中国媒介生物学及控制杂志  2016, Vol. 27 Issue (3): 228-231

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王义冠, 师灿南, 林国松, 刘起勇, 刘少群, 杜光文, 宋铁, 蔡钟贤, 孟凤霞
WANG Yi-guan, SHI Can-nan, LIN Guo-song, LIU Qi-yong, LIU Shao-qun, DU Guang-wen, SONG Tie, CAI Zhong-xian, MENG Feng-xia
广东省潮州市白纹伊蚊对常用杀虫剂的抗药性
Resistance of Aedes albopictus in Chaozhou city, China to commonly used insecticides
中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(3): 228-231
Chin J Vector Biol & Control, 2016, 27(3): 228-231
10.11853/j.issn.1003.8280.2016.03.004

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收稿日期: 2016-04-27
网络出版时间: 2016-05-10 12:00
广东省潮州市白纹伊蚊对常用杀虫剂的抗药性
王义冠1, 师灿南1, 林国松1, 刘起勇1, 刘少群2, 杜光文2, 宋铁3, 蔡钟贤2, 孟凤霞1     
1 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所, 传染病预防控制国家重点实验室, WHO媒介生物监测与管理合作中心, 北京 102206;
2 潮州市疾病预防控制中心, 广东 潮州 521000;
3 广东省疾病预防控制中心, 广州 511430
摘要: 目的 了解2015年广东省潮州市登革热疫情暴发期间,传播媒介白纹伊蚊幼虫及成蚊对几种常用杀虫剂的抗药性,为当地蚊虫的防控及登革热疫情处理提供依据。 方法 疫情处置时,广泛采集潮州市不同区域的白纹伊蚊,并标记采集地点,记录采集试虫数量、虫态等信息。按照《全国重要病媒生物抗药性监测(试行)方案:第2部分 埃及伊蚊、白纹伊蚊》,采用WHO推荐的蚊虫抗药性生物学测定方法,即成蚊采用接触筒法,幼虫采用浸渍法;以中国疾病预防控制中心(CDC)传染病预防控制所推荐的敏感试虫为参考品系,分别测定成蚊和幼虫的抗药性,判断抗性程度。 结果 潮州市白纹伊蚊幼虫对溴氰菊酯、氯菊酯、高效氯氰菊酯和双硫磷4种常用杀虫剂的LC50分别为0.092 8、2.047 5、0.055 2和0.007 3 mg/L,为参考品系的232.0、1 023.8、61.3和4.6倍。成蚊接触3%氯菊酯药膜1 h后, 24 h的死亡率为66.67%,表明成蚊已经产生抗药性;而对1.8%氯氟氰菊酯、0.1%溴氰菊酯、3%高效氯氰菊酯和0.44%马拉硫磷药膜接触1 h后的24 h死亡率分别为86.96%、95.12%、82.50%和91.43%,表现为可疑抗性,对0.18%杀螟硫磷、0.6%敌敌畏和0.06%残杀威均表现为敏感(接触1 h后,24 h死亡率均为100%)。 结论 潮州市白纹伊蚊幼虫对测试的杀虫剂均产生了抗药性,尤其是对拟除虫菊酯类,而对有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂敏感或产生低抗;成蚊对氯菊酯产生抗药性,对溴氰菊酯等抗性程度需进一步确定。应加强蚊虫抗药性监测,科学合理地使用杀虫剂。
关键词: 潮州市     登革热     白纹伊蚊     抗药性     生物学测定    
Resistance of Aedes albopictus in Chaozhou city, China to commonly used insecticides
WANG Yi-guan1, SHI Can-nan1, LIN Guo-song1, LIU Qi-yong1, LIU Shao-qun2, DU Guang-wen2, SONG Tie3, CAI Zhong-xian2, MENG Feng-xia1     
1 State Key Laboratory of Infectious Disease Prevention and Control, National Institute for Communicable Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention, WHO Collaborating Centre for Vector Surveillance and Management, Beijing 102206, China;
2 Chaozhou Center for Disease Control and Prevention;
3 Guangdong Center for Disease Control and Prevention
Abstract: Objective To investigate the resistance of larvae and adults of Aedes albopictus to commonly used insecticides in Chaozhou, Guangdong province in China during the dengue outbreak in 2015, providing guidance in the control of dengue vector mosquitoes. Methods Along with the efforts to control the outbreak, larval mosquitoes were collected from the epidemic areas, recording the number and instar of larvae, as well as the longitude and latitude of collecting sites. According to the National Scheme of Pesticide Resistance Surveillance for Major Vectors (Trial) PartⅡ Aedes aegypti and Aedes albopictus, WHO recommended methods-bioassays were performed on the collected Ae. albopictus. With reference to the S-lab (a laboratory strain from National Institute for Communicable Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention), insecticides resistance was tested with exposure tubes on adults and dipping method on larvae. Results The median lethal concentration (LC50) of the larvae against deltamethrin, permethrin, beta-cypermethrin and temephos were 0.092 8 mg/L (RR=232.0), 2.047 5 mg/L (RR=1 023.8), 0.055 2 mg/L (RR=61.3) and 0.007 3 mg/L (RR=4.6) respectively. Adult mosquitoes were tested against 3% permethrin for one hour, and only 66.67% died 24 h later, showing resistance to permethrin. When exposed to 1.8% cyhalothrin, 0.1% deltamethrin, 3% beta-cypermethrin and 0.44% malathion for 1 h respectively, the mortality 24 h later were 86.96%, 95.12%, 82.50%, and 91.43%, indicating decreased susceptibility and likely resistance/tolerance to the insecticides. However, the tested adults showed high susceptibility to 0.18% fenitrothion, 0.6% dichlorvos and 0.06% propoxur with mortality 100% (1 h exposure and 24 h recovery). Conclusion The larvae of Ae. albopictus in Chaozhou city have developed resistance to the tested insecticides, especially to pyrethroids. Adult mosquitoes showed high resistance to permethrin, but further researches are needed to confirm the resistance to deltamethrin, cyhalothrin, beta-cypermethrin and malathion. In practice, insecticides resistance surveillance should be highlighted to enhance mosquito control efficacy.
Key words: Chaozhou city     Dengue     Aedes albopictus     Insecticide resistance     Bioassay    

白纹伊蚊(Aedes albopictus)是一种重要的媒介昆虫,至少传播26种与人类相关的病毒,引起登革热、黄热病、基孔肯雅热及寨卡病毒病等传染病[1-2]。其中登革热对我国影响最为严重,2013年我国报道登革热病例数达4 664例,2014年超过45 000例[3]。潮州市地处23° N,116° E,年平均气温21.4 ℃,全年气候温暖湿润,适宜蚊虫孳生,其作为我国著名的侨乡,海陆空交通便利,与东南亚各国交流频繁,为登革热在潮州市的暴发提供了条件。1980年登革热首次输入潮州市,1995年首次暴发,1997-2000年均有登革热病例[4],2006年潮州市报道了登革热病例15例[5],2008年26例[6],多集中出现于8-10月[7]。2015年潮州市登革热疫情大暴发,自8月22日首例本土登革热病例报道至10月7日超过1 150例。由于尚无有效的疫苗,只能通过控制传播媒介来控制登革热疫情,而目前我国主要使用杀虫剂控制传播媒介。但长期使用杀虫剂可导致环境污染,产生抗药性。我国对白纹伊蚊抗性的相关研究始于20世纪90年代初,当时已报道海南省白纹伊蚊对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗药性[8]。2001年上海市白纹伊蚊对溴氰菊酯抗性达到了本实验室参考品系(S-lab)的1.3倍,2002年广东省广州、深圳、汕头、韶关和茂名市白纹伊蚊对溴氰菊酯的抗性为参考品系的7~10倍[9],2010年广州市的抗性水平达20余倍,其中从化市高达119倍[10]。2012年,浙江省义乌市白纹伊蚊抗性为参考品系的25倍[11],而广州市海珠区的试虫为参考品系的52倍[12]。近几年多次暴发登革热疫情,白纹伊蚊抗药性问题日渐严重,因此监测蚊虫抗药性,为杀虫剂的选择和合理使用提供科学依据。本研究以2015年潮州市登革热疫情控制为背景,对白纹伊蚊的抗药性水平进行测试,现将结果报道如下。

1 材料与方法 1.1 试虫来源

于2015年9月15-23日在广东省潮州市采集野外白纹伊蚊幼虫,以城区为主,均匀地分布在潮州市城区的不同方位,测试结果可代表潮州市蚊虫抗性的整体水平。利用吸管法,采集生境主要是小型积水容器,采集约2 400只,以2~4龄幼虫为主,各地点采集数量分布见图 1。实验室参考品系(S-lab)为中国疾病预防控制中心(CDC)传染病预防控制所媒介生物控制室提供,该品系最早于1989年采集自四川省成都市郊区,此后长期在实验室饲养,未接触过任何杀虫剂。

图 1 广东省潮州市白纹伊蚊采集数量分布 Figure 1 广东省潮州市白纹伊蚊采集数量分布
1.2 杀虫剂

92.3%氯氟氰菊酯、99.0%氯菊酯、95.9%溴氰菊酯、92.0%高效氯氰菊酯、88.8%杀螟硫磷、90.5%马拉硫磷、95.1%双硫磷、92.7%敌敌畏和95.6%残杀威原药,均为本实验室提供的全国重要病媒生物抗药性监测用标准品。成蚊抗性测定所用药膜根据WHO方法制作[13]

1.3 方法

幼虫采用浸渍法测定抗性水平[14]。在(25±1)℃,相对湿度(70±5)%条件下培养,测试幼虫为3龄末4龄初的健康F2代试虫。使用5~7个浓度梯度,每个浓度梯度设置重复3次,每个重复的试虫量为20条。用量筒量取200 ml 隔夜脱氯水,加入250 ml 烧杯中,从各烧杯中吸出0.1 ml 液体,然后向各烧杯加入0.1 ml不同浓度的杀虫剂稀释液(丙酮为溶剂)。 对照组采用相同方法,加入0.1 ml丙酮作为对照。24 h后,观察并记录各浓度幼虫死亡情况。

成蚊抗性水平测试采用接触筒法。测试采用F0代健康雌性成蚊,在室温条件下进行。测试杀虫剂浓度是根据本实验室白纹伊蚊敏感品系建立的诊断剂量浓度,每种杀虫剂设置2个重复,每个重复测试25~30只试虫。与药膜接触1 h后,将试虫转移到恢复筒中,供给10%蔗糖水,24 h后观察并记录各组试虫的死亡情况。

幼虫抗性水平用抗性倍数(RR)表示,即RR=野外品系LC50值/参考品系LC50值。若 5%<对照组死亡率≤20%,用 Abbott 公式校正处理死亡率[15]。对照组死亡率>20%,或化蛹率>10%,实验无效。

幼虫的死亡判定标准[16]:用针尖触碰幼虫,幼虫无逃避反应视为死亡。成蚊的死亡判定标准:试虫完全不动,或仅震颤,无法爬动或起飞,视为死亡。

1.4 抗性级别判定

幼虫的抗性倍数<3为敏感;3≤抗性倍数<10为低抗;10≤抗性倍数<40为中抗;抗性倍数≥40为高抗[17]。成蚊的抗性判定依据WHO规定,即死亡率>98%为敏感群体(S);死亡率 80%~98%为可疑抗性群体(M);死亡率<80%为抗性群体(R)[18]

1.5 统计学分析

利用SAS 9.4(SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA.)Proc Probit 模块进行统计学分析,对浓度做以10为底的对数变换,通过概率回归分析得到所测试虫的LC50及其95%的置信区间(95%CI)、毒力回归方程等。

2 结 果 2.1 白纹伊蚊幼虫对拟除虫菊酯类杀虫剂产生的抗性

潮州市白纹伊蚊幼虫对3 种拟除虫菊酯类杀虫剂产生了严重抗性。以本实验室品系为参考品系,幼虫对溴氰菊酯、氯菊酯和高效氯氰菊酯的抗性分别为参考品系的232.0倍(LC50=0.092 8 mg/L)、1 023.8倍(LC50=2.047 5 mg/L)和61.3倍(LC50=0.055 2 mg/L)。对有机磷类杀虫剂抗性水平相对较低,对双硫磷(LC50=0.007 3 mg/L)抗性仅为参考品系的4.6倍。白纹伊蚊幼虫对双硫磷的毒力回归方程斜率最大为6.517,对其他杀虫剂的毒力回归方程斜率见表 1

表 1 潮州市白纹伊蚊幼虫对4种常用杀虫剂的敏感性 Table 1 The susceptibility of Ae. albopictus larvae to four commonly used insecticides in Chaozhou city, China
2.2 白纹伊蚊成蚊对氯菊酯产生的抗性

根据本实验室敏感基线建立的诊断剂量测定潮州市白纹伊蚊成蚊的抗性。在4种拟除虫菊酯类杀虫剂中,氯菊酯死亡率最低,为66.67%,表现为抗性;对高效氯氰菊酯、氯氟氰菊酯和溴氰菊酯 3种拟除虫菊酯类的死亡率分别为 82.50%、86.96%和95.12%;对杀螟硫磷、敌敌畏和残杀威的死亡率均为100%;对马拉硫磷的死亡率为91.43%(表 2)。

表 2 潮州市白纹伊蚊成蚊抗性水平测定结果 Table 2 The bioassay results of adult Ae. albopictus in Chaozhou city, China
3 讨 论

本研究通过生物学测定,发现幼虫对几种常用杀虫剂产生了不同程度的抗性。其中,对氯菊酯抗性达参考品系的1 000余倍,国内报道的蚊虫抗性很少达到该水平,靳建超等[19]对三带喙库蚊(Culex tritaeniorhynchus)的抗性研究,其抗性超过1 000倍。对溴氰菊酯的抗性为参考品系的232倍。笔者于2014年对广州市不同地区的白纹伊蚊幼虫抗性水平进行了测定,对溴氰菊酯、氯菊酯、高效氯氰菊酯和双硫磷的抗性水平分别为15.8~161.0、6.8~80.8、9.7~20.4和2.6~3.8倍(未发表数据)。潮州市白纹伊蚊幼虫对所测几种杀虫剂的抗性均高于广州市。此外,林伟波等[20]于2005年测定毗邻潮州市的揭阳市白纹伊蚊幼虫的抗药性,结果显示其对溴氰菊酯和氯菊酯抗性分别为参考品系的6.0和15.8倍,均低于本次结果,说明近几年该区域的白纹伊蚊抗药性水平上升较快。潮州市白纹伊蚊幼虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的毒力回归方程斜率较小,说明在这个群体中,个体间的抗药性水平差异较大,同时意味着该群体对拟除虫菊酯类的抗性有升高的风险。对双硫磷的斜率较大,抗性水平则较稳定。

成蚊的测定方法较复杂,国内关于成蚊的抗性评价较少。本研究用诊断剂量对潮州市成蚊的抗性水平进行测定,从死亡率可看出,氯菊酯最低(66.67%),与其幼虫1 000余倍的抗性一致。对其他几种拟除虫菊酯类杀虫剂为敏感性减低或可疑抗性,而对有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂则比较敏感。此外,针对多种拟除虫菊酯类杀虫剂表现出的可疑抗性,应从酶学和分子生物学水平进一步研究。

通过生物学测定方法测定蚊虫抗性水平,可为杀虫剂的选择和使用提供指导。2015年潮州市登革热疫情中大量使用了以氯菊酯、烯丙菊酯和顺式氯氰菊酯为主的拟除虫菊酯类杀虫剂进行蚊虫控制。本研究发现潮州市白纹伊蚊已对拟除虫菊酯类杀虫剂产生了不同程度的抗性,对很多杀虫剂已达到高抗水平。在今后的蚊虫控制过程中,应尽量减少使用拟除虫菊酯类杀虫剂,同时注意施药剂量,轮换交替使用不同类型的杀虫剂,或使用复配杀虫剂,以延缓抗药性的发展。还应加强监测蚊虫的抗药性,掌握抗性变化情况。除使用杀虫剂外,应注意及时清理蚊虫孳生地,尤其是大量废弃容器的闲置,为幼虫的孳生提供了较好的场所[7]。另外,距离水系较近的区域蚊虫密度较高,应加强控制力度[21],从而控制蚊虫密度及登革热再次暴发。

参考文献
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