中国公共卫生  2015, Vol. 31 Issue (11): 1492-1494   PDF    
油田矿区家蝇抗性及防制策略分析
张作民    
胜利油田胜东社区卫生管理中心, 山东东营 257000
摘要: 目的 探讨胜利油田矿区家蝇抗药性现状和防制对策。方法 捕蝇笼采集试虫,在实验室饲养1~2代进行点滴法生物测试,并测定蛋白质含量和相关酶的活性。结果 油田矿区家蝇对溴氰菊酯、高效氯氰菊酯和氯菊酯具有高抗性,抗性系数(R/S)分别为22.86、24.12和19.37;对敌敌畏的抗性有衰退趋势。家蝇经高效氯氰菊酯抗性选育后,AchE、CAT、GST的活性均明显增加,分别为9.012、10.012和421.35 U/mgprot。在无选择压力下,家蝇高效氯氰菊酯抗性种群会出现抗性自然衰退趋势。结论 实施以环境治理为主的综合防制措施,定期开展家蝇抗药性监测,合理使用杀虫剂,抑制和延缓抗性发展。
关键词: 油田矿区     家蝇     酶活性     抗药性     防制策略    
Pesticide resistance of houseflies and its countermeasures in oil mining areas
ZHANG Zuo-min    
Community Health Management Center of Shengli Oil Company, Dongying, Shandong Province 257000, China
Abstract: Objective To explore pesticide resistance of houseflies and its countermeasures in mining areas of Shengli petroleum field.Methods Houseflies were collected with fly-trap method and pesticide resistance of their fist or second generations raised in the laboratory were tested with topical application method.Pesticide resistance-related proteins and enzyme activities in the houseflies were determined simultaneously.Results High-resistance of the houseflies to deltamethrin,beta-cypermethrin,and permethrin was observed,with the resistance coefficients(R/S)of 22.86,24.12,and 19.37,respectively,and a declined trend for the resistance to dichlorvos.After selection breeding for resistance to beta-cypermethrin,the activities of acetyl cholinesterase,catalase,and glutathione S-transferase of the houseflies were increased markedly to 9.012,10.012,and 421.35 U/mgprot.The resistance to beta-cypermethrin of the housefly populations showed a natural decline without selection pressure.Conclusion Comprehensive measures for housefly control,reasonable application of pesticides,and regular pesticide resistance monitoring should be adopted to restrain pesticide resistance of houseflies in oil mining areas.
Key words: oil mining area     housefly     enzyme activity     drug resistance     control strategy    


胜利油田地处山东北部黄河入海口两侧,年降雨量500~800 mm,平均气温为12.1 ℃,相对湿度为65%~85%,地势平坦、海拔较低,属于温带大陆季风气候,适合蝇类生长,家蝇为此地的优势种群[1]。在以环境治理为主的综合防制中,化学防制仍是控制和杀灭家蝇的不可缺少的手段[2]。随着化学杀虫剂的频繁使用,家蝇种群也进化出了针对不同药物(如有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类)的抗药性[3]。为了解油田社区家蝇抗药性情况,完善抗性监测本底资料,有效指导家蝇防制工作,本研究于2010—2014年对油田社区家蝇抗药性进行了调查和监测,现将结果报告如下。

1 材料与方法 1.1 材料

笼诱法[4]捕蝇笼为锥形芯圆形诱蝇笼,每个捕蝇笼诱饵盘内放置红糖食醋饵(50 g红糖+50 g食醋+50 mL水),采集居民区及附近农贸市场的家蝇,将采集的家蝇成蝇带回昆虫实验室饲养1~2代,采用羽化后3~7 d龄的雌性健康成蝇进行抗药性测定。

1.2 主要试剂与仪器

99.6%溴氰菊酯、97.0%高效氯氰菊酯、94.4%氯菊酯、95.0%敌敌畏杀虫剂原药(山东省疾病预防控制中心病媒生物防制所);丙酮为市售分析纯(南京化学试剂有限公司);考马斯亮蓝试剂盒、谷胱甘肽S-转移酶试剂盒、乙酰胆碱酯酶试剂盒、过氧化氢酶试剂盒(上海拜力生物科技有限公司)。

1.3 方法 1.3.1 抗药性检测

生物测试采用点滴法[5]:用丙酮将原药配成5~7 个系列浓度,取3~7 d龄的雌性家蝇成虫,用点滴器将药液按浓度由低到高的顺序,点滴于中胸背板上,在温度(25±1)℃、相对湿度60%~70%的条件下饲养24 h。记录死亡虫数。试验重复3次。以丙酮处理作对照,对照组死亡率超过20%时实验视为无效。

1.3.2 生化测定[6]

取羽化后第3 d的家蝇5~10只,称取组织重量,加生理盐水制成10%匀浆,离心后,取上清作为酶源待测。采用考马斯亮蓝试剂盒进行蛋白质含量测定。用标准蛋白(0.563 g/L)作标准。采用谷胱甘肽S 转移酶试剂盒、乙酰胆碱酯酶试剂盒、过氧化氢酶试剂盒进行酶活力测定,实验重复3次。

1.3.3 抗性品系选育

直接喷雾法[7]将羽化后24 h的家蝇40~80头放入密闭圆筒装置,每次将0.01%的高效氯氰菊酯1 mL直接喷入圆筒装置,记录被击倒的试虫数。当击倒的试虫数达到总数的20%~60%时,将全部供试昆虫转移至清洁的养虫笼,进行正常饲养,连续处理10代。

1.3.4 抗性衰退的测定[8]

将选育后家蝇抗性品系在无选择压力的实验室中常规饲养,每隔2代采用点滴法测定其抗药性,直至抗性基本消失。

1.4 统计分析

采用Excel2003对数据进行统计分析。用DPS软件进行数据统计,计算致死剂量、95%可信限和回归方程。

2 结 果 2.1 家蝇对常用杀虫剂抗药性结果(表 1)

结果表明,胜利油田家蝇对溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、氯菊酯和敌敌畏等常用杀虫剂具有较高的抗药性。近5年,其抗性水平在持续发展。

表 1 不同年代家蝇对常用化学杀虫剂的抗药性监测结果
2.2 抗高效氯氰菊酯家蝇品系相关酶活性变化(表 2)

家蝇经高效氯氰菊酯抗性选育后乙酰胆碱酯酶(acetyl cholinesterase,AchE)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和谷胱甘肽-S转移酶(glutathione S transferase,GST)活性变化结果见表 2。在0.1 mg/mL的剂量下,家蝇的AChE活性由敏感品系的0.056 U/mgprot增至3.249 U/mgprot,随后增速逐渐增大,最后一次达到9.012 U/mgprot。在0.1 mg/mL的剂量下,家蝇的CAT活性逐渐升高,刚开始接触杀虫剂时,CAT活性增加显著,由1.056 U/mgprot增至6.249 U/mgprot,在其后的两代中,CAT活性增加趋势不明显,后来升高的速率有所增加。在杀虫剂0.1 mg/mL的剂量作用下,家蝇的GST活性变化呈逐渐增加趋势,前几代的增加趋势变化不明显,此后GST活性变化明显增大。

表 2 高效氯氰菊酯选育后不同世代家蝇3种酶的比活力变化
2.3 无选择压力下家蝇高效氯氰菊酯抗性的自然衰退(图 1)

结果表明,在无选择压力下,家蝇高效氯氰菊酯抗性种群出现抗性自然衰退趋势,在第18代之前,抗性衰减较快;到中低度抗性水平时,抗性衰减趋势减缓;到第36代时,基本恢复为敏感水平。

图 1 无选择压力下家蝇抗药性衰减趋势
3 讨 论

拟除虫菊酯类杀虫剂近年来发展迅速,种类繁多,现在防制卫生害虫常用的是溴氰菊酯、高效氯氰菊酯和氯菊酯。参照WHO对家蝇抗药性分级标准[9],R/S值3~4倍为低抗,10~20为中抗,大于20倍为高抗。3种药剂比较发现,高效氯氰菊酯的抗性普遍高于溴氰菊酯和氯菊酯,这是由于此类杀虫剂具有高效、低毒、广谱的特点,近几年被大量用于卫生害虫的化学防制所致。胜利油田主要使用溴氰菊酯和氯氰菊酯,氯菊酯用量很少,但从5年的抗性发展看,溴氰菊酯与氯菊酯的抗性系数比较接近,表明油田家蝇对菊酯类杀虫剂各品种之间容易产生强烈的交互抗性,也有可能是长期单一使用其中一种后产生了交互抗性,故对另一种也产生了高抗性的结果。敌敌畏的抗药性有所下降,主要是由于近年来严格限制敌敌畏的使用环境和场所,因此,其抗药性出现了下降趋势。

对AchE、CAT和GST三种酶活性的测定可以看出,随着杀虫剂选择压力的增加,家蝇的抗性逐渐增强,3种相关酶的活性也随之增强[10]。家蝇正是通过这些机制来减小甚至排除杀虫剂对其机体的伤害,从而使家蝇种群适应外界环境[10]。研究发现,在用高效氯氰菊酯培育抗药性过程中,AchE的活性升高,可能是其基因突变的结果,与曹辉[11]等报道一致。另外,抗性品系存在适合度劣势,即发育历期延长、平均寿命缩短、繁殖力减退,说明选择压越大,抗性发展越快;害虫在一段时间内不接触杀虫剂,即无选择压力下其抗性水平会逐渐下降,敏感性得到恢复。

针对胜利油田家蝇抗药性现状,应结合实际研究和制定抗性防制策略。一是推广以整治蝇类孳生地、加强生活垃圾管理的环境综合防制措施,并辅以有效的物理、生物防制等方法;二是建立科学、有效的抗性监测机制,有效阻止和延缓家蝇抗药性的进一步发展;三是根据交替轮换、合理复配及局部用药的原则,有效杀灭防制对象;四是消除滥用、乱用杀虫剂现象,做好油田卫生杀虫剂的宏观调控和统一管理。

参考文献
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