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葡萄花翅小卷蛾抗藥性研究進展

2020-10-13 07:13簡成志陳茂華
生物安全學報 2020年3期
關鍵詞:抗藥性殺蟲劑抗性

蘇 莎, 彭 雄, 簡成志, 陳茂華

西北農林科技大學植物保護學院/旱區作物逆境生物學國家重點實驗室/ 農業部西北黃土高原作物有害生物綜合治理重點實驗室,陜西 楊凌 712100

葡萄花翅小卷蛾Lobesiabotrana(Denis & Schiffermüller,1775)屬于鱗翅目Lepidoptera卷蛾科Tortricidae花翅小卷蛾屬Lobesia,是一種典型的兼性滯育的多食性害蟲(Ioriattietal.,2011)。該蟲起源于意大利,現已傳播至全歐洲、非洲北部和西部、亞洲部分地區以及美洲重要的葡萄產區,是危害葡萄VitisviniferaL.的最重要害蟲之一(Ioriattietal.,2009)。該蟲能取食27個科40多種植物,除危害葡萄外,還危害大戟瑞香DaphnegnidiumL.、甜櫻桃PrunusaviumL.、多種醋栗Ribesspp.、石榴PunicagranatumL.、獼猴桃ActinidiachinensisPlanch等(Thieryetal.,2018),尤其喜歡取食葡萄花序、幼果和成熟果實,使葡萄產量大大降低。葡萄果實受害后容易受到病原真菌感染,特別是葡萄灰霉菌BotrytiscinereaPers的感染,葡萄灰霉菌在受損的葡萄上迅速生長并腐爛整個葡萄簇(李俊峰等,2017; 牛春敬等,2013; Fermaud & Giboulot,1992)。由于地理位置和環境(溫度和光照)的差異,該蟲每年發生一代至多代(Briere & Pracros,1998; Roditakis & Karandinos,2001)。

全球葡萄種植面積達760萬hm2(亓桂梅等,2018),其中歐洲大陸種植面積占52%。我國作為世界葡萄主產國之一,每年葡萄產量占世界鮮食葡萄產量的1/3以上(田野等,2018)。李俊峰等(2017)對葡萄花翅小卷蛾入侵我國的風險進行了分析,結果顯示該害蟲屬于高度危險性有害生物(風險值為2.14)。秦譽嘉等(2018)利用CLIMEX 4.0.2對葡萄花翅小卷蛾在我國不同氣候條件下的潛在地理分布進行預測,發現我國所有的葡萄產區均為其適生區,且潛在地理分布范圍較廣。由于該蟲入侵風險極高,已被我國列為重要的進境檢疫性有害生物(中華人民共和國農業農村部,2012)。在法國南部、西班牙中部和南部、葡萄牙、希臘、意大利和地中海盆地的島嶼上,葡萄花翅小卷蛾是對葡萄產量產生重大影響的首要鱗翅目害蟲,其主要的防治措施是化學防治,但由于許多種植者大量且不合理地使用化學殺蟲劑,導致該蟲對多種化學殺蟲劑產生了抗藥性(Ioriattietal.,2009; Navarro-roldánetal.,2020)。因此,及時開展葡萄花翅小卷蛾抗性監測和抗性治理工作尤為重要。為此,本研究總結了國外葡萄花翅小卷蛾抗藥性研究現狀和抗性機理,旨在為該蟲的抗藥性監測、抗性治理以及預防該蟲入侵提供參考。

1 抗藥性測定方法

開展害蟲抗藥性研究,主要目的是使用更有效和更安全的殺蟲劑來延緩抗藥性的發展(Roush & Tabashnik,1990),而抗藥性測定則是開展抗藥性研究的基礎??剐怨芾硇枰煽?、快速和有效的生物測定方法來鑒定敏感和抗性個體(Brown,1981; Gunning,1993)。葡萄花翅小卷蛾是葡萄園的重要害蟲,每年會噴施大量殺蟲劑來防治該害蟲(Navarro-roldánetal.,2017)。制定準確、可靠的葡萄花翅小卷蛾抗性風險評估方法十分必要,這對其抗性監測、治理和機理等研究工作的開展也至關重要。

目前,重要害蟲抗藥性的標準生物測定方法主要分為4類:浸蟲法、飼料表面涂藥法、點滴法和人工飼料混藥法(Ffrench-constant & Roush,1990)。Durmuetal.(2015)分別利用飼料表面涂藥法、點滴法和人工飼料混藥法,對比分析了3個不同的葡萄花翅小卷蛾品系對4種殺蟲劑(茚蟲威、溴氰菊酯、多殺菌素和毒死蜱)的抗藥性水平,結果表明人工飼料混藥法是研究葡萄花翅小卷蛾抗藥性最合適的方法。其他學者也都采用此方法來檢測葡萄花翅小卷蛾的抗藥性(Civolanietetal.,2015; Pasquinietal.,2018)。

2 抗藥性現狀

害蟲對殺蟲劑產生的抗藥性問題是農業生產的主要問題之一?,F今,已有近600種昆蟲和螨蟲對多種殺蟲劑產生了抗藥性(IRAC,2014)。20世紀90年代中期,傳統化學殺蟲劑(有機磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類等)已應用于葡萄花翅小卷蛾的防治(Ioriattietal.,2002)。在最近20年中,防治葡萄花翅小卷蛾的傳統化學殺蟲劑已被環境友好的新農藥所取代,如新一代的神經毒性殺蟲劑(茚蟲威和多殺菌素)、幾丁質合成抑制劑、保幼激素類似物、蛻皮激素類似物和微生物殺蟲劑(Caboni & Cabras,2010; Civolanietal.,2014; Daaneetal.,2018)。國外防治葡萄花翅小卷蛾主要采用化學防治,同時輔以信息素干擾交配(mating disruption)和微生物殺蟲劑(Ioriattietal.,2008)。

3 抗藥性機理

4 抗藥性治理

4.1 加強抗性監測與檢測

開發、實施和評估檢測和監測抗藥性的新方法是制定抗藥性管理策略的主要目標(Knight & Hull,1990)??剐员O測與檢測既是開展抗性治理的基礎,又是制定抗性治理方案的依據,同時還是評估抗性治理成效的重要手段(沈晉良和吳益東,1995)。

開展葡萄花翅小卷蛾抗性治理工作,必須加強抗性監測與檢測,建立早期預警系統,采取標準化生物測定方法,確??剐詸z測結果的可比性。使抗性還處于低水平的時候就采取措施延緩其發展。通過抗性監測與檢測,及時準確了解相關藥劑抗性分布、抗性水平以及抗性動態變化,從而科學合理地指導田間用藥,同時為抗性治理方案的修訂提供依據,做到有的放矢,防止化學殺蟲劑過度使用,從而避免其對環境造成污染(黃彥娜等,2019; 吳益東等,2019)。

隨科學技術的發展,抗性監測與檢測技術更加多元化。不僅有經典的生物檢測法,還有生化檢測法、神經電生理檢測法以及分子檢測法等(潘志萍和李敦松,2006)。多元化的方法有助于葡萄花翅小卷蛾抗性機理的研究,對其抗性治理與綜合防治具有重要意義。

4.2 科學合理使用殺蟲劑

抗性治理的目的主要是將害蟲危害控制在經濟閾值之內,且保持害蟲對殺蟲劑的敏感性。害蟲抗性的產生主要是由于化學殺蟲劑大量且不合理的使用,如不適時用藥、高濃度用藥、盲目持續噴施、噴施面積大、噴施次數多、噴施設備落后等。因此,針對葡萄花翅小卷蛾的抗性治理應科學合理地使用化學殺蟲劑。首先,選用低毒、低殘留、對環境友好的新型殺蟲劑,加大新型殺蟲劑的開發,如對新殺蟲劑的研發可選擇一些具有殺蟲特性的植物提取物(Gineretal.,2012; Leelajaetal.,2005; Parketal.,2003)。其次,結合當地的施藥背景,做好田間抗性監測工作。做到精準用藥、適時用藥、高效用藥??梢赃x擇對葡萄花翅小卷蛾防效好的藥劑,并選擇合適的施藥時期。停止或間斷使用害蟲已產生高水平抗性的藥劑,避免使用產生交互抗性的藥劑。針對不同類型的藥劑,使用合適的噴施器械和施用方法,提高藥劑利用率。最后,輪用和混用不同藥劑,避免重復單一使用同一種藥劑,施用不同作用機制的藥劑,多位點同時作用,從而使靶標位點不易產生突變。綜合運用上述各項技術措施,減少殺蟲劑的使用,降低殺蟲劑對葡萄花翅小卷蛾的選擇壓力,從而延緩抗性的產生與發展(向志國等,2009)。

4.3 充分應用綜合防治的各項措施

為了長期且可持續地控制檢疫性害蟲葡萄花翅小卷蛾,必須充分應用有害生物綜合防治的各項措施,減少化學殺蟲劑的應用。選擇優質的葡萄栽培品種、加強果園管理及修剪、及時清除蛀果或腐爛果實、清理藤皮減少越冬場所及蟲源,亦或采取給果實套袋方法阻隔害蟲與葡萄果實的接觸,減輕害蟲對果實危害帶來的損失(Ioriattietal.,2011)。同時,利用性信息素干擾交配(Ioriatti & Lucchi,2016),有效控制種群發生量并減少化學殺蟲劑的使用;充分利用和保護自然天敵如寄生蜂(赤眼蜂Trichogrammaspp.、金小蜂Dibrachysspp.等)、蜘蛛、鳥類和蝙蝠等(Thiéryetal.,2018)。當前相當多的研究集中在制定更有效和對環境安全的替代控制戰略上,昆蟲不育技術(sterile insect technique, SIT)已經成功應用在葡萄花翅小卷蛾的防治中(Steinitzetal.,2015)。有研究表明,蘇云金芽孢桿菌作為對環境友好的微生物殺蟲劑已應用到葡萄花翅小卷蛾的防治中,取得了較好的效果(De escuderoetal.,2007)。綜上所述,針對葡萄花翅小卷蛾的防治,應結合當地葡萄花翅小卷蛾的抗性水平,多手段、全方位地制定防治策略,以預防為主,重視發揮自然因素的控制作用,從而減少化學殺蟲劑的使用,延緩抗性的發展。

5 建議

葡萄花翅小卷蛾是葡萄上的主要害蟲,因其具有極強的抗逆能力,能適應不同的環境(陳乃中,2009)。目前,該蟲已在全球多個國家定殖,是存在于全世界葡萄種植區的巨大威脅。隨著經濟全球化以及“一帶一路”倡議的推動,國際貿易日益頻繁,葡萄花翅小卷蛾入侵我國的風險極高。為此,我國應加大對葡萄花翅小卷蛾的檢驗檢疫力度,尤其是在果品以及苗木進出口貿易中,堅決防止該蟲傳入我國。同時,應加強與已傳入或可能傳入葡萄花翅小卷蛾的“一帶一路”國家之間在該蟲入侵預警、抗性水平監測、抗性治理及綜合防控相關的交流與合作,密切關注該蟲在各國的分布范圍、發生動態及治理經驗,為阻截該蟲入侵我國提供技術支撐。

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