棉铃虫对Bt生物农药早期抗性及与转Bt基因棉抗虫性的关系

用饲料感染法建立了棉铃虫Ｈｅｌｉｃｏｖｅｒｐａａｒｍｉｇｅｒａ（Ｈüｂｎｅｒ）敏感品系（ＳＵＳ１）对Ｂｔ生物农药的敏感毒力基线和区分剂量，１９９５年测定了五省六县棉铃虫初孵幼虫对Ｂｔ生物农药的敏感性，结果表明：山东阳谷、河北邯郸、河南新乡、安徽萧县及江苏丰县棉铃虫已产生早期抗性，抗性个体百分率为５％～１０％，与敏感品系相比，ＬＣ５０值稍有增加，但斜率ｂ值明显变小；而江苏东台棉铃虫仍属敏感。这是国内外首次诊测到棉铃虫对Ｂｔ生物农药抗性。用棉叶喂饲法测定比较了转Ｂｔ基因棉花品系对不同种群棉铃虫的抗虫性效果，结果表明：用早期抗性的阳谷和新乡棉铃虫初孵幼虫接虫５ｄ后平均死亡率较敏感品系下降１６％～２９％，说明棉铃虫对Ｂｔ农药与转Ｂｔ生物基因棉花品系间存在交互抗性。还讨论了Ｂｔ农药的抗性治理对策。

我国棉铃虫对拟除虫菊酯类农药的抗性监测及预报

1983年测定了江苏东台棉铃虫对药剂的敏感性,并以此虫群作为我国监测棉铃虫对4种拟菊醋类农药抗性的敏感种。随后,对江苏、山东、河南、河北、安徽及新疆6省区19个点的棉铃虫抗药性监测表明:1985～1987年各监测点的棉铃虫对溴氰菊醋和氰戊菊醋均为敏感(抗性倍数为0.2～2.8倍);1988年发现河南新乡(4.0～4.4倍)和山东德州棉铃虫(3.5倍)对溴氰菊酯的敏感性降低;1989年发现河南黄泛区农场棉铃虫对溴氰菊酯和氰戊菊酯为低水平抗性(7.0和4.8～7.0倍),山东陵县棉铃虫为中等～低水平抗性(11.1倍和7.7倍);山东聊城棉铃虫已暴发中等抗性(23.0倍和20～33.3倍)。诊断剂量(敏感种的LD_(99))监测法表明。抗性个体存活率随抗性水平的提高而增加。在具中等水平抗性的聊城地区,棉铃虫群体中敏感个体约占1/3,因此,如继续大量使用拟菊酯类农药,抗性还将会进一步急剧上升。

转基因作物的抗虫性

介绍了转基因作物的抗虫基因种类,如苏云金杆菌蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因和其它抗虫基因;论述了转Bt基因棉、转基因玉米和其它转基因作物的抗虫性及其鉴定技术。

转抗虫基因作物的安全性评价

转抗虫基因作物所具有的优点显而易见,但其可能存在的生态风险、对人类健康的影响等问题也同样值得人们重视。本文就转抗虫基因作物对非靶标生物的影响、害虫抗药性的产生、食品及生态环境安全性等问题进行了评述。

棉铃虫抗药性研究概况

棉铃虫是一种全球性的重要害虫,主要分布在亚洲、非洲、欧洲及澳大利亚等地,为害以棉花为主的多种重要经济作物和粮食作物。十多年来,由于长期大量地应用各类化学药剂防治棉铃虫,抗药性问题已成为当前化学防治中急待解决的严重问题。

二化螟抗药性监测和对三唑磷抗性的遗传分析

采用点滴法测定了 2 0 0 1～ 2 0 0 2年浙、苏、皖、赣等 4省水稻二化螟 4龄幼虫对氟虫腈、阿维菌素、三唑磷及杀虫单等的抗性 ;用三唑磷高抗种群经室内筛选纯化后与室内敏感种群进行正反交、回交 ,对三唑磷抗性进行了初步遗传分析。结果表明 :(1)通过对 4省 7个种群的检测 ,发现浙江瑞安种群对氟虫腈有低水平抗性 (抗性倍数为 6 .5倍 ) ,其他种群虽存在敏感度差异 (1.0～ 1.6倍 ) ,但均属敏感范围 ;(2 )浙、苏、皖三省 6个不同种群对阿维菌素的敏感度变化小于 2 .3倍 ,未检测到明显抗药性 ;(3) 4省 10个种群对三唑磷敏感度变化很大 (LD50 值为有效成分 0 .0 0 5 2～ 1.0 114 μg/头 ) ,其中瑞安种群具有高水平抗性 (16 3.1倍 ) ,温州种群为中等水平抗性 (18.2倍 ) ,常熟、锡山和金坛 3种群为低水平抗性 (6 .7～ 9.7倍 ) ,新洋农场、楚州、连云港、宜丰和太湖 5种群为敏感 (0 .8～ 2 .9倍 ) ;(4 ) 4省 9个种群对杀虫单均有不同程度抗药性 ,瑞安和宜丰种群达高水平抗性 (113.7和 5 7.6倍 ) ,温州、常熟、金坛和太湖 4种群为中等水平抗性 (11.0～ 2 9.7倍 ) ,新洋农场和锡山种群为低水平抗性 (6 .7和 7.5倍 ) ,灌云种群抗性最低 ,为 3.7倍 ;(5 )瑞安种群对三唑磷抗性属单个主基因控制的不完全显性性状 。

防治褐飞虱的高毒农药替代药剂的室内筛选及交互抗性研究

为了筛选防治褐飞虱的高毒农药的替代药剂,于2005-2006年,采用稻茎浸渍法测定了6类20余种杀虫剂对广西南宁、桂林,湖南常德和江苏南京褐飞虱种群的室内毒力。结果表明,噻嗪酮、氟虫腈、噻虫嗪、烯啶虫胺、毒死蜱、异丙威、猛杀威、丁硫克百威等8种药剂对褐飞虱具有较高的毒力,可作为替代高毒药剂的候选品种。采用稻茎浸渍法对1个室内褐飞虱种群用吡虫啉筛选23代后,褐飞虱对吡虫啉的抗性从筛选前的200.1倍上升至筛选后的1298.5倍(上升了5.5倍);高抗吡虫啉的褐飞虱种群对氯噻啉、噻虫啉和啶虫脒表现出明显的交互抗性,而对呋虫胺、噻虫嗪和烯啶虫胺则无明显的交互抗性。还讨论了褐飞虱的抗性治理策略。

水直播稻田千金子的生态经济阈值及其防除临界期

通过水直播稻田主要恶性杂草千金子的不同密度对水稻产量及其构成的影响和千金子生态经济阈值的研究 ,建立了千金子不同密度与水稻有效穗、每穗实粒数、千粒重、产量及其损失率间的函数关系式 ,并推导出水直播稻田千金子的生态经济阈值模型。当稻田千金子密度达到 0 73,1 5 1,3 4 7株·m-2 时 ,可分别使用 30 %扫茀特EC、 10 %千金EC和人工进行防除。以千金子为优势种 ,研究了水直播稻田播后不同除草和留草时间与水稻产量及其构成的关系。结果表明 ,随着水稻除草期缩短或留草期延长 ,水稻产量逐渐下降 ,损失率增加 ;在播后先除草后留草与先留草后除草的条件下 ,除草和留草时间与产量损失率都呈极显著非线性关系。水直播稻田千金子杂草防除临界期是播后 7～ 4 0d。

棉铃虫抗药性监测方法——浸叶法敏感毒力基线的建立及其应用

通过室内饲养的 2个棉铃虫敏感品系 ,用浸叶法建立了 11种常用药剂 (氯氰菊酯、溴氰菊酯、功夫菊酯、氰戊菊酯、久效磷、辛硫磷、甲基对硫磷、毒死蜱、灭多威、硫双灭多威、硫丹 )的敏感毒力基线 ,确定了它们的LC50 值和区分剂量。并用浸叶法监测了江苏、山东、河南、安徽4省棉田 2代棉铃虫对氯氰菊酯、久效磷、灭多威和辛硫磷的抗性 ,结果表明用区分剂量监测抗性个体频率既快速简便 ,又适宜于进行早期抗性检测 ,因此这 4种药剂的区分剂量可以推广应用于棉铃虫田间抗药性监测。

褐飞虱对吡虫啉敏感性的时空变化及现实遗传力

为科学用药，采用稻茎浸渍法测定了我国7省（区）42个田间褐飞虱种群对吡虫啉的敏感性时空变化。结果表明，在1996—2003年，除了1997年广西桂林种群为低水平抗性（6．3倍）外，苏、皖、桂3省13个种群对吡虫啉为敏感至敏感性下降（〈5倍）；然而，2005年苏、浙、皖、赣、湘、桂6省（区）16个大田种群对吡虫啉的抗性迅速上升，达高水平至极高水平抗性（79～811倍）；2006年，除江苏通州大田种群的抗性为627倍外，苏、浙、皖、赣、湘、桂、闽7省（区）11个种群的抗性为150～322倍，比2005年有一定程度下降，这可能与暂停使用吡虫啉有关。室内用吡虫啉对褐飞虱筛选18代，其抗性由筛选前的208．3倍上升到筛选后的1110．8倍，抗性现实遗传力（h^2）为0．1414。这暗示褐飞虱对吡虫啉产生高水平抗性后，如继续使用吡虫啉防治，其抗性可能会进一步上升。还讨论了稻褐飞虱抗药性的治理策略。

小麦对直播稻田千金子的化感作用及化感物质分离鉴定

研究了小麦茎根水提取液对直播稻田千金子的化感作用,并分离鉴定了化感物质。结果表明:扬麦158和扬麦10号不同生育期的水提取液对千金子种子萌发均有抑制作用,但对幼苗生长无抑制作用;对水稻种子萌发及幼苗生长均无抑制作用;利用室内生测及GCMS分析鉴定抑制千金子种子萌发的化感物质为有机酸,对千金子种子萌发的抑制率达94.90%,有机酸的主要成分为棕榈酸、油酸、亚油酸、硬脂酸及肉豆蔻酸。

中国水稻主产区褐飞虱对3种杀虫剂的抗性监测

2006-2009年,用稻茎浸渍法连续监测了广西南宁市、广东阳江市、湖南东安县、福建福清市、江西上高县、湖北孝感市、浙江金华市、江苏通州市和安徽和县共9个地区褐飞虱种群对吡虫啉、噻嗪酮和氟虫腈的抗性变化。结果表明:褐飞虱种群对吡虫啉的抗性仍处于高水平至极高水平抗性阶段(105.5～459.7倍),但2009年监测到东安、孝感、上高种群对吡虫啉的抗性已有下降趋势;褐飞虱种群对氟虫腈的抗性有增长趋势,2006到2009年褐飞虱种群对氟虫腈由敏感至低水平抗性(<6.9倍)发展到了中水平至高水平抗性(13.5～43.3倍);由于2005年吡虫啉在高抗地区的禁用,褐飞虱种群对噻嗪酮的抗性上升速度加快,2009年已处于低水平至中水平抗性阶段(7.0～14.4倍)。这表明在吡虫啉、氟虫腈被禁用后,大面积单一使用噻嗪酮进行防治,褐飞虱对噻嗪酮的抗性有可能加速发展。

防治水稻白背飞虱高毒农药替代药剂的室内筛选及对吡虫啉的抗性风险评估

为筛选高毒农药的替代药剂,采用稻茎浸渍法测定了7类共21种杀虫剂对2006年和2007年采自南京市江浦地区的白背飞虱种群3龄若虫的毒力。结果表明,噻虫嗪、吡虫啉、噻嗪酮对白背飞虱3龄若虫的毒力最高(LC50=0.04～0.26mg/L);烯啶虫胺、丁烯氟虫腈、吡蚜酮、啶虫咪、氯噻啉、毒死蜱、氟虫腈等也有较高的毒力(LC50<4.50mg/L);异丙威、敌敌畏虽然触杀毒力稍低(LC50>19.85mg/L),但两者在生产上仍广泛应用,所以把以上12种药剂作为田间药效试验的推荐品种;同时还比较了该地区白背飞虱种群对供试药剂敏感性的年度间差异,其中对毒死蜱、异丙威、丁硫克百威、速灭威这4种药剂的敏感性下降了66.7%～71.4%。对2006年南京江浦种群用吡虫啉连续筛选15代的结果表明,1～15代抗性上升4.33倍,抗性现实遗传力为0.2295,存在抗性风险。另外,还讨论了白背飞虱的综合防治。

长江流域稻区二化螟抗药性监测

2008-2009年期间,采用毛细管点滴法测定了浙、苏、皖、湘、鄂、川、豫等7省17个种群二化螟4龄幼虫对常用杀虫剂的抗性,结果表明:长江流域稻区二化螟对杀虫剂的抗性分布存在明显的区域性。高抗区浙江南部的苍南、瑞安、江山二化螟种群对20世纪70-90年代广泛使用的沙蚕毒素类的杀虫单(抗性倍数43.2～177.0倍)和有机磷类的三唑磷(238.7～728.1倍)、毒死蜱(31.7～57.8倍)均产生了高-极高水平抗性,且对近年来开始广泛使用的氟虫腈(11.2～24.7倍)和阿维菌素(5.9～7.1倍)也产生了中等或低水平抗性;中抗区的安徽庐江、湖南攸县、江苏高淳种群对三唑磷产生极高水平抗性(203.2～379.0倍),对杀虫单(18.3～48.8倍)和毒死蜱(29.8倍)产生了中等-高水平抗性,对氟虫腈(4.4倍)和阿维菌素(4.1～4.7倍)为敏感性降低;低抗区除江苏仪征种群对毒死蜱(45.2倍)、安徽和县种群对三唑磷(50.0倍)开始产生高水平抗性外,对其他杀虫剂为敏感-中等水平抗性,对氟虫腈和阿维菌素为敏感;敏感区的河南信阳、江苏连云港、四川武胜种群除对个别杀虫剂(如杀虫单)为低水平抗性外,对其他大多数杀虫剂为敏感-敏感性降低。还讨论了按抗性分布的区域性来制定相应的抗性治理方案。

灰飞虱对几类杀虫剂的抗性和敏感性

采用点滴法和稻茎浸渍法分别测定了2006年4月采自江苏省无锡市和浙江省湖州市灰飞虱种群对9种杀虫剂的抗性及17种杀虫剂的敏感性。点滴法测定结果表明，无锡种群和湖州种群对吡虫啉均产生了高水平抗性，抗性倍数分别为79．6倍和44．6倍；对残杀威的抗性倍数分别为76．6倍和40．1倍，属高水平抗性；对甲萘威的抗性倍数分别为29．8倍和45．3倍，属中等一高水平抗性；对二嗪磷、杀螟硫磷、仲丁威、丁硫克百威、醚菊酯、氰戊菊酯的抗性倍数为1．4～8．1倍，属敏感一低水平抗性。毒力测定结果表明氟虫腈、丁烯氟虫腈对无锡和湖州灰飞虱3龄若虫的毒力最高，LG50值为0．21～0．41mg／L；噻虫嗪、烯啶虫胺、毒死蜱、吡蚜酮、异丙威、敌敌畏为田间药效试验的推荐用药。还讨论了灰飞虱抗药性的治理。

褐飞虱对氟虫腈和新烟碱类药剂的抗性动态变化

于2006-2008年采用稻茎浸渍法监测了我国主要水稻种植区大田褐飞虱种群对苯基吡唑类杀虫剂(氟虫腈)、新烟碱类及昆虫生长调节剂类杀虫剂(噻嗪酮)的抗性动态变化。结果表明,2008年褐飞虱对氟虫腈的抗性水平随其迁飞途径而出现急剧上升态势,其中,从我国南方稻区迁入长江中下游流域等6省10地种群和回迁至广东韶山、深圳两种群对氟虫腈抗性分别上升至中等水平抗性(15.0～32.5倍)和高水平抗性(66.9～73.7倍),明显高于2006年5省6地(2.6～5.8倍)和2007年9省11地(3.2～8.4倍)大田褐飞虱种群的抗性水平。上述结果预示2009年、2010年两年在全国稻区可能暴发褐飞虱对氟虫腈更高水平的抗性。自从2005年10-11月褐飞虱对新烟碱类的吡虫啉产生极高水平抗性(277～811倍)以来,近3年来抗性虽有一定程度下降,但仍处于高水平-极高水平抗性阶段,其中,2008年我国8省13地褐飞虱种群的抗性仍高达210.1～381.7倍。褐飞虱对其他的新烟碱类药剂噻虫嗪、烯啶虫胺和呋虫胺的抗性水平分别为2.0～15.8、0.7～4.8和0.6～2.8倍。褐飞虱对噻嗪酮为敏感到中等水平抗性(3.0～11.9倍)。近几年来大量、广泛使用氟虫腈防治褐飞虱和稻纵卷叶螟两类迁飞性害虫是褐飞虱对其暴发抗性的重要原因。因此,必须及时制定全国范围防治两类迁飞性害虫的交替轮换用药抗性治理对策方案,才能延缓褐飞虱抗性的再次暴发。

防治稻纵卷叶螟高毒农药替代药剂的室内筛选

为筛选高毒农药替代药剂,采用Potter喷雾法测定了8类29种杀虫剂对广西南宁和江苏南京稻纵卷叶螟3龄幼虫的室内毒力。这8类杀虫剂的毒力顺序为:抗生素类杀虫剂≥苯基吡唑类杀虫剂≥噁二嗪类杀虫剂≥昆虫生长调节剂类杀虫剂≥有机磷酸酯类杀虫剂、拟除虫菊酯类杀虫剂≥有机氯类杀虫剂≥沙蚕毒素类杀虫剂。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)对两地区稻纵卷叶螟3龄幼虫的触杀毒力最高,其LC50值介于0.2～0.8mg/L;氟虫腈、茚虫威、呋喃虫酰肼、丁烯氟虫腈、虫酰肼、氟啶脲和氟铃脲的LC50值介于1.8～53mg/L。推荐对稻纵卷叶螟毒力最高的10种新型杀虫剂(甲维盐、依维菌素、阿维菌素、氟虫腈、茚虫威、呋喃虫酰肼、丁烯氟虫腈、虫酰肼、氟啶脲、氟铃脲)和一些有机磷杀虫剂(喹硫磷、辛硫磷、丙溴磷、毒死蜱、哒嗪硫磷)作为高毒农药替代的候选药剂进行大田药效试验。此外,还讨论了稻纵卷叶螟的药剂防治措施。

防治水稻二化螟的高毒农药替代药剂的室内筛选

为了筛选防治水稻二化螟的高毒农药替代药剂,采用点滴法测定了7类32种药剂对不同水稻生态区二化螟种群的室内毒力。基于这些毒力数据,推荐对二化螟毒力较高的7种新型农药(氟虫腈、阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、虫酰肼、呋喃虫酰肼、氟铃脲和氟啶脲)和一些中低毒性的有机磷品种(如辛硫磷、喹硫磷、毒死蜱和哒嗪硫磷)作为大田药效试验的候选替代药剂。评估了田间二化螟对10种拟除虫菊酯类杀虫剂的敏感性,发现7种对鱼高毒的拟除虫菊酯类杀虫剂(高效氟氯氰菊酯、λ-高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、顺式氯氰菊酯、甲氰菊酯和S-氰戊菊酯)对二化螟的毒力高于大多数有机磷类农药。虽然我国禁止上述菊酯类杀虫剂在水稻上使用,但是浙江瑞安田间种群(RA05)已对高效氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯和λ-高效氯氟氰菊酯等产生高水平抗性(抗性倍数分别为166.7、51.9、41.3和36.8倍)。对鱼低毒的3种菊酯类农药(乙氰菊酯、醚菊酯和氟硅菊酯)对抗性二化螟(RA05)的毒力高于三唑磷。因此,可考虑将这些对鱼低毒的菊酯类农药作为防治水稻二化螟的高毒农药的替代药剂和抗性治理的轮换品种。

多功能氧化酶系与甜菜夜蛾对氯氟氰菊酯抗药性的关系

比较了甜菜夜蛾Spodopteraexigua(Hübner)抗氯氟氰菊酯品系和敏感品系 5龄幼虫中肠、脂肪体及体壁微粒体细胞色素P450的含量,结果表明,抗性和敏感品系不同组织细胞色素P450的含量均为中肠>脂肪体>体壁,抗性品系中肠、脂肪体及体壁细胞色素P450的含量分别是敏感品系的 1.78、1.54及 1.37倍。中肠微粒体甲氧试卤灵 O 脱甲基酶、乙氧试卤灵 O 脱乙基酶、乙氧香豆素 O 脱乙基酶、芳香基羟基化酶及艾氏剂环氧化酶的活性测定结果表明,抗性品系中肠 5种酶的活性分别比敏感品系的酶活性提高 1.33、1.73、1.40、1.51及 1.30倍,说明甜菜夜蛾对氯氟氰菊酯的抗药性与微粒体多功能氧化酶活性的提高密切相关。

2007年江浙地区二化螟抗药性检测

【目的】2007年测定江苏、浙江地区二化螟对杀虫单、三唑磷、氟虫腈、阿维菌素及拟除虫菊酯类等9种杀虫剂的抗性,以及6类20种杀虫剂对东海二化螟的毒力,为指导用药提供科学依据。【方法】采用4龄幼虫点滴法测定。【结果】(1)瑞安、苍南、高淳种群对杀虫单具有极高水平抗性(164.8～248.1倍),连云港和东海种群具有中等水平抗性(18.1和25.1倍)。(2)5个种群对三唑磷的敏感性变化很大,其中瑞安、苍南、高淳种群为极高水平抗性(204.8～1395.2倍),连云港和东海种群未检测到明显的抗性(1.8和3.1倍)。(3)瑞安、苍南种群对氟虫腈为中等水平抗性(12.3和26.8倍),其它3个种群为敏感水平(1.3～2.9倍)。(4)苍南种群对阿维菌素产生低水平的抗性(7.6倍),其它种群尚处于敏感水平(0.9～2.0倍)。(5)瑞安、苍南种群对氯氟氰菊酯、氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯及溴氰菊酯为中～高水平的抗性,其它3个种群对除氰戊菊酯以外的4种拟除虫菊酯为低～中水平的抗性(5.3～31.2倍)。(6)测试的20种药剂对东海种群二化螟的毒力次序为:阿维菌素、甲氨基阿维菌素>伊维菌素、高效氟氯氰菊酯>丁烯氟虫腈、氟虫腈、氰戊菊酯、氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、虫酰肼≥辛硫磷、喹硫磷、呋喃虫酰肼、三唑磷、哒嗪硫磷>马拉硫磷、毒死蜱、氟硅菊酯>杀虫单。【结论】不同地区二化螟种群对药剂的抗性存在差异,应根据当地的抗性水平有针对性地进行抗性治理。