王瑛楠，凌 漢，唐 濤, 張 瑩，李 瑤，吳 偉，王建明，趙春青

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，南京 210095；2.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所，長(zhǎng)沙 410125；3.南京蜻蜓智慧農(nóng)業(yè)研究院有限公司，南京 211225)

二化螟[Chilo suppressalis(Walker)]屬鱗翅目(Lepidoptera)螟蛾科(Crambidae)，是水稻的主要害蟲(chóng)之一，具有分布廣、危害重、抗藥性發(fā)展快等特點(diǎn)，并于2020 年被我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列入《一類農(nóng)作物病蟲(chóng)害名錄》。近些年，數(shù)個(gè)省份水稻二化螟對(duì)多種現(xiàn)用主打殺蟲(chóng)劑的抗性快速上升，影響了水稻種植安全[1-8]。江蘇省作為水稻種植主要區(qū)域，其二化螟的抗藥性水平與發(fā)展動(dòng)態(tài)尤為值得關(guān)注。同時(shí)，通過(guò)積極引入新型殺蟲(chóng)劑防控二化螟對(duì)于降低二化螟種群抗藥性、建立候選方案、及時(shí)調(diào)整用藥策略、維護(hù)糧食生產(chǎn)安全具有重要意義。基于此，筆者于2017—2020 年采用點(diǎn)滴法對(duì)縱跨江蘇省3 個(gè)水稻產(chǎn)區(qū)的二化螟田間種群進(jìn)行了抗藥性測(cè)定，以期明確二化螟對(duì)現(xiàn)用主打殺蟲(chóng)劑——?dú)⑾x(chóng)單、氯蟲(chóng)苯甲酰胺、阿維菌素和新型殺蟲(chóng)劑氟雷拉納的抗性水平，了解其抗藥性發(fā)展趨勢(shì)，篩選出新的高效備選殺蟲(chóng)劑，從而為江蘇省二化螟抗藥性治理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx(chóng)

二化螟田間種群于2017—2020 年采自江蘇省南京市溧水區(qū)、揚(yáng)州市儀征市和淮安市盱眙縣，采集完成后，隨即將蟲(chóng)源帶回室內(nèi)采用人工飼料法[9]進(jìn)行飼養(yǎng)。待成蟲(chóng)交配產(chǎn)卵后，收集卵塊置于含人工飼料的養(yǎng)蟲(chóng)盒中，待幼蟲(chóng)生長(zhǎng)至4 齡(體重介于6～9 mg)時(shí)，選取生長(zhǎng)發(fā)育一致的幼蟲(chóng)作為試蟲(chóng)。飼養(yǎng)溫度為(27±1)℃，光周期為16 h∶8 h(L∶D)，相對(duì)濕度為70%～80%。

二化螟相對(duì)敏感品系于2007 年采自湖南，在室內(nèi)飼養(yǎng)至今，不接觸任何農(nóng)藥(飼養(yǎng)條件同上)。

1.2 供試殺蟲(chóng)劑

98%氯蟲(chóng)苯甲酰胺原藥、95%氟雷拉納原藥、96%殺蟲(chóng)單原藥，由本實(shí)驗(yàn)室提供；92%阿維菌素原藥，由江蘇豐源生物化工有限公司提供。

1.3 生物活性測(cè)定

參照NY/T 2058—2011《水稻二化螟抗藥性監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程：毛細(xì)管點(diǎn)滴法》并加以改進(jìn)[10]。具體操作步驟如下：⑴ 用溶劑將原藥溶解。其中，阿維菌素和氟雷拉納使用丙酮溶解，殺蟲(chóng)單和氯蟲(chóng)苯甲酰胺分別使用丙酮∶水=1∶1(以下簡(jiǎn)稱：丙酮水)和二甲基亞砜(DMSO)溶解，然后等比稀釋成5～7 個(gè)系列濃度[11]；⑵ 分別以丙酮、丙酮水和DMSO 為空白對(duì)照；⑶ 使用手動(dòng)微量點(diǎn)滴器在4 齡幼蟲(chóng)的背部點(diǎn)滴藥液(0.04μL/頭)，每個(gè)濃度處理10 頭幼蟲(chóng)，重復(fù)3 次；⑷ 將處理過(guò)的幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)入含人工飼料的6 孔塑料板中，靜置觀察；⑸ 考慮到不同殺蟲(chóng)劑的作用特點(diǎn)，參照張揚(yáng)等[12](2014)方法進(jìn)行死亡檢查。其中，阿維菌素和氯蟲(chóng)苯甲酰胺處理后72 h 統(tǒng)計(jì)，而殺蟲(chóng)單和氟雷拉納處理后96 h 統(tǒng)計(jì)。試蟲(chóng)死亡標(biāo)準(zhǔn)如下：肌肉松弛，蟲(chóng)體癱瘓，將其翻轉(zhuǎn)后1 min 內(nèi)不能翻轉(zhuǎn)；試蟲(chóng)體色變深且皺縮，體長(zhǎng)小于對(duì)照組一半。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用SPSS 21.0 軟件計(jì)算回歸方程、斜率、標(biāo)準(zhǔn)誤、LD50以及95%置信限。抗性倍數(shù)(resistance ratio，RR)通過(guò)田間種群LD50與相對(duì)敏感種群LD50的比值來(lái)確定?？剐运降姆旨?jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 抗性水平的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[10]

2 結(jié)果與分析

2.1 殺蟲(chóng)劑對(duì)二化螟室內(nèi)相對(duì)敏感品系的毒力

4 種殺蟲(chóng)劑對(duì)二化螟相對(duì)敏感品系4 齡幼蟲(chóng)的毒力測(cè)定結(jié)果如表2 所示。氯蟲(chóng)苯甲酰胺、阿維菌素、氟雷拉納和殺蟲(chóng)單的LD50分別為0.168、0.215、0.223、112.435 ng/頭。除殺蟲(chóng)單的活性較低外，其余3 種殺蟲(chóng)劑對(duì)二化螟的活性高。

表2 4 種殺蟲(chóng)劑對(duì)二化螟相對(duì)敏感品系的毒力

2.2 不同地區(qū)二化螟田間種群對(duì)殺蟲(chóng)劑的抗性

4 種殺蟲(chóng)劑對(duì)本文所選3 個(gè)地區(qū)二化螟田間種群的毒力見(jiàn)表3。二化螟對(duì)殺蟲(chóng)單、氯蟲(chóng)苯甲酰胺、阿維菌素及氟雷拉納的抗性水平存在地域差異與明顯的年份差異。3 個(gè)地區(qū)的二化螟對(duì)殺蟲(chóng)單的抗性無(wú)顯著差異。2019 年，盱眙(RR 為 5.0 倍)和儀征(RR為7.71 倍)的二化螟對(duì)殺蟲(chóng)單都處于低水平抗性。3 個(gè)地區(qū)的二化螟對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抗性存在地域差異。2018 年，溧水和儀征的二化螟對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抗性水平分別為中等水平抗性(RR 為16.08 倍)和低水平抗性(RR 為5.83 倍)。2019 年，盱眙和儀征的二化螟對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抗性水平都為中等水平抗性，RR 分別為11.55 倍和15.1 倍。3 個(gè)地區(qū)的二化螟對(duì)阿維菌素的抗性水平無(wú)顯著差異。2018 年，溧水和儀征二化螟對(duì)阿維菌素的抗性水平都為敏感性下降，RR 分別為3.11 倍和3.34 倍。2019 年，盱眙和儀征二化螟對(duì)阿維菌素的抗性水平均上升為低水平抗性，RR 分別為7.02 倍和8.24 倍。3 個(gè)地區(qū)的二化螟對(duì)氟雷拉納的抗性水平都為敏感水平，RR為 0.95～1.3 倍。

表3 2017—2020 年不同地區(qū)二化螟田間種群對(duì)4 種殺蟲(chóng)劑的抗性水平

續(xù)表3

2.3 二化螟對(duì)殺蟲(chóng)劑抗性發(fā)展趨勢(shì)

筆者選擇儀征市2018—2020 年間的二化螟進(jìn)行抗藥性發(fā)展趨勢(shì)分析(圖1)，結(jié)果表明：二化螟在3 年間對(duì)3 種現(xiàn)用主打殺蟲(chóng)劑的抗性倍數(shù)都逐年上升，而對(duì)氟雷拉納一直處于敏感水平。二化螟對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抗性倍數(shù)最高，對(duì)阿維菌素次之，對(duì)殺蟲(chóng)單的抗性趨于穩(wěn)定。

圖1 2018—2020 年儀征市二化螟對(duì)4 種殺蟲(chóng)劑的抗性水平變化

3 結(jié)論與討論

二化螟作為主要的水稻蛀桿害蟲(chóng)，抗藥性嚴(yán)重，在浙江省、江西省和湖南省等地對(duì)多種殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生了抗性。江蘇省是我國(guó)水稻主產(chǎn)區(qū)之一，持續(xù)監(jiān)測(cè)二化螟的抗藥性發(fā)展水平，對(duì)于指導(dǎo)該害蟲(chóng)的綠色防控具有重要意義。因此，本文選擇了縱跨江蘇省3 個(gè)地區(qū)的二化螟種群，筆者與地方植保站合作采集了當(dāng)?shù)靥镩g種群，然后利用點(diǎn)滴法測(cè)定了二化螟對(duì)現(xiàn)用主打殺蟲(chóng)劑和新型殺蟲(chóng)劑的抗性，結(jié)果證實(shí)，2017—2020 年江蘇省二化螟田間種群對(duì)3 種現(xiàn)用主打殺蟲(chóng)劑的抗性水平出現(xiàn)了不同程度的上升。

江蘇省二化螟種群對(duì)殺蟲(chóng)單都處于敏感水平至低水平抗性，總體抗性水平不高，且抗性發(fā)展趨勢(shì)平緩。這與他人的研究結(jié)果相似。2012—2014 年揚(yáng)州市邗江區(qū)的二化螟對(duì)殺蟲(chóng)單的抗性水平始終處于敏感性下降水平(RR 為 3 倍)[13]。2001—2009 年，二化螟對(duì)殺蟲(chóng)單的抗性從敏感水平發(fā)展為低水平抗性(RR 為 1.81～8.28 倍)[14]。與江西省相比，江蘇省二化螟對(duì)殺蟲(chóng)單的抗性尚處于低水平。2001—2006 年，熊件妹等[15]測(cè)得江西南昌地區(qū)的二化螟種群對(duì)殺蟲(chóng)單的抗性水平已從中等水平發(fā)展為高水平(RR 為10.36～47.53 倍)。

2020 年江蘇省二化螟對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺均產(chǎn)生了中等水平抗性。而2015 年儀征市二化螟對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抗性尚處于敏感水平(RR 為1.7 倍)[16]，結(jié)合本研究來(lái)看，儀征市二化螟對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抗性發(fā)展趨勢(shì)較快，而類似的抗性發(fā)生趨勢(shì)在其他省份也有報(bào)道。2014—2016 年，湖南、湖北、江西等省的二化螟種群對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抗性水平已由低水平發(fā)展成高水平(RR 分別為3.8～98.1 倍)[17]。故筆者推測(cè)，這可能與該殺蟲(chóng)劑的使用頻次及其自身特性有關(guān)。

二化螟對(duì)阿維菌素的抗性水平呈逐漸上升趨勢(shì)。2013-2014 年儀征市二化螟對(duì)阿維菌素尚處于敏感水平(RR 為 0.2～1.9 倍)[18]，而在 2018—2020 年，其抗性水平分別為敏感性下降、低水平和中等水平抗性，其抗性發(fā)展速度與他人研究結(jié)果相似。熊件妹等[15]測(cè)得2001—2006 年江西南昌二化螟對(duì)阿維菌素的抗性水平從敏感性下降發(fā)展為低水平(RR 為3.22～8.72 倍)，而后期的抗性水平發(fā)展速度變快。2014-2016 年湖南、湖北、江西等省份的二化螟種群對(duì)阿維菌素的抗性水平由低水平發(fā)展成高水平(RR 分別為 4.7～62.7 倍)[17]。

二化螟對(duì)氟雷拉納都處于敏感水平(RR 為0.65～1.10 倍)，這可能與氟雷拉納暫未投入水稻害蟲(chóng)防控，且其作用方式與所測(cè)其他3 種殺蟲(chóng)劑不同有關(guān)。氟雷拉納是一種作用于離子型γ-氨基丁酸受體特異性位點(diǎn)的新型殺蟲(chóng)劑，以胃毒和觸殺為主，對(duì)蜱目、蚤目、虱目、半翅目、雙翅目和鱗翅目等害蟲(chóng)均具有良好的滅殺效果[19]。此外，氟雷拉納已被證實(shí)對(duì)水生模式生物斑馬魚低毒[20]，因此具有用于水田作物的應(yīng)用前景。

就不同殺蟲(chóng)劑對(duì)二化螟的毒力而言，殺蟲(chóng)單對(duì)二化螟田間種群和相對(duì)敏感品系的LD50都高于100 ng/頭，而氯蟲(chóng)苯甲酰胺、阿維菌素和氟雷拉納的LD50都低于10 ng/頭，這與他人研究的結(jié)果相似。張帥等[21]測(cè)得阿維菌素對(duì)浙江、湖北等省二化螟種群的殺蟲(chóng)活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于殺蟲(chóng)單。周麗琪[8]測(cè)得殺蟲(chóng)單對(duì)湖南、浙江、湖北、安徽、江西等省二化螟種群的殺蟲(chóng)活性遠(yuǎn)低于阿維菌素。本研究中，阿維菌素(LD50為0.215 ng/頭)的殺蟲(chóng)活性略高于氯蟲(chóng)苯甲酰胺(LD50為0.223 ng/頭)，這與張帥等[21]研究所得結(jié)果一致。張歐等[22]在2015—2017 年測(cè)得阿維菌素(LD50為 0.101～2.527 μg/頭)對(duì)湖北省二化螟的殺蟲(chóng)活性高于氯蟲(chóng)苯甲酰胺的殺蟲(chóng)活性(LD50為2.383～11.983 μg/頭)。

綜上所述，江蘇省二化螟對(duì)現(xiàn)用主打殺蟲(chóng)劑的抗性在穩(wěn)步發(fā)展，未來(lái)的化學(xué)防控需要從抗性發(fā)展角度科學(xué)安排，合理用藥，注意對(duì)不同作用機(jī)理或無(wú)交互抗性的殺蟲(chóng)劑進(jìn)行混用、交替、間歇或輪換用藥。新型殺蟲(chóng)劑氟雷拉納雖然尚未被用于二化螟的防控，但同屬于異噁唑啉類的活性化合物氟噁唑酰胺(fluxametamide)已于2019 年在日本上市。因此該殺蟲(chóng)劑或同類型殺蟲(chóng)劑在水稻二化螟防控中的應(yīng)用值得期待與關(guān)注。