害虫产生抗药性的原因及防治措施.doc

1、害虫产生抗药性的原因及防治措施摘要 从生理性抗性和环境因子两方面简要介绍了害虫产生抗药性的原因，概述害虫抗药性特点，并根据当前使用害虫防治剂的防治手段、用药方式等方面阐述了害虫抗药性的预防措施，以期对促进农业可持续发展有一定帮助，从而使工农业生产取得良好的经济效益、生态效益和社会效益。关键词 害虫 抗药性 原因 防治措施自从1908年首次发现美国的梨圆蚁对石硫合剂产生抗药性以来(Melander ,1914),害虫抗药性已有百年的历史。到1948年产生抗药性的害虫种类达14 种,到1964年增至224种,1976年增至364 种,1984年增至 447种。至今至少有600多种昆虫及螨类已产生了

2、抗药性, 这些害虫中以双翅目与鳞翅目昆虫产生抗药性虫种数量最多(张友军等,1998 )。我国有45种昆虫产生了抗药性, 其中农业害虫36种, 卫生害虫9种(唐振华, 2000)。抗性突出的害虫有棉蚜、棉铃虫、二化螟、小菜蛾、家蝇、淡色库蚊、德国小镰等, 它们对多种药剂均产生了抗药性, 并抗性水平较高。抗性最为严重的是北方棉区的棉蚜和南方蔬菜地的小菜蛾, 它们对拟除虫菊酯的抗性达到万倍以上(姚洪渭等,2002 )。害虫抗药性的危害多种多样, 如导致农药防效降低,造成作物减产; 增加用药量, 加大成本; 增加了对环境的污染, 对鱼虾以及蜜蜂等有益生物的为害 , 打破自然界生态平衡; 人畜中毒; 减

3、少某类农药市场的寿命等, 这成为当前植保中一个重要问题。1.害虫抗药性 世界卫生组织(WHO)1957年对昆虫抗药性作了如下定义: 昆虫具有忍受杀死正常种群大多数个体的药量的能力,并在其种群中发展起来的现象(农化新世纪,2005) 。也指害虫对某一种化学农药或某一些化合物的耐受量增加，抵抗力增强的现象（胡淑霞，2002）。而且这种由于使用了杀虫剂所产生的抗药能力是可以遗传下去的.害虫抗药性主要表现，就是用某种农药防治某种害虫时所需要药剂的浓度和剂量,大大超过原来所需要的浓度和刹量,而要成几倍、几十倍,甚至百倍、千倍的增加,才能达到原来的防治效果,那么这种害虫对这种药剂已经产生抵抗能力了,也就是

4、产生了抗药性。这是昆虫在不利的环境条件下求得生存的一种进化现象。2.害虫抗药性产生的原因2.1 生理性抗性2.1.1 表皮阻隔作用的增强 农药穿透昆虫表皮速率的降低是昆虫产生抗性的机制之一, 杀虫剂要进入害虫体内产生毒杀作用，首先要通过的第一道防线就是昆虫的表皮阻隔层。但对抗性害虫则不同，杀虫剂的穿透表皮进入体内的穿透速率往往明显下降。如抗性家蝇种群其表皮对马拉硫磷的穿透速率较敏感品系降低25%以上( 马丹丹, 1987 )。澳大利亚棉铃虫存在穿透抗性( 贺秉军等, 2001) 。由于穿透速率下降，加上微弱的谷胱甘肽转移酶的解毒作用，抗性就增加了5-10倍。所以表皮穿透性下降后，进入虫体内的药

5、量极微，而这微量的药剂又被解毒物质 (酶)降解了，没有对靶标部位起毒害作用。从外部看，就表现为害虫的抗药性。2.1.2 代谢抗性害虫的多数抗性机制都与机体代谢解毒能力的增强有关。而代谢解毒又与酶的活动有关；昆虫体内形成了具有代谢分解外来有毒物质的多种酶, 如多功能氧化酶、酯酶、谷胧甘肤转移酶、脱氯化氢酶等。它们把农药分解为毒性低的水溶性强的代谢物, 并排出体外( 赵善欢, 1993) 。在正常情况下，昆虫体内的某些解毒酶都保持着一定的量，以分解代谢外来的不利于自身生长发育和生存的物质。在抗性昆虫中，这些有关的解毒酶的含量大都大幅度提高，酶的结构也发生一定变化，使酶自身的结构活性大大增强。2.1

6、.3 靶标作用部位的改变绝大多数的杀虫剂都是神经毒剂，即毒剂在机体内经过运转，最终的作用部位(靶标),大都是神经系统，通过打断正常的神经传导而使昆虫致死。在抗性昆虫中，由于药剂长期的选择作用，突触间的物质传递活动已对药剂的干扰或破坏作用有了很强的适应性，发生了某些改变，甚至完全可以不受药剂的干扰而进行正常的神经传导作用，这时，毒物药剂就失去了效用，昆虫不能因神经传导中断而死亡，表现为抗药性。2.1.4 靶标敏感性降低昆虫乙酞胆碱酯酶( AchE )的变构, 神经钠通道( SC ) 的改变,r-氨基丁酸(CABA )受体一氯离子通道复合体,保幼激素受体 ( JH )敏感度下降等, 均导致昆虫产生

7、抗药性。敏感度降低是昆虫和蟀螨类对有机磷和氨基甲酸酯抗性的重要机理之一。小菜蛾的AchE敏感度降低是其对有机磷和氨基甲酸酯产生抗性的重要机理之一。稻飞虱抗性机制主要是靶部位敏感性降低及代谢降解增强, 烟夜蛾与棉铃虫存在不敏感抗性机制( 贺秉军等, 2001) 。研究这种抗性机理主要有两条途径, 即抑制剂的活体增效试验( 根据某种酶的抑制剂加药剂对抗性昆虫有无增效作用) 和高体酶活力测定( 离体测定抗性昆虫和敏感昆虫中各种酶的含量及活力, 然后进行比较) ( 李飞等, 2003) 2.2 环境因子的影响2.2.1 农药使用不合理目前，使用农药主要存在以下问题：抓不住防治适期，对于防治工作，多是看

8、邻村、邻地、邻居施药就打“保险药” 、或者盲目提高浓度打“彻底药” ，不是根据各自家农田害虫发生情况适期施药、遇到特殊年份即易错过适期，一次防治不行就简单地增加次数、提高浓度，甚至反复用药；用药不对口，有的是盲目乱用，防治对象与农药不对口，有的是盲目滥用，不论见虫不见虫，也不管是什么虫，每隔三五天就打一次“定期药” ，还有的是盲目混用、乱配；田间施药操作不恰当，主要是走速太快，打不匀，打不透，喷头方向没有根据防治对象，施药目的而变换。2.2.2 特殊的气候对抗性起诱导作用特殊的气候也可对抗性的产生起诱导作用，一方面，菊酯类杀虫剂的药效在一定的温度范围内与湿度呈负相关关系，湿度越高药效越低，害虫

9、耐药力越强；另一方面，特殊的气候 (如光周期、温度、降雨等) 通过适宜繁殖生长的环境条件同时作用于寄主植物和害虫种群，可间接地影响到抗性的增长。2.2.3 杀虫剂的分子结构的影响研究表明，昆虫一旦对某一种杀虫剂产生了抗药性，也往往容易对同类型(分子结构属同类、作用机制相同的)的其他种类杀虫剂产生抗性。杀虫剂的分子结构、以往的用药历史，对田间害虫的抗药性产生也有很大的影响。因此，选择作用类型不同、无交互抗性的杀虫剂品种进行轮换使用，就成为抗性预防和治理的手段之一。 3、害虫抗药性防预措施 害虫的抗药性给化学防治带来一定的困难,针对其抗药性,应采取“预防为主,综合防治”的对策。科学运用各种防治手段

10、,预防、推迟或克服抗药性的产生。3.1 充分利用综合防治技术国外 20 世纪 60 年代提出的害虫综合治理和我国提出的“预防为主，综合防治”植保方针其总体思路是一致的。但前者更侧重于生态环境保护，其实质性内容都是要充分利用农业生物、物理、化学措施甚至包括人工的一切有效措施互相交叉配合，取长补短。尽量减少化学杀虫剂的使用次数和用量真正实现多种防治手段交替应用的综合防治，尤其要注意生物手段的利用。采用综合防治法，把药剂防治、人工防治、检疫等措施, 有机结合起来。 3.2 正确使用农药 3.2.1 混合用药农药混施,不仅能延缓抗药性产生,而且能病、虫兼治,减少用药量,降低成本，具有提高药效, 扩大防

11、治对象范围, 降低毒性, 降低成本等特点, 因此药剂混用被广泛使用。农药混用的类型有生物农药与化学农药混用, 杀卵剂与杀幼虫剂混用, 杀幼虫剂与杀幼虫剂混用等(农药混用须注意药害)。农药的混用应根据农药的特点与功能合理混配, 同一配方的混配农药也不能长期单一使用, 应与其他药剂之间轮用, 否则会引起害虫产生多抗性(张国洲, 2002).,而且要避免一种农药大面积使用,最好几种杀虫作用机制不同的农药混合使用。3.2.2 交互用药杀虫作用不同的两种农药相隔一定时间交换使用,可延缓抗药性的产生,但必须考虑害虫的交互抗性问题。因为一个地区长期的施用单一或作用机理相似的农药防治害虫, 害虫抗性发展很快,

12、 尤其是一年内发生多代的害虫, 如蚜虫, 蜡类等极易产生抗性。因此, 不同抗性机理的药剂之间交替使用, 是害虫抗性治理中最理想的方式, 效果较好。另外, 某种药剂停用一段时间, 有助于恢复有害生物的敏感性, 如三氯杀蜗醇在叶蜡上引起了抗药性, 经若干年停用后, 抗药性基本消失(郭永生,2000)。3.2.3 适时用药如一般害虫在幼龄时抗药力弱,而且刚从卵里孵化出来,往往有群集性,抓住这一有利时机,及时用药防治,经济有效。 3.2.4 改换新药及早对作物的重要害虫进行系统的抗性测定,及时发现抗药性种群,及早设法解决，合理使用新药。3.2.5 增效剂的使用凡是在一般浓度下单独使用时,对害虫并无毒害

13、作用,但与杀虫剂混用时,则能增加杀虫效果,这类化合物称之为增效剂。常用的增效剂有种即增效醚、丙基增效剂、亚矾化合物、增效菊。 在南方地区菜农习惯在一些杀虫剂中加人一定量的芝麻油来防治小菜蛾; 增效磷(SV ; ) 既是多功能氧化酶的增效剂, 又能抑制酯酶水解作用; 八氯二丙醚(肠) 是击倒增效剂, 可克服靶标的不敏感性(李国清等,1995 )3.2.6 杀虫剂的停用或限用防治时要做到对症下药,在对某些杀虫剂出现较高抗性的林地,要停止使用这些农药,经过一段时间,抗药性减退或消失后再用。 3.3 推广生物防治3.3.1 以植物代谢产物防治害虫这类农药有烟碱、除虫菊醋等以菌治虫，这类农药有苏云金杆菌

14、、白僵菌、杀螟杆菌、青虫菌等。以病毒治虫主要有颗粒体病毒、核多角体病毒和质多角体病毒。 3.3.2 以虫治虫主要利用天敌,克服了农药对抗性害虫防治作用差的弱点。实际上我国在害虫综合防治技术方面已有许多成功经验。如在新疆等地发生蝗虫时用放牧鸭群的方法可有效降低蝗虫密度；在春玉米主产区利用白僵菌和赤眼蜂防治玉米螟减少了化学农药的用药次数；用糖蜜诱杀剂引诱鳞翅目，害虫成虫集中消灭；用苏云金杆菌防治菜粉蝶小菜蛾和烟青虫及用草蛉防治苜蓿蚜虫等。既达到了防治效果又体现了综合防治的基本思路。4.展望农药自问世以来，以其良好的杀虫、杀菌效果为人们所接受，但随着农药尤其是化学农药的大量使用， 其带来的种种问题也

15、越来越受到人们重视，关于是否应该继续使用农药，应该怎样使用农药逐渐成为人们争论的焦点。在农药使用所带来的问题中，抗药性的产生是其核心问题。正是由于抗药性的存在且不断增强，才使得人们不断地增加农药用量，于是直接或间接导致了其他一系列更为严重的后果。可见，在农药学研究中，对害虫抗药性发展的及时掌握是一项极其重要的基础工作。抗性治理不是放弃或停用某种农药, 主要的是如何制定合理用药方案, 确定使用方式，进行药剂适当轮用或替换, 以及这些有效措施的贯彻落实。因此, 一定要搞清重要害虫的抗性发生发展规律, 建立起准确的抗性中长期预测预报技术和抗性治理的合理体系, 从而有效地延长现有农药的使用寿命, 充分

16、发挥它们的作用。另外, 还要加强新农药抗性风险的评估, 减少农药生产部门的投资风险, 保证农药的健康发展, 从而使工农业生产取得良好的经济效益、生态效益和社会效益。参考文献郭永生.果树病虫产生抗药性的原因及原策,北方果树,2000,(3):26贺秉军，刘安西。细胞中生理技术在昆虫抗药性研究中的应用, 昆虫学报.2001,44（4）：574581胡淑霞、黄忠东安全合理使用农药减少害虫抗药性茶业通报2002,24(3),26-28李飞, 黄水金, 韩召军. 害虫抗药性分子检测技术。生命的化学,2003.23，（5）：392-395李国清, 王荫长, 陈长现等小地老虎的抗药性及几种增效剂的作用的研究

17、，农药，1995,24（10）：19-23马丹丹，害虫产生抗药性的生理及环境因素分析.辽宁教育学院学报.997,14(5);52-54农化新世纪，农业害虫抗药性及其治理. 农化新世纪, 2005(2) : 21；唐振华.我国昆虫抗药性研究的现状及展望.昆虫知识.2000,37（2）97-99姚洪渭，叶恭银等.同翅目害虫抗药性研究进展.浙江农业学报，2002,14920:63:70张春良,廖燕俸,严叔平.害虫抗药性及其治理对策J. 武夷科学,2002,18(1):265张国洲,害虫抗药性及其治理. 安徽农业科学,2002,30(4):512张友军，谢丙炎.蔬菜病虫害的综合防.中国蔬菜，1998（2）：56-58赵善欢,昆虫毒理学【M.北京: 农业出版社, 1993,90-124