中国媒介生物学及控制杂志  2022, Vol. 33 Issue (2): 234-238

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王友军, 张学太, 吴嘉徽
WANG You-jun, ZHANG Xue-tai, WU Jia-hui
甘肃省白银市家蝇对5种杀虫剂的抗药性检测
Resistance testing of Musca domestica to five insecticides in Baiyin city of Gansu province, China
中国媒介生物学及控制杂志, 2022, 33(2): 234-238
Chin J Vector Biol & Control, 2022, 33(2): 234-238
10.11853/j.issn.1003.8280.2022.02.013

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收稿日期: 2021-11-19
甘肃省白银市家蝇对5种杀虫剂的抗药性检测
王友军 , 张学太 , 吴嘉徽     
白银市疾病预防控制中心病媒生物防制科, 甘肃 白银 730900
摘要: 目的 了解甘肃省白银市家蝇对常用杀虫剂的抗药性现状,为合理使用杀虫剂,科学、可持续控制病媒生物提供依据。方法 采用世界卫生组织微量点滴法,测定羽化后3~5 d的雌性家蝇对常用杀虫剂的抗性水平。结果 白银市白银区和平川区家蝇对敌敌畏已产生极高抗性,分别为202.33和268.33倍;对拟除虫菊酯类杀虫剂均为高抗水平,白银区家蝇对高效氯氰菊酯、氯菊酯和溴氰菊酯的LD50分别为0.621、0.296、0.187 μg/只,平川区家蝇对高效氯氰菊酯、氯菊酯和溴氰菊酯的LD50分别为0.827、0.497、0.198 μg/只;白银区和平川区对残杀威的LD50分别为1.467和2.183 μg/只,属于低抗水平。创卫成功的白银区、平川区家蝇对5种杀虫剂的抗性水平均高于靖远县(非创卫)的水平(均P < 0.05)。结论 白银市家蝇对有机磷类和拟除虫菊酯类的多种杀虫剂产生抗性,且卫生创建区抗性水平更高,建议长期、连续开展病媒生物抗药性监测,科学合理使用杀虫剂,采取以环境治理和物理防治为主的可持续综合控制策略,控制苍蝇孳生和危害。
关键词: 家蝇    抗药性    分析    
Resistance testing of Musca domestica to five insecticides in Baiyin city of Gansu province, China
WANG You-jun , ZHANG Xue-tai , WU Jia-hui     
Department of Vector Control and Prevention, Baiyin Center for Disease Control and Prevention, Baiyin, Gansu 730900, China
Abstract: Objective To investigate the resistance of Musca domestica to commonly used insecticides in Baiyin city, Gansu province, China, and to provide evidence for rational use of insecticides, and scientific and sustainable vector control. Methods The WHO micro-drop method was used to determine the resistance to commonly used insecticides of female M. domestica 3-5 days after emergence. Results M. domestica in both Baiyin district and Pingchuan district of Baiyin developed extremely high resistance to DDVP (202.33 and 268.33 times, respectively) and high resistance to pyrethroid insecticides. The median lethal dose (LD50) values of beta-cypermethrin, permethrin, and deltamethrin for M. domestica were 0.621, 0.296, and 0.187 μg/fly in Baiyin district, respectively, and 0.827, 0.497, 0.198 μg/fly in Pingchuan district, respectively. The LD50 of propoxur in Baiyin district and Pingchuan district were 1.467 and 2.183 μg/fly, respectively, which belong to a low resistance level. The resistance levels to the five insecticides were significantly higher in Baiyin district and Pingchuan district (succeeded in creating the national healthy cities) than in Jingyuan county (not applying for the national healthy city; all P < 0.05). Conclusion M. domestica in Baiyin city has developed resistance to organophosphate and pyrethroid insecticides. It is recommend to conduct long-term and continuous vector resistance surveillance to guide scientific and rational use of insecticides, and adopt comprehensive sustainable control strategies focusing on environmental governance and physical control.
Key words: Musca domestica    Insecticide resistance    Analysis    

药剂的选择压力使昆虫对杀虫剂产生抗药性。有研究表明,在药剂的选择作用下,昆虫会对杀虫剂产生抗性,且对不同类型杀虫剂的抗性发展趋势不同[1]。蝇是传统的“四害”之一,与人类的生活密切相关,不仅能造成伤寒、痢疾等多种肠道传染病传播,还骚扰人类日常生活。2020年,甘肃省白银市(白银区、平川区)顺利通过了全国卫生城市创建(创卫)验收。为确保病媒生物密度达到国家标准,白银市多年来大量使用卫生杀虫剂,不同城区、不同场所使用灭蝇药物不尽相同,家蝇(Musca domestica)抗药性普遍存在[2],但包括白银市在内的甘肃省家蝇的抗药性水平现状还无相关报道。本研究旨在了解白银市家蝇的抗药性现状,筛选敏感杀虫剂,为生态、精准、科学防控家蝇及创卫提供科学依据,为及时调整化学防治用药方案提供合理用药指导。

1 材料与方法 1.1 试虫来源

从白银市所辖白银区、平川区、靖远县城区的居民区、农贸市场、垃圾中转站及周边养猪场外环境采集家蝇幼虫,带回白银市疾病预防控制中心(CDC)昆虫饲养室饲养繁殖,选取F1或F2代羽化后3~5日龄、体质量为15~22 mg/只健康雌虫作为试虫。敏感品系数据引用四川省CDC和浙江省CDC的测试结果[3-4]

1.2 药品来源

97.6%敌敌畏(DDVP)、97.0%残杀威、90.0%氯菊酯、91.16%高效氯氰菊酯与98.6%溴氰菊酯,原药均由中国CDC传染病预防控制所提供;乙醚(分析纯,含量≥99.00%),丙酮(分析纯,含量≥99.50%),均购自杭州大方化学试剂厂。

1.3 实验器材

0.3 μl微量点滴器(乐升0.3 μl)、移液器(100 μl、1 000 μl)、移液管(1、5、10 ml)、1/10万分析天平、青霉素瓶(3 ml)、培养平皿和养蝇笼等。

1.4 实验条件

测试室和饲养室温度为(26±1)℃、相对湿度(75±5)%,光照时间14 h/d。

1.5 实验方法

采用世界卫生组织(WHO)推荐的微量点滴法[5],用丙酮为实验溶剂,把原药配制为1%母液备用,再用丙酮等比稀释母液为5~8个浓度梯度,经预实验得到10%~95%死亡率浓度区间。将羽化后3~5 d的健康家蝇用乙醚麻醉后放置于平皿中,背朝上排列放置,采用0.3 μl微量点滴器将药剂依次点滴于家蝇中胸背板上。每个处理点滴30只雌性家蝇,并依照浓度由低到高的次序完成实验,对照组仅点滴丙酮溶剂。实验重复3次及以上。将处理后的家蝇转入清洁容器,适度供给水和饲料,正常饲养24 h后观察、统计死亡率。对照组如死亡率 > 20%,则为无效实验,需重新实验,对照组死亡率 < 5%无需校验,如死亡率在5%~20%之间可用Abbott公式校验。死亡判断标准:虫腹部上翻、完全不动、抽搐,用探针触之而不能翻身或无法再爬行者。

1.6 抗药性倍数计算及分级标准

抗药性水平用抗性倍数(RR)表示:

式中,LD50为半数致死量。家蝇抗性级别判定依据1986年全国家蝇抗性与防治组设立的标准[6]:RR < 5为敏感;5≤RR < 10为低抗;10≤RR < 40为中抗;40≤RR < 160为高抗,RR≥160为极高抗。

1.7 统计学分析

采用SPSS 13.0软件处理数据,计算LD50及其95%置信区间(95%CI)。采用Kruskal-Wallis H检验分析不同地区家蝇对不同杀虫剂的抗性差异,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 白银市家蝇对5种杀虫剂的抗性

白银市家蝇对5种常用杀虫剂的抗药性级别不同,其中,白银区和平川区家蝇种群对DDVP均已产生极高抗性,两地家蝇种群对拟除虫菊酯类杀虫剂均在中抗及以上水平,抗性倍数由高到低依次是氯菊酯、高效氯氰菊酯、溴氰菊酯,对残杀威属于低抗及以下水平。见表 1

表 1 2021年甘肃省白银市家蝇对5种常用杀虫剂的抗药性测定结果 Table 1 Resistance of Musca domestica to five commonly used insecticides in Baiyin, Gansu province, 2021
2.2 创卫县与未创卫县家蝇对5种杀虫剂抗性对比

创卫成功的白银区、平川区家蝇对5种杀虫剂的抗药性水平均高于未创卫的靖远县的水平,其中白银区家蝇对高效氯氰菊酯、氯菊酯、溴氰菊酯、敌敌畏和残杀威的LD50分别是靖远县的2.37、1.42、2.88、2.98和4.20倍(χ2值分别为6.241、4.213、6.526、6.538、9.417,均P < 0.05);平川区种群对上述5种杀虫剂的LD50分别是靖远县的3.16、2.39、3.05、4.03和6.26倍,(χ2值分别为7.223、6.245、6.997、9.018、13.142,均P < 0.05);平川区和白银区家蝇种群对这5种杀虫剂的抗性差异无统计学意义(χ2值分别为2.232、3.068、2.124、2.568、2.918,均P > 0.05)。

2.3 用药记录分析

搜集白银市2018-2020年的创卫药品采购名录,从采购记录可看出近3年采购的药剂主要以拟除虫菊酯类杀虫剂为主,且连续3年采购了氯菊酯。见表 2

表 2 2018-2020年甘肃省白银市创卫集中采购杀虫剂名录 Table 2 Catalog of insecticides in centralized procurement for healthy city construction in Baiyin, Gansu province, 2018-2020
3 讨论 3.1 抗药性现状

抗药性监测与研究对指导科学合理使用杀虫剂至关重要[7]。调查结果显示,白银市家蝇对4种药剂均产生了抗药性,对DDVP抗性水平最高,抗性倍数为202.33和268.33倍,但调查显示近3年创卫采购杀虫剂中无DDVP药品,推测可能是家蝇之前对DDVP的抗性不易衰退,也可能是有机磷类杀虫剂虽然自20世纪90年代就被限制室内使用,但其杀虫效果好,价格便宜,在外环境、农业和林业中仍有使用,而导致家蝇也对其产生了抗药性;拟除虫菊酯类杀虫剂是目前卫生杀虫剂产品中数量最多、应用最广泛的一类杀虫剂[8],在全国各地的蚊、蝇抗药性监测中显示,蚊、蝇等害虫对拟除虫菊酯类杀虫剂均产生了不同程度的抗药性[9-11],白银市家蝇抗药性监测中对氯菊酯、高效氯氰菊酯抗性均较高,2个创卫区的抗性倍数分别为59.20、99.40和36.53、48.65;对溴氰菊酯的抗性分别为26.71和28.29,用药记录分析,2018-2020年白银市连续3年采购氯氰菊酯和高效氯氰菊酯。高效氯氰菊酯、氯菊酯、溴氰菊酯等拟除虫菊酯类杀虫剂,因具有高效、广谱、低毒和低残留等优点[12],多年来为创卫工作中杀灭病媒生物的首选杀虫剂,被广泛、长期高剂量使用,从而引起了家蝇对该类药剂抗性水平的快速升高。2个创卫区残杀威的抗性倍数分别为4.94和7.35,属于低抗水平,可能与白银市病媒生物防制中使用量较少有关,且用药记录也印证了近年2个创卫区未使用过氨基甲酸酯类杀虫剂。

3.2 创卫后杀虫剂使用可持续性探讨

家蝇是病媒生物防治和创卫工作中重要的防制对象。白银市为达到病媒生物控制标准,长期连续大量使用卫生杀虫剂处理市区环境及各类蝇孳生地,同时城区植物病虫害防治中绿化部门也大量使用杀虫剂进行害虫防治,因此创卫成功的县区(白银区、平川区)家蝇的抗药性水平也显著高于未开展创建国家卫生城市的县区(靖远县)。蝇等病媒生物抗药性尤其是高抗和极高抗水平的出现,将导致蝇防制用药量增加甚至可持续控制失败,同时还会引起环境污染及药物残留等长期慢性自然环境危害,应引起决策者的警醒和反思。

3.3 病媒生物的可持续控制

病媒生物防制是爱国卫生运动中的重要内容之一,人们追求建设美好家园的同时,也不可忽视对健康、环保和环境可持续发展的重视,病媒生物防制工作在追求快速高效的同时,应针对杀虫剂对环境污染、导致非靶标生物死亡及产生抗药性等缺点,而采取综合防制措施来达到控制其密度的目的[13]。根据本次家蝇抗药性监测结果,提出以下病媒生物防制对策:(1)加强健康促进,提高全社会病媒生物防制认识。宣传教育为当前城市病媒生物综合治理中重要的干预手段之一[14],通过健康促进、宣讲、培训等方式提高居民对病媒生物防制的参与意识,对病媒生物的长效管理具有重要意义。为加快推进健康白银建设和全国文明城市达标,巩固创卫成果,以爱国卫生运动为抓手,深入开展环境卫生治理,倡导垃圾科学分类,从根本上减少蝇类孳生地,降低蝇类密度[15],同时将杀虫剂短期消杀和环境长期治理相结合,降低对化学防治的依赖。(2)持续开展病媒生物抗药性监测。白银市已按照《关于印发甘肃省公共卫生体系和重大疫情防控救治体系建设项目实施方案的通知》(甘卫财务函〔2020〕525号)和《全国病媒生物监测方案》的安排,建立了病媒生物抗药性监测点,每年开展1次重要病媒生物抗药性监测,将动态、连续、全面掌握辖区内病媒生物抗药性水平。(3)科学、合理、规范使用杀虫剂。在使用杀虫剂进行害虫防制前,测定靶标害虫的抗药性水平,用抗药性监测结果来指导用药,注意轮换用药和使用复配制剂,减少杀虫剂使用剂量和使用频率,选用合理的施药方式和施药周期,必要时多种方法、多种剂型并用,避免长时间使用作用机制相同的药物[16],配以性能优良的杀虫器械,药、械配合发挥防制的最大效能,以延缓抗药性的持续增加,提升灭蝇等效果,将病媒生物控制在不足为害的水平。(4)加强联合监管,提供技术支撑。随着政府工作职能转变,市场经济主导作用愈发凸显,居民观念意识的不断变化,以群众运动为基础的有害生物防制模式工作效率低、技术更新慢等问题也日渐暴露弊端。有害生物防治业(PCO)迅速兴起,购买PCO服务也被大众所接受,“谁获益、谁付出”也被重点行业所采用,公共场所由政府统一招标购买服务。2020年甘肃省病媒生物防制协会成立,加强了对PCO行业的管理。做为病媒生物技术指导部门,CDC应在省、市爱国卫生运动协调机构统一领导下提供力所能及的技术支撑,通过线下、线上业务培训等方式,为辖区病媒生物防制培养专业人才和技术指导,定期考核和抽查PCO公司的服务质量和水平,为群众解答相关病媒生物防制问题,确保公众和专业公司科学、规范、可持续开展辖区病媒生物控制工作,降低媒介生物传染病负担和威胁。

总之,病媒生物防制需要采取专业队伍与群众运动相结合的工作模式,以环境卫生治理为本,化学、物理防治为辅,群策群力,为实现《“健康中国2030”规划纲要》、建设美丽宜居的卫生城市、文明城市做出积极贡献。

利益冲突   无

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