马铃薯甲虫对拟除虫菊酯类杀虫剂和硫丹的抗性及其机理

【摘要】：马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata(Say)起源于美国西南和墨西哥,现扩散到北美洲、欧洲和亚洲的大部分国家,成为马铃薯上最重要的食叶害虫。在我国,马铃薯甲虫现分布于新疆维吾尔自治区北疆,包括乌鲁木齐市、奇台县、吉木萨尔县和木垒哈萨克自治县。在新疆,马铃薯甲虫为害马铃薯和茄子。 化学防治是新疆治理马铃薯甲虫的常用方法,而这可能引起抗药性。因此,监测马铃薯甲虫对常用药剂的抗性,研究其抗性机制,对轮换用药和抗性治理十分必要。 1.马铃薯甲虫相对敏感品系的筛选 特克斯县田间种群4龄幼虫对吡虫啉、阿维菌素和硫丹的b值和LD50值分别为1.54和0.0030μg/头、1.60和0.0012μg/头、1.89和0.1267μg/头。特克斯田间种群成虫对高效氯氰菊酯、吡虫啉和阿维菌素的b值和LD50值分别为1.30和0.0335μg/头、2.47和0.0127μg/头、1.09和0.0164μg/头。结果与国外报道的敏感品系相比,LD50相当或者更小,b值相似或者稍小。因此,特克斯县田间种群可以作为相对敏感品系 2.诊断剂量法监测马铃薯甲虫对硫丹和拟除虫菊酯类杀虫剂抗性水平 本章测定了特克斯田间种群对三氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、氯菊酯、联苯菊酯和硫丹的毒力回归线,确定了这些药剂的诊断剂量。采用诊断剂量法监测了新疆奇台县、乌鲁木齐市、昌吉市、察布查尔县、特克斯县、乌苏市、巩留县、尼勒克县、昭苏县、塔城县、霍城县、伊宁市、阜康县、阿勒泰县和吉木萨尔县15个县市马铃薯甲虫对这六种药剂的抗性水平。 乌苏市、昌吉市、尼勒克县、塔城县和霍城县马铃薯甲虫田间种群成虫对三氟氯氰菊酯的抗性个体百分率为92%、30%、30%、58%和27.7%；昌吉市田间种群成虫对溴氰菊酯和高效氯氰菊酯的抗性个体百分率分别为52.2%和34.8%；乌鲁木齐市田间种群成虫对硫丹的抗性个体为60%。 乌鲁木齐市、昌吉市和新源县马铃薯甲虫田间种群4龄幼虫对三氟氯氰菊酯的抗性个体百分率分别为52.8%、34.3%和65.7%；乌苏市马铃薯甲虫田间种群4龄幼虫对高效氯氰菊酯抗性个体百分率为25%。综上所述,新疆局部地区马铃薯甲虫已出现明显抗性。 3.毒力回归线法分析马铃薯甲虫对硫丹和拟除虫菊酯类杀虫剂的抗药性 采用毒力回归线法分析了马铃薯甲虫几个田间种群对三氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、氯菊酯、联苯菊酯和硫丹的抗药性水平。 对成虫的监测结果表明,昌吉田间种群对高效氯氰菊酯产生了41.1倍的抗性；昌吉和察布查尔田间种群对溴氰菊酯分别产生了2325.1和14.9倍的抗性；昌吉、塔城、察布查尔、尼勒克和巩留田间种群对三氟氯氰菊酯分别产生了403.3、617.6、14.3、37.3和2749.0倍的抗性；乌鲁木齐田间种群对硫丹产生了31.6倍的抗性。 对4龄幼虫的监测结果表明,昌吉和尼勒克田间种群对三氟氯氰菊酯分别产生了108.8和29.4倍抗性,对溴氰菊酯产生了30.0和42.5倍的抗性；昌吉和阜康田间种群对高效氯氰菊酯产生了8.9和13.0倍的抗性。 4.增效剂对农药的增效作用 测定了PBO、TPP和DEM对成虫和4龄幼虫的增效结果,发现在尼勒克4龄幼虫中PBO对三氟氯氰菊酯的增效作用最明显,尼勒克田间种群与特克斯田间种群的增效比为2.4倍。3种增效剂对察布查尔田间种群成虫以及对昌吉田间种群幼虫和成虫均无增效作用。表明解毒代谢增强不是马铃薯甲虫对三氟氯氰菊酯的主要抗性机制。 5.对三氟氯氰菊酯的抗性遗传方式 特克斯田间敏感种群、昌吉田间抗性种群、正交F1代和反交F1代4龄幼虫对三氟氯氰菊酯的抗性倍数分别为1、403、17.3和1倍。正交F1代的抗药性明显高于反交F1代,表明对三氟氯氰菊酯的抗药性为母系遗传。正交F1代、反交F1代的显性度D值分别为-0.2053和-1,两者均负值很大。表明马铃薯甲虫对氯菊酯的抗药性由不完全隐性基因控制。结果与氯菊酯抗性品系PE-R相似,推测昌吉田间抗性种群与氯菊酯抗性品系PE-R具有相似的靶标抗性机制,即钠离子通道α-亚基LdVssc1蛋白L1014F突变。 6. Bi-PASA检测钠离子通道α-亚基LdVssc1蛋白L1014F突变频率 采用Bi-PASA技术检测马铃薯甲虫构成钠离子通道的α-亚基LdVssc1蛋白L1014F的突变频率。750头马铃薯甲虫用三氟氯氰菊酯0.6452μg/头处理后,死亡367头,死亡率为48.9%。检测43头马铃薯甲虫存活成虫,其中35头为抗性杂合子(RS),8头为敏感纯合子(SS),无抗性纯合子(RR)。昌吉田间种群马铃薯甲虫成虫钠离子通道的α-亚基LdVssc1蛋白L1014F突变频率达到20.8%。结果表明,钠离子通道α-亚基LdVssc1蛋白L1014F突变是马铃薯甲虫昌吉田间抗性种群对三氟氯氰菊酯抗药性的机制之一。 7.硫丹与高效氯氰菊酯及丁硫克百威复配最佳配比的筛选 硫丹与高效氯氰菊酯按设置的不同配比复配,共毒系数CTC1:12CTC1:6CTC4:3 CTC1:3CTC2:3。配比1：12的CTC值为350,明显增效；配比1：6的CTC值为158,有增效作用；其他3种配比CTC值均小于100,表现为拮抗作用。硫丹与丁硫克百威按设置的不同配比复配,共毒系数CTC2:1CTC4:1CTC1:4CTC1:1CTC1:2。配比2：1的CTC值为346,明显增效；配比4：1和1：4的CTC值分别为108和99,为相加作用；其他2种配比CTC值均小于100,表现为拮抗作用。