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武漢地區(qū)草地貪夜蛾對(duì)常用殺蟲劑的敏感性

2024-05-03 08:33:31楊帆望勇蔡定軍周利琳司升云駱海波王攀
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年5期
關(guān)鍵詞:草地貪夜蛾抗藥性殺蟲劑

楊帆 望勇 蔡定軍 周利琳 司升云 駱海波 王攀

摘要:為明確入侵武漢地區(qū)草地貪夜蛾對(duì)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦使用的6種主打防控藥劑的敏感性,采用浸葉法測定草地貪夜蛾田間種群和室內(nèi)對(duì)照種群3齡幼蟲對(duì)甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(甲維鹽)、乙基多殺菌素、氯蟲苯甲酰胺、4氯蟲酰胺、蟲螨腈、茚蟲威等6種殺蟲劑的敏感性差異。結(jié)果表明,草地貪夜蛾田間種群對(duì)6種殺蟲劑的敏感性依次為甲維鹽>乙基多殺菌素>氯蟲苯甲酰胺>4氯蟲酰胺>蟲螨腈>茚蟲威。其中對(duì)甲維鹽和乙基多殺菌素的敏感性較高,藥劑處理48 h后LC50值分別為0.035、0.118 mg/L;其次為氯蟲苯甲酰胺和4氯蟲酰胺,LC50值分別為4.006、5.015 mg/L;對(duì)蟲螨腈和茚蟲威的敏感性較低,LC50值分別為10.434、71.403 mg/L。6種藥劑對(duì)田間種群3齡幼蟲的LC50值分別是室內(nèi)對(duì)照種群的1.40、1.55、3.88、3.51、4.94、1.50倍。說明武漢地區(qū)草地貪夜蛾種群對(duì)甲維鹽和2基多殺菌素較敏感,對(duì)蟲螨腈、氯蟲苯甲酰胺和4氯酰胺的抗性水平有上升趨勢。研究結(jié)果對(duì)于在湖北武漢地區(qū)針對(duì)草地貪夜蛾制定合理的藥劑輪換和藥劑復(fù)配策略,以延長農(nóng)藥的田間使用壽命,并指導(dǎo)科學(xué)防控具有實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞:草地貪夜蛾;殺蟲劑;敏感性;抗藥性;武漢地區(qū)

中圖分類號(hào):S433.4;S482.3? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1002-1302(2024)05-0146-05

草地貪夜蛾又稱秋黏蟲,是聯(lián)合國糧農(nóng)組織全球預(yù)警的跨國界遷飛性重大農(nóng)業(yè)害蟲[1]。草地貪夜蛾具有適生區(qū)域廣、遷飛速度快、繁殖能力強(qiáng)和防控難度大等特點(diǎn),可危害玉米、水稻、小麥、甘蔗、大豆等350種農(nóng)作物。該蟲原分布于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū),自2019年1月從緬甸遷入我國云南省江城縣后,由南向北快速擴(kuò)散蔓延[2-3],對(duì)我國多種農(nóng)作物的安全生產(chǎn)造成重大威脅[4-7]。

化學(xué)防控具有速效、便捷、不受地域季節(jié)影響的特點(diǎn),是當(dāng)前應(yīng)急防控草地貪夜蛾暴發(fā)性危害的主要手段[8-11],但殺蟲劑的長期不合理使用必將加速草里貪夜蛾抗藥性的發(fā)生和發(fā)展[12]。目前,草地貪夜蛾已對(duì)40多種殺蟲劑有效成分產(chǎn)生了不同程度的抗性,包括有機(jī)磷類、擬除蟲菊酯類和氨基甲酸酯類等傳統(tǒng)殺蟲劑,以及雙酰胺類、苯甲酰脲類和乙基多殺菌素等新型殺蟲劑[13-17]。草地貪夜蛾遷飛能力強(qiáng)、繁殖能力高和易產(chǎn)生抗藥性的特點(diǎn)極有利于其抗性基因的擴(kuò)散[18-19],因此加強(qiáng)我國草地貪夜蛾的抗藥性監(jiān)測及抗性治理對(duì)于其有效防控尤為重要。

2019年5月8日在湖北省仙桃市首次發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾,短短2個(gè)月內(nèi)迅速擴(kuò)散至全省17個(gè)地市(州、區(qū)),至2019年10月底在湖北省玉米主產(chǎn)區(qū)累計(jì)發(fā)生面積達(dá)10.08萬hm2[20]。武漢地區(qū)的玉米產(chǎn)區(qū)不僅是草地貪夜蛾的適生區(qū),也是其在我國東部南北往返遷飛的必經(jīng)之地和中轉(zhuǎn)區(qū)[7,21]。武漢地區(qū)的玉米播種面積約13.33萬hm2/年,草地貪夜蛾對(duì)武漢地區(qū)夏秋季鮮食玉米的危害相對(duì)較重,且存在世代重疊現(xiàn)象[20]。在武漢地區(qū)夏秋季玉米種植區(qū),經(jīng)常出現(xiàn)連續(xù)多次施用1種或同類型殺蟲劑防控草地貪夜蛾的現(xiàn)象,因此抗藥性產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。本研究通過測定入侵武漢地區(qū)的草地貪夜蛾種群對(duì)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦使用的6種首選防控藥劑的敏感性,以期掌握草地貪夜蛾對(duì)區(qū)域性應(yīng)急防控藥劑的敏感性變化,為該蟲的抗藥性監(jiān)測和抗性治理提供理論依據(jù)。研究結(jié)果對(duì)于在武漢地區(qū)制定合理的藥劑復(fù)配和輪換用藥策略,以延長農(nóng)藥的田間使用壽命具有實(shí)踐意義。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

(1)供試草地貪夜蛾對(duì)照種群。2020年5月采自武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所(114°47′E,30°71′N)未施用過化學(xué)農(nóng)藥的玉米試驗(yàn)基地,攜至實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用未接觸任何農(nóng)藥的4~5葉期幼嫩玉米葉群體飼養(yǎng)。幼蟲化蛹后放至尼龍網(wǎng)紗內(nèi)(長×寬×高= 30 cm×30 cm×30 cm),羽化后在籠內(nèi)放置新鮮的玉米葉片供雌蟲產(chǎn)卵,每天飼喂5%紫云英蜂蜜水。飼養(yǎng)條件:光—暗周期為14 h—10 h,溫度為(27±1) ℃,相對(duì)濕度為70%~80%。繼代繁殖12代以上,隨機(jī)選取生長發(fā)育一致的3齡幼蟲供試。

(2)供試草地貪夜蛾田間種群。2021年10月于武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院受害玉米田采集老熟幼蟲和蛹,攜至室內(nèi)按照上述方法飼養(yǎng),隨機(jī)選取生長發(fā)育一致的F1代3齡幼蟲供試。

1.2 供試藥劑

75%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(甲維鹽)原藥,海利爾藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司;60 g/L乙基多殺菌素懸浮劑,科迪華農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司;95.3%氯蟲苯甲酰胺原藥,陜西先農(nóng)生物科技有限公司;98%蟲螨腈原藥,海利爾藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司;90%茚蟲威原藥,海利爾藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司;95%4氯蟲酰胺原藥,沈陽科創(chuàng)化學(xué)品有限公司;丙酮和N,N-二甲基甲酰胺,分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;Triton X-100,阿拉丁試劑有限公司。

1.3 生物測定方法

采用浸葉法[22-23]測定6種藥劑對(duì)草地貪夜蛾3齡幼蟲的生物活性。先將原藥溶解于1%丙酮或N,N-二甲基甲酰胺溶液中配制成母液,再用體積分?jǐn)?shù)為0.05%的Triton X-100水溶液,按等比法分別稀釋成5~7個(gè)濃度梯度備用,制劑直接配制成不同濃度梯度藥液備用。于玉米拔節(jié)期采摘未施用任何農(nóng)藥且不含抗蟲基因的葉片,洗凈晾干后剪成5~8 cm 的長方形葉段,分別在不同濃度梯度的藥液中浸泡10 s,取出后自然晾干;放入底層鋪有 2 mL 1.5%瓊脂的12孔細(xì)胞培養(yǎng)板內(nèi),接入 1頭/孔 經(jīng)4~6 h饑餓處理且發(fā)育一致的3齡幼蟲。以體積分?jǐn)?shù)為0.05%的Triton X-100水溶液作為對(duì)照,每個(gè)處理重復(fù)3次,每個(gè)重復(fù)12頭幼蟲。藥劑處理后的試蟲置于上述正常飼養(yǎng)環(huán)境中,分別于48、72 h后檢查并記錄幼蟲的存活情況。幼蟲死亡標(biāo)準(zhǔn)為以毛筆輕觸蟲體無反應(yīng),或出現(xiàn)畸形、僵縮、不能正常爬行等中毒癥狀。按照公式(1)、公式(2)計(jì)算試蟲的死亡率和校正死亡率。參照Wang等的方法[24],分別計(jì)算48 h和72 h的濃度-死亡率的回歸方程。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)經(jīng)Excel處理后,使用PASW Statistics 22.0對(duì)校正死亡率進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)和差異顯著性檢驗(yàn)(LSD)。使用PASW Statistics 22.0的Log-Probit模型擬合毒力回歸方程,并計(jì)算斜率值、致死20%試蟲的藥劑濃度(LC20)、半數(shù)致死濃度(LC50)、致死90%試蟲的藥劑濃度(LC90)值及其95%置信限和卡方值(χ2)等。抗性倍數(shù)以田間種群LC50值除以室內(nèi)對(duì)照種群的LC50值計(jì)算所得。

2 結(jié)果與分析

2.1 6種藥劑對(duì)武漢地區(qū)草地貪夜蛾幼蟲的毒力

6種藥劑對(duì)采自湖北省武漢地區(qū)草地貪夜蛾3齡幼蟲的室內(nèi)毒力測定結(jié)果見表1、表2。藥后 48 h,甲維鹽、乙基多殺菌素、氯蟲苯甲酰胺、4氯蟲酰胺、蟲螨腈和茚蟲威對(duì)室內(nèi)對(duì)照種群3齡幼蟲的LC50值分別為0.025、0.076、1.032、1.427、2.112、47.638 mg/L,6種藥劑對(duì)田間種群3齡幼蟲的LC50值分別為0.035、0.118、4.006、5.015、10.434、71.403 mg/L。說明甲維鹽、乙基多殺菌素、氯蟲苯甲酰胺和4氯蟲酰胺對(duì)草地貪夜蛾3齡幼蟲均具有較好的殺蟲活性;蟲螨腈和茚蟲威的毒力作用相對(duì)較低,對(duì)田間種群3齡幼蟲的LC50值分別達(dá)到甲維鹽的298倍和2 040倍。

隨著藥劑處理時(shí)間延長至72 h,藥劑對(duì)室內(nèi)對(duì)照種群和田間種群幼蟲的LC20、LC50和LC90值總體上降低,說明這6種藥劑在處理后48~72 h持續(xù)發(fā)揮毒力作用,相同幼蟲死亡率下的致死濃度值依次為甲維鹽<乙基多殺菌素<氯蟲苯甲酰胺、4氯蟲酰胺<蟲螨腈<茚蟲威。藥劑濃度(對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換)與幼蟲死亡率(概率單位)的線性回歸直線見圖1,所有處理的線性回歸相關(guān)性系數(shù)范圍為0.953~0.998。

2.2 武漢地區(qū)草地貪夜蛾對(duì)6種殺蟲劑的抗藥性

武漢地區(qū)草地貪夜蛾的田間種群對(duì)6種殺蟲劑的抗藥性監(jiān)測結(jié)果見圖2。藥劑處理后48 h,蟲螨腈、氯蟲苯甲酰胺和4氯蟲酰胺對(duì)田間種群3齡幼蟲的LC50值,是室內(nèi)對(duì)照種群的倍數(shù)較高,分別達(dá)4.94、3.88、3.51倍,其次為乙基多殺菌素、茚蟲威、甲維鹽(1.55、1.50、1.40倍)。說明武漢地區(qū)草地貪夜蛾種群對(duì)甲維鹽、茚蟲威和乙基多殺菌素較敏感,對(duì)蟲螨腈、氯蟲苯甲酰胺和4氯蟲酰胺的抗性水平呈上升趨勢。

3 結(jié)論與討論

本研究測定了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦使用的6種主打防治藥劑對(duì)武漢地區(qū)草地貪夜蛾田間種群的敏感性,結(jié)果表明,入侵武漢地區(qū)的草地貪夜蛾田間種群對(duì)6種供試殺蟲劑均仍較敏感。敏感性依次為甲維鹽>乙基多殺菌素>氯蟲苯甲酰胺>4氯蟲酰胺>蟲螨腈>茚蟲威;武漢地區(qū)草地貪夜蛾對(duì)甲維鹽和乙基多殺菌素敏感性較高,對(duì)蟲螨腈、氯蟲苯甲酰胺和4氯蟲酰胺的抗性水平呈上升趨勢。這與我國報(bào)道的“甲維鹽、氯蟲苯甲酰胺、乙基多殺菌素和4氯蟲酰胺均具有較強(qiáng)殺蟲活性”的研究結(jié)果[10,25-30]基本一致。說明甲維鹽、乙基多殺菌素、氯蟲苯甲酰胺和4氯蟲酰胺可作為推薦藥劑在武漢地區(qū)草地貪夜蛾防治中使用。

化學(xué)防治是草地貪夜蛾應(yīng)急防控的主要手段,然而草地貪夜蛾危害程度和殺蟲劑使用頻率的不同導(dǎo)致草地貪夜蛾對(duì)藥劑的敏感性存在地域性差異[28]。而短期內(nèi)在田間大量使用同一類殺蟲劑,勢必增加殺蟲劑對(duì)靶標(biāo)害蟲的選擇壓力,帶來較大的抗藥性風(fēng)險(xiǎn)。

甲維鹽屬大環(huán)內(nèi)酯類殺蟲劑,對(duì)草地貪夜蛾幼蟲的LC50值在0.011 9~0.090 0 mg/L之間[10,26,31],本研究中甲維鹽對(duì)武漢地區(qū)田間種群的LC50為0.035 mg/L,表現(xiàn)出優(yōu)異的毒殺作用,但由于甲維鹽存在因易光解導(dǎo)致持效期短的問題[31],可考慮從延長持效期的角度(如制備緩釋劑型或與持效期長的藥劑復(fù)配劑等)開展田間防治。

乙基多殺菌素屬煙堿型乙酰膽堿受體的變構(gòu)調(diào)節(jié)劑,對(duì)入侵我國的草地貪夜蛾表現(xiàn)出較高的活性和良好的防效,并進(jìn)行了大面積推廣[10,27-29]。本研究結(jié)果顯示,乙基多殺菌素對(duì)武漢地區(qū)草地貪夜蛾表現(xiàn)出較好的速效性和優(yōu)異的殺蟲活性,與前期研究[28-29,33]結(jié)論一致。

雙酰胺類殺蟲劑廣泛應(yīng)用于草地貪夜蛾的防治中[10,34]。本研究結(jié)果顯示,草地貪夜蛾對(duì)氯蟲苯甲酰胺、4氯蟲酰胺均較敏感,其LC50分別為4.006、5.015 mg/L,與先前的報(bào)道[28,35]基本相符。但草地貪夜蛾已對(duì)該類藥劑氯蟲苯甲酰胺產(chǎn)生了一定的抗性[16,36],因此需注意與其他藥劑交替輪換使用。

武漢地區(qū)草地貪夜蛾田間種群對(duì)蟲螨腈、茚蟲威的敏感性相對(duì)較低,LC50值分別為10.434、71.403 mg/L,這可能是草地貪夜蛾在北遷至武漢地區(qū)的過程中受到了蟲螨腈和茚蟲威的“篩選”,導(dǎo)致其敏感性略低于其他藥劑[37-38]。蟲螨腈對(duì)廣州地區(qū)草地貪夜蛾的殺蟲活性良好,藥劑處理72 h后,對(duì)2齡幼蟲的致死率為93.3%(10 mg/L)和100%(20 mg/L)[38]。區(qū)域性草地貪夜蛾危害程度及殺蟲劑使用強(qiáng)度不同,這是導(dǎo)致茚蟲威在湖北地區(qū)不同種群間的存在敏感性差異的原因[28]。

湖北省玉米產(chǎn)區(qū)是草地貪夜蛾從華南越冬區(qū)遷往黃淮海玉米主產(chǎn)區(qū)的重要遷飛過渡帶[3,7,20-21],這就決定了入侵武漢地區(qū)草地貪夜蛾復(fù)雜多樣的蟲源性質(zhì),因此掌握武漢地區(qū)不同草地貪夜蛾遷入種群的抗藥性動(dòng)態(tài),是開展其精準(zhǔn)防控和抗藥性治理的前提。本研究結(jié)果明確了入侵武漢地區(qū)草地貪夜蛾田間種群對(duì)常用應(yīng)急防控藥劑的敏感性變化,為其抗藥性監(jiān)測及抗性治理提供了理論依據(jù)和基礎(chǔ)資料,對(duì)于在武漢地區(qū)制定合理的殺蟲劑復(fù)配和輪換用藥策略,以延長殺蟲劑的田間使用壽命具有實(shí)踐意義。

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