甜菜夜蛾抗性監(jiān)測及甲維鹽和高效氯氰菊酯抗性種群的抗性機(jī)理和抗性遺傳方式.pdf

1、甜菜夜蛾屬鱗翅目夜蛾科，其寄主范圍非常廣，為害甘藍(lán)、大蔥、花椰菜、番茄、青椒、豇豆、芹菜等多種蔬菜和棉花、玉米、花生、大豆、甜菜、煙草、花卉、茶、果樹及雜草等170多種植物，是一種世界性分布、雜食性、間歇性大發(fā)生的重要農(nóng)業(yè)害蟲。近年來甜菜夜蛾在我國危害逐漸加重，甜菜夜蛾的暴發(fā)涉及到種植結(jié)構(gòu)、氣候、天敵、落后的監(jiān)測防治措施及其自身生物學(xué)特性等諸多因子，但是由于其對常用殺蟲劑抗藥性的產(chǎn)生，使得許多傳統(tǒng)殺蟲劑已不能有效控制其危害，也是引起甜菜

2、夜蛾大發(fā)生的一個重要原因。本研究監(jiān)測了不同地區(qū)甜菜夜蛾種群對各類殺蟲劑的抗性，并進(jìn)一步開展了甜菜夜蛾對甲維鹽和高效氯氰菊酯抗性種群的代謝抗性機(jī)理和遺傳方式研究，相關(guān)研究結(jié)果可以為制定科學(xué)合理的甜菜夜蛾防治方案及相應(yīng)的抗性治理措施打下基礎(chǔ)。
　　 1甜菜夜蛾的抗藥性監(jiān)測及藥劑間可能存在的交互抗性分析
　　 2009年和2010年在甜菜夜蛾的發(fā)生期，從全國10個不同地點的蔬菜上采集甜菜夜蛾幼蟲，在室內(nèi)F1和F2代用浸葉法測定

3、了10種殺蟲劑對甜菜夜蛾3齡幼蟲毒力并計算其抗性水平。結(jié)果表明，對溴蟲腈的抗性處于敏感至敏感性下降階段（0.9-4.5倍），對茚蟲威（5.6-36.7倍）和多殺菌素（4.6-32.8倍）的抗性處于低至中等抗性水平，各地種群對尚未大量田間使用于甜菜夜蛾防治的氯蟲苯甲酰胺也表現(xiàn)出一定的抗性，抗性倍數(shù)在4.8-36.1倍之間;除了2010年江西南昌甜菜夜蛾種群對甲維鹽仍處于中等抗性水平（20倍）外，其它田間種群對甲維鹽均達(dá)到極高水平抗性（12

4、7-1899.5倍）。但甲維鹽毒力仍然較好，LC50值在0.559-8.358ppm之間，是所有監(jiān)測藥劑中毒力最高的。各地甜菜夜蛾對3種生長調(diào)節(jié)劑的抗性水平差異較大，上海奉賢-09種群對蟲酰肼（48.5倍）和甲氧蟲酰肼（51.7倍）的抗性最高，其次是云南晉寧-10種群對這兩種藥劑分別達(dá)到37.6和44.5倍的抗性，其它種群對蟲酰肼（1.3-11.1倍）處于敏感至中等水平抗性，對甲氧蟲酰肼（0.6-7.2倍）的抗性尚處于敏感至低水平抗性之

5、間;除了陜西閻良-10種群對氟啶脲（436.6倍）達(dá)到極高水平抗性外，其它種群對氟啶脲抗性在2.7-24.5倍之間。
　　 將不同藥劑對各地甜菜夜蛾的毒力進(jìn)行兩兩對應(yīng)的相關(guān)性分析及顯著性檢驗，分析不同藥劑間可能存在的交互抗性。結(jié)果表明甲維鹽與多殺菌素、蟲酰肼、甲氧蟲酰肼、茚蟲威毒力間有較為顯著的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.818、0.759、0.781和0.632，說明甲維鹽與這些藥劑有一定水平的交互抗性，與溴蟲腈、氯蟲苯甲酰胺、

6、氟啶脲不存在明顯的交互抗性。溴蟲腈除了與茚蟲威有極顯著的相關(guān)性外，與其它幾種監(jiān)測的藥劑均無相關(guān)性。蟲酰肼與甲氧蟲酰肼對甜菜夜蛾的毒力具有極顯著的相關(guān)性，且這兩種藥劑與多殺菌素、甲維鹽也具有顯著的相關(guān)性，表明它們之間交互抗性明顯。此外，毒死蜱、高效氯氰菊酯、氟啶脲對甜菜夜蛾的毒力與其它殺蟲劑均無顯著的相關(guān)性。
　　 甜菜夜蛾對不同藥劑的抗性同時還表現(xiàn)出一定的地域差異，上海奉賢和云南晉寧種群對各種殺蟲劑的抗性相對較高，而其它地區(qū)（除

7、個別藥劑外）抗性則相對較低，這種差異與各地的防治習(xí)慣與用藥歷史均有很大的關(guān)系。同時根據(jù)抗性監(jiān)測的結(jié)果，本文還提出了有針對性的藥劑使用方案。
　　 2甜菜夜蛾田間種群代謝酶活性檢測及甲維鹽和高效氯氰菊酯抗性種群的代謝抗性機(jī)理
　　 解毒代謝酶活力增強(qiáng)是害蟲對殺蟲劑產(chǎn)生抗性的重要原因。四個不同田間種群三種主要代謝酶對不同底物的活力測定表明，與敏感種群相比，三種代謝酶的活力均有不同水平升高，但田間種群抗性情況復(fù)雜，與抗性相關(guān)的

8、酶活力變化需進(jìn)一步的證據(jù)。通過甜菜夜蛾不同地理種群對各種殺蟲劑的抗性與解毒代謝酶活力的相關(guān)性分析表明，多功能氧化酶PNOD活力的升高與甜菜夜蛾對甲維鹽、茚蟲威、多殺菌素等8種藥劑的相關(guān)性都較高，即多功能氧化酶PNOD活力的上升與這些藥劑的抗性均有一定的關(guān)系。而谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶對DCNB的活力和酯酶活力的升高與氯蟲苯甲酰胺、蟲酰肼、甲氧蟲酰肼和高效氯氰菊酯的抗性也有一定的關(guān)系，酯酶的活力與高效氯氰菊酯的抗性的相關(guān)性達(dá)到了極顯著水平。

9、r>　　 分別測定多功能氧化酶抑制劑PBO、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶抑制劑DEM和酯酶抑制劑DEF在不同種群中對甲維鹽及高效氯氰菊酯的增效作用，結(jié)果表明:在云南晉寧、上海奉賢和江蘇六合田間種群中，PBO對甲維鹽的增效比分別是4.3、2.1和1.2倍，DEM對甲維鹽的增效比分別是1.0、1.0和0.6倍，DEF對甲維鹽的增效比分別是4.4、7.0和2.2倍;而PBO在三個種群中對高效氯氰菊酯的增效比分別是4.5、10.9和58.0倍，DEM對

10、高效氯氰菊酯的增效比分別是0.5、0.7和1.8倍，DEF對高效氯氰菊酯的增效比分別是31.3、21.2和245.3倍，說明多功能氧化酶和酯酶均參與了甜菜夜蛾田間種群對甲維鹽和高效氯氰菊酯的代謝，而谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶作用不明顯。但解毒代謝酶活力測定結(jié)果表明，這三個種群多功能氧化酶、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶和酯酶活力與敏感種群相比均有顯著差異。由于甜菜夜蛾田間種群的多抗性，解毒代謝酶在甜菜夜蛾對殺蟲劑的抗性進(jìn)化過程中發(fā)揮了重要作用，但由于田間種

11、群代謝機(jī)理比較復(fù)雜，因此采用增效劑的增效作用檢測結(jié)果說明代謝酶在田間種群對甲維鹽及高效氯氰菊酯抗性形成中的作用可能更具可靠性。
　　 3甜菜夜蛾甲維鹽抗性衰退及甲維鹽和高效氯氰菊酯的抗性遺傳方式
　　 抗性衰退研究是抗性風(fēng)險評估的重要內(nèi)容。云南晉寧-10和上海奉賢-09，10三個田間種群對甲維鹽的抗性衰退研究表明，晉寧種群從F2代到F8代抗性倍數(shù)從689倍下降到74倍，奉賢-09種群從F2代的1899.6倍下降到F5代的

12、43倍，奉賢-10種群從F2代到F6代抗性倍數(shù)從847倍下降到59倍，甲維鹽抗性衰退的速度較為明顯，這個結(jié)論有助于抗性治理方案的制定。鑒于目前抗性監(jiān)測的結(jié)果表明不少地區(qū)甜菜夜蛾已經(jīng)對甲維鹽產(chǎn)生中至高水平的抗性，必須立即停止或減少甲維鹽在抗性水平較高地區(qū)如上海、云南等地的使用，選用其它一些沒有交互抗性的藥劑進(jìn)行合理的輪用或混用，以利田間抗性的衰退，同時加強(qiáng)對甲維鹽的抗性監(jiān)測，注意評估其抗性治理的效果，從而達(dá)到對這一藥劑的高效和保護(hù)性利用，

13、充分發(fā)揮其對甜菜夜蛾的高效控制作用。
　　 以云南晉寧和上海奉賢兩個甜菜夜蛾田間種群分別與敏感種群進(jìn)行正、反交實驗，分析甜菜夜蛾田間種群對甲維鹽及高效氯氰菊酯的抗性遺傳方式。兩個田間種群與敏感種群的正交、反交后代F1、F1’對甲維鹽的抗性水平相當(dāng)，且LD-P線明顯偏向抗性種群一側(cè)，顯隱性度D值在0-1之間，說明這兩個甜菜夜蛾田間種群對甲維鹽的抗性遺傳方式均為常染色體、不完全顯性遺傳?；亟环治鼋Y(jié)果顯示LD-P線在死亡率50％處沒有