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《應用昆蟲學報》2016年第二期
摘要
【目的】了解不同種植模式的小菜蛾Plutellaxylostella(L.)田間種群對氟啶脲(Chlorfluazuron)的抗性動態,旨在為該藥劑的田間抗性管理提供參考。【方法】參照中華人民共和國農業行業標準“十字花科蔬菜小菜蛾抗性監測技術規程”(NY/T2360-2013)進行。【結果】與敏感種群相比,不同監測點小菜蛾種群由于地理位置、種植模式、用藥習慣等的不同,對氟啶脲的抗性表現出地區差異和年度間差異。小戶型連年種植模式的廣東廣州地區小菜蛾田間種群對該藥劑抗性相對最高,以中等及以上抗性水平為主,最高抗性比(RR值)為437.58;而規模化連年種植模式的廣東惠州地區小菜蛾種群對該藥劑的抗性僅次于廣東廣州地區,也以中等及以上抗性水平為主,最高RR值為337.18;小戶型連年種植為主的連州地區小菜蛾種群對氟啶脲的抗性動態與廣東惠州地區的非常相似,抗性水平比廣東廣州地區和廣東惠州地區稍輕;山區小戶型多樣化種植模式的廣西柳州地區小菜蛾田間種群對該藥劑的抗性相對最低,以低水平抗性為主,最高RR值僅為23.24。但4個抗性監測點也存在抗性發展大趨勢基本一致的共同點。具體表現在4個監測點小菜蛾種群對該藥劑的抗性在2008年均為中等以上抗性水平,隨后通過調整了用藥策略,多數地區2009—2011年抗性下降至低水平(RR值小于10)。2012年隨著田間防治壓力的上升,氟啶脲用藥量和用藥頻次再次增加,造成多數地區抗性再次上升至中等及以上水平,并持續到2014年。【結論】小菜蛾對氟啶脲的抗性田間穩定性不高,停用或過度依賴該藥劑一段時間,抗性即出現下降或上升,基本與用藥情況、頻次和強度等呈正相關。
關鍵詞
小菜蛾,種植模式,氟啶脲,抗性監測
小菜蛾Plutellaxylostella(L.)屬鱗翅目(Lepidoptera)菜蛾科(Plutella),是一種世界性十字花科蔬菜害蟲,在我國南方蔬菜主產區發生十分嚴重,是農業害蟲抗性監測的主要對象之一。國內外多項研究表明,小菜蛾的繁殖能力、解毒能力等生物學特性,十字花科蔬菜種植結構調整及生產上過度依賴化學防治措施等外界因素,共同導致了小菜蛾抗性發展快,防治困難等問題(AthanassiosandEunice,1999;粱沛等,2001;Oliveiraetal.,2011)。目前,小菜蛾對幾乎所有商品化藥劑均已產生了抗性,特別是有機磷類、擬除蟲菊酯類、昆蟲生長調節劑類,甚至是植物源殺蟲劑等(Adalla,1994;Whalonetal.,2008)。據Furlong等(2013)最新統計,全世界每年因小菜蛾損失和防治的費用已高達40~50億美元。由此可見,對抗性小菜蛾的治理是一個國際難題。氟啶脲(Chlorfluazuron),商品名為抑太保,是一種新型含氟氮雜環類高效殺蟲劑,其作用機理是通過抑制幾丁質的合成,使卵的孵化、幼蟲蛻皮及蛹的發育畸形,成蟲羽化受阻(趙善歡,2000;ShojiandHisaaki,2005)。研究表明,氟啶脲作用速度與其他化學殺蟲劑相比雖然稍緩慢,但長期防治較好,對大多數鱗翅目害蟲均有很高的殺蟲活性(Wuetal.,1998)。2006年,在我國南方地區曾監測到小菜蛾對該藥劑的高水平抗性,田間增加用藥劑量后造成藥害,因此在建議暫停使用或調整用藥劑量及頻次后,抗性得以緩解(陳煥瑜等,2010)。總體而言,氟啶脲雖然存在抗性風險,但仍然是防治小菜蛾的常用藥劑之一,有必要嚴密監測抗性變化,加強管理,延長藥劑的使用壽命。本研究在我國南方地區設置了4個抗性監測點,自2008年始監測小菜蛾對氟啶脲的抗性動態,并結合當地的種植模式、用藥習慣等分析抗性發展原因,研究結果對及時調整用藥品種,制定科學、合理、有效的抗性治理策略,延緩或避免抗性的產生具有重要的指導意義。
1材料與方法
1.1試蟲選定南方地區不同種植模式的廣東惠州、廣東連州、廣州石井和廣西柳州作為本次研究的重點,自2008年秋季始,每年定期定點在選定的監測點附近2~3個田塊采集帶有老熟幼蟲和蛹的葉片。帶回實驗室后,先收集蛹置于冰箱4℃保存,老熟幼蟲置于25℃,相對濕度50%~70%,光周期16L︰8D的養蟲室飼養至化蛹。收集后在養蟲室內統一放出羽化,成蟲飼喂5%蜂蜜水并提供菜心苗產卵,幼蟲孵化后飼養至3齡初期進行抗性監測。
1.2供試藥劑5%氟啶脲EC,由廣東大豐植保科技有限公司配制。
1.3毒力測定方法浸葉法毒力測定,結果調查等均參照中華人民共和國農業行業標準“十字花科蔬菜小菜蛾抗性監測技術規程”(NY/T2360-2013)進行(邵振潤等,2013)。
1.4數據處理采用POLO軟件進行機率值分析,可求出每個田間種群的LC50值及其95%置信區間、毒力回歸方程斜率、卡方及標準誤等。抗性水平按如下公式計算:抗性比(RR)=田間種群的LC50/敏感品系的LC50。敏感品系氟啶脲的LC50值及抗性劃分標準均參考“十字花科蔬菜小菜蛾抗性監測技術規程”(NY/T2360-2013)(邵振潤等,2013)。LC50值為0.33mg/L,抗性劃分標準為:RR≤10.0,低水平抗性;10.0<RR<100.0,中等水平抗性;RR≥100.0,高水平抗性。
2結果與分析
小菜蛾田間種群抗性監測是實現抗性治理的必要基礎。本研究自2008年始,采用浸葉法監測了廣東廣州、廣東惠州、廣東連州和廣西柳州4個十字花科蔬菜種植區小菜蛾種群對氟啶脲的抗性,具體結果見表1。由表1可知,廣東廣州地區小菜蛾田間種群對氟啶脲的抗性為4個監測點中相對最高的。2008—2014年間,除2011年監測到低水平抗性(RR值0.52)外,其余時間均保持在中等及以上抗性水平(RR值波動范圍為40.33~437.58)。特別是2012—2014年,均保持在高水平抗性(RR值波動范圍為177.09~437.58)。廣東惠州地區小菜蛾田間種群對氟啶脲的抗性監測結果見表2。與廣東廣州地區相比,廣東惠州地區小菜蛾田間種群對氟啶脲的抗性水平低一些。低水平抗性(RR值波動范圍0.58~8.76)集中出現在2009—2011年,中等及以上抗性水平(RR值波動范圍75.24~337.18)出現在2008年及2012—2014年。由表3可知,廣東連州地區小菜蛾田間種群對氟啶脲的抗性比廣東廣州和廣東惠州地區均進一步降低,高水平抗性(RR值158.27)僅出現在2008年,低水平抗性(RR值波動范圍0.09~1.12)集中在2009—2011年,中等水平抗性(RR值波動范圍38.82~98.12)集中出現在2012—2014年。年度間抗性波動與廣東惠州地區非常相似。與以上3個監測點相比,廣西柳州地區小菜蛾田間種群對氟啶脲的抗性相對最低。在所有監測時間段內均未出現高水平抗性,僅2008年和2014年監測到中等水平抗性(RR值分別為23.24和11.18),其余均為低水平抗性(RR值波動范圍0.30~10.36)。總體而言,4個監測點小菜蛾田間種群對氟啶脲的抗性在2008年均相對較高,除廣東廣州地區2009—2010年抗性仍保持相對較高外,其余3個監測點在這段時間內均保持在低水平抗性。但隨后2011—2014年間,4個監測點的抗性均有所回升,廣東廣州和廣東惠州地區的抗性甚至更加嚴重。
3討論
小菜蛾對殺蟲劑抗性的產生及產生速度與藥劑種類、使用頻率、強度等密切相關,長時間、連續多次、高劑量使用一種或同類型殺蟲劑,很容易產生抗性(胡珍娣等,2012)。氟啶脲在我國普遍用于防治夜蛾類為主的鱗翅目害蟲,且生產上常以混配、復配形式用于小菜蛾的防治,造成田間藥劑選擇壓力偏大,利于害蟲抗性的產生。有報道表明,2000—2008年間,我國多個地區小菜蛾種群對氟啶脲的抗性以中等偏高水平為主(黃劍和吳文娟,2003)。本研究中,2008年4個監測點小菜蛾田間種群對氟啶脲的抗性除小戶型多樣化種植模式的廣西柳州外,其余均為中等及以上水平,這與之前已報道的抗性情況較為一致。隨后,在高水平抗性的地區建議暫停使用該藥劑及其復配制劑,中等水平抗性的地區多采用交替、輪換用藥,并重點推薦了氯蟲苯甲酰胺等新型殺蟲劑或敏感性較高的殺蟲劑替代(陳煥瑜等,2010)。由于新型殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺的防效突出,2009—2011年間,廣東大部分地區蔬菜種植基地,特別是規模化菜場,都主要依賴該藥劑來防治田間抗性小菜蛾。但2011年春季氯蟲苯甲酰胺就出現田間防效下降現象,同年秋季,在廣東部分地區監測到RR值高達1000多倍的高水平抗性(WangandWu,2012;夏耀民等,2013)。隨著氯蟲苯甲酰胺抗性的發展,田間一度出現無藥可用的局面,氟啶脲等傳統殺蟲劑再次被委以重任防治小菜蛾。因此,2012—2014年間,在所有監測點都監測到小菜蛾對氟啶脲抗性的大幅度提升。
分析不同種植模式對小菜蛾抗藥性的影響,發現小戶型連年種植模式的廣東廣州小菜蛾田間種群對該藥劑抗性最高,年度間抗性波動也最大。規模化連年種植模式的廣東惠州次之,而小戶型多樣化種植模式的廣東連州和廣西柳州抗性相對較低。小菜蛾是典型的寡食性害蟲,一般只取食十字花科蔬菜,一個地區是否周年種植十字花科蔬菜及種植面積大小對小菜蛾種群消長起到重要作用(吳青君,2005)。本研究中,廣東廣州和廣東惠州都是連年種植模式,為小菜蛾的發生提供了良好的生存環境和豐富的食料,田間種群基數高常年偏高,而依賴增加施藥次數和劑量又進一步助長了小菜蛾抗性的提升。廣東連州丘陵崗巒較多,山區氣候特點不利于小菜蛾的發生,但連年種植方式還是存在一定的藥劑防治壓力,雖然抗性比廣東廣州和廣東惠州都低,但總體發生規律較為一致。采用小戶型多樣化種植的廣西柳州,不利于田間小菜蛾種群的發生,地貌特點造成種植區域與外界環境相對隔離,因此小菜蛾對氟啶脲抗性相對較低。從連年監測小菜蛾對氟啶脲的抗性結果來看,小菜蛾對氟啶脲的田間抗性穩定性不強,停用或過度依賴該藥劑,抗性即可大幅下降或上升,抗性與用藥頻次和劑量等呈正相關。因此,在小菜蛾對該藥劑的抗性治理方面,建議多采用不同類型殺蟲劑交替使用、混配藥劑、輪換用藥及施藥空間上的棋盤式田間間隔布置等方法,合理用藥,多位點作用靶標,可有效降低小菜蛾抗性或延緩抗性的發展。
作者:胡珍娣 馮夏 包華理 李振宇 林慶勝 周小毛 尹飛 陳煥瑜 單位:廣東省農業科學院植物保護研究所 廣東省植物保護新技術重點實驗室