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文章信息
- 牛明杰, 赵秀云, 秦玫, 贺光忠, 陈悦, 杨欢
- NIU Ming-jie, ZHAO Xiu-yun, QIN Mei, HE Guang-zhong, CHEN Yue, YANG Huan
- 宁夏回族自治区石嘴山市2020、2023年家蝇对高效氯氰菊酯、溴氰菊酯和残杀威抗性调查
- Resistance of Musca domestica to beta-cypermethrin, deltamethrin, and propoxur in Shizuishan, Ningxia Hui Autonomous Region, China in 2020 and 2023
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2024, 35(5): 576-580, 592
- Chin J Vector Biol & Control, 2024, 35(5): 576-580, 592
- 10.11853/j.issn.1003.8280.2024.05.012
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文章历史
- 收稿日期: 2024-01-10
家蝇(Musca domestica)是重要的卫生害虫,也是宁夏回族自治区(宁夏)的优势蝇种之一[1]。能够传播细菌、病毒、寄生虫等多种病原体,严重危害人类健康[2-3],其主要孳生于垃圾、粪便、腐殖物质等中,是全球高度关注的医学媒介昆虫[4]。化学防治是家蝇防制的主要手段之一,由于卫生杀虫剂的大量使用,家蝇抗药性不断增加[5-7]。为调查宁夏石嘴山市常用杀虫剂的敏感性状况,本研究对石嘴山市家蝇对3种常用卫生杀虫剂的抗药性进行测定,并与历史数据比对,收集本地近年杀虫剂使用情况,初步分析产生抗药性的原因,旨在科学指导合理使用杀虫剂,提高蝇类防制效果,减缓抗药性增长。
1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 药剂及仪器95.8%高效氯氰菊酯、98.6%溴氰菊酯和97.0%残杀威均由中国疾病预防控制中心(疾控中心)传染病预防控制所提供;丙酮(AR),由国药集团化学试剂有限公司生产;体视显微镜(SZX12型,宁波舜宇仪器有限公司);点滴器(江苏省农业科学院)
1.1.2 试虫2020年试虫为7月在石嘴山市大武口区星海镇农户家利用挥网法捕获;2023年试虫为8月在石嘴山市大武口区星海镇富民村农户家利用挥网法捕获,所有捕获蝇类带回实验室经冷冻鉴定后,选择家蝇饲养繁殖待用。饲养条件:室内温度保持在(28±2)℃,相对湿度保持在(70±10)%;光周期(L∶D)为14 h∶10 h;成蝇提供奶粉、糖和清水棉球进行饲养;幼虫按15∶1配比麦麸、奶粉饲料(加水搅拌湿润,手攥饲料不滴水、落地成团不散为宜)喂养,幼虫化蛹后转移至饲养笼中,捕捉羽化后3~7日龄健硕雌性成蝇备用。
1.2 方法 1.2.1 家蝇鉴定方法依据《中国动物志》(昆虫纲双翅目蝇科)[8]中家蝇体型、头部、胸部、翅、腹部等特征进行鉴定。
1.2.2 抗药性实验方法采用家蝇生物测定敏感基线法中的点滴法[9],称取杀虫剂原药,以丙酮为溶剂,先配成5 mg/ml的母液,再按等比例稀释成5~7个梯度浓度。每个浓度选取雌虫30只,放冰箱-20 ℃冷冻5~7 min至刚好不动,放置于平皿中,背部向上,用1 μl点滴器取药点于中胸背板,对照组点相同量的丙酮。受药后转入盛有少量奶粉、白糖、清水的洁净烧杯内,瓶口用纱布扎紧,观察24 h试虫死亡数。试虫死亡判断标准:用针轻触完全不动或腹部上翻、抽搐,不能爬行视为死亡,虫体恢复正常但无法爬行或飞行也视为死亡。如对照组死亡率≥20%实验重做,5% < 对照组死亡率 < 20%时,用Abbott公式校正。实验重复3次。
2019-2022年卫生杀虫剂使用数据主要由疾控中心工作人员通过现场查看和询问填表的方式,调查商店、超市、大型商场等的零售杀虫剂数据;通过查阅有害生物防制公司全年有害生物防制记录、询问年度采购总量获取集中采购杀虫剂数据。调查详细记录每类杀虫剂品名、有效成分、含量、年销售(使用)量、剂型、防制对象等进行汇总分析。
1.3 统计学分析 1.3.1 抗药性分析用DPS 18.10软件对测定结果进行统计分析,获得每种杀虫剂的半数致死剂量(LD50)、95%置信区间(CI)、毒力回归方程(y=a+bx)、抗性倍数(RR),抗药性水平判定标准:敏感品系和测定样本95% CI不重叠,R/S=现场种群LD50值/敏感品系LD50值,其中敏感品系LD50值为中国疾控中心传染病预防控制所媒介生物控制室测定数据[10],RR≤2为敏感水平,2 < RR≤10为低抗水平,10 < RR≤20为中抗水平,RR > 20为高抗水平[11-12]。
1.3.2 杀虫剂使用情况分析利用Excel 2003软件对数据进行汇总和描述性统计分析,其中产品种类构成比(%)=同种类个数/所有种类总个数,使用量构成比(%)=同种类使用量总和/所有种类使用量总和。
2 结果 2.1 家蝇对常用杀虫剂的抗药性石嘴山市2020年高效氯氰菊酯、溴氰菊酯和残杀威对家蝇的LD50分别为0.091 2、0.323 6和1.108 6 μg/♀,抗性倍数分别为24.70、144.72和2.66倍;2023年高效氯氰菊酯、溴氰菊酯和残杀威对家蝇的LD50分别为0.139 0、0.059 7和2.523 3 μg/♀,抗性倍数分别为37.65、25.89和6.07;2020、2023年家蝇对高效氯氰菊酯和溴氰菊酯均表现为高抗水平,对残杀威均表现为低抗水平。见表 1。
2.2 家蝇对常用杀虫剂的抗性变化趋势2016、2020和2023 3次监测中家蝇对高效氯氰菊酯抗性水平均为高抗,抗性倍数总体水平呈升高趋势,对溴氰菊酯和残杀威抗性水平分别为高抗和低抗,但抗性倍数呈下降趋势。见表 1。
2.3 杀虫剂使用状况根据杀虫剂有效成分及含量统计,近年来石嘴山市共使用16种(类)杀虫剂防治家蝇,主要以拟除虫菊酯类为主,2019、2021和2022年拟除虫菊酯类分别占年使用杀虫剂种类的66.66%、41.67%和42.86%;2021和2022年均增加了拟除虫菊酯类与氨基甲酸酯类药剂的混剂,分别占总杀虫剂种类的33.33%和28.57%,拟除虫菊酯类与有机磷类的混剂占比稍低,分别为25.00%和21.43%。按使用量统计,拟除虫菊酯类每年使用量最大,2019、2021和2022年分别为2 280、560、475 kg,占总使用量的82.31%、36.36%和59.08%,拟除虫菊酯类与氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类与有机磷两类混剂年用药量占比保持平稳。见表 2。
2019年共计使用杀虫剂6种,含拟除虫菊酯类的杀虫剂4种(类),使用量共计2 280 kg,占当年杀虫剂总使用量的82.31%(2 280/2 770),其中含高效氯氰菊酯的2种,使用量共计1 920 kg,占当年杀虫剂总使用量的69.31%(1 920/2 770);含溴氰菊酯的1种,使用量共计140 kg。2021年共计使用杀虫剂12种,全部含有拟除虫菊酯,其中含高效氯氰菊酯的8种,使用量共计1 030 kg,占当年杀虫剂总使用量的66.88%(1 030/1 540);含残杀威的4种,使用量共计470 kg,占当年杀虫剂总使用量的30.52%(470/1 540)。2022年共计使用杀虫剂14种,含拟除虫菊酯的13种,使用量共计764 kg,占当年杀虫剂总使用量的95.02%(764/804),其中含高效氯氰菊酯的9种,使用量共计743 kg,占当年杀虫剂总使用量的92.41%(743/804);含残杀威的4种,使用量共计282.5 kg,占当年杀虫剂总使用量的35.14%(282.5/804)。杀虫剂使用总量逐年下降。见表 3。
3 讨论 3.1 石嘴山市家蝇抗药性与周边地区邻近年份比对不同文献中抗性倍数是以当地或邻近地区敏感品系数据为基础计算,抗性倍数之间没有可比性。为了消除地理、气候、人文等因素对监测中抗药性水平评价的影响,更准确地反映出石嘴山市家蝇抗药性的变化趋势,并使不同地区的抗药性水平具有可比性,本研究选取中国疾控中心传染病预防控制所建立的敏感基线[10]为基数,重新计算历史及周边地区抗性倍数,确定抗性级别,讨论石嘴山市家蝇抗药性变化趋势。2016年石嘴山市家蝇对高效氯氰菊酯的抗性倍数(31.37)高于2015年银川市的30.28,低于2015年固原市的43.88[1]和2016年吴忠市的38.89[1],高于2017年咸阳市的18.96[6];2020年抗性倍数(24.70)高于2019年吴忠市的12.59和中卫市的18.09[13],低于2019年固原市的26.73[13],远低于2021年白银市平川区的224.00[14];石嘴山市家蝇对高效氯氰菊酯的抗性水平与宁夏其他地市基本一致,但与周边省差距较大。2016年家蝇对溴氰菊酯的抗性倍数(28.94)低于2015年银川市的29.43[1],高于2015年固原市的15.52[1],低于2016年吴忠市的47.36[1],高于2017年咸阳市的10.29[6];2020年抗性倍数(144.72)明显高于2019年吴忠市的14.45、中卫市的17.75和固原市的16.68[13],高于2021年白银市平川区的88.55[14];石嘴山市家蝇对溴氰菊酯的抗性水平与宁夏其他地市及周边省比较整体偏高。2016年石嘴山市家蝇对残杀威的抗性倍数(8.34)高于2015年银川市的0.95和固原市的5.39[1],高于2016年吴忠市的5.25[1],高于2017年咸阳市的7.49[6];2020年抗性倍数(2.67)低于2021年白银市平川区的5.25[14];石嘴山市家蝇对残杀威抗性水平与宁夏其他地市及周边省相近。
3.2 石嘴山市家蝇历年抗药性比对石嘴山市2023年家蝇对溴氰菊酯、残杀威抗性倍数比2016年分别降低了2.24和2.27。石嘴山市家蝇对部分杀虫剂抗药性比周边地区高,但呈现缓慢下降趋势,可能因为石嘴山市煤炭资源丰富,20世纪60-80年代为了响应国家号召,全国各地支援石嘴山,经济迅速发展生活水平提高,随之杀虫剂使用比周边地区早且多,抗药性水平高,而随着国家发展战略的改变,生态环境保护政策的落地和人们环保意识的增强,杀虫剂的使用量也逐年降低,因此,石嘴山市部分杀虫剂抗性倍数和抗性水平呈现缓慢下降趋势。
3.3 石嘴山市家蝇抗药性与杀虫剂使用的相关性石嘴山市近年高效氯氰菊酯对家蝇的抗药性级别均为高抗水平,抗药性倍数整体呈增长趋势(增长了6.28)。这可能与近几年杀虫剂的使用情况有关,石嘴山市近几年使用的杀虫剂品种繁多,浓度比例高低不同,但主要以拟除虫菊酯类杀虫剂中的高效氯氰菊酯为主,使用含高效氯氰菊酯的杀虫剂种类从2019年的2种增加至2021年的9种,使用量占比从2019年的69.31%增加至2021年的92.41%。拟除虫菊酯类杀虫剂具有杀虫效率高、杀虫谱广、残留低、对人畜毒性低等优点,广泛应用于家蝇防治[15],但长期使用1种杀虫剂会导致抗药性持续增长,也会导致对作用机制相似的其他种类杀虫剂产生抗性,即昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂各品种之间易产生强烈的交互抗性[16]。因此亟须调整蝇类防治杀虫剂使用方案。拟除虫菊酯类具有强触杀、胃毒特性;有机磷类有触杀、胃毒、杀虫谱广特性;氨基甲酸酯类具有触杀,击倒快、速效性强特性;昆虫生长调节剂类具有触杀、胃毒,并有强内吸传导性,持效期较长特性[17]。因此,建议家蝇防制工作根据实际情况,考虑不同类别和不同作用方式杀虫剂(胃毒、触杀、内吸、忌避、拒食、引诱)交替、轮换、混合搭配使用,延缓家蝇对杀虫剂抗药性的产生和发展。
综上所述,对石嘴山地区灭蝇工作提出以下防控建议:一是监督管理部门应参考当地家蝇抗药性监测结果,加强对有害生物防制公司督导检查和培训,使其提高环保意识,指导其交替、轮换、混合或复配用药,提高灭蝇效果;二是加强社会宣传,让民众兼顾使用物理防制和生物防制方式,减少使用化学防制方式;三是要加强环境保护、环境整治、垃圾处理、消除孳生地等环境防制[18],从源头切断家蝇的繁殖与传播,从而科学有效抑制和延缓家蝇对杀虫剂抗药性的产生和发展。
志谢 感谢石嘴山市疾控中心领导、理化检验科和公共卫生科同事的支持和帮助利益冲突 无
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