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昆虫抗药性
 
摘要: 昆虫抗药性是指对某种杀虫剂原来敏感的昆虫种群,经亚致死浓度作用一定时间后,对该药产生抵抗力的性能。昆虫产生抗药性现象早于本世纪初即有发现,四十年代大量使用合成杀虫剂后日趋严重,至今已成为化学防制中一个突出问题

昆虫抗药性是指对某种杀虫剂原来敏感的昆虫种群,经亚致死浓度作用一定时间后,对该药产生抵抗力的性能。昆虫产生抗药性现象早于本世纪初即有发现,四十年代大量使用合成杀虫剂后日趋严重,至今已成为化学防制中一个突出问题。据世界卫生组织(1980)统计,世界各地具有抗药性卫生害虫已达134种(见表)。

昆虫的抗药性有3类: ①多种抗药性,即抗药性昆虫对接触的其他某些药剂同时或很易产生抵抗力; ②交互抗药性,即抗药性昆虫对从未接触过的其他某些药剂亦同时产生抵抗力;③负交互抗药性,系指抗药性昆虫对其他杀虫剂反而增加敏感之反应。抗药性可长久保持,也可消失。一般认为,低程度抗药性较高程度抗药性易于消失,但高程度抗药性中也有易于消失者,因抗药性消失的难易与抗药性虫株的纯度有关。一旦建成抗药性基因纯型合子株,抗药能力即不再消失。现已有人工培育之家蝇与蚊虫纯抗药性虫株。

交互抗药性产生的情况较复杂。一般同类药物间较易,如有机磷杀虫剂间交互抗药性极普遍,氨基甲酸酯类杀虫剂间亦易产生交互抗药性。但有例外,如可耐受80倍LD50的抗甲氧滴滴涕家蝇,对滴滴涕却无交互抗药性;因羧酸酯酶解毒而产生的马拉硫磷抗药性,对其他有机磷杀虫剂不出现或仅出现极微弱交互抗药性。不同类杀虫剂间,较难形成交互抗药性。如抗滴滴涕家蝇对除氨基甲酸酯类以外的其他杀虫剂,不产生交互抗药性; 有机磷与拟除虫菊酯类杀虫剂间一般亦无交互抗药性。但亦有例外,如六六六与环二烯杀虫剂间,氨基甲酸酯与氯化烃杀虫剂间,有机磷与氨基甲酸酯类杀虫剂间均可产生交互抗药性。抗氯化烃类杀虫剂家蝇与致倦库蚊对甲氧保幼素亦可产生交互抗药性。高度抗氯化烃家蝇对蜕皮激素也可有交互抗药性。

已知抗药卫生害虫种数

虫名总抗药
种数
抗各类杀虫剂虫类种数
滴滴涕六六六
或狄氏剂
有机
磷类
氨基甲
酸酯类
拟除虫
菊酯类
保幼
激素
按蚊5134471043
库蚊
伊蚊
其他蚊类
16
19
7
15
17
5
12
9
6
9
12
2
2

1
1
3



厩螫蝇
臭虫
10
2
1
2
7
4
2
1
2
6
10
2
1
2
4
5
1

1
1
1



1



1



𧍃蠊
锥蝽
2
1
2
2
1
1

1

8286
白蛉11
原状蚊1111
662
总计1349810551774

抗药作用机理 昆虫抗药性基因为形成抗药性之物质基础。各种昆虫对药液反应的遗传方式不同,如家蝇对滴滴涕的反应,有抗击倒作用,有除氯化氢酶增多作用,有因形态(体表厚薄)或生态 (行为) 等变化而产生的作用,此类反应均受不同基因制约。迄今,已发现的抗药性基因,均位于染色体上。某些抗药性反应仅受单基因制约,如冈比亚按蚊对狄氏剂抗药性,即受一不完全显性基因所控制; 某些则受多基因制约,其中并有主有辅,作用强度也不同,如家蝇对滴滴涕的抗药性,其主要显性基因位于染色体II上,而其辅助基因则位于染色体III与V上。除上所述,目前尚有一些抗药基因也已确定其所在位置,如家蝇抗有机磷两基因分别位于染色体II与V上; 淡色按蚊抗有机磷与氨基甲酸酯类杀虫剂基因位于染色体II右臂上。意大利小五斑按蚊染色体有结构倒位现象,用滴滴涕处理,倒位个体均存活,余则死亡。显然,此种倒位与其抗滴滴涕性能有关。

虫体生理生化改变,对其抗药性亦有密切关系,诸如防御药剂穿透,加速药剂排泄,阻止药剂活化,降低对药剂敏感性或解毒能力等等,均可对其抗药能力起一定作用。其中解毒作用最为重要(见“杀虫剂毒理学”条)。

虫体对杀虫剂敏感性的降低,某些情况下表现为神经系统敏感性的降低。如用电生理学法证明,抗滴滴涕家蝇感觉神经对滴滴涕敏感性较正常家蝇低,并于一定时间内可适应药物作用而恢复正常。昆虫行为改变可为抗药性表现又一方式。如某些蝇类对毒饵有拒食行为,或不停落于喷洒杀虫剂表面,或减少飞翔活动等等; 某些蚊虫,如冈比亚按蚊与淡色按蚊等,飞入室内吸血后很快飞出,由于很少接触喷洒杀虫剂墙壁,因而不易灭除。总之昆虫抗药性作用机理较复杂,常为多原因所致,不少尚待进一步探索。

抗药性形成影响因素 抗药性形成受多种因素影响,可归纳为下列三方面: ①遗传特点,其中较明显者为基因的类型、数目、出现频率、显隐关系及组合情况等。如受单基因控制的抗药性,经药物选择后,个体死亡率越高,抗药性形成越快,程度也越高。受多基因控制的抗药性,出现中度死亡(50~75%),最利于其形成。②药物作用,其中较明显者有药剂类型、作用剂量、虫期及代数、给药方式等等。如适宜药剂类型与剂量有利于抗药性形成; 对幼虫进行选择,一般较对成虫更易形成抗药,所需代数也较少; 对交配前两性成虫同时进行选择,较只选择单性成虫更为有效; 滞留用药,较短期用药易形成抗药性; 用一种药物使成抗药性后,常有助于对其他药物,尤其结构相似者抗药性的形成等等。③生态条件。主要为种群体大小、繁殖速度与方式、时间、场所等因素。

抗药性测定 昆虫抗药能力主要以杀虫剂对其之敏感性表达。其测定方法与一般毒力测定相同(见“杀虫剂毒力测定”),但必须有敏感虫株作为对照,以便评比。为统一测定方法,世界卫生组织已做出相应规定。为初步了解昆虫抗药性的产生,可用杀灭敏感虫株99.9%的药物剂量作为“判别剂量”。以两倍于此剂量处理试验昆虫,如仍有存活,则为产生抗药性之明证,可再作进一步测定。

调查某地害虫对药物的抗药能力,常于施药前后采虫,测定其LD50以进行比较。世界卫生组织提出,以药物毒力回归曲线的斜率进行比较,可做出较深入之判断。分析时,以药物对现场正常敏感虫株的毒力回归曲线为“敏感基线”,该线(A)略偏左(见图); 经化学防治后,若毒力回归曲线坡度在达到一定死亡率后逐渐弯向高剂量(B),说明种群中出现一定比例抗药性个体; 若抗药性个体不断增多达杂合子抗药性株时,其毒力回归曲线坡度即稍平,并向右移(C)。若抗药性程度继续增高,达到纯合子抗药株时,则其毒力回归曲线再度变陡,位置更向右移(E)。若一死群体仅具健壮耐性,即因亡机营养或环境条件改善,或率体重较重而增强对药物抗力,则其毒力回归曲线与敏感基线呈平行状态而稍向右移(D)。

毒力回归曲线比较示意图

抗药性昆虫防制 在防制抗药性昆虫工作中,为加强化学防制效果,可采取下列措施: ①换用药物,即根据害虫对各类杀虫剂产生抗药性情况,换用其他药物。如对抗有机氯杀虫剂虫株,可换用有机磷或氨基甲酸酯类杀虫剂;对抗有机磷或氨基甲酸酯类杀虫剂的蚊、蝇,可换用拟除虫菊酯。②轮用药物,即于了解害虫多种抗药性与交互抗药性基础上,轮番使用几种杀虫剂。如对多种抗药性家蝇,可轮用滴滴涕与有机磷类杀虫剂。③混用药物,即使用两或两种以上各有其单独作用的杀虫药物的混合制剂。如有机磷与拟除虫菊酯类杀虫剂混合使用可加强其杀虫作用。此外,亦可将具有负交互抗性的两种杀虫剂中加入少量解毒作用抑制剂或增效剂以加强其杀虫作用。前者如杀螨醇,可抑制蚊、蝇体内滴滴涕除氯化氢酶而恢复滴滴涕毒效; 三丁酯—对—氯苯氨磺酸可阻止蚊、蝇体内滴滴涕脱氨氯酯酶的产生; 苯硫磷可减弱环跗库蚊对马拉硫磷的抗药性。后者如芝麻素加于氨基甲酸酯内可增强对抗滴滴涕或抗对硫磷家蝇毒效等。⑤合理施药,可减少抗药性虫株的产生,最好施用足量药物,一次全歼某地区范围内害虫。⑥改用其他防制方法,如环境防制或生物防制等等。

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  • 发布时间: 2012-12-13
  • 更新时间: 2012-12-17

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