新疆主要稻區不同稻水象甲地理種群對常用殺蟲劑抗藥性測定

劉秀紅，王小武，丁新華，付開赟，吐爾遜·阿合買提， 何江，郭文超

(1.塔里木大學，新疆阿拉爾 843300；2.新疆農業科學院微生物應用研究所，烏魯木齊 830091； 3.新疆農業科學院植物保護研究所/農業部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點實驗室，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】稻水象甲(LissorhoptrusoryzophilusKuschel)屬鞘翅目(ColeoPtera)、象甲科(curculionidae)[1]，是水稻生產中的一種毀滅性害蟲，也是一種重要的檢疫性害蟲[2]。該害蟲于1988 年傳入我國的河北省唐海縣[3]，稻水象甲疫區已擴散至我國西北、西南、東北、華北、華東、華中、華南等 23 個省(自治區、直轄市)463 個縣(市或地區)[3]。新疆于2010年6月發現該蟲[4]。2016 年底，其已分布在新疆4地州市的10個縣市區及新疆生產建設兵團2個師的4個團場，具體為北疆的伊犁州察布查爾縣、伊寧縣、霍城縣、鞏留縣，昌吉州昌吉市、阜康市，烏魯木齊市新市區、米東區以及新疆兵團第四師66團、68團、70團，第六師五家渠市。南疆阿克蘇地區溫宿縣2016 年發現稻水象甲[3]。成蟲啃食稻葉，葉肉被縱向咬食，最終只剩下葉片下表皮，形成寬度幾乎一致長條斑；幼蟲蛀食稻根，通常可造成水稻減產15%～20%，嚴重的達 50%以上，甚至絕收，嚴重威脅新疆的水稻生產[5]。【前人研究進展】稻水象甲的防控仍以化學防治為主。在國外，美國自20世紀70年代末以來，一直以呋喃丹顆粒劑作為主要防治藥劑，該藥于1955年被禁后，氟蟲腈、噻蟲嗪、氯蟲苯甲酰胺成為主要替代藥劑[6]。國內化學防治研究表明，三唑磷防治稻水象甲成蟲防效較好，用量為1 500 mL/hm2，對水750 kg/hm2噴霧，防效達100%[7]；呋喃丹控制稻水象甲幼蟲防效較好，用量為7.5～22.5 kg/hm2，防效在90%以上[8]；20%象甲凈乳油防治成蟲，用量為750 mL/hm2，對水 750 kg/hm2，防效很好，可達99%；0.3%銳勁特顆粒劑防治稻水象甲成蟲效果好，用量15～30 kg/hm2，藥效可達80%以上，防治幼蟲，效果更加明顯，藥效一般在71.4%～100%[9]。【本研究切入點】雖然藥劑的使用對稻水象甲起到較好的控制，但長期以來，因農業生產中化學藥劑對農田環境造成污染[10]；稻水象甲作為新疆稻區的主要害蟲，已嚴重影響到新疆水稻產業的持續健康發展；連續3年調查發現，目前新疆水稻種植區多施用單一化學藥劑防治稻水象甲。目前，雖有一些防治稻水象甲田間藥效試驗的報道，但有關稻水象甲抗藥性尤其是目前新疆主要稻水象甲田間種群對常用化學藥劑抗藥性水平的研究還尚未見公開報道。研究新疆主要稻水象甲田間種群對目前常用殺蟲劑的抗性水平。【擬解決的關鍵問題】采用室內點滴法，測定伊犁察布查爾、五家渠和阿克蘇溫宿縣3 個主要稻區稻水象甲田間種群對6種殺蟲劑的抗性水平，為該地區稻水象甲防治的科學用藥提供指導。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 供試藥劑

室內毒力測定選擇以下6種原藥作為供試藥劑，具體為：①95.87%噻蟲嗪(山東中農民昌)；②97%毒死蜱(浙江新農化工)；③97%吡蟲啉(南京紅太陽)；④95.1%高效氯氰菊酯(江蘇農博)；⑤98%溴氰菊酯(南京紅太陽股份有限公司)；⑥96%氯蟲苯甲酰胺(美國杜邦公司)。

1.1.2 供試蟲源

供試蟲源采自新疆主要水稻種植縣市，包括：北疆伊犁河谷稻區察布查爾縣、烏魯木齊稻區五家渠市和南疆阿克蘇稻區溫宿縣3個地理種群，其中敏感種群為阿克蘇溫宿縣種群，該種群具體采自阿克蘇地區溫宿縣托乎拉鄉，該稻區于2016年8月發現稻水象甲，發生量極低，且其在水稻生長季不噴施任何化學殺蟲藥劑。將采集的所有稻水象甲種群，分別在室內進行大批量飼養，將稻水象甲放在內置鮮嫩水稻秧苗的飼養罐(半徑：5 cm，高15 cm)內在室內進行飼養溫度(26±1)℃，光周期16 L∶8 D，相對濕度(70%±2%)；飼養罐口用紗布封口。每隔2 d更換水稻秧苗和水。選取活躍的越冬代成蟲進行試驗。表1

表1 供試蟲源信息

Table 1 Information ofLissorhoptrusoryzophilus

采集時間Acquisition time地點Place經度Longitude(E)緯度Latitude(N)蟲量Insect quantity(頭)2018年5月8-13日伊犁州察布查爾縣81°20'24"43°81'97"5 7002018年5月20-25日五家渠市5 2002018年5月27-30日阿克蘇地區溫宿縣5 300

1.2 方 法

在預試驗的基礎上，參考王小武等[6]采用點滴法對各供試藥劑進行室內活性測定(以下簡稱“生測”)。將各供試藥劑用丙酮溶解配成母液，再用清水配制成5個系列濃度，以蒸餾水作為空白對照。每質量濃度處理成蟲20頭/皿，各處理重復3次，共計60頭。方法參考王小武等[6]；用微量進樣器(0.5 μL)將藥液點滴在蟲體前胸背板，然后用鑷子小心的將其放入內置保濕濾紙的培養皿(9 cm)中，皿內飼以4～5片長度為4～6 cm的鮮嫩水稻秧苗葉片，將其置于室溫溫度(26℃±1℃)、光周期L∶D=14∶10、相對濕度(75%±1%)，72 h后觀察統計各處理死亡率，具體用毛筆尖輕觸蟲體，不動視為死亡。表2

表2 供試藥劑濃度

Table 2 Concentration of the test agent

藥劑Insecticides濃度梯度Concentration (mg/L)95.87%噻蟲嗪 Thiamethoxam1×1041×1031×1021×10197%毒死蜱 Chlorpyrifos8040201097%吡蟲啉 Imidacloprid200100501095.1%高效氯氰菊酯 Beta cypermethrin1×1041×1031×1021×10198%溴氰菊酯 Decamethrim1×1041×1031×1021×10196%氯蟲苯甲酰胺 Chlorantraniliprole1×1041×1031×1021×101

1.3 數據處理

采用Microsoft Office Excel 2010計算毒力回歸方程、LC50、抗性倍數[11]、相對毒力指數[11]、95%的置信區間和相關系數等。

抗性倍數=田間種群LC50/敏感種群LC50。

相對毒力指數=參試藥劑最大的LC50/其余供試藥劑LC50×100。

參照丹麥keiding提出的以家蠅抗藥性分級標準[12]，將農業害蟲抗藥性的分級劃分為以下6級：抗藥性倍數3倍以下為敏感，3～5倍為敏感性降低或耐藥性提高,5～10倍為低水平抗性，10～40倍為中等水平抗性，40～160倍為高水平抗性，大于160倍為極高水平抗性。

2 結果與分析

2.1 稻水象甲敏感基線建立

以南疆阿克蘇稻區溫宿縣稻水象甲種群(WS)的抗性水平作為敏感基線，研究表明，供試6種殺蟲劑對該稻水象甲感品系均具有較高的毒力。其中，97%吡蟲啉對稻水象甲敏感種群的LC50最小，為 0.07 mg/L，其毒力最高，而95.1%高效氯氰菊酯的 LC50最大，為 22.69 mg/L，表明其毒力最小。從相對毒力指數可以看出，供試殺蟲劑對稻水象甲敏感種群的毒力大小為：97%吡蟲啉(0.07 mg/L)>96%氯蟲苯甲酰胺(0.24 mg/L)>97%毒死蜱(0.72 mg/L)>95.87%噻蟲嗪(3.46 mg/L)>98%溴氰菊酯(8.22 mg/L)>95.1%高效氯氰菊酯(22.69 mg/L)。表3

表3 不同殺蟲劑對稻水象甲敏感種群敏感基線

Table 3 Sensitive baseline of different insecticides to sensitive populations of rice water weevil

供試藥劑Supplied test fungicides斜率SlopeLC50(95%置信區間)(mg/L)相關系數RThecorrelation Coefficient相對毒力指數Relative virulence index95.87%噻蟲嗪 Thiamethoxam0.683 73.46(2.21～5.42)0.962 165597%毒死蜱 Imidacloprid0.789 70.72(0.54～0.94)0.962 93 15197%吡蟲啉 Imidacloprid1.281 90.07(0.06～0.07)0.819 832 41495.1%高效氯氰菊酯 Beta cypermethrin0.525 122.69(15.56～33.09)0.990 310098%溴氰菊酯 Decamethrim0.725 78.22(5.98～11.22)0.954 427696%氯蟲苯甲酰胺 Chlorantraniliprole0.666 70.24(0.13～0.44)0.819 09 454

2.2 新疆主要稻區稻水象甲種群的抗藥性水平監測

研究表明，與南疆阿克蘇稻區溫宿縣敏感種群相比，北疆伊犁河谷稻區察布查爾縣稻水象甲種群和烏魯木齊稻區五家渠市種群對6種供試藥劑的敏感性均有不同程度的下降，但上述2個稻區稻水象甲種群對95.87%噻蟲嗪、97%毒死蜱、97%吡蟲啉、95.1%高效氯氰菊酯和98%溴氰菊酯等多數藥劑目前仍處于敏感狀態(抗性倍數<5)然而，其對96%氯蟲苯甲酰胺的抗性倍數則均高于5.92，這表明這2個稻區田間種群已對96%氯蟲苯甲酰胺產生了低水平抗性。表4

以南疆阿克蘇稻區溫宿縣種群為敏感基線，新疆不同稻區稻水象甲田間種群對常用殺蟲劑的抗性水平也存在一定地理差異，具體表現為，伊犁河谷稻區察布查爾種群對6種常用殺蟲劑中的96%氯蟲苯甲酰胺抗性最高(6.54)，其次依次為：97%吡蟲啉(3.86)、95.87%噻蟲嗪(3.24)、97%毒死蜱(1.68)、98%溴氰菊酯(1.63)和95.1%高效氯氰菊酯(1.10)，而烏魯木齊稻區五家渠市種群(WJQ)對6種常用殺蟲劑中的96%氯蟲苯甲酰胺抗性同樣最高(5.92)，其次則依次是：97%吡蟲啉(3.14)、97%毒死蜱(2.51)、98%溴氰菊酯(2.35)、95.87%噻蟲嗪(1.51)和95.1%高效氯氰菊酯(1.21)。

基于南疆阿克蘇稻區溫宿縣地理種群的敏感種群，上述2個新疆主要稻區田間種群均已對96%氯蟲苯甲酰胺產生了低水平抗性，且察布查爾種群對97%吡蟲啉、95.87%噻蟲嗪產生了接近低水平的抗性，而五家渠市種群則對97%吡蟲啉、97%毒死蜱產生了接近低水平的抗性。表4

表4 稻水象甲田間種群對6種殺蟲劑的抗藥性水平

Table 4 Resistance levels of rice water weevil to 6 insecticides in areas of

供試藥劑Supplied test fungicides種群Population斜率SlopeLC50(95%置信區間)(mg/L)相關系數RCoefficient抗性倍數Resistance ratio95.87%噻蟲嗪Thiamethoxam察布查爾0.402 711.21(5.28～23.86)0.985 43.24五家渠0.660 95.24(0.81～1.89)0.919 11.5197%毒死蜱Imidacloprid察布查爾1.6471.20(0.16～0.23)0.961 71.68五家渠0.667 41.81(0.64～1.04)0.968 32.5197%吡蟲啉Imidacloprid察布查爾0.747 90.27(0.22～0.33)0.986 23.86五家渠0.761 40.22(0.14～0.34)0.949 53.1495.1%高效氯氰菊酯Beta cypermethrin察布查爾0.742 824.91(8.76～19.02)0.967 91.10五家渠0.887 527.43(3.96～13.97)0.981 11.2198%溴氰菊酯Decamethrim察布查爾0.591 113.39(8.09～22.15)0.927 11.63五家渠0.875 819.33(13.54～27.60)0.948 62.3596%氯蟲苯甲酰胺Chlorantraniliprole察布查爾0.781 11.57(9.42～22.54)0.988 06.54五家渠0.423 21.42(0.15～1.27)0.917 65.92

3 討 論

目前除化學防治外，生產中可用于防治稻水象甲的方法不少，但效果不甚理想，如稻水象甲的天敵種類一般認為:稻田、沼澤地棲息鳥類、蛙類均可捕食稻水象甲成蟲;淡水魚類既可捕食成蟲,又可捕食幼蟲;結網型和游獵型蜘蛛均可捕食成蟲;步甲等捕食性天敵可獵食各種蟲態稻水象甲；稻水象甲成蟲上分離到的綠僵菌和白僵菌防治稻水象甲等[13]，防效達不到生產中的需求，化學防治仍是防治該害蟲的主要手段。方勇軍等[14]報道了三唑磷、呋喃丹對稻水象甲的化學防治，有很好的防效和毒力，長期使用污染農田環境。于鳳泉等[15]報道了17種藥劑對稻水象甲的毒力，其中馬拉硫磷對稻水象甲具有相對較高的毒力。李向陽等[16]報道了氟蟲腈、毒死蜱與啶蟲脒對稻水象甲的毒力測定，其中以氟蟲腈毒力最強，毒死蜱次之，啶蟲脒最差[17]。

研究在室內測定了新疆主要稻區稻水象甲田間種群目前對6種殺蟲劑的抗藥性水平。由于各稻區水稻種植戶用藥習慣和水平的不同，造成藥劑的抗性水平存在一定差異。以南疆主要稻區溫宿縣稻水象甲地理種群為敏感種群，伊犁河谷稻區察布查爾種群和烏魯木齊稻區五家渠種群均已對96%氯蟲苯甲酰胺產生了低水平抗性，且察布查爾種群對97%吡蟲啉、95.87%噻蟲嗪的敏感性也有所降低，而五家渠種群則對97%吡蟲啉、97%毒死蜱的敏感性也有所降低。因此，伊犁河谷稻區察布查爾縣在防治稻水象甲時應避免重復使用或超量使用氯蟲苯甲酰胺、吡蟲啉和噻蟲嗪，建議交替使用高效氯氰菊酯、溴氰菊酯等藥劑；而烏魯木齊稻區五家渠市則應避免重復使用或超量使用氯蟲苯甲酰胺、吡蟲啉，交替使用高效氯氰菊酯、噻蟲嗪等藥劑。根據不同地區的抗性監測結果，采用藥劑交替輪換使用、限用、混用和使用增效劑等手段，最大程度地減緩抗藥性的發展[17]，在使用殺蟲劑時可以將兩種殺蟲劑輪換使用以延長殺蟲劑的使用周期，同時應注意，稻水象甲的抗藥性治理還應結合農業防治、生態防治、生物防治等措施，降低抗藥性形成風險和發展速度，提高防治效果。

4 結 論

不同稻水象甲種群抗性水平與當地用藥歷史和水平密切相關。以南疆主要稻區溫宿縣稻水象甲地理種群為敏感種群，新疆察布查爾種群、五家渠種群均96%氯蟲苯甲酰胺產生了低水平抗性，且察布查爾種群對97%吡蟲啉、95.87%噻蟲嗪，五家渠種群對97%吡蟲啉、97%毒死蜱的敏感性也有所降低。稻區在水稻同一生長季節應避免重復使用或限用96%氯蟲苯甲酰胺，應注意與其它藥劑的混用、輪用，以延緩稻水象甲抗藥性的產生。