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文章信息
- 王飞, 蒋璐, 黄慧嫦, 刘洪霞, 陈道湧
- WANG Fei, JIANG Lu, HUANG Hui-chang, LIU Hong-xia, CHEN Dao-yong
- 上海市虹口区2015-2019年重要病媒生物对常用杀虫剂的抗药性调查
- Resistance of main vectors to commonly used insecticides in Hongkou district, Shanghai, China, 2015-2019
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2020, 31(2): 143-147
- Chin J Vector Biol & Control, 2020, 31(2): 143-147
- 10.11853/j.issn.1003.8280.2020.02.005
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文章历史
- 收稿日期: 2020-01-16
- 网络出版时间: 2020-03-03 16:24
2 上海市疾病预防控制中心, 上海 200336
2 Shanghai Municipal Center for Disease Control and Prevention
病媒生物是一类能直接或间接传播疾病,危害、威胁人类健康的生物,与住区人类的日常生活紧密相关,能传播多种疾病,如鼠疫、肾综合征出血热、登革热、黄热病等病媒生物性传染病[1]。在《全国健康城市评价指标体系(2018版)》[2]中,将病媒生物控制水平作为健康环境中的重要指标纳入评价范围,病媒生物防制工作是健康城市建设过程中一项十分重要的基础性工作。在病媒生物综合防制方法中,化学杀虫剂广泛使用在病媒生物孳生地和栖息场所,对控制病媒生物密度及降低病媒生物性传染病传播风险发挥了重要作用。近年来,随着化学杀虫剂频繁、大量和不规范使用,在杀虫剂长期选择压力下,病媒生物种群中敏感个体的比例越来越少,抗性个体不断繁殖,关于病媒生物的抗药性报道也日渐增多[3-5]。为掌握上海市虹口区病媒生物优势种群白纹伊蚊(Aedes albopictus)、德国小蠊(Blattella germanica)和家蝇(Musca domestica)对常用杀虫剂的抗药性情况,我们对虹口区范围内捕获的白纹伊蚊、德国小蠊和家蝇野外种群开展抗药性测定,旨为杀虫剂的合理使用和有效防治措施的制定提供科学依据。
1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 试虫来源① 白纹伊蚊幼蚊:采自辖区设置的蚊虫采集点,带回实验室饲养繁殖1代,挑选3龄末至4龄初的幼蚊进行测定;②家蝇:采用网捕法从辖区的居民区和农贸集市采集家蝇成虫,带回实验室饲养,选用一代羽化后3~5日龄、个体体质量20 mg左右(即1 g有50只)的雌蝇进行测试;③德国小蠊:采集于辖区农贸集市和食堂的德国小蠊成虫和若虫,携回实验室饲养,选择肢体完整健壮的雄性成虫进行测试。
1.1.2 测试药剂98.00%高效氯氰菊酯、97.00%残杀威、97.00%溴氰菊酯、92.00%双硫磷磷、94.25%氯菊酯、90.00%甲基嘧啶磷、97.00%乙酰甲胺磷和92.00%敌敌畏由上海市疾病预防控制中心病媒防治科提供;丙酮(分析纯,含量≥99.50%),购自上海国药集团化学试剂有限公司。
1.1.3 仪器设备BC120电子分析天平、Chill Table冷冻台、通风橱、移液器、饲养器材等。
1.2 方法 1.2.1 白纹伊蚊参照世界卫生组织(WHO)推荐的幼虫浸渍法[6]。将待测杀虫剂用丙酮配制成1%母液,按一定比例从高到低稀释6个浓度梯度;吸管吸取50条3龄末至4龄初的幼虫放入量杯中,用脱氯水补足至50 ml,然后将含有幼虫的量杯连同1 ml相应浓度杀虫剂一起倒入含有149 ml脱氯自来水的白色搪瓷碗中。环境温度为(26±1)℃、相对湿度为(60±5)%,24 h后观察并记录各浓度组死亡数,剔除化蛹数,计算死亡率。以1 ml丙酮处理为对照组,对照组死亡率>20%,实验视为无效。死亡判断标准:以镊子尖头轻轻触动幼虫头部和尾部呼吸管,如果幼虫反应迟钝不能浮至水面或呈麻痹痉挛濒死状态,视为死亡。实验重复3次。
1.2.2 家蝇采用微量点滴法[7]。用丙酮将待测杀虫剂配制成1%母液,按一定比例从高到低稀释6个浓度梯度;从虫笼中取出羽化3~5日龄家蝇,用氯仿浸润棉花麻醉家蝇,将麻醉的家蝇放在冷冻台上,挑选雌蝇20只供测试。用移液器将1 μl药液滴加在家蝇的中胸背板中央,点滴顺序由低浓度开始向高浓度点滴。滴完药的雌蝇投放至洁净罐头瓶中,分别标明对照组及各浓度组;用纱布盖住并用橡皮筋扎紧。将蘸有糖水的脱脂棉球置于瓶口纱布上。按上述方法以丙酮处置作为空白对照,环境温度为(26±1)℃、相对湿度为(60±5)%,24 h检查死亡家蝇情况(以腹部上翻,六足抽搐不能爬行者判为死亡),计算死亡率。若对照组死亡率>20%,实验视作无效。每组实验重复3次。
1.2.3 德国小蠊采用药膜接触法[8]。用丙酮作为溶剂将待测杀虫剂配制成0.5 ml母液,按照1:9比例稀释至0.05%;取2.5 ml稀释液置于500 ml透明果酱瓶内,滚动瓶使瓶底与瓶壁均匀地涂上药膜,置于通风柜中过夜,使有机溶剂挥发并在瓶内壁形成均匀药膜,进行测试;同时在果酱瓶的瓶颈处涂石蜡油和凡士林的混合物,取雄性成虫10只,放入瓶中,环境温度为(26±1)℃、相对湿度为(60±5)%,观察记录不同时间试虫击倒数,直到试虫全部击倒,实验重复3次,用等量丙酮作为空白对照,对照组死亡率>20%,实验视为无效。蜚蠊击倒判断标准:观察时间内虫体仰翻、六足抽搐、不能爬行。
1.3 数据处理用DPSv 6.55软件进行生物测定数据统计,计算白纹伊蚊幼蚊的半数致死浓度(LC50)及其95%可信区间(95%CI),家蝇的半数致死剂量(LD50)及其95%CI和德国小蠊的半数击倒时间(KT50)及其95%CI。并与敏感品系进行比较,计算抗性倍数,进行抗药性等级判定。
抗性判定标准:家蝇、德国小蠊,抗性倍数≤2,为敏感;2<抗性倍数≤10,为低度抗药性;10<抗性倍数≤20,为中度抗药性;抗性倍数>20,为高度抗药性[9]。白纹伊蚊,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[10]。
2 结果 2.1 白纹伊蚊抗药性2017和2019年白纹伊蚊幼蚊对双硫磷的的LC50值分别为0.000 7和0.007 9 mg/L,抗性倍数分别为0.44和4.94倍,表现为敏感和低抗;2017年白纹伊蚊幼蚊对高效氯氰菊酯的LC50值为0.015 2 mg/L,抗性倍数为16.89倍,表现为中抗;对溴氰菊酯的LC50值为0.013 7 mg/L,抗性倍数为34.25倍,表现为中抗;对残杀威的LC50值为0.571 6 mg/L,抗性倍数为1.59倍,表现为敏感;2019年对氯菊酯的LC50值为0.026 8 mg/L,抗性倍数为13.40倍,表现为中抗(表 1)。
2.2 家蝇抗药性2016和2018年家蝇抗药性结果(表 2),对高效氯氰菊酯的LD50值分别为0.250 0和0.340 0 μg/只,抗性倍数分别为29.07和39.53倍,表现为高抗;2016年对溴氰菊酯和敌敌畏的LD50值分别为0.080 0和0.380 0 μg/只,抗性倍数分别为112.86和4.37倍,表现为高抗和低抗;2018年对甲基嘧啶磷和氯菊酯的LD50值分别为0.270 0和0.170 0 μg/只,抗性倍数分别为4.03和13.08倍,表现为低抗和中抗(表 2)。
2.3 德国小蠊抗药性2015和2018年德国小蠊对高效氯氰菊酯的KT50值分别为17.43和9.16 min,抗性倍数分别为3.05和1.60倍,表现为低抗和敏感;对溴氰菊酯的KT50值分别为22.95和32.63 min,抗性倍数分别为4.31和6.13倍,表现为低抗;对乙酰甲胺磷的KT50值分别为37.52和44.38 min,抗性倍数分别为0.93和1.10倍;2015年对残杀威的KT50值为37.24 min,抗性倍数为2.69倍,表现为低抗(表 3)。
3 讨论化学杀虫剂滥用造成的环境污染问题与日益增多的病媒生物抗药性已经成为亟待解决的全球性问题[11],在控制相关病媒生物传染病暴发、流行及卫生城市创建和复审的过程中,需要快速降低媒介生物密度,卫生杀虫剂是一个有效的策略[12]。由于缺乏科学性和规划性的指导,操作人员对于杀虫剂的不规范使用和“剂量”概念淡薄,使得杀虫剂的抗药性产生加快,无疑增加病媒生物的控制难度。病媒生物抗药性检测作为疾病控制机构一项重要的基础工作,一方面为国家卫生城区创建工作提供技术支持依据,另一方面对病媒生物的防治工作有指导作用。2016年新修订的《上海市病媒生物监测方案》(沪卫计疾控〔2016〕34号)中,明确要求各区每2年完成一次重要蚊种的幼蚊和成蚊、家蝇和德国小蠊成虫的抗药性监测[13]。
在2015-2019年,虹口区主要病媒生物的抗药性调查结果显示,白纹伊蚊幼蚊对于拟除虫菊酯类的高效氯氰菊酯、溴氰菊酯和氯菊酯均产生了中等抗药性,这与2015-2016年上海市其他中心城区白纹伊蚊幼蚊普遍对菊酯类杀虫剂产生中、高抗性结果相近[14],对有机磷类双硫磷产生低抗性,对氨基甲酸酯类药剂残杀威敏感。白纹伊蚊幼蚊的抗性程度可能与辖区内杀虫剂类型使用密切相关,在蚊虫密度高峰期和登革热疫情的蚊虫处置中,拟除虫菊酯类杀虫剂大量用于灭蚊,施药方式包括滞留性喷洒和超低容量喷洒,调查研究显示,城市雨水井是蚊虫孳生的重要场所[15],从2016年起,5-10月在雨水井、集水井和污水沟等投放双硫磷,每月1~2次,开展幼蚊控制,而残杀威很少用于蚊虫控制。家蝇对于拟除虫菊酯类药物产生了中、高抗药性,对有机磷类甲基嘧啶磷低抗性,可能与辖区采用的蝇类控制方法有关,在蝇类孳生地和栖息场所,如农贸集市、垃圾中转站及公共厕所周边广泛使用凯素灵可湿性粉剂(有效成分为溴氰菊酯)和奋斗呐可湿性粉剂(有效成分为顺式氯氰菊酯)进行滞留喷洒灭蝇[16]。执行喷洒作业时存在的问题是,对于喷洒面吸水量未关注,导致即使按照厂商推荐的稀释比例进行喷洒作业,也不能使处理表面达到应有的杀虫剂有效成分含量,蝇类停落在处理物表面上而不致死,长期低剂量作用导致蝇类对于杀虫剂抗药性的形成和发展,而甲基嘧啶磷在本区灭蝇中很少被选用。德国小蠊对于拟除虫菊酯类药物保持低抗或敏感,与目前辖区采用胶饵灭蜚蠊有关。
抗药性监测的意义在于及时能发现已经产生抗药性的杀虫剂,调整用药策略,有效延缓抗性的产生和发展。当抗药性水平高时,应停止使用此类杀虫剂;当抗性水平低时,可以轮用或混用杀虫剂等。而随着人们对健康和环保的重视,减少化学杀虫剂的使用成为目前病媒生物防制中急切需要考虑的问题,以环境治理为主的综合防制措施是未来病媒生物控制的最佳策略,“无蚊村”的出现正是践行综合防制策略的一个案例[17]。
爱国卫生运动中的重要任务之一就是病媒生物防制,通过改善环境卫生和采取针对性控制措施,可以有效降低病媒生物对人类的骚扰和有效控制病媒相关传染病的暴发和流行,是一项重要民心工程。根据本次抗药性调查结果,提出以下病媒生物防制建议:(1)积极采用多种途径推动爱国卫生运动,号召市民深入开展环境卫生治理,对环境和自身健康负责。(2)加大对于辖区从事公共外环境病媒生物防制的有害生物防制公司专业人员的培训和引导,技术服务作业应做到量化并可测量[18],核算经济效益成本,改变单纯使用杀虫剂消杀的观念,开展以环境治理的治本措施控制病媒生物。(3)规范病媒防制设施的建设和管理,如灭鼠毒饵站、捕蝇笼等,强调以物理手段长效降低和管理病媒生物密度。(4)定期发布辖区主要病媒生物的抗药性结果,提出合理选择和使用化学杀虫剂的方案,包括科学选择、交替使用,以延缓抗药性的产生,提高防制效果。(5)长期、连续开展辖区主要病媒生物对常用杀虫剂的抗药性监测工作,全面掌握辖区内病媒生物抗药性水平。(6)病媒生物实验室严格按照质量管理体系的要求,对病媒生物抗药性检测过程的各个环节,包括环境条件、试虫挑选、药剂配制、原始记录和结果统计等,进行严格控制,确保抗药性监测工作质量。
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