中国媒介生物学及控制杂志  2023, Vol. 34 Issue (6): 749-753

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侯银续, 张燕婕, 王文君, 仰凤桃, 刘小波, 孟凤霞, 徐庆华
HOU Yin-xu, ZHANG Yan-jie, WANG Wen-jun, YANG Feng-tao, LIU Xiao-bo, MENG Feng-xia, XU Qing-hua
安徽省合肥市2021年登革热媒介白纹伊蚊对常用杀虫剂的抗药性水平
Resistance of dengue vector Aedes albopictus to common insecticides in Hefei, Anhui Province, China, in 2021
中国媒介生物学及控制杂志, 2023, 34(6): 749-753
Chin J Vector Biol & Control, 2023, 34(6): 749-753
10.11853/j.issn.1003.8280.2023.06.008

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收稿日期: 2023-06-05
安徽省合肥市2021年登革热媒介白纹伊蚊对常用杀虫剂的抗药性水平
侯银续1 , 张燕婕2 , 王文君2 , 仰凤桃2 , 刘小波3 , 孟凤霞3 , 徐庆华1     
1 安徽省疾病预防控制中心消毒杀虫科, 安徽 合肥 230601;
2 合肥市疾病预防控制中心消毒地病科, 安徽 合肥 230061;
3 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所, 北京 102206
摘要: 目的 了解安徽省合肥市登革热媒介白纹伊蚊对常用卫生杀虫剂的抗药性水平,为科学防治媒介伊蚊及规范制定杀虫剂使用管理策略提供科学依据。方法 采用幼虫浸渍法和成蚊接触筒法测定白纹伊蚊对常用杀虫剂的抗药性水平。采用SPSS 22.0软件Probit模块对生物测定数据进行分析,获得毒力回归方程、卡方值、半数致死浓度(LC50)及95%置信区间(CI)等,并计算死亡率和抗性倍数,判断抗性水平。结果 合肥市白纹伊蚊幼虫对残杀威、双硫磷、敌敌畏、毒死蜱、苏云金芽孢杆菌以色列亚种(Bti)、氯菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯8种杀虫剂的LC50值分别是2.984、0.015、0.055、0.004、0.037(259 ITU/L)、0.235、0.103和0.019 mg/L,抗性倍数分别为8.29、9.25、0.91、0.33、0.84、117.79、257.50和21.13;合肥市白纹伊蚊幼虫对Bti、敌敌畏和毒死蜱的抗药性仍为敏感水平,对残杀威和双硫磷为低抗水平,对高效氯氰菊酯为中抗水平,而对氯菊酯和溴氰菊酯为高抗水平。合肥市白纹伊蚊成蚊对杀螟硫磷和溴氰菊酯产生了抗药性(24 h死亡率分别为21.43%和71.60%),对毒死蜱和虫威均敏感(24 h死亡率均为100%),对氯菊酯、高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、残杀威和马拉硫磷均为可能抗性。结论 毒死蜱可用于成蚊防治,双硫磷和Bti可作为幼蚊防治首选杀虫剂;虫威可与敏感型菊酯类联合或复配在重点区域进行成蚊控制,总体上应减少使用菊酯类和杀螟硫磷,以延缓蚊虫对其抗性水平发展并逐渐恢复敏感性。
关键词: 登革热    白纹伊蚊    杀虫剂抗药性    监测    合肥市    
Resistance of dengue vector Aedes albopictus to common insecticides in Hefei, Anhui Province, China, in 2021
HOU Yin-xu1 , ZHANG Yan-jie2 , WANG Wen-jun2 , YANG Feng-tao2 , LIU Xiao-bo3 , MENG Feng-xia3 , XU Qing-hua1     
1 Department of Disinfection and Insecticide, Anhui Provincial Center for Disease Control and Prevention, Hefei, Anhui 230601, China;
2 Department of Disinfection and Insecticidal, Hefei Center for Disease Control and Prevention, Hefei, Anhui 230061, China;
3 National Institute for Communicable Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 102206, China
Abstract: Objective To investigate the resistance levels of the dengue vector Aedes albopictus collected in 2021 to commonly used insecticides in Hefei, Anhui Province, China, so as to provide a scientific basis for the control of Aedes vectors and the formulation of standardized insecticide use strategies. Methods The resistance levels of Ae. albopictus collected in 2021 to commonly used insecticides were determined using the dipping method for larvae and the WHO tube method for adult mosquitoes. Using the Probit module of SPSS 22.0 software, the data from the bioassays were analyzed for the toxicity regression equation, Chi-squared value, median lethal concentration (LC50), and 95% confidence interval (CI). The mortality rate and resistance ratio were calculated to evaluated the resistance level. Results In 2021, the LC50 values of propoxur, temephos, dichlorvos, chlorpyrifos, Bacillus thuringiensis israelensis (Bti), permethrin, deltamethrin, and beta-cypermethrin against Ae. albopictus larvae in Hefei were 2.984, 0.015, 0.055, 0.004, 0.037 (259 ITU/L), 0.235, 0.103, and 0.019 mg/L, respectively. The resistance ratios were 8.29, 9.25, 0.91, 0.33, 0.84, 117.79, 257.50, and 21.13 times, respectively. Ae. albopictus larvae in Hefei were sensitive to Bti, dichlorvos, and chlorpyrifos, lowly resistant to propoxur and temephos, moderately resistant to beta-cypermethrin, and highly resistant to permethrin and deltamethrin. Adult Ae. albopictus mosquitoes in Hefei were resistant to fenitrothion and deltamethrin (24 h mortality: 21.43% and 71.60%, respectively), sensitive to chlorpyrifos and bendiocarb (24 h mortality: 100%), and possibly resistant to permethrin, beta-cypermethrin, lambda-cyhalothrin, propoxur, and malathion. Conclusions Chlorpyrifos can be used for the control of adult Ae. albopictus, while temephos and Bti can be used as the first-choice insecticides for larval control. Bendiocarb can be combined or mixed with the sensitive pyrethroids for adult mosquito control in key environments. The use of pyrethroids and fenitrothion should be reduced to delay the development of resistance and gradually restore sensitivity.
Key words: Dengue fever    Aedes albopictus    Insecticide resistance    Surveillance    Hefei    

登革热广泛流行于亚热带、热带地区和国家,尤其以低纬度的西太平洋和东南亚地区较为严重,因气候变暖,国际性人流、物流频繁等原因,导致该病流行范围仍在不断扩大,已成为全球最为关注的蚊媒病毒病之一[1],2019年超过60%的“一带一路”沿线国家存在登革热流行[2]。灵长类动物和人类是登革病毒(Dengue virus,DENV)的自然宿主,埃及伊蚊(Aedes aegpti)、白纹伊蚊(Ae. albopictus)是最主要的传播媒介。白纹伊蚊极具攻击性和昼嗜人血,也是基孔肯雅热、黄热病和寨卡病毒病等传染病的媒介。白纹伊蚊目前在我国广泛分布,南至高温多雨的热带海南省,北达温带气候的辽宁省等地[3-4]。我国华南及中东部多省市近年均出现登革热疫情暴发或流行,安徽省周边省份浙江、河南、山东省等相继发生输入性登革热暴发流行[5],2019年安徽省输入性登革热病例曾高达92例(合肥市27例),2017年合肥市曾发生1例本土病例。

登革热目前尚无有效疫苗预防,也缺乏治疗的特效药物[6],虫媒防制是登革热控制的唯一有效方式。在疫情处置中,伊蚊控制大多以幼蚊孳生地治理和杀虫剂速杀成蚊为主,杀虫剂反复大量使用,导致蚊虫抗药性的产生,且不断发展[7],给登革热疫情防控增加了难度。

合肥市位于安徽省中部江淮丘陵区,白纹伊蚊常年活动可达10个多月。为了解合肥市白纹伊蚊对常用杀虫剂的抗药性水平,为登革热疫情监测与防控提供科学依据。我们于2021年对合肥市登革热媒介白纹伊蚊对常用杀虫剂的抗药性水平开展调查,以期为登革热疫情监测与防控提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 试虫来源

2021年5-6月,从合肥市包河、庐阳、蜀山、瑶海、高新、政务和经开区人居环境各采集白纹伊蚊幼虫300条,将采获试虫在饲养室混合饲养,饲喂鼠粮和酵母粉,给成蚊提供7%葡萄糖溶液,雌蚊用小白鼠供血。挑取F1代3龄末、4龄初幼蚊开展幼蚊抗药性测定,使用羽化后3~5 d未供血健康雌虫进行成蚊抗性测定。在温度(25±5)℃、相对湿度(60±5)%及光周期(L∶D=14 h∶10 h)条件下进行标准化饲养。

1.2 药物及器材

97%残杀威、97%毒死蜱、91.56%双硫磷、97.6%敌敌畏、96.22%氯菊酯、98.6%溴氰菊酯、95.8%高效氯氰菊酯和7 000 ITU/mg苏云金芽孢杆菌以色列亚种(Bacillus thuringiensis israelensis,Bti)原药,以及0.05%残杀威、0.2%虫威、2%毒死蜱、0.5%马拉硫磷、0.2%杀螟硫磷、0.4%氯菊酯、0.03%溴氰菊酯、0.08%高效氯氰菊酯和0.07%高效氯氟氰菊酯药纸,均由中国疾病预防控制中心(疾控中心)传染病预防控制所媒介生物控制室统一提供。万分之一电子天平(型号XS204)、微量移液器(1~1 000 μl)、温湿度计、500 ml果酱瓶、养蚊笼、吸蚊管、接触筒、计数器、玻璃棒等。

1.3 实验方法 1.3.1 幼虫浸渍法

按照文献[8]进行。将杀虫剂原药以丙酮或去离子水配制成1%或5%母液,再稀释成7~15个系列浓度,将149 ml脱氯水和1 ml药液分别置于500 ml果酱瓶中混匀,贴上浓度标签;再将20条幼虫和50 ml脱氯水注入果酱瓶内(合计200 ml水溶液),记录24 h幼蚊死亡数,每个浓度重复3次。每次试验以1 ml丙酮或去离子水(测试Bti时)作为空白对照。幼蚊死亡判定标准:针尖触碰幼蚊呼吸管,无逃避反应或抽搐性颤动,均视为死亡。

1.3.2 成蚊接触筒法

按照文献[8]进行。将接触筒与恢复筒连接,先将药膜衬垫于接触筒内壁,再用吸蚊器吸取约20只羽化后3~5 d的健康雌蚊置于接触筒中,关闭隔板,使试虫接触药膜1 h,每间隔5~10 min,记录击倒数。接触完成后打开隔板,将蚊虫吹入恢复筒内,以7%葡萄糖溶液恢复饲养,24 h后记录死亡数。设置空白对照组,每组实验设5次重复。成蚊死亡判定标准:试虫完全不动,或仅震颤不能爬动或起飞,视为死亡。

1.4 统计与计算

采用SPSS 22.0软件Probit模块对生物测定数据进行分析,获得回归方程、χ2值、半数致死浓度(LC50)及95%置信区间(CI)等,并计算死亡率、抗性倍数。

抗性倍数=野生种群LC50/敏感品系LC50

1.5 抗性等级判定

幼虫抗药性级别判断标准: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。成蚊抗药性级别判断标准:在诊断剂量下,死亡率≥98%,为敏感;80%≤死亡率 < 98%,为可能抗性,死亡率 < 80%,为抗性[9]

2 结果 2.1 白纹伊蚊幼虫对8种杀虫剂的抗药性

2021年合肥市白纹伊蚊幼虫对残杀威、双硫磷、敌敌畏、毒死蜱、Bti、氯菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯8种杀虫剂的LC50值分别是2.984、0.015、0.055、0.004、0.037(259 ITU/L)、0.235、0.103和0.019 mg/L,抗性倍数分别为8.29、9.25、0.91、0.33、0.84、117.79、257.50和21.13倍。其中,Bti、敌敌畏和毒死蜱为敏感,残杀威和双硫磷为低度抗性,高效氯氰菊酯为中度抗性,而氯菊酯和溴氰菊酯为高度抗性。见表 1

表 1 2021年安徽省合肥市白纹伊蚊幼虫对8种常用杀虫剂的抗药性水平 Table 1 Resistance levels of Aedes albopictus larvae to 8 commonly used insecticides in Hefei, Anhui Province, 2021
2.2 白纹伊蚊成蚊对杀虫剂的抗药性水平

依照中国疾控中心传染病预防控制所媒介生物控制室建立的白纹伊蚊成蚊抗药性诊断剂量,测定不同种类杀虫剂对白纹伊蚊成蚊1 h的击倒率和24 h的死亡率(表 2)。合肥市白纹伊蚊成蚊对溴氰菊酯和杀螟硫磷产生了抗药性,其24 h死亡率分别为71.60%和21.43%;对毒死蜱和虫威均敏感,24 h死亡率为100%;对氯菊酯、高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、马拉硫磷和残杀威的24 h死亡率为85.00%~87.70%,均为可能抗性。

表 2 2021年安徽省合肥市白纹伊蚊成蚊对9种常见杀虫剂的抗药性测定结果 Table 2 Resistance of adult Aedes albopictus mosquitoes to 9 common insecticides in Hefei, Anhui Province, 2021
3 讨论

白纹伊蚊在合肥地区常年活动,其中9-10月平均叮咬指数 > 2只/(人·h),月均BI值在7.55以上[15]。媒介伊蚊控制是登革热防控最主要的手段,但杀虫剂的长期使用已导致我国白纹伊蚊对拟除虫菊酯类产生了相当严重的抗药性[9]。本研究表明,合肥市白纹伊蚊对高效氯氰菊酯、氯菊酯、溴氰菊酯等菊酯类已产生中、高度抗性,这与上海和芜湖市白纹伊蚊抗药性情况近似[10-11, 16],也与武汉市白纹伊蚊对溴氰菊酯、高效氯氰菊酯中、高度抗药性结果一致[17]。对南京和广州市白纹伊蚊野生种群抗药性机制的研究表明,白纹伊蚊对溴氰菊酯、氯菊酯等菊酯类杀虫剂存在交互抗性[13-14],这可能是合肥市白纹伊蚊对氯菊酯和溴氰菊酯等同为高度抗性的缘故。合肥市白纹伊蚊幼虫对残杀威、双硫磷的抗性较低,这与上海种群抗性接近但比上海种群更敏感[11],而比芜湖种群对残杀威的抗性水平高[16]。相较于武汉市伊蚊对Bti的高抗水平[17],合肥市白纹伊蚊对Bti、有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂仍处于敏感或低抗水平,这与合肥市未对下水道和外环境水体投放杀虫剂有关。抗药性的产生与杀虫剂普遍大量使用有关,因为一定时期的杀虫剂环境压力,可导致伊蚊抗药性快速形成和发展[18],因此,科学选用敏感型杀虫剂,规范控制频次和作用剂量,定期轮用不同作用机制的药物,能减缓或迟滞杀虫剂抗性的产生和发展。

合肥市白纹伊蚊幼虫对毒死蜱敏感,成蚊对毒死蜱也为敏感,这与武汉市和深圳市福田区白纹伊蚊对马拉硫磷的测试结果一致[17, 19];合肥市白纹伊蚊幼虫对残杀威产生了低度抗性,成蚊也对残杀威产生可能抗性;幼蚊对氯菊酯和溴氰菊酯产生了高度抗性,成蚊对2种杀虫剂分别为可能抗性和抗性,这也与武汉市白纹伊蚊对溴氰菊酯、高效氯氰菊酯及深圳福田区白纹伊蚊对溴氰菊酯、虫威的研究结果相似[17, 19],此两地白纹伊蚊种群幼虫对某种杀虫剂产生了中度或高度抗性,则其成蚊对该杀虫剂也为抗性种群。以上研究表明,同种杀虫剂对同一地理种群的幼虫和成蚊抗药性水平的一致性。如果各地共用一个敏感品系的幼虫和成虫数据作为敏感基线,并将幼虫、成蚊的抗性判定标准进一步细致划分,则成蚊、幼虫抗药性水平一致性可能会匹配。但这种成、幼虫抗药性水平的一致性可能与靶标抗性和代谢抗性的一致性相关。而实际工作中因行为抗性的存在及击倒抗性和胃毒抗性的差异性,这种不一致的情况可能也会存在,后期需结合抗性机制进行深入探讨。

在登革热防治尚缺乏有效疫苗的当下,人居环境周边的孳生地治理、河流湖泊等大型水体生态平衡维护和杀幼蚊剂的使用等幼蚊综合控制措施是目前登革热防制最经济、有效的途径[5, 16]。在蚊虫防制中,应结合抗药性监测结果,科学地规范杀虫剂使用,以延缓抗药性的产生和发展。在社区蚊虫控制中,应以健康教育和爱国卫生运动为抓手,通过深入发动群众开展孳生地治理、湿地生态保护和健康促进行动,可持续推动蚊虫生态防治长效机制的建立[16]

利益冲突  无

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