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Resistance risk and resistance stability of Frankliniella occidentalis to imidacloprid, emamectin benzoate, and phoxim.

西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性风险和抗性稳定性


为有效控制西花蓟马的危害,采用吡虫啉、辛硫磷和甲维盐药液浸泡芸豆法,分别对西花蓟马敏感种群成虫进行抗性选育,获得抗性种群,应用抗性现实遗传力分析抗性遗传和抗性风险.结果表明: 经过32代、32代和24代抗性选育,西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性分别达到13.8、29.4和39.0倍.西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的现实抗性遗传力分别为0.112、0.166和0.259,西花蓟马对甲维盐的抗性上升速度最快,辛硫磷次之,吡虫啉最低.经过药剂筛选后,西花蓟马若虫与成虫对杀虫剂的敏感性差异较敏感种群显著缩小.停止用药剂筛选后继续饲养12代,西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性水平都有一定程度下降,但都没有恢复到敏感性水平.西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐具有较高水平抗性的风险,其中对吡虫啉的抗性发展速度相对较慢,且下降速度较快,因此选用吡虫啉防治西花蓟马更合适.

In order to effectively control the damage of Frankliniella occidentalis (Pergande), Phaseolus vuglaris was dipped with imidacloprid, phoxim, and emamectin benzoate, respectively to select the resistance populations of F. occidentalis from its susceptible population, and the resistance inheritance and resistance risk were analyzed with the resistance reality heredity. After 32, 32, and 24 generations’ selection, the F. occidentalis populations obtained 13.8fold, 29.4fold and 39.0fold resistance to imidacloprid, phoxim, and emamectin benzoate, respectively. The resistance reality heritability to imidacloprid, phoxim, and emamectin benzoate was 0.112, 0.166, and 0.259, respectively. The resistance development rate to emamectin benzoate was the fastest, followed by to phoxim, and to imidacloprid. The higher the resistance levels of the selected populations, the lower the differences between the larva and adult susceptibility to imidacloprid, phoxim, and emamectin benzoate. Stopping selection for 12 continuous generations, the resistance level of the selected resistance populations to imidacloprid, phoxim, and emamectin benzoate had definite decline, but it was difficult to regain the original susceptibility. F. occidentalis had a greater potential to gain high level resistance to imidacloprid, phoxim, and emamectin benzoate. Compared with the resistance of F. occidentalis to phoxim and emamectin benzoate, the resistance to imidacloprid increased slower and decreased faster, and thus, imidacloprid was more appropriate to control F. occidentalis in practice.


全 文 :西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的
抗性风险和抗性稳定性*
王圣印1 摇 于摇 毅2 摇 刘永杰1 **摇 马井玉3
( 1山东农业大学植物保护学院, 山东泰安 271018; 2山东省农业科学院植物保护研究所, 济南 250100; 3济宁市农业科学研究
院, 山东济宁 272031)
摘摇 要摇 为有效控制西花蓟马的危害,采用吡虫啉、辛硫磷和甲维盐药液浸泡芸豆法,分别对
西花蓟马敏感种群成虫进行抗性选育,获得抗性种群,应用抗性现实遗传力分析抗性遗传和
抗性风险.结果表明: 经过 32 代、32 代和 24 代抗性选育,西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维
盐的抗性分别达到 13. 8、29. 4 和 39. 0 倍.西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的现实抗性遗
传力分别为 0. 112、0. 166 和 0. 259,西花蓟马对甲维盐的抗性上升速度最快,辛硫磷次之,吡
虫啉最低.经过药剂筛选后,西花蓟马若虫与成虫对杀虫剂的敏感性差异较敏感种群显著缩
小.停止用药剂筛选后继续饲养 12 代,西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性水平都有
一定程度下降,但都没有恢复到敏感性水平.西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐具有较高水
平抗性的风险,其中对吡虫啉的抗性发展速度相对较慢,且下降速度较快,因此选用吡虫啉防
治西花蓟马更合适.
关键词摇 西花蓟马摇 吡虫啉摇 辛硫磷摇 甲维盐摇 抗性选育摇 抗性风险摇 抗性稳定性
*山东省科技发展计划项目(2012GNC11007)、山东省现代农业产业技术体系蔬菜专项和农业部公益性行业(农业)科研专项(200803025)资
助.
**通讯作者. E鄄mail: lyj@ sdau. edu. cn
2012鄄03鄄01 收稿,2012鄄09鄄20 接受.
文章编号摇 1001-9332(2012)12-3429-06摇 中图分类号摇 Q968. 1摇 文献标识码摇 A
Resistance risk and resistance stability of Frankliniella occidentalis to imidacloprid, emamec鄄
tin benzoate, and phoxim. WANG Sheng鄄yin1, YU Yi2, LIU Yong鄄jie1, MA Jing鄄yu3 ( 1College
of Plant Protection, Shandong Agricultural University, Tai 爷 an 271018, Shandong, China;
2 Institute of Plant Protection, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Ji爷nan 250100, China;
3Ji爷 ning Academy of Agricultural Sciences, Ji爷 ning 272031, Shandong, China) . 鄄Chin. J. Appl.
Ecol. ,2012,23(12): 3429-3434.
Abstract: In order to effectively control the damage of Frankliniella occidentalis ( Pergande),
Phaseolus vuglaris was dipped with imidacloprid, phoxim, and emamectin benzoate, respectively to
select the resistance populations of F. occidentalis from its susceptible population, and the resist鄄
ance inheritance and resistance risk were analyzed with the resistance reality heredity. After 32,
32, and 24 generations爷 selection, the F. occidentalis populations obtained 13. 8鄄fold, 29. 4鄄fold
and 39. 0鄄fold resistance to imidacloprid, phoxim, and emamectin benzoate, respectively. The re鄄
sistance reality heritability to imidacloprid, phoxim, and emamectin benzoate was 0. 112, 0. 166,
and 0. 259, respectively. The resistance development rate to emamectin benzoate was the fastest,
followed by to phoxim, and to imidacloprid. The higher the resistance levels of the selected popula鄄
tions, the lower the differences between the larva and adult susceptibility to imidacloprid, phoxim,
and emamectin benzoate. Stopping selection for 12 continuous generations, the resistance level of
the selected resistance populations to imidacloprid, phoxim, and emamectin benzoate had definite
decline, but it was difficult to regain the original susceptibility. F. occidentalis had a greater poten鄄
tial to gain high level resistance to imidacloprid, phoxim, and emamectin benzoate. Compared with
the resistance of F. occidentalis to phoxim and emamectin benzoate, the resistance to imidacloprid
increased slower and decreased faster, and thus, imidacloprid was more appropriate to control F.
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 12 月摇 第 23 卷摇 第 12 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Dec. 2012,23(12): 3429-3434
occidentalis in practice.
Key words: Frankliniella occidentalis; imidacloprid; phoxim; emamectin benzoate; resistance se鄄
lection; resistance risk; resistance stability.
摇 摇 西花蓟马(Frankliniella occidentalis)属缨翅目蓟
马科. 19 世纪 30 年代之前,西花蓟马仅存在于北美
洲洛基山脉的部分地区[1],60 年代后随着杀虫剂的
大规模使用,逐渐产生了田间抗性种群[2],开始成
为一种危害严重且传播性极强的农业害虫[3] . 2003
年扩散至我国[4] .西花蓟马发育历期短,繁殖量大,
能进行孤雌生殖,在生产上常会爆发[3] . 目前西花
蓟马盛发期的防治措施主要采用化学药剂防治,该
虫极易对频繁使用的杀虫剂产生抗药性.在西班牙、
美国和澳大利亚等地,西花蓟马已对辛硫磷、氰戊菊
酯、多杀菌素等产生了不同程度的抗药性[5-7],给农
业生产造成了很大损失. 采取综合治理措施防治西
花蓟马,所选用杀虫剂的抗性风险是要考虑的重要
问题,而明确防治有利时机也是达到预期效果的重
要条件[8] .新烟碱类[9]、有机磷类和阿维菌素类杀
虫剂[10]是目前我国防治西花蓟马的有效药剂,而西
花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性风险尚未
有研究报道.鉴于此,本文对西花蓟马敏感种群用药
剂进行抗性选育,得到抗性种群,并在此基础上分析
了西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性风险
和抗性稳定性,旨在为科学防治西花蓟马提供依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 供试材料
供试西花蓟马敏感种群(S)由中国农业科学院
蔬菜花卉研究所提供.将从市场购置的芸豆(Phase鄄
olus vuglaris)放在 0. 1%NaOH水溶液中浸泡 3 h,取
出后用蒸馏水清洗 3 遍,洗去残留的 NaOH,在 75%
乙醇溶液中浸泡 10 s消毒,取出晾干作为西花蓟马
饲材.在圆形养虫瓶中用芸豆饲养西花蓟马,养虫室
温度(25依1) 益,相对湿度(70依5)% ,光周期 16 颐 8
(L 颐 D),光照度(10000依50) lx.
供试的 3 种杀虫剂分别为浙江海正化工股份有
限公司生产的 10%吡虫啉( imidacloprid)可湿性粉
剂、河北威远生物化工股份有限公司生产的 1%甲
维盐(甲氨基阿维菌素苯甲酸盐,emamectin benzo鄄
ate)乳油和青岛一农七星化学有限公司生产的 40%
辛硫磷(phoxim)乳油.
1郾 2摇 研究方法
1郾 2郾 1 抗性种群筛选方法摇 西花蓟马抗吡虫啉种群
(BK):根据吡虫啉选育种群抗性上升趋势,将吡虫
啉用蒸馏水稀释至每代筛选淘汰约 30%成虫的浓
度,将芸豆在吡虫啉药液中浸泡 10 s 后取出晾干,
取雌雄比约为 1 颐 1 的西花蓟马成虫共 1000 头饲养
于筛选用的养虫瓶内,放入浸药芸豆供西花蓟马取
食 8 h后取出,剩余存活成虫继续用无药芸豆饲养.
西花蓟马抗辛硫磷种群(XK)和抗甲维盐种群
(JK)的抗性筛选同抗吡虫啉种群的筛选方法.取西
花蓟马各种群 3 龄若虫和初羽化健康雌成虫进行试
验.饲喂及筛选西花蓟马所用芸豆清洁方法和饲养
条件同敏感种群.
1郾 2郾 2 生物测定方法 摇 参照改进后的 Munger cell
法[11] .用 3 层有机玻璃夹板(侧板厚 6 mm,中板厚
度 8 mm)组成养虫器,中间玻璃板中心留有圆形空
间(直径 4 cm),侧面开孔(孔径 2 mm)直达圆形空
间且在空间内壁用铜丝网(孔径 0. 212 mm)封闭,
可保持养虫器内外湿度一致并防止西花蓟马逃跑.
将供试药剂用蒸馏水以 0. 5 为等比稀释成若干个浓
度,每个浓度设置 3 个重复,以蒸馏水作为对照. 选
择新鲜平整大小一致的月季叶片,清洁并自然晾干,
由低浓度向高浓度,将叶片在药液中浸泡 10 s,取出
后自然晾干,叶片正面朝上夹于养虫器中.用吸虫器
取 23 头左右的西花蓟马雌若虫或成虫经 CO2气体
麻醉 5 s后移入养虫器中,封口后 5 min内观察各处
理中死亡虫数,以排除操作导致试虫死亡对试验结
果的影响.观察后养虫器中叶片正面向上置于温度
为(25依1) 益、相对湿度 70% 、光照 16 颐 8(L 颐 D)、
光照度(10000依50) lx 的培养箱中,于 48 h 后观察
记录死亡率,以轻触后西花蓟马不能正常爬行与身
体等长的距离为标准判定为死亡.
1郾 2郾 3 抗性风险评估方法 摇 根据 Tabashnik[12]的方
法计算抗性现实遗传力 h2(h2 = R / S). 式中:R 为选
择反应:R = (筛选后第 n 代 LC50的对数值-筛选前
亲代 LC50的对数值) / n;S为选择差异:S = i啄p,其中
啄p=2 / (k0+kn),k为抗性筛选过程中生物测定方程的
斜率,i=1. 583-0. 0193336P+0. 0000428P2+3郾 65194 / P
(10由 h2 可以预测筛选后抗性上升 x 倍所需世代
数[Gx = lgx / (h2S)];在不同选择压力(40% ~ 90% )
下,抗性上升 100 倍数所需的世代数公式为:G100 =
0343 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
lg100 / (h2S),即:G100 =2 / (h2S).
1郾 2郾 4 抗性稳定性测定 摇 西花蓟马抗吡虫啉、辛硫
磷和甲维盐 3 个种群筛选过程中分别自 20 代、20
代和 12 代停止使用杀虫剂筛选,继续饲养 12 代后
分别测定抗性水平,计算西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷
和甲维盐的抗性稳定性.
抗性减退系数 = [ lg (终 LC50) -lg(始 LC50)] /
n,n为无杀虫剂选择压力条件下饲养世代数.
1郾 3摇 数据处理
生物测定试验结果用 POLO 软件进行统计分
析,得出致死中浓度 LC50以及 95%置信区间,使用
SPSS 17. 0 软件,经 Duncan 方法检验差异显著性
(琢=0. 05).
2摇 结果与分析
2郾 1摇 西花蓟马对不同农药的抗性选育结果
2郾 1郾 1 吡虫啉摇 西花蓟马敏感种群用吡虫啉连续筛
选 32 代,对吡虫啉的抗性上升到 13. 8 倍,达到中等
抗性水平.西花蓟马对吡虫啉的抗性上升过程呈现
2 个阶段:G0 ~ G24代上升速度比较缓慢,经过 24 代
选育,抗性从 1. 0 倍上升到 6. 3 倍;G24 ~ G32代抗性
上升速度有所加快,经过 8 代选育抗性从 6. 3 倍上
升到 13. 8 倍(表 1).
2郾 1郾 2 辛硫磷摇 西花蓟马敏感种群用辛硫磷连续筛
选 32 代,对辛硫磷的抗性上升到 29. 4 倍,达到高水
平抗性.西花蓟马对辛硫磷抗性上升呈现 2 个阶段:
G0 ~ G8代上升速度较快,从 1. 0 倍上升到 9. 1 倍;
G8 ~ G32代抗性倍数上升速度稍有降低,基本呈现平
稳上升的趋势(表 2).
表 1摇 西花蓟马对吡虫啉抗性选育结果
Table 1 摇 Resistance development of Frankliniella occiden鄄
talis to imidacloprid
选育代数
Selected
generations
试虫数
Sample
no.
斜率依标准差
Slope依SE
LC50(95%CI)
(mg·L-1)
抗性倍数
RR50
G0 420 1. 365依0. 130 23. 8(18. 8 ~ 29. 7) 1. 0
G4 353 1. 963依0. 194 45. 5(38. 1 ~ 54. 2) 1. 9
G8 351 1. 847依0. 190 59. 3(49. 2 ~ 71. 3) 2. 5
G12 353 1. 906依0. 192 68. 4(57. 2 ~ 82. 2) 2. 9
G16 365 1. 869依0. 189 105. 5(88. 4 ~ 126. 9) 4. 4
G20 386 2. 066依0. 192 124. 6(106. 1 ~ 146. 5) 5. 2
G24 372 2. 108依0. 198 150. 1(127. 6 ~ 176. 4) 6. 3
G28 373 2. 096依0. 197 237. 8(201. 9 ~ 279. 4) 10. 0
G32 350 2. 215依0. 208 329. 4(280. 6 ~ 387. 3) 13. 8
RR50:Resistance ratio = LC50(Gn ) / LC50(G0 ); CI:置信区间 Confi鄄
dence interval. 下同 The same below.
2郾 1郾 3 甲维盐摇 西花蓟马敏感种群用甲维盐连续筛
选 24 代,对甲维盐的抗性上升到 39. 0 倍,抗性发展
速度较快,达到高抗性水平.西花蓟马对甲维盐的抗
性发展过程呈现 3 个阶段:G0 ~ G6代上升速度较
快,经过 6 代选育,抗性上升到 7. 0 倍;G7 ~ G12代抗
性上升速度较之前略有降低,这 6 代选育得抗性从
7. 0 倍上升到 11. 7 倍;G13 ~ G24代抗性上升速度加
快,12 代选育抗性从 11. 7 倍上升到 39. 0 倍(表 3).
2郾 2摇 西花蓟马对不同农药的抗性风险分析
2郾 2郾 1 西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性
现实遗传力摇 西花蓟马对甲维盐抗性筛选过程中的
平均每代选择反应和平均每代选择差异分别为
0郾 0664 和 0郾 256,h2 为 0郾 259;对辛硫磷抗性筛选过
程中的平均每代选择反应和平均每代选择差异分别
为 0郾 0458 和 0郾 2757,h2 为 0郾 1661;对吡虫啉抗性筛
选过程中的平均每代选择反应和平均每代选择差异
分别为 0郾 0357 和 0郾 3203,h2 为 0. 112(表 4).
表 2摇 西花蓟马对辛硫磷抗性选育结果
Table 2 摇 Resistance development of Frankliniella occiden鄄
talis to phoxim
选育代数
Selected
generations
试虫数
Sample
no.
斜率依标准差
Slope依SE
LC50(95%CI)
(mg·L-1)
抗性倍数
RR50
G0 442 1. 603依0. 145 13. 8(11. 4 ~ 16. 7) 1. 0
G4 374 1. 859依0. 185 43. 4(36. 3 ~ 51. 9) 3. 1
G8 344 1. 939依0. 203 125. 7(104. 6 ~ 149. 9) 9. 1
G12 334 1. 928依0. 207 142. 4(118. 3 ~ 170. 4) 10. 3
G16 351 2. 024依0. 205 172. 8(145. 4 ~ 204. 7) 12. 5
G20 335 1. 854依0. 204 202. 7(167. 2 ~ 243. 9) 14. 7
G24 349 1. 940依0. 204 267. 9(223. 7 ~ 319. 1) 19. 4
G28 346 1. 926依0. 203 331. 9(276. 2 ~ 396. 0) 24. 0
G32 352 1. 789依0. 194 405. 4(334. 1 ~ 488. 5) 29. 4
表 3摇 西花蓟马对甲维盐抗性选育结果
Table 3 摇 Resistance development of Frankliniella occiden鄄
talis to emamectin benzoate
选育代数
Selected
generations
试虫数
Sample
no.
斜率依标准差
Slope 依SE
LC50(95%CI)
(mg·L-1)
抗性倍数
RR50
G0 415 1. 384 依0. 132 7. 4(5. 9 ~ 9. 3) 1. 0
G3 363 1. 959依0. 193 18. 9(15. 8 ~ 22. 4) 2. 6
G6 370 1. 843依0. 186 51. 8 (43. 2 ~ 62. 0) 7. 0
G9 337 2. 092依0. 216 62. 7(52. 8 ~ 74. 2) 8. 5
G12 344 1. 929依0. 204 86. 5(72. 0 ~ 103. 2) 11. 7
G15 325 2. 089依0. 217 147. 4(123. 6 ~ 174. 9) 19. 9
G18 347 1. 845依0. 197 210. 8(174. 4 ~ 253. 2) 28. 5
G21 342 1. 949依0. 205 269. 6(224. 5 ~ 321. 4) 36. 4
G24 340 2. 019依0. 207 289. 1(242. 2 ~ 343. 5) 39. 0
134312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王圣印等: 西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性风险和抗性稳定性摇 摇 摇 摇 摇
表 4摇 西花蓟马对吡虫啉、甲维盐和辛硫磷的抗性现实遗传力
Table 4摇 Realized heritability of imidacloprid, emamectin benzoate and phoxim resistance in Frankliniella occidentalis
种群
Population
平均每代选择反应
Mean selection response per generation

Initiate LC50
(mg·L-1)

Terminate LC50
(mg·L-1)
选择反应
Selection
response
平均每代选择差异
Mean selection differential per generation
存活率
Livability
(% )
选择强度
Selection
intensity
标准差
Standard
deviation
选择差异
Selection
differences
现实遗传力
Realized
heritability
BK 23. 672 329. 353 0. 0357 65 0. 5633 0. 5587 0. 3203 0. 112
XK 13. 835 405. 416 0. 0458 72 0. 4676 0. 5896 0. 2757 0. 166
JK 7. 353 289. 124 0. 0664 74 0. 4360 0. 5877 0. 2562 0. 259
BK:西花蓟马抗吡虫啉种群 Resistance population of Frankliniella occidentalis to imidacloprid; XK:西花蓟马抗辛硫磷种群 Resistance population of
Frankliniella occidentalis to emamectin benzoate; JK:西花蓟马抗甲维盐种群 Resistance population of Frankliniella occidentalis to phoxim. 下同 The
same below.
2郾 2郾 2 西花蓟马对甲维盐、辛硫磷和吡虫啉抗性发
展速率预测摇 根据 h2 值,假设甲维盐、辛硫磷和吡
虫啉对西花蓟马的杀死率为 40% 、 50% 、 60% 、
70% 、80% 、90%时,对抗性提高 100 倍所需的代数
分别进行预测.由图 1 可以看出,西花蓟马的抗性发
展速率随甲维盐、辛硫磷和吡虫啉杀死率的提高而
加快.当 h2为 0. 259、杀死率为 80% ~ 90%时,西花
蓟马对甲维盐的抗性增长 100 倍,仅需要 9 ~ 7 代;
当 h2为 0. 166、杀死率为 80% ~90%时,西花蓟马对
辛硫磷的抗性增长 100 倍,仅需要 14 ~ 11 代;当 h2
为 0. 112、杀死率为 80% ~90%时,西花蓟马对吡虫
啉的抗性增长 100 倍,仅需要 23 ~ 18 代. 西花蓟马
对甲维盐产生抗性的速度最快,对吡虫啉产生抗性
的速度最慢.在田间,由于实际的 h2 值比室内选择
种群估计的 h2 值低,而且容易受到其他因素(如迁
入、迁出、天敌等)的影响,因此预计在田间产生 100
倍抗性所需的时间要稍长一些.
2郾 3摇 西花蓟马对杀虫剂的抗性稳定性
2郾 3郾 1 西花蓟马若虫和成虫对不同杀虫剂的抗性水
平摇 表 5 结果显示,西花蓟马敏感种群成虫对吡虫
啉、甲维盐和辛硫磷的敏感性比若虫分别高 58郾 3、
56郾 6和36郾 0倍 . 西花蓟马抗吡虫啉种群成虫对吡
图 1摇 Munger cell法西花蓟马生物测定器具
Fig. 1 摇 Bioassay equipment for Frankliniella occidentalis in
Munger cell.
虫啉的抗药性比若虫高 6. 2 倍,抗甲维盐种群成虫
对甲维盐的抗药性比若虫高 3. 1 倍,抗辛硫磷种群
成虫对辛硫磷的抗药性比若虫高 3. 0 倍. 经过杀虫
剂筛选获得一定抗性水平的西花蓟马种群若虫和成
虫之间对筛选用杀虫剂的敏感性差别显著缩小. 西
花蓟马若虫对杀虫剂更为敏感,生产上在若虫发生
阶段喷药防治效果会更好.
2郾 3郾 2 西花蓟马抗性种群成虫对杀虫剂的抗性稳定
性摇 西花蓟马抗吡虫啉、辛硫磷和甲维盐 3 个种群
分别自 20 代、20 代和 12 代停止使用杀虫剂筛选,
继续饲养 12 代,测定抗性结果表明,西花蓟马抗吡
虫啉种群对吡虫啉的抗性由 5郾 2 倍降低到 2郾 2 倍,
抗辛硫磷种群对辛硫磷的抗性由 14郾 7 倍降低到
8郾 6 倍,抗甲维盐种群对甲维盐的抗性由 11郾 7 倍降
低到 7郾 2 倍(表 6). 停止使用杀虫剂筛选后的西花
蓟马抗性种群的抗性水平均出现下降趋势,但都没
有恢复到敏感种群对供试杀虫剂的敏感性水平. 西
花蓟马对甲维盐的抗性稳定性最高,辛硫磷次之,对
吡虫啉的抗性稳定性最低.
图 2摇 不同选择压力下西花蓟马对吡虫啉(A)、辛硫磷(B)、
甲维盐(C)抗性发展速率
Fig. 2摇 Resistance development rate of Frankliniella occidentalis
under different selection pressure to imidacloprid (A), phoxim
(B) and emamectin benzoate (C).
2343 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
表 5摇 西花蓟马不同种群若虫和成虫对吡虫啉、甲维盐和辛硫磷的毒力比较
Table 5摇 Comparison of toxicities of imidacloprid, emamectin benzoate and phoxim between adults and larvae of Frankliniel鄄
la occidentalis in different populations
杀虫剂
Insecticide
种群
Population
虫态
Instar
斜率依标准误
Slope依SE
LC50(95% CI)
(mg·L-1)
致死中浓度倍数
LC50 ratio
吡虫啉 S 成虫 Adult 1. 365依0. 130 23. 7(18. 8 ~ 29. 7) 58郾 3*
Imidacloprid 若虫 Larva 1. 564依0. 154 1382. 6(1122. 0 ~ 1691. 7)
BK 成虫 Adult 2. 210依0. 208 329. 4(280. 6 ~ 387. 2) 6郾 2*
若虫 Larva 2. 082依0. 216 2059. 0(1718. 5 ~ 2437. 0)
甲维盐 S 成虫 Adult 1. 384依0. 132 7. 4(5. 9 ~ 9. 2) 56郾 6*
Emamectin 若虫 Larva 1. 588依0. 155 418. 7(341. 5 ~ 510. 3)
benzoate JK 成虫 Adult 2. 019依0. 207 289. 1(242. 2 ~ 343. 5) 3郾 1*
若虫 Larva 2. 078依0. 201 903. 9(762. 9 ~ 1071. 4)
辛硫磷 S 成虫 Adult 1. 603依0. 145 13. 8(11. 4 ~ 16. 8) 36郾 0*
Phoxim 若虫 Larva 1. 643依0. 150 497. 1(410. 0 ~ 600. 4)
XK 成虫 Adult 1. 789依0. 194 405. 4(334. 1 ~ 488. 5) 3郾 0*
若虫 Larva 1. 932依0. 195 1236. 2(1038. 2 ~ 1486. 1)
致死中浓度倍数= LC50(若虫) / LC50(成虫) LC50 ratio = LC50(larva) / LC50(adult) . *P<0. 05.
表 6摇 无选择压力下西花蓟马的抗性稳定性
Table 6摇 Resistance stability of Frankliniella occidentalis in the absence of selection pressure
种群
Population
代数
Generations
试虫数
Sample no.
斜率依标准差
Slope 依SE
LC50(95% CI)
(mg·L-1)
抗性倍数
RR50
抗性减退系数
Resistance reduce
coefficient
BK G20 386 2. 066 依0. 192 124. 6(106. 1 ~ 146. 5) 5. 2 0. 0319
G32 361 2. 116 依0. 202 51. 6(43. 8 ~ 60. 7) 2. 2
XK G20 335 1. 854 依0. 204 202. 7(167. 2 ~ 243. 9) 14. 7 0. 0195
G32 368 1. 792 依0. 186 118. 4(98. 7 ~ 143. 5) 8. 6
JK G12 344 1. 929 依0. 204 86. 5(72. 0 ~ 103. 2) 11. 7 0. 0177
G24 337 2. 163 依0. 218 53. 1(44. 9 ~ 62. 5) 7. 2
3摇 讨摇 摇 论
用药剂室内筛选方法探索西花蓟马抗性风险已
有报道. Zhang 等[13]对日本兵库县的西花蓟马种群
连续筛选 38 代,对多杀菌素的抗性提高了 14. 1 倍.
Bielza等[14]对西班牙穆尔西亚地区的西花蓟马敏感
种群用氟丙菊酯进行抗性筛选,抗性种群对该杀虫
剂的抗性达到 43. 2 倍.本研究经过多代抗性选育,
西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐抗药性增长明
显,均达到中、高水平抗性.随着继续抗性选育,西花
蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性还会进一步
提高.尽管西花蓟马对不同药剂的抗性发展速度存
在一些差异,但从总体上看,西花蓟马具有对有机
磷、拟除虫菊酯、多杀菌素、甲维盐和新烟碱类等不
同种类杀虫剂产生抗性的风险.
害虫对杀虫剂产生抗性是一种进化现象,是害
虫种群内部遗传结构在杀虫剂选择作用下持续变化
的外在表现.由于这种进化是在人工选择下完成且
短时间内变化较大,因此遗传力就成为衡量害虫产
生抗性风险的重要指标[15] .王彦华等[16]研究发现,
褐飞虱 ( Nilaparvata lugens ) 对吡虫啉的 h2 为
0郾 1414,李淑勇等[17]研究表明,白背飞虱(Sogatella
furcifera)对吡虫啉的 h2 为 0郾 229,均高于西花蓟马
对吡虫啉的 h2,说明在室内条件下,西花蓟马对吡
虫啉产生抗性的遗传性低于褐飞虱和白背飞虱;林
祥文和沈晋良[18]研究了棉铃虫(Helicoverpa armig鄄
era)对辛硫磷的 h2 为 0. 086,高于西花蓟马对辛硫
磷的 h2,因此辛硫磷可作为防治西花蓟马的备选杀
虫剂;董利霞等[19]研究棉铃虫对甲维盐的 h2 为
0郾 052,显著低于西花蓟马对甲维盐的 h2,因此在防
治西花蓟马时,应尽量轮换或避免使用甲维盐,以免
在田间产生较高抗性的种群.
害虫抗性稳定性是害虫应对选择压力的重要自
我保护方式,也是害虫抗药治理中的主要难题;从本
质上讲,多数害虫抗性个体的环境适应性要比敏感
个体低,以致杀虫剂消失时,其频率下降,种群抗性
水平下降. Contreras 等[20]研究发现,西花蓟马抗氟
丙菊酯种群解除选择压力 8 个月后,对氟丙菊酯的
抗性仅轻微下降;抗灭虫威种群解除选择压力 5 个
月后,抗性由 40 倍下降至 33 倍;抗伐虫脒种群解除
334312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王圣印等: 西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性风险和抗性稳定性摇 摇 摇 摇 摇
选择压力 8 个月后,抗性由 31 倍下降至 17 倍. Chen
等[21]研究发现,解除选择压力 12 代后,西花蓟马抗
阿维菌素种群的抗性倍数由 45. 3 倍下降至 6. 93
倍,抗性减退系数为 0. 102. 本研究发现,西花蓟马
抗吡虫啉、抗辛硫磷和抗甲维盐种群解除压力继续
饲养 12 代后,抗药性亦出现不同程度的下降,说明
抗性还不稳定.因此,在田间种群抗性发展初期,停
用或改用不同作用机理的杀虫剂可以延缓抗性
发展.
参考文献
[1]摇 Pergande T. Observations on certain Thripidae. Insect
Life, 1895, 7: 390-395
[2]摇 Race SR. Early鄄season thrips control on cotton in New
Mexico. Journal of Economic Entomology, 1961, 54:
974-976
[3]摇 Bielza P. Insecticide resistance management strategies
against the western flower thrips Frankliniella occidental鄄
is. Pest Management Science, 2008, 64: 1131-1138
[4]摇 Zhang Y鄄J (张友军), Wu Q鄄J (吴青君), Xu B鄄Y
(徐宝云), et al. The risk invasive species Frankliniel鄄
la occidentalis occurrence in Beijing. Plant Protection
(植物保护), 2003, 29(4): 58-59 (in Chinese)
[5]摇 Herron GA, James TM. Monitoring insecticide resist鄄
ance in Australian Frankliniella occidentalis Pergande
(Thysanoptera: Thripidae) detects fipronil and spinosad
resistance. Australian Journal of Entomology, 2005,
44: 299-303
[6]摇 Loughner RL, Warnock DF, Cloyd RA. Resistance of
greenhouse, laboratory, and native populations of west鄄
ern flower thrips to spinosad. Hortscience, 2005, 40:
146-149
[7]摇 Bielza P, Quinto V, Contreras J, et al. Resistance to
spinosad in the western flower thrips, Frankliniella occi鄄
dentalis ( Pergande), in greenhouses of south鄄eastern
Spain. Pest Management Science, 2007, 63: 682-687
[8]摇 Ehler LE. Perspective Integrated pest management
( IPM): Definition, historical development and imple鄄
mentation, and the other IPM. Pest Management Sci鄄
ence, 2006, 62: 787-789
[9]摇 Broughton S, Herron GA. Frankliniella occidentalis
(Pergande) ( Thysanoptera: Thripidae) chemical con鄄
trol: Insecticide efficacy associated with the three con鄄
secutive spray strategy. Australian Journal of Entomolo鄄
gy, 2007, 46: 140-145
[10]摇 Da觧ll F, Tun觭 魰. Insecticide resistance in Frankliniella
occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae) col鄄
lected from horticulture and cotton in Turkey. Australian
Journal of Entomology, 2007, 46: 320-324
[11]摇 Wang S鄄Y (王圣印), Liu Y鄄J (刘永杰), Zhou X鄄H
(周仙红), et al. The effect of environmental factors on
the results of laboratory bioassay of Frankliniella occi鄄
dentalis. Chinese Journal of Pesticide Science (农药学
学报), 2012, 14(2): 158-164 (in Chinese)
[12]摇 Tabashnik BE. Resistance risk assessment: Realized
heritability of resistance to Bacillus thuringiensis in dia鄄
mondback moth ( Lepidoptera: Plutellidae ), tobacco
budworm (Lepidoptera: Noctuidae) and Colorado potato
beetle ( Coleoptera: Chrysomelidae). Journal of Eco鄄
nomic Entomology, 1992, 85: 1551-1559
[13]摇 Zhang SY, Kono S, Murai T, et al. Mechanisms of re鄄
sistance to spinosad in the western flower thrip, Fran鄄
kliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thrip鄄
idae). Insect Science, 2008, 15: 125-132
[14]摇 Bielza P, Quinto V, Fern佗ndez E, et al. Inheritance of
resistance to acrinathrin in Frankliniella occidentalis
(Thysanoptera: Thripidae). Pest Management Science,
2008, 64: 584-588
[15]摇 He H鄄G (何恒果), Zhao Z鄄M (赵志模), Yan H鄄X
(闫慧香), et al. Resistance realized heritability and
risk assessment of Panonychus citri to avermectin and
fenpropathrin. Chinese Journal of Applied Ecology (应用
生态学报), 2011, 22(8): 2147-2152 (in Chinese)
[16]摇 Wang Y鄄H (王彦华), Li Y鄄P (李永平), Chen J (陈
进), et al. Spatial and temporal variations in suscepti鄄
bility to imidacloprid and its realized heritability in
brown plant hopper, Nilaparvata lugens. Chinese Jour鄄
nal of Rice Science (中国水稻科学), 2008, 22(4):
421-426 (in Chinese)
[17]摇 Li S鄄Y (李淑勇), Liu X (刘摇 学), Gao C鄄F (高聪
芬), et al. Laboratory screening of alternatives to highly
toxic insecticides for controlling the white backed plant
hopper, Sogatella furcifera and resistance risk assess鄄
ment to imidacloprid in rice. Chinese Journal of Rice
Science (中国水稻科学), 2009, 23(1): 79-84 ( in
Chinese)
[18]摇 Lin X鄄W (林祥文), Shen J鄄L (沈晋良). The resist鄄
ance risk evaluation and forecast of cotton bollworm to
phoxim. Acta Entomologica Sinica (昆虫学报), 2001,
44(4): 462-468 (in Chinese)
[19]摇 Dong L鄄X (董利霞), Rui C鄄H (芮昌辉), Tan X鄄W
(谭晓伟), et al. Realized heritability of resistance to
emamectin benzoate in Helicoverpa armigera (H俟bner).
Cotton Science (棉花学报), 2011, 23(3): 195-199
(in Chinese)
[20]摇 Contreras J, Espinosa PJ, Quinto V, et al. Stability of
insecticide resistance in Frankliniella occidentalis to ac鄄
rinathrin, formetanate and methiocarb. Agricultural and
Forest Entomology, 2008, 10: 273-278
[21]摇 Chen XL, Yuan LZ, Du YZ, et al. Cross鄄resistance and
biochemical mechanisms of abamectin resistance in the
western flower thrips, Frankliniella occidentalis. Pesti鄄
cide Biochemistry and Physiology, 2011, 101: 34-38
作者简介摇 王圣印,男,1984 年生,硕士研究生.主要从事昆
虫毒理与害虫抗药性研究. E鄄mail: wsy19840822@ 163. com
责任编辑摇 肖摇 红
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