Resistance evolution and change of detoxification enzyme activity in a strain of Helicoverpa armigera selected with a mixture of fenvalerate and phoxim

2006·0.29 MB·

by  En-Hui, Yang

昆 虫 学 报 !"#$%&#’(’)’*+"$,+&+"$，!"#$%&’’(，)（* &）：&)+,&-. /001’)-)2(&*(
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!"#$%&’(!)*+,-./012
34567082
杨恩会，林 雁!，吴益东!!
（南京农业大学植物保护学院昆虫学系，农业部病虫监测与治理重点开放实验室，南京 &6’’*-）
9:; 用氰戊菊酯2辛硫磷混剂（有效成分6L6’，简称氰2辛混剂）对棉铃虫 -.)+"’/.01$$0(+*.0$室内品系（M0）进行6(
代的抗性选育，获得棉铃虫对氰2辛混剂的抗性品系（M024N）。M024N品系与 M0品系相比，对氰2辛混剂的抗性为
6)O+倍，对其中的单剂氰戊菊酯和辛硫磷的抗性分别为&6+’倍和.O6倍。随着筛选的进行，氰戊菊酯和辛硫磷之
间的共毒系数在4 代出现短暂的增加，然后逐渐降低，它们之间的互作由增效变为拮抗。交互抗性测定结果表
&
明，M024N品系对氯氰菊酯、溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯、三唑磷和灭多威产生了明显的交互抗性，对硫丹、多杀菌素和
爱玛菌素没有产生交互抗性。M024N品系(龄幼虫中肠细胞色素N)-’氧化酶甲氧基香豆素P2脱甲基活性为M0品
系的6’倍，.龄幼虫谷胱甘肽02转移酶和酯酶活性分别是M0品系的6O+倍（3Q1R结合作用）和&O)倍（!21!酯酶
水解作用）。氰2辛混剂的筛选导致了棉铃虫多种解毒酶活性的增加，特别是细胞色素N)-’氧化酶活性增强最为明
显。本研究结果表明氰2辛混剂对棉铃虫的筛选导致了广谱的交互抗性和多种代谢抗性机理，并且两个单剂之间
的互作由增效变为拮抗，因此氰2辛混剂在棉铃虫抗性治理中的作用是有限的和暂时的。
<=>; 棉铃虫；氰戊菊酯；辛硫磷；混剂；抗性演化；交互抗性；解毒酶活性
?@ABC; S*(- DEFGH; ! DIJC;’)-)2(&*（( &’’(）’&2’&)+2’+
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基金项目：商品共同基金（343）资助项目（3435/3!36)）
作者简介：杨恩会，男，6*+’年生，博士研究生，研究方向为昆虫分子毒理学，7289$%：:;<=$>9;?@>9<AABCA8BC;
!现工作单位：南京市白蚁防治研究所
!!通讯作者!=D<A#EA#CA##:F"A;G:;C:，7289$%：H>G@;I9=B:G=BC;
收稿日期 J:C:$K:G：&’’-2’+2’-；接受日期 !CC:"D:G：&’’-2662&&
>A= 昆虫学报 .%-*/0-&+&#&,$%*1$0$%* A<卷
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2"(+,-!-1%(-+# "#34." %1(-$-(4
棉铃虫 !"#$%&’"()* *(+$,"(*（567#"’）属鳞翅目 虫菊酯单剂和其他药剂的交互抗性如何？随着混剂
夜蛾科，主要为害棉花、蔬菜等经济作物，是一种世 汰选的进行，拟除虫菊酯和有机磷类两个单剂之间
界性农业害虫（8""2 %#2 9%:%’，;<=>）。棉铃虫在我 的增效作用还存在吗？混剂汰选后对解毒酶代谢的
国各棉区均有分布，但以山东、河南、河北为中心的 影响如何？了解这些问题对于全面认识混剂延缓抗
黄河流域棉区为害最重。在棉铃虫的综合防治中， 性的作用无疑是非常重要的。
由于过分地依靠化学杀虫剂，加之棉铃虫自身所具 本文作者采用在我国使用最为广泛的氰戊菊酯
有的生态学和生物学特性（?-#@，;<<A），致使棉铃虫 M辛硫磷混剂（氰M辛混剂），在室内对棉铃虫进行了
对各类有机合成杀虫剂产生了抗性（B-&0+#，;<CA； 抗性选育，监测了氰M辛混剂抗性品系对氰M辛混剂
D/##-#@ "- *#E，;<=A；沈晋良等，;<<;；吴益东等， 及其中的两个单剂（氰戊菊酯、辛硫磷）的抗性发展
;<<F；G1H%!!"’4，;<<=）。;<<C 年我国首先在河北省 情况，测定了其交互抗性谱和离体解毒酶的活性，旨
推广使用 I( 抗虫棉，此后 I( 抗虫棉的种植面积迅 在全面了解棉铃虫对混剂的抗性发展规律和交互抗
速增加，目前已经占我国棉花总面积的FFJ（K%."0， 性情况，明确抗性机制，为混剂的科学合理利用提供
>LLA）。I(抗虫棉生长后期的毒素蛋白表达量显著 理论依据。
下降，不足以有效控制棉铃虫的危害，因此仍然需要
使用拟除虫菊酯和有机磷类杀虫剂扑灭 I( 抗虫棉 ) !"#$%
上的残虫。
>L世纪<L 年代初，随着棉铃虫在全国范围特 )*) &’()
大发生和华北棉区棉铃虫对拟除虫菊酯抗性的暴 棉铃虫相对敏感品系（QR）：;<<;年采自河南偃
发，以拟除虫菊酯和有机磷类杀虫剂复配而成的二 师，在室内饲养期间不接触任何农药，毒力测定结果
元混剂被作为抗性治理的重要措施而得到了广泛使 表明该品系对常用杀虫剂为低水平抗性（SP倍）。
用，并促进我国农药混配制剂的生产大幅度上升，形 氰M辛混剂抗性品系（QRMT9）：由相对敏感品系
成了我国农药生产的一大特点（吴士雄，;<<A）。除 在室内经氰M辛混剂筛选获得。棉铃虫室内饲养参
了农药知识产权问题的大背景之外，有两方面的原 照谭福杰（;<=C）方法。
因促进了混剂的生产和使用。一是一部分拟除虫菊 )*+ &’*+,-.’+
酯和有机磷类杀虫剂的混配制剂具有增效作用，对 氰戊菊酯（<LJ），常州农药厂；氯氰菊酯
抗性棉铃虫具有较好的防治效果；二是认为拟除虫 （<AJ），江苏丹阳农药厂；溴氰菊酯（<=J），英国
菊酯和有机磷类杀虫剂的混配制剂能够延缓抗药 8+(*%.0("2 8"0"%’1*；三氟氯氰菊酯（<=J），先正达公
性。但是混配制剂是否能延缓抗药性的问题，国内 司；辛硫磷（=LNPJ），青岛农药厂；三唑磷（<LJ），
外历来存在争议。 浙江省仙居农药厂；灭多威（<LJ），美国杜邦公司；
魏岑等（;<<>）用氰戊菊酯、马拉硫磷和氰戊菊 硫丹（<PJ），美国杜邦公司；多杀菌素（==J），美国
酯M马拉硫磷混剂分别对棉铃虫品系进行了;F代的 U+: V@’+R1-"#1"；爱玛菌素（<PJ），诺华公司；氰M辛
汰选，这三种药剂汰选的品系对相应药剂的抗性分 混剂，氰戊菊酯和辛硫磷有效成分配比为;W;L。
别为F=、CN=和ONP倍，因而认为增效混剂可以延缓 CM甲氧基香豆素（CM."(*+,41+/.%’-#，GH），还原
抗性的发展，并建议将增效混剂用于治理棉铃虫抗 型辅酶!（XVU95），;M氯M >，AM二硝基苯（;M1*&+’+M>，
药性。魏岑等（;<<F）随后的研究表明拟除虫菊酯M AM2-#-(’+7"#3"#"，HUXI），均为 R-@.%公司产品；固蓝
有机磷增效混剂汰选的棉铃虫品系比拟除虫菊酯单 88 盐，T&/Y% 公司产品；"M乙酸萘酯（"M#%)*(*4&
剂汰选的品系的体壁穿透率高、神经敏感性也高，从 %1"(%("，"MXV），上海试剂一厂产品；其他药品或试剂
而认为混剂延缓棉铃虫抗药性与体壁穿透率、神经 均为分析纯级产品。
敏感性有关。尽管混剂汰选的棉铃虫品系对混剂的 )*, /012,3456789
抗性发展速度远远慢于拟除虫菊酯单剂汰选品系抗 毒力测定采用点滴法，方法参照吴益东等
性发展的速度，但是混剂汰选的棉铃虫品系对拟除 （;<<A）。用机率值分析法计算毒力回归线及 ZU
PL
(期 杨恩会等：棉铃虫对氰戊菊酯&辛硫磷混剂的抗性演化及解毒酶活性变化 (K;
值。在筛选试验中，以杀死种群!"# $%"#的氰&辛 生成量表示酶活力（IC,F·C/3^)·CD^)）。
混剂剂量处理’ 龄中期幼虫 ( """$’ """ 头，将存 !"$"& 谷胱甘肽 6&转移酶 4MT_结合作用的测定：
活个体作为亲本饲养至下一代，如此连续筛选 )* 参照JXW/D（);=)）方法。在 ;* 孔酶标板中，每孔依
代。每隔一代，分别测定氰&辛混剂、氰戊菊酯和辛 次加入)"" H )E( CC,FGH的 4MT_、;" H "E) C,FGH
! !
硫磷的毒力，以监测其抗性变化动态。 IJ%E*的磷酸缓冲液、)" H ’龄幼虫酶液和)"" H
! !
共毒系数（+,&-,./+/-0 +,122/+/13-，454）的计算按 * CC,FGH 还原型谷胱甘肽（\6J）。用 P,F1+7FXU
照673和8,93:,（3 );*"）的方法。如果454<)("，表 M1Y/+1:公司的‘LZ6NCX.酶标仪在’K" 3C波长下，
明氰戊菊酯和辛硫磷之间具有增效作用；如果 454 每隔)! :记录一次光密度值，共记录 )" C/3。反应
在="$)(" 之间，为相加作用；如果 454>="，为拮 阶段温度为’"Q。数据记录和处理由 6,2-CX.!AZS
抗作用。 软件进行，以 4MT_消光系数;E* CC,F^)·+C^)计算
!"# !"#$%& 酶活力（3C,F·C/3^)·CD^)）。
当氰&辛混剂抗性品系（?6&@A）筛选至 )*代时， !"$"# 酯酶活性测定：参照 YX3 N:I1U13（);*(）方
分别测定氯氰菊酯、溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯、三唑 法。在;*孔酶标板中，每孔加入 (""!H"&TN与固
磷、灭多威及硫丹、多杀菌素和爱玛菌素等杀虫剂对 蓝ZZ盐的混合液（用"E( C,FGH IJ *E"的磷酸缓冲
?6&@A品系和?6品系的毒力，以分析 ?6&@A品系对 液配制，含 )" CC,FGH"&TN 和 ) CC,FGH 固蓝 ZZ
其他未用于筛选的药剂的交互抗性情况。 盐）。然后，在每孔中迅速加入)" H’龄幼虫酶液。
!
!"$ ’()*+,-. 用P,F1+7FXU M1Y/+1:公司的 ‘LZ6NCX.酶标仪在K!"
!"$"! 酶液准备：（)）棉铃虫*龄幼虫中肠酶液的 3C 波长下，每隔’" :记录一次光密度值，共记录)"
制备：将棉铃虫*龄(日龄幼虫（’""B!"CD）置于冰 C/3。反应阶段温度为 (%Q。数据记录和处理由
上解剖，取出中肠，去除内含物，然后用冰冷的 "E) 6,2-CX.!AZS 软件进行，以"&萘酚的生成量表示酶
C,FGH IJ%E*的磷酸缓冲液清洗干净。按 !头中肠 活力（3C,F·C/3^)·CD^)）。
一组，加入 K""!H "E) C,FGH IJ %E* 的磷酸缓冲液 !"’ /0123%&
（含 ) CC,FGH LM5N、) CC,FGH M55、) CC,FGH A5O、) 根据 _UXa2,Ua（);%*）方法进行，以牛血清白蛋
CC,FGH AP6@ 和 ("#甘油），用匀浆机在冰浴中匀 白（_6N）作标准曲线。
浆，然后用="" H缓冲液洗涤匀浆棒和匀浆管，合
!
并匀浆液；用冷冻离心机在KQ、)""""RD条件下离 % 45678
心(" C/3；转移上清液于另一新离心管中，在同样条
件下再离心 (" C/3 后的上清液用于测定细胞色素 %"! 9:;<(=>?@AB,C<(=>?DE
AK!" 氧化酶S&脱甲基活性。（(）棉铃虫’龄幼虫酶 FG?H#I$JKLM
液的制备：取棉铃虫单头’龄幼虫（;$)) CD），加入 根据氰戊菊酯和辛硫磷对棉铃虫 ?6品系的毒
!""!H "E) C,FGH IJ%E!的磷酸缓冲液，用匀浆机在 力，按照等毒比原则，确定氰&辛混剂中氰戊菊酯和
冰浴中匀浆。然后将匀浆液用冷冻离心机在 KQ、 辛硫磷的配比为 )b)"。棉铃虫 ?6&@A品系在氰&辛
)""""RD条件下离心 )" C/3。上清液用于谷胱甘 混剂筛选过程中对氰&辛混剂、氰戊菊酯、辛硫磷的
肽 6&转移酶和"&TN酯酶活性的测定。 抗性发展动态见表)。
!"$"% 细胞色素AK!" 氧化酶%&甲氧基香豆素S&脱 连续筛选到 @ 代，?6&@A 品系对氰&辛混剂的
)*
甲基活性测定：参照 OFFU/+9 和 V1W1（U );%(）方法。 HM 由汰选前的 "E)!% DG头上升到了 (E’"% DG头，
!" ! !
在;*孔酶标板中，每孔依次加入 ="!H "E! CC,FGH 抗性达)KE%倍，抗性呈平缓的上升趋势；对氰戊菊
的%&甲氧基香豆素和 !"!H中肠酶液，在 ’"Q下平 酯的抗性发展速度较快，到 @ 代时其对氰戊菊酯的
)*
衡! C/3，然后加入)"!H ;E* CC,FGH的还原型辅酶 抗性已经超过了 ( )%" 倍；对辛硫磷的抗性发展比
#（TNMAJ）。用 P,F1+7FXU M1Y/+1: 公司的 6AL45ZN 较缓慢，选育到 @ 代时其抗性仅增长了’E)倍。由
)*
PN[\LP]T] [6 型酶标仪，在 ’=" 3C 激发波长和
此可见，尽管氰&辛混剂筛选后的 ?6&@A品系对混剂
K*" 3C发射波长下，每隔 ’" : 记录一次荧光强度，
本身抗性发展的速度不快，但对其中的单剂氰戊菊
共记录)! C/3。反应阶段温度为’"Q。数据记录和
酯抗性发展的速度非常快。
处理由 6,2-CX.!AZS软件进行，以 %&羟基香豆素的
A34 昆虫学报 0(1-"21).)&)/’(-!’2’(- C7卷
!! "#$%"&’()*+,-./012345""&)*6"#$%7&’(-1289
#$%&’! (’)*)+$,-’.’/’&012’,+03+4’56"78)+9$*,+0+4’3’,/$&’9$+’$,.140:*22*:+;9’: 3’,/$&’9$+’$,.140:*2
药剂 世代 斜率-.,/$ 123（4 !56头）（738置信限） 抗性倍数!
!"#$%&’%’($# )$"$*+&’," （0!"） 123（4 !56.+*9+）（738:1） ;;!
氰戊菊酯<辛硫磷混剂 :4 ABCDD04BACD 4BE3F（4BEAGH4BE7A） EB4
:$"9+.$*+&$6/=,>’??’>&@*$ :A EBFAF04BACI 4BA33（4BE73 H 4BDDA） EBI
:C ABIC704BDDI 4BII7（4B33D H 4BGD4） CBD
:I ABFII04BDDC 4BFDG（4BCDG H EBC43） CBF
:G ABFCE04BDEG EBEEF（4B7A7 H EBDCG） FBE
:E4 DBII704BCAF EBAEI（EB4D7 H EBCAD） FBF
:EA DBFEE04BCDG EBFE7（EBCFE H AB447） E4B7
:EC DB4FE04BD3A EBG3F（EB3IE H ABA4I） EEBG
:EI DB4I404BC43 ABD4F（EBE37 H DB4DE） ECBF
氰戊菊酯:$"9+.$*+&$ :4 EBAEC04BAAE 4B4CI（4B4AF H 4B4II） EB4
:A EBAI304BA3D 4BCDG（4BAGA H EB44F） 7B3
:C 4B7FG04BA37 EBGED（4BGFE H ECBDEF） D7BC
:I 4B7EE04BAA3 7BFGE（3B733 H AFBD34） AED
:G 4BGI304BAAA EGBGCE（EEBAFD H 3IBED3） CE4
:E4 4B77G04BAAD AGBFGI（EGBGEA H 3GBEGD） IAI
:EA EBE3G04BADD FEBCA3（CGB4CF H ED7B3IA） E334
:EC J KE44 KAEF4
:EI J KE44 KAEF4
辛硫磷L=,>’? :4 ABC4I04ACE 4BCC7（4BDID H 4B3F3） EB4
:A EB77C04BAFE 4BGEF（4B3CD H EBCGG） EBG
:C ABE3G04BDEA EBECE（4BG77 H EB3IF） AB3
:I ABGAE04BDAD EB44A（4BGDI H EBA4C） ABA
:G AB3GE04BDA4 EBEDG（4B7A4 H EBDF7） AB3
:E4 ABDII04BD43 EBAG4（EB44I H EB3FC） AB7
:EA DB4EG04BDID EBCG7（EB4DI H AB4CE） DBD
:EC ABFE704BDFG EB3E7（4BIA3 H ABC43） DBC
:EI AB3DG04BDFD EBDFD（4BIIG H AB4DF） DBE
!抗性倍数M :#代的12346:4代的1234! ;;M 1234,N:#61234,N:4B
<=< ""&)*+,;<="#$%>&’(?@
AB4C-DE
在氰<辛混剂筛选过程中，氰戊菊酯和辛硫磷之
间共毒系数的变化情况见图 E。由图 E 可以看出，
在棉铃虫抗性选育开始前（: 代），氰戊菊酯和辛硫
4
磷对棉铃虫具有增效作用（OPOM E3C）。随着筛选
的进行，氰戊菊酯和辛硫磷之间的共毒系数在 : 代
A
达到最高（OPOMA7F），之后开始逐渐下降，至 : 代
I
仍具有增效作用；在 : 代H: 代之间，氰戊菊酯和
G EC
辛硫磷之间的互作表现为相加作用（OPO在EE4H74
之间）；到 : 代，氰戊菊酯和辛硫磷之间的互作变为
EI
拮抗作用（OPOMI3）。这说明，随着混剂的连续使
用，即使是增效混剂也会失去其原有的增效作用，甚
图E 氰戊菊酯与辛硫磷之间的共毒系数（OPO）
至产生拮抗作用。
随棉铃虫Q-<:L品系选育代数的变化趋势
<=> ""&)*,F34-GH12I :’5R E P=$&*$"(,N%,<&,>’%’&S%,$NN’%’$"&（OPO）T$&U$$"
棉铃虫Q-<:L品系选育至EI代时，分别测定了 N$"9+.$*+&$+"(/=,>’?(@*’"5#$.$%&’,",N&=$Q-<:L#&*+’"
其对氯氰菊酯、溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯、三唑磷、灭 ,N $%&’()*%+,--+.’/%+-
多威、硫丹、多杀菌素和爱玛菌素的交互抗性，交互
!期 杨恩会等：棉铃虫对氰戊菊酯$辛硫磷混剂的抗性演化及解毒酶活性变化 !)’
抗性测定结果见表!。棉铃虫"#$%&品系在对氰$辛 对拟除虫菊酯的重要抗性机理（"/01 !" #$2，!**,；
混剂及相应单剂产生抗性的同时，对氯氰菊酯、溴氰 3450 !" #$2，!**)）。由于"#$%&品系对拟除虫菊酯
菊酯和三氟氯氰菊酯等供试拟除虫菊酯类杀虫剂均 产生了极高水平的抗性，我们对 "#$%&和 "#品系6
产生了严重的交互抗性，抗性水平分别达’ ()*倍、 龄幼虫中肠细胞色素 &,)* 氧化酶、-龄幼虫谷胱甘
+ ’,*倍和- (-*倍。在供试的有机磷和氨基甲酸酯 肽#$转移酶和酯酶进行了研究。从表 - 可以看出，
类杀虫剂中，"#$%& 品系对三唑磷的抗性是 ’,.+ "#$%&品系细胞色素 &,)* 氧化酶的 +$甲氧基香豆
倍，对灭多威的抗性是 !+.( 倍。"#$%& 品系对硫 素7$脱甲基活性（8379）是 "#品系的’*倍；"#$%&
丹、多杀菌素和爱玛菌素没有产生交互抗性。由此 品系-龄幼虫谷胱甘肽#$转移酶活性 39:; 结合作
可见，氰$辛混剂对棉铃虫的选育导致了比较广谱的 用和酯酶水解!$:<活性分别是"#品系的’.+倍和
交互抗性。 !.,倍。这表明氰$辛混剂的筛选导致"#$%&品系的
!"# !$"#$%&’()*+,-./ 多种解毒代谢酶活性明显升高，尤以细胞色素 &,)*
最近的研究表明，氧化解毒代谢增强是棉铃虫 氧化酶活性增长倍数最高。
0! 123%&$’(’()45,-6
)*+,-! ./011$/-1213*45-16-53/78093:-%&$’(13/*245086*/-;<23:3:-%&13/*2409 !"#$%&’"()**(+$,"(*
药剂=0>5?@A?AB5> C9)（* "1D头）C9)（* "1DE/FG/）! 抗性倍数 HH!!
"#$%&品系"#$%&>@F/A0 "#品系"#>@F/A0
氯氰菊酯 3IJ5FK5@4FA0 L’** *.*), L’()*
溴氰菊酯95E@/K5@4FA0 L’** *.*’, L+’,*
三氟氯氰菊酯3I4/EM@4FA0 !-.* *.**6 -(-*
三唑磷NFA/OMJ4M> ’6.*! ’.*P ’,.+
灭多威85@4MKIE -.(+ *.’-P !+.(
硫丹Q0BM>RES/0 *.P( *.-,( !.(
多杀菌素#JA0M>/B *.’’ *.*), !.*
爱玛菌素QK/K5?@A0 *.**, *.**-+ ’.’
!-种拟除虫菊酯的C9)*引自"/01等（!**)）。!C9)*G/ER5>MS@4F55JIF5@4FMAB>/F5/B/J@5BSFMK"/01 !"#$2（!**)）2
!!抗性倍数T"#$%&品系的C9)*D"#品系的C9)*。!!HHTC9)*MS"#$%&>@F/A0DC9)*MS"#>@F/A02
0= 123%&$’(’(7%&’()89:;-
)*+,-= >-30?2925*3204-4@A8-*532B232-1093:-%&$’(13/*24*4;3:-%&13/*2409 !"#$%&’"()**(+$,"(*
解毒酶 酶活性Q0OIK5/?@AGA@I
95@MUASA?/@AM050OIK5> "#$%&品系"#$%&>@F/A0 "#品系"#>@F/A0 活性比"#$%&D"#
6龄幼虫中肠8AB1R@>MS>AUA0>@/FE/FG/5!
细胞色素&,)*氧化酶7$脱甲基作用
’’.(W’.(-!! ’.’+W*.,! ’*
3I@M?4FMK5&,)*MUAB/>57$B5K5@4IE/>5（JKME·KA0V’·K1V’）
-龄幼虫N4AFBA0>@/FE/FG/5
谷胱甘肽#$转移酶39:;结合作用
’!+)W)+.P!! +,)W+-.P ’.+
XER@/@4AM05#$@F/0>S5F/>539:;?M0YR1/@AM0（0KME·KA0V’·K1V’）
水解酶（!$:<）
-(,W’P.!!! ’6-W’P.6 !.,
!$:<5>@5F/>5（0KME·KA0V’·K1V’）
!中肠氧化酶活性的数据引自"/01等（!**)）。! 9/@/MSKAB1R@MUAB/>5/?@AGA@I/F5/B/J@5BSFMK"/01 !"#$2（!**)）2
!!与"#品系差异显著（%Z*.*)）。!![/ER5>A10ASA?/0@EIBASS5F50@SFMK@45"#>@F/A0（%Z*.*)）2
因此又提出利用几种作用机制不同的农药混合使用
= <= 或混剂来延缓害虫抗性的发展。
通过对群体遗传理论模型的研究，3RF@A>
在X5MF14AMR和 #/A@M（’P(-）提出的害虫抗性治 （’P()）、8/0（A ’P()）和 HMR>4（’P(P）等认为能延缓害
理三个基本策略中，杀虫剂混用或混剂是多点攻击 虫抗性发展的混剂必须具备下列条件：（’）害虫对混
（KRE@AJE5 /@@/?\）策略的主要措施。多点攻击策略延 剂中各单剂的抗性基因是相互独立而非连锁的；（!）
缓害虫抗性发展的原理是根据药剂对生物的多位点 抗性基因的初始频率较低；（-）害虫对混剂中各单剂
作用，使目标害虫不易产生抗性。然而除了无机农 的抗性均为单基因控制的隐性遗传；（,）混剂中各单
药外，一种有机合成农药很难具有多位点作用机制。 剂的残效期一致。吴益东等（’PP)）报道，棉铃虫对
$($ 昆虫学报 -+&.4,&%0%#%2$+.8$,$+. ’#卷
氰戊菊酯的抗性为多基因遗传，其主要基因为不完 性）时，混剂才可能延缓抗性。例如美国孟山都公司
全显性的常染色体遗传；棉铃虫对辛硫磷的抗性为 开发的第二代转基因抗虫棉含有两个 23 基因
单基因控制的不完全显性的常染色体遗传（本实验 （456"78和 456$79），室内筛选研究表明靶标害虫烟
室未发表资料）。尽管氰戊菊酯和辛硫磷作用机制 芽夜蛾 !"#$%&’$( )$*"(+",( 对这两种毒素没有交互抗
不同，且在一定阶段能够相互增效，在一定程度上能 性，且抗性都是隐性遗传，因此可以用来延缓抗性。
够降低田间选择压，但由于棉铃虫对氰戊菊酯和辛 在害虫防治中，只有科学合理地研制和使用混剂，才
硫磷的主导抗性机制均为解毒代谢增强，控制抗性 能充分发挥其在抗性治理中的积极作用。因此，农
的主要基因为不完全显性，且二者的残效期也不尽 药登记部门在接受以延缓害虫抗药性为主要目的的
相同。因此，氰!辛混剂不具备延缓棉铃虫抗性发展 农药登记时，应要求混剂生产单位提供相应的混剂
的理论基础。本研究结果也证明了这一点。 延缓害虫抗药性的评估报告。
魏岑等（"##$）报道，用氰戊菊酯对棉铃虫汰选
! " # $ %!"#"$"%&"’&
"%代（其中一次未用药）后，抗性上升了 %& 倍。吴
益东等（"##’）报道，用氰戊菊酯对田间棉铃虫进行 25:;<=5;>>，"#-%) 7 5:?@; :A; BCAB@3@DC EC3F=; <=5 3FC GH:A3@3:3@=A =<
抗性选育，在室内饲养"(代，其中有#代经过筛选， E@85=I5:E GH:A3@3@CB =< ?5=3C@A H3@J@K@AI 3FC ?5@A8@?JC =< ?5=3C@A!;6C
9@A;@AIL -,.#L /$%+’"0L，-$：$’&M$(’L
抗性比筛选前提高了 ""#)( 倍；慕立义等（"##(）在
4FCA /，.:AI .N，>H .O，$++() 4=55CJ:3@=A 9C3PCCA <CAD:JC5:3C
室内用氰戊菊酯对棉铃虫选育 "( 代，抗性提高了
5CB@B3:A8C :A; 863=8F5=EC 1’(+!EC;@:3C; Q!;CEC3F6J:3@=A :83@D@36 @A
*""倍；范贤林等（"##%）报道，经$"次汰选后棉铃虫 !"#$+%)"*1..*0$2"*.（RC?@;=?3C5:：S=83H@;:C）L 3L 4+%,L 4,&%0%#L，
氰戊菊酯抗性品系的抗性水平与敏感品系相比，由 #（& *）：#’*M#’%L
未汰选前的 "%)& 倍上升到 "’")% 倍。比较以上数 4H53@B40，"#&() TFC=5C3@8:J E=;CJB =< 3FC HBC =< @ABC83@8@;C E@U3H5CB <=5
据可以看出，单用氰戊菊酯对棉铃虫进行筛选时，经 E:A:ICECA3=<5CB@B3:A8CL /5##L 4,&%0%#L 6"(L，-(：$(#M$%(L
0:AVR，RHWX，YF:=.Z，[H@4N，>C@4，"##%) [CB@B3:A3;CDCJ=?ECA3
过#至$"代的筛选抗性提高 "+,*"" 倍。而本研
=< 8=33=A 9=JJP=5E :I:@AB3 <CAD:JC5:3C :A; 85=BB!5CB@B3:A8CL 7#.,&
究结果表明，棉铃虫经氰!辛混剂选育"%代后，尽管 7*%&"+&$%,，$$（’）：$’M$%)［范贤林，卢美光，赵永巧，芮昌辉，魏
对氰!辛混剂的抗性发展速度不快，但对氰戊菊酯的 岑，"##%)抗氰戊菊酯棉铃虫品系的抗性发展及交互抗性水平L
抗性却提高了 $ "-+ 倍，比单剂选育的抗性品系对 植物保护，$（$ ’）：$’M$%］
氰戊菊酯的抗性发展速度快得多。因此，在进行氰! XC=5IF@=HX1，/:@3=T，"#&*) 1CB3[CB@B3:A8C3=1CB3@8@;CBL SCP.=5\:A;
R=A;=A：1JCAHE15CBBL -%#M-#$L
辛混剂抗性风险评估时，还需要考虑混剂筛选后对
XHAA@AI []，^:B3=A 4/，X5CCAH? R[，^;IC ]^，"#&’) 165C3F5=@;
其中单剂抗性发展的影响。
5CB@B3:A8C@A7HB35:J@:A!"#$+%)"*1..*0$2"*.L 7"(&$+L 8+$L，**：’-*M
棉铃虫用氰!辛混剂筛选后，不但对组成混剂的 ’#+L
氰戊菊酯、辛硫磷产生了抗性，而且对多种拟除虫菊 N:9@I>N，"#&") 7BB:6B<=5;@<<C5CA3@:3@=A=<IJH3:3F@=AC/!35:AB<C5:BCL _A：
酯类杀虫剂、三唑磷和灭多威都产生了严重的交互 >@JJ@:E2‘ C;L WC3F=; @A ^AK6E=J=I6L SCP .=5\：78:;CE@8 15CBBL
*#&M’+(L
抗性。解毒酶活性研究表明，氰!辛混剂筛选后的
‘:ECB 4，$++’) 15CD@CP：XJ=9:J /3:3HB =< 4=EEC58@:J@KC; 2@=3C8FaXW
./!01品系存在以细胞色素 1’(+ 氧化酶解毒代谢
45=?B：$++’) _/77725@C<BS=L *$) _/777：_3F:8:，S.L
增强为主的多种代谢抗性机制。由共毒系数的变化
b@AI72/，"##’) !"#$+%)"*1.（RC?@;=?3C5:：S=83H@;:C）L _A：W:33FCPBX7，
趋势可以看出，在棉铃虫抗性选育的起始阶段，氰! THAB3:JJ ‘1 C;BL _ABC83 1CB3B =< 4=33=AL >:JJ@AI<=5;，cb：472
辛混剂对棉铃虫具有显著的增效作用，但随着棉铃 _A3C5A:3@=A:JL *#M"+%L
虫抗性的发展，氰戊菊酯和辛硫磷之间的共毒系数 W:A@X/，"#&() ^D=JH3@=A=<5CB@B3:A8C@A3FC?5CBCA8C=<3P=@ABC83@8@;CBL
9","&$+(，"+#：-%"M-&*L
逐渐降低，二者之间的互作由增效作用变为相加作
W84:<<C567[，"##&) [CB@B3:A8C3=@ABC83@8@;C@AFCJ@=3F@ACRC?@;=?3C5:：:
用，最后变为拮抗作用。这表明，随着害虫抗性的发
IJ=9:JD@CPL 7’$#%(L :*.,(L 6L 8%+L ;%,<L 8"*L /，*(*（"*-%）：
展，即使是增效混剂也会失去其原有的增效作用。 "-*(M"-(+L
如何使混剂在延缓害虫抗性发展的同时，又能 WHR.，>:AIb.，R@H0，.@WZ，WH>，YF:AIV，"##() 7BH5DC6=A
够避免害虫多种抗药性的产生，是农药混剂研制或 3FC 5CB@B3:A8C =< 8=33=A 9=JJP=5E（!"#$%&’$( .*0$2"*. Nd9AC5）3=
@ABC83@8@;CB:A;:B3H;6=A3FC5HJC=<@ABC83@8@;C5CB@B3:A8CL 7"(&$+$<"，
混合使用中必须考虑和加以解决的问题。从混剂延
*（’ %）：%M#)［慕立义，王开运，刘峰，仪美芹，慕卫，张新，"##()
缓抗性的基本原理上分析，靶标害虫对各单剂的潜
棉铃虫抗药性调查及抗性规律的研究L 农药，*（’ %）：%M#］
在主导抗性基因不同、并为隐性（通常为靶标不敏感 [CC;>，1:P:54/，"#&$) !"#$%&’$(：7IJ=9:J?5=9JCEL _A：15=8CC;@AIB=<
6期 杨恩会等：棉铃虫对氰戊菊酯5辛硫磷混剂的抗性演化及解毒酶活性变化 64M
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>’"02，M4（M Y）：33Y3E33YY2 +C TH，>"#% NO，T)C UA，3::FG O’X)&’!)&K -#*#B!()% V)& V#%9’*#&’!#
9’%?-.#&#%‘，3:L6G ?-!CDK)V")C-#V*K#-!#&’-#-XK1#’%-)V’-#%-(!(9# &#-(-!’%!’%D-C-B#.!(X*#-!&’(%-(% B)!!)%X)**J)&1，!"#$%&’$(./0$1"/.
B)*)&(1#!&(B1#!")D2 52 ?-("*&)’<($%#2，;：F73EF3L2 （IWX%#&）2 8*&.2-&%0%#2 ,$-2，MY（6）：36:E3MLG［吴益东，沈晋
+#(<，=CON，S’%QO，U"’)Ta，/#%0Qa，O(C?Q，U"’)T，3::LG @"# 良，尤子平，3::FG棉铃虫对氰戊菊酯抗性品系和敏感品系的选
1#B"’%(-1-)V -K%#&0(-!(B (%-#B!(B(D# 1(_!C&#- !) D#*’K D#9#*).1#%! )V 育2 昆虫学报，M（Y 6）：36:E3ML］
.K&#!"&)(D&#-(-!’%B#(%B)!!)%X)**J)&12 8*&.)’<&%;’<2 ,$-2，6（M 6）： T’%0ZI，T’%0 TI，+C >+，+C TH，6774G =#*’!(9# B)%!&(XC!()% )V
346E34LG［魏岑，茹李军，范贤林，赵永巧，孟香清，刘安西，赵 D#!)_(VK(%0 #%bK1#- !) .K&#!"&)(D &#-(-!’%B# (% ’ &#-(-!’%! -!&’(% )V
勇，3::LG增效混剂延缓棉铃虫对菊酯农药抗性机制的研究2 植 !"#$*%:"/;../0$1"/.2 5%@/-.#%A8;;#$"+2-&%0%#%1<，36:：463E4642
物保护学报，6（M 6）：346E34L］ T’%0TI，+CTH，<"#%>，H#9(%#PN，H#%")*1$，N#J#--A，/))&#-PH，
+#(<，U"’)Ta，S’%QO，=C(<I，+’%0+O，>C%QA，3::6G >!CD(#-)V 677FG @"#(%9)*9#1#%!)V1(B&)-)1’*)_(D’-#-(%.K&#!"&)(D&#-(-!’%B#(%
B)!!)% X)**J)&1（!"#$*%:"/;. ./0$1"/.）&#-(-!’%B# -#*#B!()%- )V !"#$*%:"/;../0$1"/.V&)1?-(’2 ?-("*&B$%*’"02 C%#2 B$%#2，MF：YLM
V#%9’*#&’!#，1’*’!"()% ’%D !"#(& 1(_!C&#2 ,*$"-&$. 81/$*@#&@/. ,$-$*.， EYYM2
6（4 L）：:E3FG［魏岑，赵永巧，范贤林，芮昌辉，王文来，孙小平，
3::6G氰戊菊酯、马拉硫磷及其混剂汰选选育棉铃虫抗药性研 （责任编辑：黄玲巧）