中国媒介生物学及控制杂志  2024, Vol. 35 Issue (5): 523-528

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王金娜, 刘钦梅, 吴瑜燕, 罗明宇, 李天奇, 龚震宇, 孙继民
WANG Jin-na, LIU Qin-mei, WU Yu-yan, LUO Ming-yu, LI Tian-qi, GONG Zhen-yu, SUN Ji-min
浙江省2017-2022年德国小蠊对5种杀虫剂抗药性监测结果分析
Resistance of Blattella germanica to five insecticides in Zhejiang Province, China, 2017-2022
中国媒介生物学及控制杂志, 2024, 35(5): 523-528
Chin J Vector Biol & Control, 2024, 35(5): 523-528
10.11853/j.issn.1003.8280.2024.05.003

文章历史

收稿日期: 2023-11-14
浙江省2017-2022年德国小蠊对5种杀虫剂抗药性监测结果分析
王金娜 , 刘钦梅 , 吴瑜燕 , 罗明宇 , 李天奇 , 龚震宇 , 孙继民     
浙江省疾病预防控制中心传染病预防控制所, 浙江 杭州 310051
摘要: 目的 掌握浙江省德国小蠊对5种常用杀虫剂的抗药性水平,为德国小蠊合理用药和科学防制提供依据。方法 2017-2022年,在浙江省11个地市,在不同年份选择不同的监测地区进行德国小蠊现场种群的采集。采用三角烧瓶药膜法测定德国小蠊对高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、乙酰甲胺磷、敌敌畏和残杀威的抗药性,采用Probit回归模型分析功能,计算半数击倒时间(KT50)和抗性倍数。结果 2017-2022年,浙江省德国小蠊对拟除虫菊酯类杀虫剂总体抗药性水平较高,2022年金华、2021年绍兴、2018年温州和2018年丽水市高效氯氰菊酯抗性倍数分别为11.49、6.48、16.00和6.87,出现中高度抗药性。2020年衢州、2017年温州、2018年金华和2018年丽水市对溴氰菊酯抗性倍数分别为8.66、10.20、11.66和7.58,出现中高度抗药性。2022年金华、2021年绍兴和2017年温州市对敌敌畏的抗性倍数分别为7.86、7.33和7.05,出现中度抗药性。浙江省德国小蠊对乙酰甲胺磷和残杀威总体抗性水平较低,基本维持在低度抗性或敏感的水平。宁波地区德国小蠊对残杀威抗性从2020年开始由敏感发展为低度抗性;衢州地区德国小蠊对溴氰菊酯抗性从2020年开始发展为中度抗性;与2018年相比,绍兴地区德国小蠊2021年对菊酯类杀虫剂和敌敌畏由敏感发展为中低度抗性。2022年德国小蠊抗药性水平较高的地区为金华市,当地德国小蠊对高效氯氰菊酯为高度抗性,对溴氰菊酯和敌敌畏为中度抗性,抗性倍数分别为8.87和7.86;对残杀威和乙酰甲胺磷抗性水平较低,抗性倍数为2.36和1.16。结论 浙江省德国小蠊对拟除虫菊酯类杀虫剂抗性水平较高,对其他种类的杀虫剂也产生了一定程度的抗药性,在防制过程中,需根据德国小蠊的抗药性情况选择合适的杀虫剂。
关键词: 德国小蠊    抗药性    杀虫剂    监测    
Resistance of Blattella germanica to five insecticides in Zhejiang Province, China, 2017-2022
WANG Jin-na , LIU Qin-mei , WU Yu-yan , LUO Ming-yu , LI Tian-qi , GONG Zhen-yu , SUN Ji-min     
Department of Communicable Diseases Control and Prevention, Zhejiang Provincial Center for Disease Control and Prevention, Hangzhou, Zhejiang 310051, China
Abstract: Objective To investigate the resistance levels of Blattella germanica to five commonly used insecticides in Zhejiang Province, China, so as to provide a basis for rational use of insecticides and scientific control of cockroaches. Methods From 2017 to 2022, field population of B. germanica were collected in different surveillance areas of Zhejiang Province in different years. The resistance of B. germanica to beta-cypermethrin, deltamethrin, acephate, dichlorvos, and propoxur was measured by using the residual film method with a conical flask. The median knockdown time and resistance ratio (RR) were calculated using a probit regression model. Results From 2017 to 2022, the overall resistance of B. germanica to pyrethroid insecticides was relatively high in Zhejiang Province. The RR for beta-cypermethrin was 11.49 in Jinhua in 2022, 6.48 in Shaoxing in 2021, 16.00 in Wenzhou in 2018, and 6.87 in Lishui in 2018, indicating medium-to-high resistance levels. The RR for deltamethrin was 8.66 in Quzhou in 2020, 10.20 in Wenzhou in 2017, 11.66 in Jinhua in 2018, and 7.58 in Lishui in 2018, showing medium-to-high resistance levels. The RR for dichlorvos was 7.86 in Jinhua in 2022, 7.33 in Shaoxing in 2021, and 7.05 in Wenzhou in 2017, showing medium resistance levels. In general, B. germanica was sensitive or lowly resistant to acephate and propoxur in Zhejiang Province. B. germanica developed from sensitive to lowly resistant to propoxur in Ningbo since 2020, developed moderately resistant to deltamethrin in Quzhou since 2020, and developed from sensitive to moderately or lowly resistant to both pyrethroids and dichlorvos from 2018 to 2021. In 2022, insecticide resistance levels were higher in Jinhua, with high resistance to beta-cypermethrin, medium resistance to deltamethrin (RR=8.87) and dichlorvos (RR=7.86), and low resistance to propoxur (RR=2.36) and acephate (RR=1.16). Conclusions B. germanica cockroaches in Zhejiang Province are highly resistant to pyrethroid insecticides, with certain resistance to other insecticides. Future control strategies should choose appropriate insecticides according to the resistance of B. germanica.
Key words: Blattella germanica    Resistance    Insecticide    Surveillance    

德国小蠊(Blattella germanica)是常见的卫生害虫,可以携带和传播多种细菌、病毒、寄生虫和原虫等[1],对人类健康构成严重威胁。德国小蠊具有隐蔽性好、适应能力强、繁殖快等特点,种群扩散迅速,2019年全国监测结果显示,德国小蠊占全国蜚蠊总捕获数的95.65%,分布几乎遍布全国,具有绝对的种群优势[2],也是浙江省病媒生物重点防制虫种。目前,病媒生物防制主要倡导环境防制、物理防制、化学防制以及生物防制为主的综合防制措施,化学防制由于防制效果好、见效快,仍旧是德国小蠊防制过程中必不可少的重要手段。常用于德国小蠊防制的化学杀虫剂有拟除虫菊酯类、有机磷类和氨基甲酸酯类[3]。受人们卫生水平需求的提高以及卫生城市创建等对蜚蠊防控需求的影响,在德国小蠊防制过程中长期、大量使用化学药物,造成德国小蠊抗药性的产生,进一步又导致杀虫剂防制效果下降,是目前德国小蠊防制过程中面临的主要问题之一。

为掌握德国小蠊抗药性情况,浙江省于2017-2022年间在不同的监测点进行德国小蠊抗药性监测,用于指导现场防制用药。通过抗药性调查,不断积累德国小蠊抗药性资料,为采取针对性措施延缓德国小蠊抗药性的发生和发展、提高德国小蠊的防制效果提供依据。

1 材料与方法 1.1 试虫

根据监测计划,在浙江省11个地市(杭州、宁波、温州、湖州、嘉兴、绍兴、金华、衢州、舟山、台州和丽水市),分别于2017、2018、2020、2021和2022年选择不同的监测地区进行德国小蠊现场种群的采集。采集生境包括农贸市场、餐饮环境、宾馆饭店等蜚蠊密度较高的场所。从现场捕捉的德国小蠊,带回实验室进行饲养,选取F1代羽化后7~15 d的雄性成虫进行抗药性监测。

敏感品系德国小蠊来自浙江省疾病预防控制中心(疾控中心),该品系引自中国疾控中心传染病预防控制所媒介生物控制室,引种后一直在浙江省疾控中心敏感试虫饲养室传代饲养,截止2023年底,德国小蠊敏感试虫已在该实验室培育至第65代。

实验室饲养、检测环境条件控制为:温度(26±1)℃,湿度(60±5)%。

1.2 实验药剂

5种杀虫剂原药分别为95%高效氯氰菊酯、96.85%溴氰菊酯、96.3%乙酰甲胺磷、95%敌敌畏和98.5%残杀威,均由中国疾控中心传染病预防控制所媒介生物控制室提供。丙酮(分析纯)(杭州双林化工试剂有限公司)。

1.3 实验方法

采用三角烧瓶药膜法(参见GB/T26352-2010)。用丙酮将原药制备为1%的母液,再稀释成0.05%的药液备用。取洁净的500 ml玻璃锥形瓶,用移液管吸取2.5 ml 0.05%稀释液,加入锥形瓶中,倾斜并缓慢转动,使药液均匀沾布在玻璃容器的内壁,待丙酮挥发干燥后形成一层药膜。对照组用2.5 ml丙酮,操作同前。药膜瓶制备完毕,在瓶颈处涂适量的凡士林,防止试虫逃脱,待丙酮挥发后24 h内进行测试。

挑选健康、活跃的野外种群F1代羽化后7~15 d的雄性成虫10只放入药膜瓶中,用纱布封口,计时观察,每分钟记录试虫击倒累计数,直至2 h。每个处理重复3次。用实验室传代饲养的敏感品系种群以同样方法测定,作为敏感品系结果。击倒标准:以观察时刻虫体仰翻、六足抽搐、不能爬行为击倒。

1.4 结果分析

记录各实验组测试结果,采用SPSS 16.0统计分析软件Probit分析功能,计算半数击倒时间(KT50)及其95%置信区间(confidence interval,CI)及抗性倍数。

抗性倍数(R/S)=现场品系蜚蠊KT50值/敏感种群蜚蠊KT50值。参照相关文献的抗药性水平判定标准[4]:R/S≤1为敏感,1 < R/S≤5为低度抗性(低抗),5 < R/S≤10为中度抗性(中抗),10 < R/S≤50为高度抗性(高抗),R/S > 50为极高度抗性(极高抗)。

2 结果 2.1 德国小蠊抗药性监测结果

2017-2022年,浙江省德国小蠊对高效氯氰菊酯抗性程度最高的为2018年温州市,对溴氰菊酯抗性水平最高的为2018年金华市,均为高抗。残杀威和乙酰甲胺磷总体抗性均保持在较低的水平,抗性程度最高的均为2018年丽水市。对敌敌畏抗性程度最高的为2022年金华市,见表 1。最近一次监测结果显示,2022年共有杭州、宁波、衢州和金华市4个监测点进行了德国小蠊抗药性监测,金华市德国小蠊整体抗药性水平较高,对高效氯氰菊酯表现为高抗,而杭州、宁波和衢州市德国小蠊对高效氯氰菊酯均表现为低抗。对于溴氰菊酯,金华和衢州市德国小蠊均表现为中抗,而杭州和宁波市德国小蠊表现为低抗。对敌敌畏抗性倍数最高的为金华市,表现为中抗,宁波和衢州市德国小蠊表现为低抗,杭州市德国小蠊表现为敏感。4个监测点德国小蠊对乙酰甲胺磷和残杀威的抗性倍数均较低,表现为低抗或敏感。见表 1

表 1 2017-2022年浙江省德国小蠊抗药性监测结果 Table 1 The surveillance results of insecticide resistance of Blattella germanica in Zhejiang Province, 2017-2022
2.2 德国小蠊抗药性变化情况

杭州、宁波、衢州和金华市于2017-2022年分别开展了4次抗药性监测,其中,杭州地区德国小蠊对菊酯类杀虫剂均表现为低抗,乙酰甲胺磷在2018年后由低抗恢复为敏感,残杀威在2018年表现为敏感,其余年份基本维持低抗。宁波市德国小蠊对菊酯类杀虫剂基本维持低抗水平,2020年开始残杀威由敏感发展为低抗,乙酰甲胺磷在2022年由2018年的低抗发展为敏感。衢州地区德国小蠊对溴氰菊酯从2020年开始由低抗发展为中抗。其他地区,绍兴市2021年与2018年相比,对菊酯类杀虫剂和敌敌畏由敏感发展为中低度抗性。温州市2017年和2018年对菊酯类杀虫剂产生中高度抗性。舟山、湖州、嘉兴、金华、丽水和台州市仅在2018年开展过5种杀虫剂的抗药性监测,金华和丽水市德国小蠊对菊酯类杀虫剂产生中高度抗药性,其余地市或杀虫剂均为低度抗性或敏感。见表 1

2.3 不同杀虫剂抗药性监测结果

从不同杀虫剂抗药性监测结果来看,浙江省各地区德国小蠊对高效氯氰菊酯和溴氰菊酯普遍抗性水平较高,除2018年个别地区外,其余地区德国小蠊在监测年份均产生低度及以上抗性,对高效氯氰菊酯,金华(2017-2018、2020和2022年)、绍兴(2021年)、温州(2017-2018年)和丽水市(2018年)德国小蠊在部分监测年份出现中高度抗性。对溴氰菊酯,衢州(2020、2022年)、温州(2017-2018年)、金华(2017-2018、2020和2022年)和丽水市(2018年)德国小蠊在部分监测年份出现中高度抗性。对敌敌畏,金华(2022年)、绍兴(2021年)和温州市(2017年)德国小蠊在部分年份出现中度抗性。浙江地区德国小蠊对残杀威基本维持在低度抗性水平及以下。浙江省德国小蠊对乙酰甲胺磷抗性水平最低,有多个地区仍旧维持在敏感水平,出现抗药性的地区也均为低度抗性。见表 1

3 讨论

抗药性是病媒生物在杀虫剂长期的选择压力下,具有抗性基因的个体存活下来,并在种群中繁殖形成较高比例,从而对该杀虫剂不敏感导致[5]。拟除虫菊酯类杀虫剂,因具有杀虫谱广、效果好、残留低和无蓄积作用等优点,被大量应用于蜚蠊防制,长期反复接触该类杀虫剂,可能是导致蜚蠊体内对该类杀虫剂产生抗药性的重要原因[1, 6]。有研究显示,近年来我国大部分地区德国小蠊对拟除虫菊酯类杀虫剂产生不同程度的抗药性[3],说明对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗药性已经成为了一个值得关注的问题。2017-2022年浙江省德国小蠊对拟除虫菊酯类杀虫剂抗性程度较高,出现中高度抗性的地区以及年份较多,与其他研究结论基本一致[7-8]

有机磷类杀虫剂具有广谱、高效等特点,乙酰甲胺磷为有机磷类常用杀虫剂,其作用方式主要为胃毒和触杀;氨基甲酸酯类杀虫剂具有选择性强、高效、广谱、易分解等特点,该类杀虫剂中的残杀威主要也以胃毒和触杀作用为主,上述2类杀虫剂在蜚蠊防制中均有较为广泛的应用。某研究统计了全国40~50个监测点的监测结果,发现大部分地区德国小蠊对乙酰甲胺磷和残杀威的抗性水平较低[3]。本研究发现,浙江省德国小蠊对乙酰甲胺磷和残杀威抗性水平较低,2017-2022年浙江省各地市抗药性监测结果基本为敏感及低抗,与上述研究结论基本一致[3]。敌敌畏具有触杀、胃毒和熏蒸作用,对害虫击倒能力强而快,且杀虫谱广,全国28个监测点的监测结果显示,部分监测点德国小蠊对敌敌畏具有中高度抗药性[3],另有研究显示湖北省德国小蠊野外种群对敌敌畏的抗性水平较高[9]。敌敌畏目前较少用于蜚蠊防制,但是本研究发现,浙江省部分地区的德国小蠊在部分监测年份表现为中低度抗性,与上述研究结论基本一致。

抗药性是一个不断变化发展的过程,并且是可逆的。杀虫剂的选择作用淘汰了种群中相对敏感的个体,而抗性水平高的个体存活下来,杀虫剂使用频率越高,使得抗性基因频率在种群水平上不断浓缩,从而形成了抗性种群,停用该类杀虫剂一段时间,会因为杀虫剂对该种群的选择压力下降,而降低该种群的抗药性水平[5]。本研究发现,浙江省不同地区德国小蠊在不同年份抗药性处于动态发展的过程,抗药性可升高或降低。张彦等[7]研究发现,德国小蠊现场种群对高效氯氰菊酯、乙酰甲胺磷、溴氰菊酯、残杀威和毒死蜱抗性倍数分别为7.91、1.90、30.52、4.56和2.06倍,而对该种群饲养1年后,其抗性消退率分别为42.82%、49.70%、74.77%、56.51%和-24.19%。江苏省无锡市研究结果显示,德国小蠊对高效氯氰菊酯和溴氰菊酯呈现中度至高度抗性,且抗性水平不断增长[10]。上海市的研究发现,2014-2020年,德国小蠊对残杀威抗药性呈下降趋势[11],说明德国小蠊抗性在不同地区之间,均呈现动态发展的过程,与本研究结论基本一致。浙江省各地市德国小蠊对高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、乙酰甲胺磷和残杀威4种药物抗性水平较高的年份出现在2018年,可能与2017年浙江省暴发登革热本地疫情相关[12],由于该年份登革热病例较多,波及范围较广,在全省灭蚊过程中使用了大量的化学杀虫剂,对下水道、地下车库、杂物间等地进行热烟雾及滞留喷洒处理,同生境内的德国小蠊长期大量接触这些化学杀虫剂,导致2018年整体抗性水平的升高。

浙江省各地市德国小蠊对常用的部分杀虫剂产生了不同程度的抗性,提示我们在后续蜚蠊防制过程中,要注重坚持以环境防制为主,物理防制为辅,减少化学杀虫剂使用的病媒生物综合防制策略。浙江省在病媒生物的综合防制方面开展了许多有益探索,在农村地区积极探索实施“因时、因地制宜,环境防制为本,物理、生物防制为主,化学防制为辅”的综合防制策略,在一定程度上取得了较好的效果[13-15]。在蜚蠊防制的过程中,应注重环境整治、卫生清理,结合物理防制措施,并长期、连续开展蜚蠊抗药性监测工作,根据监测结果合理选用化学杀虫剂,以提高防制效果[16]

利益冲突  无

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