论文部分内容阅读
烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)属半翅目,粉虱科,小粉虱属,是一个由至少40个隐种组成的物种复合体,在非洲、中东、美国等多个国家地区发生为害。在已发现的隐种中,以MEAM1隐种(B型)和MED隐种(Q型)为代表的烟粉虱入侵隐种为害最严重。烟粉虱除了通过刺吸植物汁液、分泌蜜露诱发煤污病,还能传播植物病毒为害农作物、蔬菜和观赏花卉,造成严重经济损失。当前烟粉虱的主要防治措施是化学药剂防治,大量使用会导致抗药性发生、农药残留、环境污染和食品安全等问题。 为了解烟粉虱隐种的地理分布及遗传分化,明确山东地区田间种群对常用农药的抗性水平,本研究通过采集山东不同地区烟粉虱地理种群样本,对烟粉虱隐种的种类、分布及种群遗传分化进行了研究。同时进行了烟粉虱对新烟碱类、阿维菌素等常用杀虫剂的抗药性监测和抗性生化机理方面的研究。在室内连代筛选了烟粉虱抗吡蚜酮品系,系统评估了MED隐种烟粉虱对吡蚜酮的抗性风险、交互抗性及抗性生化机理。为解决生产上防治烟粉虱存在的突出问题,还研究了以物理防治为主的综合防治措施。主要研究结果如下: 1.对2016~2017年山东省6个地区采集的烟粉虱隐种组成进行了系统研究。结果表明,4个地点(青岛、济南、泰安和德州种群)采集的样品全部为烟粉虱MED隐种;其它2个地点(潍坊种群和临沂种群)的烟粉虱MED隐种所占比例大于94.3%,MEAM1隐种比例均低于5.7%。田间调查显示烟粉虱MED隐种已在山东基本取代MEAM1隐种成为绝对优势种群。 2.比较了室内饲养的相对敏感烟粉虱MEAM1种群(SS-B)和MED种群(SS-Q)对8种杀虫剂(阿维菌素、噻虫嗪、啶虫脒、烯啶虫胺、吡虫啉、吡蚜酮、吡丙醚和毒死蜱)的抗性水平。结果表明:SS-Q种群对8种杀虫剂的LC50值均高于SS-B种群。与SS-B种群相比,SS-Q种群对烯啶虫胺和吡虫啉的抗药性最高,抗性倍数分别为3.95倍和3.57倍;对吡蚜酮的抗性倍数最小,仅为1.06倍,表明在敏感状态下,SS-Q种群比SS-B种群具有较高的耐药性。 3.为明确山东烟粉虱田间种群抗药性水平,以室内饲养的SS-Q种群为对照,测定了6个田间种群对阿维菌素、吡虫啉、噻虫嗪、烯啶虫胺、啶虫脒、毒死蜱、吡丙醚和吡蚜酮的抗性。结果表明,6个田间种群对阿维菌素仍处于敏感状态,LC50值均低于0.8 mg/L。对吡蚜酮的抗性与敏感种群抗性倍数差异不大,LC50范围为148.68mg/L~439.59mg/L,只有泰安种群(TA)出现敏感性下降情况(3.27倍)。吡丙醚对不同烟粉虱种群卵的毒力效果不同:临沂、青岛和济南种群处于敏感状态,LC50范围为15.28mg/L~29.91mg/L;德州和泰安种群表现为敏感性下降(3.89和4.48倍),潍坊种群已达到低抗水平(5.55倍)。对烟碱类杀虫剂各个地方种群有不同程度的抗药性:对于吡虫啉,6个地理种群产生了敏感性下降到中水平的抗性(4.29~16.56倍);4个地理种群对噻虫嗪产生了低到中水平的抗性(8.39~15.81倍);4个地理种群对啶虫脒出现敏感性下降或低抗水平(4.10~8.35倍);潍坊和济南种群对烯啶虫胺出现低水平抗性(5.87倍和6.79倍)。对传统杀虫剂毒死蜱,德州和潍坊种群出现敏感性下降(3.44和4.80倍),济南达到低抗水平(6.74倍)。因此,推荐使用阿维菌素、吡蚜酮与烟碱类杀虫剂交替或轮换使用,以延缓其抗药性的发展。 4.为明确抗性生化机理,测定了田间种群的解毒代谢酶(羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和多功能氧化酶)活力。结果表明,烟粉虱种群的多功能氧化酶和谷胱甘肽S-转移酶活力随种群抗性水平的增高而增强。青岛种群的羧酸酯酶活力最高,其次为潍坊种群,德州、济南、泰安、临沂种群却出现略低于敏感种群的现象。田间种群抗药性升高与多功能氧化酶和谷胱甘肽S-转移酶活力升高有关。 5.用吡蚜酮对相对敏感SS-Q种群进行了连续18代抗性筛选,获得了MED烟粉虱抗吡蚜酮品系(R-F18)。在筛选的前10代(R-F1~R-F10)抗性发展非常缓慢,抗性只增长至2.16倍,第11至18代,抗性增长速度加快,由第11代的4.19倍增长到第18代的10.70倍。抗性风险分析结果表明,烟粉虱抗吡蚜酮品系的抗性现实遗传力h2为0.1158,假设在田间烟粉虱对吡蚜酮的抗性显示遗传力为实验室估计值的一半,即h2为0.0579,若田间杀死率为70%~90%时,预计烟粉虱对吡蚜酮的抗性增长10倍需要13~20代,烟粉虱对吡蚜酮存在产生抗性的风险。 6.以敏感SS-Q和吡蚜酮抗性筛选过程中的R-F11和R-F18为试虫,通过交互抗性和解毒代谢酶活力测定,分析烟粉虱对吡蚜酮的抗性生化机制。交互抗性结果表明,抗性品系对新烟碱类杀虫剂噻虫嗪、啶虫脒、烯啶虫胺和吡虫啉均表现有交互抗性,交互抗性倍数分别为10.43、6.22、4.64和3.61倍,对吡丙醚、毒死蜱和阿维菌素无交互抗性。表明烟粉虱抗吡蚜酮品系对上述烟碱类杀虫剂有潜在抗性风险。与SS-Q品系相比,R-F11和R-F18的多功能氧化酶活力分别升高了1.88和2.77倍,羧酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶没有明显变化,表明多功能氧化酶活性增强是产生抗性的重要原因。 7.采用3种不同处理方式:在常规番茄日光温室(CK)的前通风口和上通风口罩以60目防虫网、80目防虫网和80目防虫网加后墙通风管(分别称为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),研究了不同网目防虫网及后墙通风管对温室温湿度、烟粉虱虫量及番茄褪绿病毒病的影响。结果表明,80目防虫网对烟粉虱阻隔为98.4%,且相对100目防虫网有更好的通风效果,推荐田间使用。2014年试验发现,温室Ⅱ虽烟粉虱虫量和番茄发病率低于其它处理温室,但罩网会提高温室内温度,80目增温更明显。2015~2016年试验中,经过后墙凿洞处理,使得防虫网温室温度明显降低。2015年8月25日~2015年10月29日每日10:00~16:00时间段的平均温度,温室Ⅲ为26.55℃,比温室Ⅱ低7.27℃,2016年8月20日~2016年10月29日每日相同时间段的平均温度,温室Ⅲ为27.11℃,比温室Ⅱ低5.63℃;温室Ⅲ与温室Ⅱ的日平均相对湿度差别不大。同时,温室Ⅲ能有效的控制烟粉虱虫量和番茄发病率,使得ToCV发病率仅为6.67%。因此,日光温室前、上通风口罩80目防虫网阻隔烟粉虱,加后墙通风管降温,可有效降低烟粉虱数量和防治ToCV发生危害,此技术推荐在日光温室使用。