藥性發現浙江余姚和蒼南種群對氯蟲苯甲酰胺已產生了高水平抗性。氯蟲苯甲酰胺由于防治效果顯著，使其目前成為在水稻田中進行防治稻縱卷葉螟的主要殺蟲劑之一，但是近幾年來由于長期大量及不合理的使用，隨之面臨的卻是抗性水平上升的風險，并且經過研究在其他害蟲中也已出現了較高水平的抗藥性，通過對近幾年的監測結果進行分析得出目前華中地區稻縱卷葉螟田間種群對氯蟲苯甲酰胺的抗藥性呈現上升趨勢，因此對于氯蟲苯甲酰胺的抗性治理尤為重要。

近年來有研究報道稱在化學防治斜紋夜蛾、小菜蛾以及番茄斑潛蠅等農業害蟲的過程中，發現氯蟲苯甲酰胺、溴氰蟲酰胺及氟苯蟲酰胺之間有著一定的交互抗性[18-21]，趙丹丹等[17]對雙酰胺類殺蟲劑的抗藥性監測中同樣也發現，在浙江余姚和象山地區的二化螟田間種群對氯蟲苯甲酰胺和溴氰蟲酰胺存在交互抗性。本次對稻縱卷葉螟的監測中發現長沙種群對于溴氰蟲酰胺和氯蟲苯甲酰胺的抗藥性均有明顯上升，因此在田間務必避免這2種殺蟲劑的同步選擇(交替或輪換使用)。

綜上，基于這5 a的抗藥性監測結果，針對稻縱卷葉螟的防治，本研究提出幾點建議：首先，應當持之以恒地對稻縱卷葉螟進行田間抗藥性監測工作，包括目前常用的幾種常規以及新型殺蟲劑。及時了解并掌握稻縱卷葉螟的抗藥性發展動態，并及時反饋監測的結果，更好地對田間用藥起到指導作用。其次，由于其遷飛特性，稻縱卷葉螟抗藥性在華中水稻區的地區間差異不明顯，不過不同的地區采取不同的化學防治策略也有利于延緩遷飛性害蟲抗藥性的發展。第三，合理混用和輪用殺蟲劑，避免同類殺蟲劑之間交替輪換使用，特別是氯蟲苯甲酰胺、溴氰蟲酰胺等雙酰胺類藥劑。雖然氟苯蟲酰胺是本次研究中所測殺蟲劑中毒力最高的藥劑，但是由于其安全性原因，目前氟苯蟲酰胺已經被禁止在水稻上應用。本研究中顯示阿維菌素、乙基多殺菌素和溴氰蟲酰胺依然具有很高的毒力效果，可以通過藥劑的混配和輪用來延長藥劑的使用壽命。最后，可以結合一些有效的非化學防治措施來治理稻縱卷葉螟，例如改變水稻的種植結構，在發生嚴重的田間釋放天敵寄生蜂從而控制稻縱卷葉螟的數量，通過這些非化學防治措施以減少稻縱卷葉螟的危害，并達到減緩抗性發展的目的。

致謝感謝湖南省農業科學院彭兆普，江西省農業科學院姚英娟，安徽省農業科學院胡本進，黃岡市農業科學院陳杰，長沙地區、赤壁、武穴、孝感、萍鄉和信陽等植保站在試蟲采集上的大力幫助，感謝本科實習生朱威鵬、趙曉艷、雷子耀、劉洋、田晨、蔣坡、王宇鑫、劉力寧、葛洋、肖婉玲、趙依、楊淑芳等在試蟲采集、飼養和測定工作中的辛苦付出。