北京地區(qū)蔬菜煙粉虱種群動態(tài)及其對煙堿類殺蟲劑的抗藥性監(jiān)測

閆文茜， 王相晶， 張友軍， 王少麗＊

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，哈爾濱 150030；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京 100081）

北京地區(qū)蔬菜煙粉虱種群動態(tài)及其對煙堿類殺蟲劑的抗藥性監(jiān)測

閆文茜1，2， 王相晶1， 張友軍2， 王少麗2＊

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，哈爾濱 150030；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京 100081）

為了明確北京地區(qū)蔬菜煙粉虱的種群發(fā)展動態(tài)及對常用煙堿類殺蟲劑的抗藥性，為煙粉虱防治適期的確定及高效殺蟲劑的選擇提供基礎(chǔ)資料及科學(xué)指導(dǎo)，2009年調(diào)查了北京地區(qū)春茬和秋茬蔬菜煙粉虱的種群動態(tài)，并監(jiān)測了該地區(qū)2009－2011年度煙粉虱種群對3種煙堿類殺蟲劑的抗藥性。結(jié)果表明，春茬蔬菜煙粉虱在5月中旬種群快速上升，持續(xù)到春茬拉秧；秋茬蔬菜煙粉虱在塑料棚內(nèi)9月上旬種群數(shù)量即開始上升，露地出現(xiàn)時間較晚，10月中旬后種群數(shù)量下降；塑料棚內(nèi)種群數(shù)量明顯高于露地蔬菜煙粉虱數(shù)量。煙粉虱2009年對吡蟲啉和噻蟲嗪的抗藥性很高，2010年和2011年抗性程度顯著下降，LC50處于133.94～251.16mg／L，屬中等抗性水平；而對新型殺蟲劑烯啶蟲胺的抗藥性在近3年內(nèi)持續(xù)升高，抗性倍數(shù)由6.68倍升至83.62倍，即由低抗性水平升至高抗性水平。上述調(diào)查結(jié)果表明，北京地區(qū)蔬菜煙粉虱的防治應(yīng)掌握春季5月中旬前、秋季9月中旬前種群處于低密度時進行。煙粉虱對新型殺蟲劑烯啶蟲胺的抗藥性在近三年內(nèi)快速上升，生產(chǎn)中應(yīng)注意藥劑的輪換使用。

煙粉虱； 種群動態(tài)； 煙堿類殺蟲劑； 抗藥性

致 謝： 感謝楊鑫、李如美同學(xué)參與部分研究工作。

＊ 通信作者E－mail：wangshl＠caas.net.cn

煙粉虱［Bemisiatabaci（Gennadius）］是一種世界性的重大害蟲，為害包括蔬菜、棉花在內(nèi)的600多種寄主植物。煙粉虱是一個正處于快速進化過程的復(fù)合種，目前已經(jīng)報道的生物型至少有32個。煙粉虱在我國最早記載于1949年［1］，但過去不是我國的主要經(jīng)濟害蟲。從20世紀90年代以來，B型煙粉虱入侵我國，并在廣東、北京、河北、山東等地相繼暴發(fā)，造成了嚴重的經(jīng)濟損失，成為我國蔬菜等作物上的主要害蟲之一。2003年Q型煙粉虱入侵中國，并呈現(xiàn)快速擴散趨勢，目前，Q型煙粉虱已廣泛分布于我國南至海南、北到黑龍江、西至青海、東到上海的廣大地區(qū)［2］，在很多地區(qū)完全取代B生物型而成為當(dāng)?shù)氐闹饕：ΨN群，并從我國南方至北方引起了蔬菜病毒病的發(fā)生和流行蔓延［3－4］，造成了嚴重的經(jīng)濟損失，局部地區(qū)甚至絕收。

煙粉虱世代重疊嚴重、種群增長迅速，其成蟲善于飛翔，給防治工作帶來了很多困難。IPM防治中，化學(xué)防治依然占居主導(dǎo)地位。大量化學(xué)殺蟲劑的使用使得煙粉虱對不同殺蟲劑產(chǎn)生了抗藥性，目前煙粉虱已對包括有機磷、擬除蟲菊酯、氨基甲酸酯、新煙堿類、昆蟲生長調(diào)節(jié)劑等在內(nèi)的多種化學(xué)殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗藥性［5－7］。在我國，煙堿類殺蟲劑是防治煙粉虱等刺吸式口器昆蟲的主要藥劑類型，近年各地?zé)煼凼N群對其抗藥性也有報道［7－9］。

本研究在監(jiān)測北京地區(qū)煙粉虱種群動態(tài)變化的基礎(chǔ)上，研究了其對3種煙堿類殺蟲劑的敏感度變異，研究結(jié)果將為制定地區(qū)煙粉虱的綜合治理策略提供科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 試蟲及其生物型鑒定

相對敏感品系為本實驗室于2000年采自試驗基地的甘藍上，室內(nèi)于無蟲苗卷心菜（BrassicaoleraceaL.var.capitata）上飼養(yǎng)至今，未接觸過任何殺蟲藥劑。采集時基于mtCOI基因序列，根據(jù)羅晨等［10］鑒定其生物型為B型。采自田間的煙粉虱試蟲進行殺蟲劑抗藥性測定之前均進行生物型鑒定，鑒定方法參考Shatters等［11］的文獻進行，具體擴增方法和擴增程序依照王少麗等［12］中所述。

1.2 供試藥劑

供試殺蟲劑均采用制劑。10%烯啶蟲胺水劑，北京三浦百草綠色植物制劑有限公司產(chǎn)品；25%噻蟲嗪水分散粒劑，先正達生物科技有限公司產(chǎn)品；200g／L吡蟲啉可溶液劑，德國拜耳作物科學(xué)有限公司產(chǎn)品。

1.3 調(diào)查方法

種群動態(tài)調(diào)查于2009年在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所位于海淀區(qū)的試驗基地內(nèi)進行。春茬和秋茬塑料棚內(nèi)煙粉虱種群調(diào)查在甜椒上進行，春茬和秋茬露地?zé)煼凼N群分別在番茄和甘藍寄主上調(diào)查。所調(diào)查田塊均進行常規(guī)農(nóng)事操作和肥水管理。每塊田固定5點進行取樣，每點調(diào)查10株，僅調(diào)查寄主頂部展開的5片真葉。每隔5d調(diào)查1次，調(diào)查在清晨煙粉虱成蟲不太活躍的時間段進行。以所查5片真葉上的煙粉虱成蟲數(shù)量代表全株煙粉虱成蟲數(shù)量。

1.4 生物測定

煙粉虱成蟲的生物測定采用葉片浸漬法進行。具體操作過程參照文獻［13］進行，稍有改進。采用專用小型吸蟲器在葉片上吸取20～25頭煙粉虱成蟲，放置到鋪有經(jīng)不同濃度藥劑浸漬葉片的指形管內(nèi)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

煙粉虱種群動態(tài)調(diào)查數(shù)據(jù)采用Excel作圖，毒力測定結(jié)果采用Probit軟件處理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析，計算其LC50及其95%的置信區(qū)間、斜率及標(biāo)準(zhǔn)誤。LC50的95%置信區(qū)間不重疊表示差異顯著，否則差異不顯著?？剐员稊?shù)＝各年度內(nèi)藥劑的LC50與該藥劑在敏感品系中的LC50的比值。抗性水平的劃分按照劉鳳沂等［14］的分級標(biāo)準(zhǔn)，抗性倍數(shù)低于3為敏感水平，3.1～5為敏感度下降，5.1～10為低水平抗性，10.1～40為中等水平抗性，40.1～160為高水平抗性，大于160為極高水平抗性。

2 結(jié)果與分析

2.1 春茬蔬菜煙粉虱的種群數(shù)量

煙粉虱成蟲在春茬蔬菜剛定植時即零星出現(xiàn)，數(shù)量極低，平均單株蟲量為0.2頭，露地數(shù)量更低，平均0.04頭／株。5月中旬以后數(shù)量開始上升，塑料棚內(nèi)上升速度更快，期間稍有波動，直至春茬蔬菜拉秧，高峰期蟲口密度為87頭／株；露地?zé)煼凼瓟?shù)量平緩上升，雖然7月中旬時大棚已經(jīng)揭開，和露地種群之間流動幾乎沒有障礙，數(shù)量一度上升明顯（僅出現(xiàn)在7月中旬的調(diào)查數(shù)據(jù)中），但總體上依舊偏低，高峰時蟲口密度接近4頭／株，比棚內(nèi)低了20余倍（圖1）。

圖1 北京地區(qū)春茬蔬菜煙粉虱成蟲（均為Q型）的種群動態(tài)調(diào)查

2.2 秋茬蔬菜煙粉虱的種群數(shù)量

秋茬蔬菜定植之后煙粉虱數(shù)量低，棚內(nèi)蔬菜上煙粉虱9月上旬開始快速上升，高峰期從9月上旬持續(xù)到10月中下旬，高峰時塑料棚內(nèi)單株蟲量達到104.3頭；露地該蟲出現(xiàn)時間更晚，高峰時平均單株為13.9頭，比棚內(nèi)數(shù)量低約10倍。10月中下旬后煙粉虱種群數(shù)量開始下降，直至秋茬蔬菜作物收獲，可能與溫度下降和寄主作物的逐漸衰老有關(guān)。秋茬塑料棚內(nèi)和露地的蟲口密度均明顯高于春茬（圖2）。

2.3 煙粉虱成蟲對煙堿類殺蟲劑的抗藥性監(jiān)測

連續(xù)3年對進行抗藥性測定的煙粉虱種群進行生物型鑒定，結(jié)果表明煙粉虱試蟲均為Q型，未見B型和其他非B、非Q的煙粉虱生物型。

圖2 北京地區(qū)秋茬蔬菜煙粉虱成蟲（均為Q型）的種群動態(tài)調(diào)查

2009－2011年連續(xù)3年采用葉片浸漬法監(jiān)測了所調(diào)查地區(qū)煙粉虱成蟲對煙堿類殺蟲劑的抗藥性，結(jié)果見表1。由表1可以看出，2009－2011年北京地區(qū)煙粉虱成蟲對供試3種煙堿類殺蟲劑的抗藥性呈現(xiàn)出明顯的年度變異，2009年所采集的煙粉虱對吡蟲啉的抗藥性很高，LC50達到7 142.80mg／L，抗性倍數(shù)達到819.13倍，為極高水平抗性；對噻蟲嗪的LC50值為639.29mg／L，抗性倍數(shù)為33.52倍，為中等水平抗性；2010年和2011年度對這兩種殺蟲劑的抗藥性顯著下降，致死中濃度LC50值處于133.94～251.16mg／L之間，且2010年度和2011年度之間抗藥性程度差異不顯著。同時研究結(jié)果表明，煙粉虱2009年度對新型煙堿類殺蟲劑烯啶蟲胺的抗性較低，LC50為17.91mg／L，而2010年、2011年度抗藥性顯著升高，LC50分別為43.90mg／L和224.09mg／L，3個測試年度之間差異均達到顯著水平，與敏感品系相比，抗性倍數(shù)依次為6.68倍、16.38倍和83.62倍，由低抗性升至高抗性水平。

表1 煙粉虱成蟲對3種煙堿類殺蟲劑的抗藥性監(jiān)測

3 結(jié)論與討論

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，北京地區(qū)秋季蔬菜田煙粉虱的種群數(shù)量高于春季作物田，其中設(shè)施作物田內(nèi)煙粉虱數(shù)量顯著高于露地，高峰時棚內(nèi)數(shù)量是露地的20倍之多，這與棚內(nèi)小氣候更為穩(wěn)定、溫濕度更適合害蟲的生長發(fā)育有關(guān)。煙粉虱種群在春茬作物田于5月中旬開始快速上升，在秋茬田塊9月上旬開始快速上升，露地出現(xiàn)時間更晚。整體上，露地?zé)煼凼瓟?shù)量遠低于棚內(nèi)數(shù)量，因此煙粉虱種群上升前及時防控設(shè)施棚內(nèi)煙粉虱，即春茬作物防治應(yīng)抓住5月中旬前煙粉虱種群數(shù)量較低時進行，秋茬作物應(yīng)掌握在9月中旬之前，對于控制其種群快速暴發(fā)、隨后遷徙到露地為害等具有極其重要的意義。本研究對煙粉虱種群動態(tài)監(jiān)測1個年度，但不同年份、不同地區(qū)、不同寄主種類間可能由于溫度、食料等不同因素的影響而存在差異［15］，因此，多年持續(xù)的監(jiān)測結(jié)果將為該蟲的預(yù)測預(yù)報工作提供更為嚴謹?shù)幕A(chǔ)資料和科學(xué)指導(dǎo)。

煙粉虱的化學(xué)防治長期以來更多采用煙堿類殺蟲劑，如吡蟲啉、啶蟲脒、噻蟲嗪等，其中吡蟲啉是登記用于防治煙粉虱的第一個煙堿類殺蟲劑，從20世紀90年代初期開始使用，應(yīng)用歷史較長，對于煙粉虱、蚜蟲等刺吸式口器害蟲防效很好。但是，連續(xù)使用某一種化學(xué)藥劑必然導(dǎo)致害蟲對其產(chǎn)生抗藥性，近年來，各地均發(fā)現(xiàn)有吡蟲啉防治田間煙粉虱效果下降的現(xiàn)象［9，16］。本研究發(fā)現(xiàn)，2009年度北京地區(qū)煙粉虱對吡蟲啉和噻蟲嗪的抗藥性明顯升高，與本地區(qū)田間噴施吡蟲啉對煙粉虱防效不佳的現(xiàn)象一致；2010年和2011年抗性程度保持穩(wěn)定，可能與田間防效下降而導(dǎo)致吡蟲啉和噻蟲嗪的使用量大幅減少甚至短期暫停有關(guān)。美國狀況與此相似，在亞利桑那州，吡蟲啉于1993年開始使用，1995－1998年發(fā)現(xiàn)蔬菜煙粉虱對吡蟲啉的敏感度下降，而1999年和2000年又恢復(fù)了對吡蟲啉的敏感性［17］；新型煙堿類殺蟲劑烯啶蟲胺2007年上市，用于水稻稻飛虱和蔬菜害蟲的防治，包括煙粉虱和蚜蟲等，防治效果優(yōu)良。由于近年來北京地區(qū)吡蟲啉對煙粉虱成蟲防效下降，烯啶蟲胺的施用量增加，導(dǎo)致了新的抗藥性問題，其對煙粉虱種群的LC50從2009年的17.91mg／L上升到2011年的224.09mg／L，抗藥性上升了12.51倍。

根據(jù)本研究結(jié)果，煙粉虱的化學(xué)防治除了結(jié)合無蟲苗的培育和定植以延緩煙粉虱的初始發(fā)生時間外，還應(yīng)注意，在田間用藥時，掌握煙粉虱種群的關(guān)鍵防治時期，同時嚴格遵循輪換用藥的原則。尤其是本研究發(fā)現(xiàn)，短短3年時間內(nèi)，煙粉虱對新型殺蟲劑烯啶蟲胺的敏感度快速下降，抗藥性由低水平上升為高水平，應(yīng)該引起足夠的重視，建議田間和阿維菌素、昆蟲生長調(diào)節(jié)劑類殺蟲劑噻嗪酮、螺蟲乙酯、吡丙醚等對煙粉虱卵和若蟲毒殺效果好的藥劑輪換或者結(jié)合使用。

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Population dynamics of the vegetable whitefly，Bemisiatabaci，and its resistance to neonicotinoid insecticides in Beijing area

Yan Wenqian1，2， Wang Xiangjing1， Zhang Youjun2， Wang Shaoli2
（1.DepartmentofLifeSciences，NortheastAgriculturalUniversity，Harbin150030，China；2.InstituteofVegetablesandFlowers，ChineseAcademyof AgriculturalSciences，Beijing100081，China）

The population dynamics of the vegetable whitefly，B.tabaci，was investigated in spring and autumn of 2009，and its resistance to 3 neonicotinoid insecticides was investigated during 2009－2011 to provide the basic information and scientific guidance.The results showed that the population of whiteflies increased quickly in the mid－May until harvest time in spring.It rose up in early September in the plastic shed in autumn，which occurred later in the open field，then decreased in mid－October.The population ofB.tabaciwas obviously higher in the plastic shed than in the open field.The resistance ofB.tabacito imidacloprid and thiamethoxam was very high in 2009，and significantly decreased in 2010 and 2011，with LC50values from133.94mg／L to 251.16mg／L，which were moderate resistance.In contrast，its resistance to nitenpyram increased consistently from2009 to 2011，having the resistance ratio from6.68－fold to 83.62－fold.It’s proper to grasp the periods before mid－May in spring and mid－September in autumn with lower population densities for control ofB.tabaciin Beijing area.The resistance ofB.tabacito nitenpyram has increased rapidly in recent 3 years and attention should be paid to the insecticide rotations.

Bemisiatabaci； population dynamics； neonicotinoid insecticide； resistance

S 43339；S 481.4

A

10.3969／j.issn.0529－1542.2012.05.033

2011－11－18

2011－12－25

國家“863”項目（2012AA101502）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（200903033）