中国媒介生物学及控制杂志  2020, Vol. 31 Issue (2): 137-142

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刘洪霞, 冷培恩, 刘曜, 吴寰宇
LIU Hong-xia, LENG Pei-en, LIU Yao, WU Huan-yu
上海地区2015-2019年白纹伊蚊和家蝇的抗药性发展动态
Insecticide resistance tendency of Aedes albopictus and Musca domestica in Shanghai, China from 2015-2019
中国媒介生物学及控制杂志, 2020, 31(2): 137-142
Chin J Vector Biol & Control, 2020, 31(2): 137-142
10.11853/j.issn.1003.8280.2020.02.004

文章历史

收稿日期: 2020-01-21
网络出版时间: 2020-03-03 15:40
上海地区2015-2019年白纹伊蚊和家蝇的抗药性发展动态
刘洪霞 , 冷培恩 , 刘曜 , 吴寰宇     
上海市疾病预防控制中心病媒生物防治科, 上海 200336
摘要: 目的 掌握上海地区白纹伊蚊及家蝇对常用杀虫剂的抗性现状及抗性发展动态,为化学杀虫剂的科学、合理使用提供理论依据。方法 白纹伊蚊抗性测定采用世界卫生组织推荐的幼虫浸液法,以3龄末4龄初幼虫为测试对象;家蝇采用点滴法,以羽化3~5日龄雌蝇为测试对象。结果 所有调查监测点白纹伊蚊、家蝇对拟除虫菊酯类药剂的抗性显著高于氨基甲酸酯类和有机磷类。白纹伊蚊对双硫磷、溴氰菊酯的敏感地区占比均有所提升,分别从33.33%上升至44.44%、6.67%上升至12.50%;对高效氯氰菊酯以及残杀威均呈现抗性升高趋势,其中高效氯氰菊酯高抗地区占比由6.67%上升至20.00%;残杀威抗性地区占比高达100%。家蝇对敌敌畏抗性呈下降趋势,敏感地区占比由16.67%升至50.00%;高效氯氰菊酯和溴氰菊酯抗性地区占比呈上升趋势,尤其是溴氰菊酯高抗地区占比由84.62%上升至100%,同比上升18.20%;甲基嘧啶磷总体呈上升趋势,高抗占比升至33.33%,同比上升33.33%。结论 上海地区白纹伊蚊和家蝇已经对有机磷、拟除虫菊酯类以及氨基甲酸酯类的常用药剂产生了不同程度的抗药性,建议高抗水平的药剂停用1~2年,中等抗性的药剂酌情使用,低抗性的药剂可轮换使用,进而延缓抗性的产生。
关键词: 白纹伊蚊    家蝇    抗药性    化学杀虫剂    
Insecticide resistance tendency of Aedes albopictus and Musca domestica in Shanghai, China from 2015-2019
LIU Hong-xia , LENG Pei-en , LIU Yao , WU Huan-yu     
Shanghai Municipal Center for Disease Control and Prevention, Shanghai 200336, China
Abstract: Objective To investigate the current status and development in the resistance of Aedes albopictus and Musca domestica to common insecticides in Shanghai, China, and to provide a theoretical basis for the scientific and rational use of chemical insecticides. Methods The larval dipping method recommended by WHO was used to test resistance for the late third-instar or early fourth-instar larvae of Ae. albopictus. Topical application was used to determine resistance for female M. domestica at 3-5 days post eclosion. Results At all surveillance points, the resistance of Ae. albopictus and M. domestica to pyrethroids was significantly higher than that to carbamates and organophosphates. The percentages of areas where Ae. albopictus was sensitive to temephos and deltamethrin increased from 33.33% to 44.44% and 6.67% to 12.50%, respectively; resistance to beta-cypermethrin and propoxur showed a growing trend, and the percentages of areas with high beta-cypermethrin resistance increased from 6.67% to 20.00% and propoxur-resistant areas reached 100%. For M. domestica, dichlorvos resistance showed a downward trend, and the proportions of sensitive areas grew from 16.67% to 50.00%; the percentages of areas with resistance to beta-cypermethrin and deltamethrin increased, and the latter even rose from 84.62% to 100%, increasing by 18.20% year on year; resistance to pirimiphos-methyl generally exhibited an upward trend, and the proportion of high resistance ascended to 33.33%, with an increase of 33.33% year on year. Conclusion Aedes albopictus and M. domestica in Shanghai have developed varying degrees of resistance to common insecticides such as organophosphates, pyrethroids, and carbamates. It is recommended that insecticides with high resistance should be discontinued for 1-2 years, agents with moderate resistance should be used appropriately, and those with low resistance can be used alternately, in order to delay the development of resistance in Shanghai, China.
Key words: Aedes albopictus    Musca domestica    Insecticide resistance    Chemical insecticide    

化学防治因其快速、见效快的特点被广泛用于卫生害虫控制,尤其在创建国家卫生城市(城镇)、病媒生物传染病的突发应急处置以及重大活动保障中发挥了重要作用。虽然杀虫剂的使用,有效控制了病媒生物,但同时也造成了环境污染、农药残留、抗药性产生以及防治效果降低等问题[1]。昆虫抗性的产生不仅能缩短现有可用药剂的使用寿命,还可能因交互抗性以及多重抗性破坏新研制药剂的控制效果[2]。因此,多年来抗药性监测及治理一直受到人们的重视,也相继出现了很多有关病媒生物抗性的报道[3-6]

白纹伊蚊(Aedes albopictus)是登革热、基孔肯雅热以及寨卡病毒病等的传播媒介,家蝇(Musca domestica)能够通过生物性和机械性传播多种病原体,2种媒介都对人类健康造成严重威胁,且都是上海市的优势蚊种和优势蝇种。上海市自2015年起才开展白纹伊蚊抗药性监测,为进一步加强抗性管理,提高杀虫剂的防治效果,笔者总结了2015-2019年上海地区2种重要媒介种类对常用杀虫剂的抗性发展动态,旨在为科学合理地选用杀虫剂提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 数据来源

来自2015-2019年上海市病媒生物抗药性监测点上报的白纹伊蚊和家蝇的监测数据。

1.2 监测点的设置

按照《上海市病媒生物监测方案(2016版)》中的监测要求,全市16个区均为抗药性监测点,监测点分布见图 1

图 1 上海地区病媒生物抗药性监测点分布 Figure 1 Distribution of surveillance points for insecticide resistance of vectors in Shanghai, China
1.3 测试药物

92%双硫磷、90%甲基嘧啶磷、92%敌敌畏等有机磷类药剂,98%高效氯氰菊酯、97%溴氰菊酯等拟除虫菊酯类药剂以及97%残杀威等氨基甲酸酯类药剂均购自扬州先锋国际化工有限公司并进行标定;丙酮(分析纯)购自上海国药集团化学试剂有限公司。

1.4 测试方法 1.4.1 白纹伊蚊抗药性检测方法

采用幼虫浸液法[7]。以3龄末4龄初幼蚊为测试对象,每种测试药物设置5~6个浓度梯度,在温度(26±1)℃、相对湿度(60±5)%条件下饲养白纹伊蚊24 h后,观察并记录死虫数,计算半数致死浓度(LC50)。实验重复3次。丙酮作空白对照处理。

死亡判断标准:用锐器轻轻触动幼蚊,若幼蚊反应迟钝不能浮至水面或呈麻痹痉挛濒死状态,视为死亡。

1.4.2 家蝇抗药性检测方法

采用点滴法[8]。以羽化3~5日龄雌蝇为测试对象,每种测试药物设置5~6个浓度梯度,药液点滴在家蝇中胸背板,在温度(26±1)℃、相对湿度(60±5)%条件下饲养家蝇24 h后,观察并记录死虫数,计算半数致死剂量(LD50)。实验重复3次。丙酮作空白对照处理。

死亡判断标准:试虫腹部上翻,六足抽搐且不能爬行者判为死亡。

1.5 监测频次

2015-2019年每2年监测1次。

1.6 数据统计

采用Excel 2010软件对数据进行统计分析。

抗性倍数(RR)=野外种群LC50(LD50)/敏感品系LC50(LD50),敏感数据引自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及上海市CDC,见表 1

表 1 上海市白纹伊蚊和家蝇的敏感基线 Table 1 Baseline sensitivity of Aedes albopictus and Musca domestica in Shanghai, China

抗性判定标准:白纹伊蚊,3≤RR<10为低抗,10≤RR<40为中抗,RR≥40为高抗;家蝇,2≤RR<10为低抗,10≤RR<20为中抗,RR≥20为高抗。

2 结果 2.1 2015-2019年上海地区白纹伊蚊对3类杀虫剂的抗性

16个监测点白纹伊蚊对拟除虫菊酯类药剂的抗性显著高于氨基甲酸酯类以及有机磷类。除宝山区外,其他所有监测点的白纹伊蚊均对溴氰菊酯、高效氯氰菊酯产生了抗性,中、高抗性地区占比高达93.75%;在已调查的10个监测点中,对氯菊酯产生中、高抗性的地区占比达到70.00%。对有机磷类,白纹伊蚊对双硫磷也产生了中、低抗性,抗性地区占比高达84.62%。对氨基甲酸酯类药剂,几乎所有开展调查的监测点都呈现抗性,见表 2

表 2 2015-2019年上海市16个监测点白纹伊蚊对3类杀虫剂的抗性情况 Table 2 Resistance to three insecticides in Aedes albopictus in 16 surveillance points of Shanghai, China, 2015-2019
2.2 2015-2018年上海地区家蝇对3类杀虫剂的抗性

15个监测点家蝇对拟除虫菊酯类药剂的抗性显著高于氨基甲酸酯类以及有机磷类。除宝山区外,其他所有监测点的家蝇几乎均对溴氰菊酯、高效氯氰菊酯产生了高抗性,且显著高于氯菊酯,其中对溴氰菊酯以及高效氯氰菊酯的高抗地区占比分别达到92.86%和71.43%。对有机磷类,家蝇对敌敌畏的抗性多呈现中低抗性,抗性地区占比为76.92%;在已调查的4个监测点中,家蝇均对甲基嘧啶磷产生了抗性。除宝山区外,其他开展残杀威抗性调查的监测点家蝇均对残杀威显示不同程度的抗性,抗性地区占比83.33%,见表 3

表 3 2015-2018年上海市15个监测点家蝇对3类杀虫剂的抗性情况 Table 3 Resistance to three insecticides in Musca domestica in 15 surveillance points of Shanghai, China, 2015-2018
2.3 2015-2019年白纹伊蚊对4种杀虫剂的抗性发展趋势

3次检测结果(2015-2016、2017-2018及2019年)显示(图 2),4种常用杀虫剂双硫磷、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯及残杀威均呈现抗性地区先不断增多且抗性水平不断增强,后逐渐减少且抗性水平缓慢下降的趋势。双硫磷中抗地区占比由原来的16.67%升高至42.86%,后下降至22.22%,敏感地区占比由原来的33.33%升至44.44%;溴氰菊酯高抗地区占比由40.00%下降至12.50%,敏感地区占比由6.67%上升至12.50%。高效氯氰菊酯高抗地区占比由6.67%上升至20.00%,敏感地区占比由13.33%下降至11.11%;残杀威不仅高抗地区占比由40.00%下降至0,同时敏感地区占比也由6.67%下降至0。

图 2 2015-2019年上海市白纹伊蚊对4种常用杀虫剂的抗性情况 Figure 2 Resistance to four common insecticides in Aedes albopictus in Shanghai, China, 2015-2019
2.4 2015-2018年家蝇对4种杀虫剂的抗性发展趋势

连续2次监测结果(2015-2016和2017-2018年)显示(图 3),除敌敌畏外,家蝇对3种常用杀虫剂甲基嘧啶磷、溴氰菊酯以及高效氯氰菊酯均呈现抗性地区不断增多且抗性水平不断增强的趋势。敌敌畏抗性呈现下降趋势,敏感地区占比由原来的16.67%升至50.00%;高效氯氰菊酯和溴氰菊酯抗性地区占比呈现上升趋势,尤其是溴氰菊酯高抗地区由84.62%上升至100%,同比上升18.20%;甲基嘧啶磷总体呈现上升趋势,高抗占比也分别由原来的0升至33.33%,敏感地区占比由33.33%下降至0。

图 3 2015-2018年上海市家蝇对4种常用杀虫剂的抗性情况 Figure 3 Resistance to four common insecticides in Musca domestica in Shanghai, China, 2015-2018
3 讨论

按照《上海市病媒生物监测方案(2016版)》中有关抗性工作要求,抗性监测周期为2年,主要完成蚊、蝇、蜚蠊对3种常用杀虫剂的抗性监测。上海市虽有较为完善的抗药性监测系统,但白纹伊蚊的抗性监测却是从2015年才逐渐开展。监测结果显示,上海地区白纹伊蚊对菊酯类药剂的抗性远高于有机磷类及氨基甲酸酯类,与其他地区的抗性结果基本一致[9-10]。虽然菊酯类药剂并不直接应用于白纹伊蚊幼蚊的控制,但大部分灭成蚊药剂的有效成分主要是菊酯类,据统计,在我国已登记使用的卫生杀虫剂有效成分中含菊酯类的产品占卫生杀虫剂产品总数的74%;加之近几年上海地区重大活动保障、卫生城区(城镇)创建以及日常的蚊媒控制活动比较频繁,菊酯类杀虫剂的大量、连续使用间接导致了幼蚊抗性的不断升高,幼蚊抗性地区占比不断增加。2015年起上海地区每年都开展雨水井幼蚊防控行动,双硫磷作为安全、高效的灭蚊幼剂,被大量、连续使用,监测结果显示,2017-2018年白纹伊蚊对双硫磷产生抗性的地区远高于2015-2016年,表明虽然有机磷类药剂抗性发展速度缓慢,但是如果操作不规范,短期内产生抗性是必然的。2019年监测结果显示,除残杀威外,其他3种测试药物的抗性地区占比均有所下降,敏感地区占比逐渐上升,这主要是与定期开展抗药性监测,科学、合理选用杀虫剂有关。

连续两轮的家蝇抗性监测数据显示,除敌敌畏外,家蝇对甲基嘧啶磷、溴氰菊酯以及高效氯氰菊酯抗性呈现逐渐增强的趋势,抗性地区占比不断升高,这是因为目前大部分灭蚊、蝇产品的有效成分主要为菊酯类药剂,而菊酯类药剂容易因操作不规范或使用不当产生抗药性。敌敌畏因目前被限制用于卫生害虫的防治,所以使用量比较少,家蝇对其敏感性逐渐恢复,说明杀虫剂的抗性发生程度与其使用频率、使用量密切相关。

昆虫抗性的产生是一个复杂的生物进化过程,受多种因素的影响[11-12]。本研究的监测结果显示,不同监测点在不同监测周期呈现的抗性动态变化趋势不同,有的呈现上升趋势,有的呈现下降趋势,尽管可能与试虫采集有关,但一定程度上还是反映了蚊、蝇种群的抗性变化趋势,因此定期开展病媒生物抗性监测,及时掌握病媒生物的抗性动态,对于科学合理使用杀虫剂、延缓抗性产生具有重要意义。建议病媒生物防治采用环境治理为主的媒介生物可持续控制策略,采用化学防治时应坚持科学、合理、规范用药,不同作用机制的杀虫剂进行轮换或混用的原则,进一步延长现有杀虫剂的使用寿命,提高防治效果。

参考文献
[1]
刘吉起, 张玉勤, 唐振强, 等. 河南省两市区蚊蝇对常用杀虫剂敏感性测定[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2011, 22(4): 329-331.
Liu JQ, Zhang YQ, Tang ZQ, et al. Measurement of the susceptibility of Culex pipiens pallens and Musca domestica to common insecticides in urban Henan province[J]. Chin J Vector Biol Control, 2011, 22(4): 329-331.
[2]
Cui F, Raymond M, Qiao CL. Insecticide resistance in vector mosquitoes in China[J]. Pest Manag Sci, 2006, 62(11): 1013-1022. DOI:10.1002/ps.1288
[3]
王义冠, 师灿南, 林国松, 等. 广东省潮州市白纹伊蚊对常用杀虫剂的抗药性[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(3): 228-231.
Wang YG, Shi CN, Lin GS, et al. Resistance of Aedes albopictus in Chaozhou city, China to commonly used insecticides[J]. Chin J Vector Biol Control, 2016, 27(3): 228-231. DOI:10.11853/j.issn.1003.8280.2016.03.004
[4]
刘洪霞, 朱江, 刘曜, 等. 上海地区2015-2016年白纹伊蚊幼虫监测及抗药性调查[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2017, 28(4): 305-307.
Liu HX, Zhu J, Liu Y, et al. Study on the seasonal dynamics and insecticides resistance of Aedes albopictus larvae in Shanghai, 2015-2016[J]. Chin J Vector Biol Control, 2017, 28(4): 305-307. DOI:10.11853/j.issn.1003.8280.2017.04.001
[5]
寇景轩, 刘宏美, 公茂庆, 等. 山东省白纹伊蚊对常用化学杀虫剂的抗性调查[J]. 寄生虫病与感染性疾病, 2015, 13(3): 115-117.
Kou JX, Liu HM, Gong MQ, et al. Preliminary investigation of Aedes albopictus resistant to commonly used insecticides in Shandong province[J]. Parasit Infect Dis, 2015, 13(3): 115-117.
[6]
林康明, 杨益超, 黎军. 我国主要传疟媒介抗药性研究进展[J]. 中国热带医学, 2019, 19(6): 584-590.
Lin KM, Yang YC, Li J. Progress of insecticide resistance of the main malaria vectors in China[J]. China Trop Med, 2019, 19(6): 584-590. DOI:10.13604/j.cnki.46-1064/r.2019.06.21
[7]
中华人民共和国卫生部. GB/T 26347-2010蚊虫抗药性检测方法生物测定法[S].北京: 中国标准出版社, 2011.
Ministry Health of the People's Republic of China. GB/T 26347-2010 Test methods of mosquito resistance to insecticides-Bioassay methods[S]. Beijing: Standards Press of China, 2011.
[8]
中华人民共和国卫生部. GB/T 26350-2010蝇类抗药性检测方法家蝇生物测定法[S].北京: 中国标准出版社, 2011.
Ministry Health of the People's Republic of China. GB/T 26350-2010 Test methods of fly resistance to insecticides-The bioassay methods for Musca domestica[S]. Beijing: Standards Press of China, 2011.
[9]
龚震宇, 侯娟, 任樟尧, 等. 浙江省淡色库蚊和白纹伊蚊对常用化学杀虫剂的抗性调查[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2012, 23(5): 458-460.
Gong ZY, Hou J, Ren ZY, et al. Resistance investigation of Culex pipiens pallens and Aedes albopictus to eight pesticides and resistance control strategy in Zhejiang province[J]. Chin J Vector Biol Control, 2012, 23(5): 458-460.
[10]
李成玲, 严子锵, 江毅民, 等. 广州城区白纹伊蚊幼虫对常用杀虫剂的抗药性研究[J]. 中华卫生杀虫药械, 2013, 19(6): 487-489.
Li CL, Yan ZQ, Jiang YM, et al. Resistance of Aedes albopictus larvae to commonly used insecticides in urban area of Guangzhou[J]. Chin J Hyg Insect Equip, 2013, 19(6): 487-489. DOI:10.19821/j.1671-2781.2013.06.008
[11]
魏绪强, 周小洁. 北京市不同城区德国小蠊对高效氯氰菊酯的抗药性发展动态研究[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2018, 29(1): 27-29.
Wei XQ, Zhou XJ. Study on insecticide resistance dynamics to beta-cypermethrin in Blattella germanica collected from different districts, Beijing[J]. Chin J Vector Biol Control, 2018, 29(1): 27-29. DOI:10.11853/j.issn.1003.8280.2018.01.007
[12]
任志华, 潘引君, 刘天, 等. 上海市青浦区卫生杀虫剂使用状况及蚊蝇抗药性研究[J]. 上海预防医学, 2019, 31(8): 632-636.
Ren ZH, Pan YJ, Liu T, et al. Application of sanitary insecticides and resistance of Aedes albopictus L. in Qingpu district of Shanghai[J]. Shanghai J Prev Med, 2019, 31(8): 632-636. DOI:10.19428/j.cnki.sjpm.2019.19529