中国媒介生物学及控制杂志  2022, Vol. 33 Issue (1): 104-107

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吕文祥, 程鹏, 彭荟, 王海洋, 王海防, 郭秀霞, 张崇星, 刘宏美, 公茂庆, 刘丽娟
LYU Wen-xiang, CHENG Peng, PENG Hui, WANG Hai-yang, WANG Hai-fang, GUO Xiu-xia, ZHANG Chong-xing, LIU Hong-mei, GONG Mao-qing, LIU Li-juan
山东省东平湖地区2021年淡色库蚊抗药性调查
Insecticide resistance of Culex pipiens pallens in Dongping Lake area, Shandong province, China, in 2021
中国媒介生物学及控制杂志, 2022, 33(1): 104-107
Chin J Vector Biol & Control, 2022, 33(1): 104-107
10.11853/j.issn.1003.8280.2022.01.019

文章历史

收稿日期: 2021-09-02
山东省东平湖地区2021年淡色库蚊抗药性调查
吕文祥 , 程鹏 , 彭荟 , 王海洋 , 王海防 , 郭秀霞 , 张崇星 , 刘宏美 , 公茂庆 , 刘丽娟     
山东省寄生虫病防治研究所医学昆虫学部, 山东第一医科大学(山东省医学科学院), 山东 济宁 272033
摘要: 目的 检测山东省东平湖地区淡色库蚊幼虫与成蚊对常用杀虫剂的抗性情况,为合理使用杀虫剂防控蚊虫提供依据。方法 2021年7月7日从东平湖地区采集淡色库蚊野外幼虫带回实验室饲养至F1代,按照世界卫生组织生物测定法,幼虫测试采用浸渍法,计算半数致死浓度和回归方程;成蚊测试采用接触筒法测定抗性水平,并将结果录入Excel 2019软件进行统计分析。结果 2021年,东平湖地区淡色库蚊幼虫对敌敌畏、残杀威、溴氰菊酯、氯氰菊酯、苏云金杆菌以色列亚种(Bti)的抗性倍数分别为8.55、6.52、180.00、100.50和1.50倍,对敌敌畏和残杀威表现为低度抗性,对溴氰菊酯和氯氰菊酯表现为高度抗性,对Bti表现为敏感;将淡色库蚊成蚊暴露于0.025%溴氰菊酯、0.025%高效氯氰菊酯、5%马拉硫磷和0.01%残杀威各1 h,24 h死亡率分别为16.00%、20.00%、100%和88.00%,成蚊对溴氰菊酯和高效氯氰菊酯呈高度抗性,对马拉硫磷和残杀威呈敏感和可疑抗性。结论 山东省东平湖地区淡色库蚊对常用杀虫剂均产生了不同程度的抗药性,应当加强该地区蚊虫抗药性监测,采取合理的治理手段,延缓蚊虫抗药性发展,提高防控效果。
关键词: 淡色库蚊    抗药性    防治方法    
Insecticide resistance of Culex pipiens pallens in Dongping Lake area, Shandong province, China, in 2021
LYU Wen-xiang , CHENG Peng , PENG Hui , WANG Hai-yang , WANG Hai-fang , GUO Xiu-xia , ZHANG Chong-xing , LIU Hong-mei , GONG Mao-qing , LIU Li-juan     
Department of Medical Entomology, Shandong Institute of Parasitic Diseases, Shandong First Medical University & Shandong Academy of Medical Sciences, Jining, Shandong 272033, China
Abstract: Objective To investigate the resistance of larval and adult Culex pipiens pallens to commonly used insecticides in the Dongping Lake area of Shandong province, China, and to provide evidence for rational use of insecticides for mosquito control. Methods The field populations of Cx. pipiens pallens were collected from the Dongping Lake area on July 7, 2021, and were reared to F1 generation in the laboratory. According to the bioassay methods of World Health Organization, the impregnation method was used for larval tests, and the median lethal dose and regression equation were calculated; the cylinder bioassay was used to determine the resistance of adult mosquitoes. The results were recorded with Excel 2019 software for statistical analysis. Results The resistance ratio of Cx. pipiens pallens larvae in the Dongping Lake area was 8.55 to DDVP (low resistance), 6.52 to propoxur (low resistance), 180.00 to deltamethrin (high resistance), 100.50 to cypermethrin (high resistance), and 1.50 to Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (susceptible). For adult Cx. pipiens pallens, the mortality rate within 24 h after 1-h insecticide exposure was 16.00% for 0.025% deltamethrin (high resistance), 20.00% for 0.025% beta-cypermethrin (high resistance), 100% for 5% malathion (susceptible), and 88.00% for 0.01% propoxur (possible resistance). Conclusion Cx. pipiens pallens mosquitoes in the Dongping Lake area of Shandong province have developed varying degrees of resistance to the commonly used insecticides. It is necessary to strengthen the monitoring of mosquito resistance to insecticides in this region and take rational mosquito control measures to mitigate the development of mosquito resistance to insecticides and improve the effect of prevention and control.
Key words: Culex pipiens pallens    Insecticide resistance    Control strategy    

东平湖西邻京杭大运河,东连大汶河,北通黄河,是山东省第二大淡水湖,同时也是我国南水北调东线的主要调蓄湖,山东省西水东送的重要水源地。近年来,随着旅游业的兴起,人类活动加剧,使东平湖水质受到污染,也为蚊虫的孳生创造了条件。淡色库蚊(Culex pipiens pallens)可以传播丝虫病和流行性乙型脑炎(乙脑)等多种疾病[1-2],严重威胁着人类健康。长期广泛使用各种化学杀虫剂可对蚊虫进行有效的防控,但也导致了蚊虫对杀虫剂产生了不同程度的抗药性[3-5]。为了解东平湖地区淡色库蚊对常用杀虫剂的抗性现状,从而合理地使用杀虫剂,我们于2021年对该地区淡色库蚊幼虫与成蚊分别进行了抗药性测定,结果报告如下。

1 材料与方法 1.1 供试蚊虫

2021年7月7日将东平湖湖区监测点采集的淡色库蚊幼虫带回实验室饲养,挑取3龄末4龄初幼虫以及羽化3 d的雌性未吸血成蚊进行抗药性测定。敏感品系来自山东省寄生虫病防治研究所昆虫实验室常规饲养的淡色库蚊。

1.2 测试药物及来源

敌敌畏(93.0%原油)、残杀威(96.0%原粉)、溴氰菊酯(98.0%原粉)、氯氰菊酯(95.0%原油)均由上海保康化工有限公司提供。Bti(600 IU/mg)由山东鲁抗舍里乐药业有限公司提供。世界卫生组织(WHO)统一标准的0.025%溴氰菊酯药膜、0.025%高效氯氰菊酯药膜、5%马拉硫磷药膜、0.01%残杀威药膜,均由中国疾病预防控制中心传染病预防控制所媒介生物控制室提供;丙酮(分析纯)为莱阳经济技术开发区精细化工厂提供。

1.3 方法 1.3.1 幼虫浸渍法[6]

分别测试敏感品系以及东平湖淡色库蚊幼虫对敌敌畏、残杀威、溴氰菊酯、氯氰菊酯、Bti等5种杀虫剂的敏感性。通过预实验确定杀虫剂的浓度范围,然后将配制成母液的待测杀虫剂稀释成5个不同的浓度梯度,每个浓度梯度重复4次,每个重复的试虫量为25条。量取100 ml脱氯自来水,加入200 ml塑料杯中,然后向各塑料杯中加入不同梯度容积的杀虫剂稀释液(丙酮为溶剂),其中敌敌畏的浓度梯度分别为0.25、0.50、1.00、2.00和4.00 mg/L;残杀威的浓度梯度分别为0.40、0.60、0.90、1.35和2.025 mg/L;溴氰菊酯的浓度梯度分别为0.005、0.01、0.02、0.04和0.08 mg/L;氯氰菊酯的浓度梯度分别为0.005、0.01、0.02、0.04和0.08 mg/L;Bti的浓度梯度分别为1.00、2.00、4.00、8.00和16.00 mg/L。对照组加入相同容积丙酮作为对照。24 h后观察记录结果,用移液管轻触幼虫,以不能逃避刺激视为死亡。计算5种杀虫剂的半数致死浓度(LC50)及95%置信区间(CI)、回归方程和抗性倍数。

1.3.2 成蚊接触简法[7]

采用WHO推荐的药膜滤纸,挑选羽化3 d的雌性未吸血成蚊各25只放入装有不同药膜的接触筒中,每种药膜4个重复。分别记录蚊虫的首次击倒时间和接触10、15、20、30、40、50和60 min的蚊虫击倒数量,并计算抗性击倒率(rate of knockdown)。将接触药膜60 min后的蚊虫转移至恢复筒并提供8%的葡萄糖溶液,24 h后分别计算各组成蚊的死亡数量,并计算死亡率。试虫的击倒和死亡标准:蚊虫完全不动或不能保持正常姿态(仅有1~2条腿与药膜接触且不能起飞)即视为击倒,24 h后蚊虫完全不动即视为死亡。按照上述方法以白油与乙醚的混合物为无药对照组。

1.4 抗药性判定标准

幼虫抗药性判定标准:抗性倍数≤3为敏感;3 < 抗性倍数≤10为低度抗性;10 < 抗性倍数≤40为中度抗性;抗性倍数 > 40为高度抗性。

成蚊抗药性判定标准:死亡率≥98%为敏感群体(S);死亡率在80%~98%(不含)为可疑抗性群体(M);死亡率 < 80%为抗性群体(R)。

1.5 数据处理

采用SPSS 22.0统计软件对实验浓度和死亡率进行probit回归分析,计算幼虫LC50及95%CI、回归方程以及抗性倍数,其中抗性倍数(R/S)=野外种群LC50/敏感品系LC50。录入成蚊抗药性检测结果并绘制成蚊0~60 min内的击倒率曲线图。

2 结果 2.1 淡色库蚊幼虫对5种杀虫剂的抗性结果

东平湖地区的淡色库蚊幼虫对5种杀虫剂均表现出不同程度的抗药性。其中,对溴氰菊酯和氯氰菊酯表现为高度抗性,抗性倍数分别为180.00和100.50倍;对敌敌畏和残杀威表现为低度抗性,抗性倍数分别为8.55和6.52倍;对Bti则表现为敏感,抗性倍数为1.50倍。见表 1

表 1 2021年山东省东平湖地区淡色库蚊幼虫对5种常用杀虫剂的抗性 Table 1 Resistance of Culex pipiens pallens larvae to 5 commonly used insecticides in Dongping Lake area, Shandong province, China, in 2021
2.2 淡色库蚊成蚊对4种杀虫剂的击倒变化趋势

在0~60 min内,成蚊接触不同药膜的击倒率均呈上升趋势,其中,接触马拉硫磷和残杀威后,0~60 min内的击倒率呈迅速上升趋势,并分别于30和50 min达到峰值,此后进入平稳期;接触溴氰菊酯和高效氯氰菊酯后,0~60 min内的击倒率呈缓慢上升趋势,并且远低于马拉硫磷和残杀威组(图 1)。东平湖地区淡色库蚊成蚊对溴氰菊酯和高效氯氰菊酯呈抗性,死亡率分别为16.00%、20.00%;对马拉硫磷和残杀威呈敏感和可疑抗性,死亡率分别为100%、88.00%。见表 2

图 1 淡色库蚊不同药膜击倒率随时间变化趋势 Figure 1 Knockdown rate changes over time of Culex pipiens pallens exposed to different insecticides
表 2 2021年山东省东平湖地区淡色库蚊成蚊抗药性监测结果 Table 2 Insecticide resistance of adult Culex pipiens pallens in Dongping Lake area, Shandong province, China, in 2021
3 讨论

淡色库蚊不仅叮咬吸血骚扰人类,还是班氏丝虫病、乙脑等多种疾病的重要传播媒介,对人类的健康造成很大危害,化学防治是目前蚊虫防治的重要措施之一。化学杀虫剂的长期大量使用,不但污染环境破坏生态平衡,而且导致目标害虫的抗性水平逐年增加[3]。据文献报道,2018年山东省东平湖地区淡色库蚊幼虫对敌敌畏、残杀威、溴氰菊酯、氯氰菊酯、Bti的抗性倍数分别为5.03、3.51、106、83、1.04倍[8]。本次2021年研究结果与2018年相比,该地区淡色库蚊幼虫对溴氰菊酯和氯氰菊酯的抗性倍数大幅增高(抗性倍数分别达到了180.00和100.50倍),呈高度抗性水平;对敌敌畏、残杀威的抗性倍数略有增高(抗性倍数分别达到了8.55、6.52倍),但均属低度抗性水平;虽然对Bti的抗性倍数也有所增高但其抗性仍然为敏感水平。究其原因,可能与该地区最近几年大多使用菊酯类杀虫剂防治媒介蚊虫和农业害虫有关。菊酯类农药作为广谱性杀虫剂,对140多种害虫有显著的防治效果[9],在卫生、农业害虫防治中广泛应用,致使菊酯类杀虫剂在水体和土壤中长期、高浓度累积,导致媒介蚊虫和农业害虫对其抗性水平大幅增高[10-11]。敌敌畏和残杀威毒性大,对生态环境和非靶标生物造成很大的压力,随着人们生态安全意识的增强,逐渐减少此类农药的使用量,因此媒介蚊虫对敌敌畏、残杀威的抗性倍数增长相对缓慢。Bti作为新型的生物杀虫剂,对环境和非靶标生物较安全,前期的实验数据证实其对幼蚊有较好的防治效果[12],但在实际应用中,受多种环境因子的影响,Bti的实际防治效果难以达到室内的实验水平,因此在东平湖地区媒介蚊虫的防治中还未大面积推广应用。此外,我们对东平湖地区淡色库蚊成蚊的抗性进行了测定,结果发现成蚊对溴氰菊酯和高效氯氰菊酯均表现为抗药性,成蚊和幼虫的测定结果均证实淡色库蚊对菊酯类杀虫剂表现出高抗药性。

研究表明山东省鲁西南地区的媒介蚊虫对菊酯类杀虫剂都产生了较强的抗性[13-14],这无疑增加了蚊虫防治的难度。在今后的蚊虫防治中,首先应做好媒介蚊虫对常用化学杀虫剂的抗性监测工作,根据实际情况,监测成蚊或幼虫的抗性水平,停用或减少抗性水平较高的杀虫剂的使用量;化学杀虫剂与增效剂复配[15]以及几种杀虫剂之间复配[8]达到较为理想的杀虫效果;不同作用机制的杀虫剂间轮换使用,合理使用化学杀虫剂。其次为保护环境,降低化学杀虫剂的抗性水平,应采取综合治理的方法。如采取环境卫生治理,消除蚊虫孳生地等的物理方法;另外加快生物防治的研究进度,使用自然环境中存在的微生物防治媒介蚊虫,具有化学杀虫剂不可比拟的优势,具有广阔的应用前景,目前对媒介蚊虫有显著防治效果的生物防治物有Bti、大镰壶菌、球孢白僵菌[16-17]、金龟子绿僵菌等,但生物制剂受环境因素影响较大,因此,克服环境的影响,提高生物防治的实际效果,才能使其在将来的蚊虫治理中得到大面积推广应用。

利益冲突  无

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