二斑葉螨對螺螨酯抗性和敏感種群相對適合度的研究

符海波， 張志剛， 沈慧敏， 楊順義

（甘肅農業大學草業學院，蘭州 730070）

二斑葉螨對螺螨酯抗性和敏感種群相對適合度的研究

符海波， 張志剛， 沈慧敏＊， 楊順義

（甘肅農業大學草業學院，蘭州 730070）

［目的］研究二斑葉螨對螺螨酯的抗藥性與適合度的關系，為該螨的抗性治理提供科學依據。［方法］在室內溫度（25±1）℃，相對濕度（70±5）%，光照14h條件下通過構建實驗種群生命表，比較二斑葉螨對螺螨酯抗性種群（R）和敏感種群（S）的生長發育和繁殖特征參數，用凈增殖率（R0）來確定抗性種群的生物適合度。［結果］二斑葉螨抗性種群的若螨期和全世代較敏感種群分別延長0.92d和0.82d；雌螨存活時間較敏感種群縮短3d；二斑葉螨對螺螨酯抗性種群的相對適合度為敏感種群的0.76倍，存在適合度缺陷。［結論］在生產上應注意對螺螨酯的合理使用，以延緩其抗性進程，實現可持續治理。

二斑葉螨； 螺螨酯； 相對適合度

二斑葉螨（Tetranychus urticaeKoch）屬世界性害螨，其寄主種類很多，據報道約有50余科200種以上的植物受其危害，是一種多食性害螨［1－2］。在我國北方主要果產區發生十分嚴重，成為該地區農業害螨的優勢種群，現全國各地均有其分布危害。二斑葉螨由于體形微小，世代周期短，活動范圍小，受藥機會大，極易對殺螨劑產生抗藥性，防治極為困難，對農業生產的發展已構成嚴重威脅。適合度（fitness）是以遺傳物質為基礎的有機體所具有的對生態環境的適應、生存、繁殖的相對能力，并決定了生物有機體在自然選擇壓力下的行為［3］。抗藥性增加了害蟲抗性個體在藥劑選擇下的存活率，但往往導致適合度下降，表現出生存競爭劣勢［4］。據資料顯示，在某些抗性害蟲種群中，由于抗性個體適合度降低，輪用或停用殺蟲劑可使種群抗性基因頻率下降，敏感性得到恢復［5－6］。

螺螨酯是新型季酮酸類殺螨劑，通過抑制害螨的脂肪合成，阻斷害螨的能量代謝而殺死害螨，具有殺螨譜廣、適應性強、兼殺卵和幼螨、持效期長、對作物安全等優點，成為農業生產上防治葉螨的支柱品種。本研究通過構建實驗種群生命表，比較二斑葉螨對螺螨酯抗性種群和敏感種群的生命、生殖參數，并用凈增殖率（R0）來確定2個種群的相對適合度，揭示二斑葉螨對螺螨酯的抗藥性與適合度的關系，為該螨的抗性治理提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試蟲源：二斑葉螨敏感種群（S），2007年6月底采自甘肅省蘭州國家級森林公園興隆山的金花忍冬（Lonicera chrysanthaTurcz.）上，沒有施用任何農藥。此后一直在恒溫養蟲室內不接觸任何藥劑的條件下，用盆栽豇豆連續飼養120余代；二斑葉螨抗螺螨酯種群（R）：2008年7月由敏感種群分出部分個體，擴繁后用螺螨酯連續處理35代，其抗性指數為91.28倍。供試藥劑：95.5%螺螨酯（spirodiclofen）原藥 （德國拜耳作物科學公司），有效期2007年10月24至2012年10月24日。

1.2 生命表組建和相對適合度的測定

本試驗于2010年6月在每日光照14h，溫度（25±1）℃，相對濕度（70±5）% 的人工氣候箱（以下同）中進行。試驗時制備長5cm，寬4cm，高0.7cm的海綿放入直徑9cm，高1.5cm的培養皿中，上面放一張等面積濾紙，再加2／3清水，制成水隔離臺。采集平整的豇豆三葉期葉片，葉面朝下貼在濾紙上，葉片四周與濾紙緊密貼合，葉柄用脫脂棉裹住以便葉片吸水保鮮，防止葉螨逃逸。視葉片營養狀況，及時更換葉片［7］。接5頭雌成螨于飼養臺的小葉片上，待其產卵24h后將其挑出，每片葉上保留10粒卵，共計處理400粒。每隔12h調查1次，記載各蟲態的發育歷期和存活情況。到成螨時，雌雄配對交配，至少處理50頭雌成螨，如雄螨數量不足、死亡或逃逸，則從保留種群中挑取隨時補入，每隔12h調查1次并記錄每雌每日產卵數，直至死亡。將所獲得的試驗數據整理組建成人工氣候箱內25℃實驗種群生命表，求出兩個種群生命參數［8］：凈增殖率（R0＝ ∑lxmx）、內稟增長率（rm＝lnR0／T）、周限增長率（λ＝erm）、世代平均周期（T＝∑lxmxX／R0）和種群加倍時間（t＝ln 2／rm），并以R0的比值來表示抗性種群的相對適合度Rf＝R0（R）／R0（S）。

1.3 毒力測定方法

本試驗參照FAO（1980）推薦的玻片浸漬法（slide-dip method）［9］并加以改進。將雙面膠帶剪成2～3cm長，貼在載玻片的一端，用鑷子揭去粘膠上的紙片，用零號毛筆挑取大小一致、體色鮮艷、行動活潑的雌成螨，將其背部粘在雙面膠帶上，每片粘40頭，分成3行，每個處理劑量重復3次，另以清水作對照。在溫度25℃，相對濕度為70%的人工氣候箱中放置2h后，用雙目鏡觀察，剔除死亡和不活潑個體，保留30頭。將藥劑稀釋5～7個濃度，把帶螨載玻片一端浸入藥液中，輕輕搖動，5s后取出，迅速用吸水紙吸干螨體及周圍多余的藥液，放入人工氣候箱中，24h后檢查結果，用毛筆輕觸螨體，以螨足不動者為死亡。所得數據經DPS軟件和Excel處理，求出螺螨酯對二斑葉螨敏感種群（S）、螺螨酯抗性種群（R）的毒力回歸方程式、相關系數、LC50和95%置信限，并用卡方值進行檢驗。

2 結果與分析

2.1 二斑葉螨抗螺螨酯種群選育結果

二斑葉螨抗螺螨酯種群選育結果見表1，選育至35代，二斑葉螨對螺螨酯的抗性指數已達91.276 8，明顯形成了抗性種群。

表1 二斑葉螨抗螺螨酯種群選育結果

2.2 抗性種群與敏感種群雌螨各蟲態的發育歷期比較

由表2可以看出，二斑葉螨抗性種群和敏感種群的卵期、幼螨期分別為3.95d和3.88d、1.47d和1.51d，無明顯差異。若螨期抗性種群比敏感種群延長了0.92d；全世代二斑葉螨抗性種群較敏感種群延長了0.82d。

表2 25℃下二斑葉螨抗性、敏感種群雌螨各蟲態的發育歷期比較1）

2.3 二斑葉螨抗性、敏感種群雌螨存活率及生殖力曲線

根據組建的生命生殖力表，二斑葉螨抗性種群和敏感種群的生殖力和存活情況以其逐日每雌產卵數和存活率來表示，如圖1，圖2所示。

從圖1可以看出，二斑葉螨抗性種群和敏感種群生殖力曲線大致都呈拋物線狀：生殖初期雌螨日產卵數量較小，隨后逐漸上升，到達生殖高峰（分別為6.24粒和7.38粒）后生殖力又逐漸下降。與敏感種群相比，抗性種群的生殖力有所降低，產卵期縮短了2d。圖2表明，二斑葉螨雌螨抗性種群的存活狀況較敏感種群差，壽命縮短了3d。因此，二斑葉螨雌螨抗性種群存在一定程度生殖不利性。

2.4 25℃下二斑葉螨抗性、敏感種群雌螨實驗種群動態參數和相對適合度

從表3可以看出，二斑葉螨抗性種群和敏感種群凈增殖率（R0）分別為28.948和38.248，差異顯著，其他種群動態參數無明顯差異。抗性種群的相對適合度為敏感種群的0.76倍，表明抗性種群的生物適合度下降，存在一定程度上的繁殖和生長發育不利性，有利于敏感性的恢復。

表3 25℃下二斑葉螨抗性種群、敏感種群雌螨實驗種群動態參數和相對適合度1）

3 討論

本試驗研究表明，各種群動態參數中R0的差異較大，較能代表二斑葉螨的相對適合度。二斑葉螨對螺螨酯抗性種群相對適合度為0.76，在繁殖和生長發育上存在明顯的生存劣勢，這會加速敏感性的恢復。因此，在生產上應注意對螺螨酯的合理使用，可采用兩種或幾種作用機理不同的殺螨劑輪換使用的技術措施，以延緩其抗性進程，實現可持續治理。目前，國內有關葉螨相對適合度的研究已有報道。2004年何林等對朱砂葉螨阿維菌素抗性品系的研究，發現其在棉花和豇豆上的相對適合度分別為0.89和0.58［10］；2007年孟祥梅等研究二斑葉螨阿維菌素抗性品系的相對適合度為0.53，存在適合度缺陷［11］。2008年何林等對朱砂葉螨抗性品系不同溫度下的相對適合度的研究，發現高溫條件下抗阿維菌素品系的適合度上升而抗甲氰菊酯品系則存在明顯適合度缺陷［12］。然而關于抗性害蟲生物適合度下降的機制研究少，因此造成二斑葉螨螺螨酯抗性個體生物適合度下降的原因值得進一步的探討。

［1］ 匡海源.農螨學［M］.北京：農業出版社，1986：155-160.

［2］ 聶繼云，董雅鳳.果樹二斑葉螨的研究進展［J］.中國果樹，1997（4）：46-47.

［3］ Roush R T，Daly J C.The role of population genetics in resistance research and management［M］∥Roush R T，eds.Pesticide resistance in arthropods.New York：Chapman and Hall Press，1990：97-153.

［4］ 唐振華，韓羅珍，張朝遠.抗馬拉硫磷淡色庫蚊不同基因型的自然內稟增長率及其對抗性演化的影響［J］.昆蟲學報，1990，33（4）：385-392.

［5］ 李騰武，高希武，鄭炳宗，等.小菜蛾對阿維菌素抗性遺傳方式和相對適合度研究［J］.昆蟲學報，2000，43（3）：255-263.

［6］ 孟香清，芮昌輝，趙建周，等.抗三氟氯氰菊酯棉鈴蟲種群相對適合度研究［J］.植物保護，1998，24（6）：12-15.

［7］ 甘麗萍，張新虎.二斑葉螨實驗種群生物學特性的研究［J］.西北農業學報，2004，13（3）：66-69.

［8］ 劉長仲.二斑葉螨實驗種群生命表的組建與分析［J］.植物保護，2000，26（4）：15-17.

［9］ FAO.Revised method for spider mites and their eggs（e.g.Tetranychusspp.andPanonychus ulmiKoch）［J］.FAO Plant Production and Protection，1980，21：49-54.

［10］何林，楊羽，符建章，等.朱砂葉螨阿維菌素抗性品系選育及適合度研究［J］.植物保護學報，2004，31（4）：395-400.

［11］孟祥梅，周玉書，郭崇友.二斑葉螨對阿維菌素抗性和敏感品系相對適合度的研究［J］.植物保護，2007，33（2）：55-57.

［12］何林，薛傳華，趙志模，等.朱砂葉螨抗性品系不同溫度下的相對適合度［J］.應用生態學報，2008，19（11）：2449-2454.

Biological fitness of the spirodiclofen-resistant and sensitive populations ofTetranychus urticae

Fu Haibo， Zhang Zhigang， Shen Huimin， Yang Shunyi
（College of Prataculture，Gansu Agricultural University，Lanzhou730070，China）

［Objective］To study the relationships between the resistance ofTetranychus urticaeto spirodiclofen and fitness，so as to provide the basis for the management of its resistance.［Method］Growth and reproduction parameters of resistant populations（R）and sensitive populations（S）ofT.urticaeto spirodiclofen were compared by constructing life tables at the temperature（25±1）℃，with the humidity of（70±5）%and illumination of 14 hours.The net reproductive rate（R0）was used to determine the biological fitness of resistant populations.［Result］The nymph developmental duration and generation time of the R strain were extended by 0.92 d and0.82 d，respectively，and the survival time of the R females was shortened by 3 d compared with that of the S populations.The relative fitness value of the R populations was 0.76 times as that of the S populations，and there were fitness defects.［Conclusion］Reasonable application of spirodiclofen should be made in production to prolong the process of resistance appearance and realize the sustainable management of pest resistance.

Tetranychus urticae； spirodiclofen； relative fitness

S 482.52

A

10.3969／j.issn.0529-1542.2011.05.021

2010-11-02

2010-12-13

公益性行業（農業）科研專項（nyhyzx07-057）

＊ 通信作者 E-mail：ndshm＠gsau.edu.cn

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