文档介绍：第八章农业有害生物抗药性及综合治理
人类赖以生存的生态环境与世界人口日益增长的需要决定了农药仍然是人类用于控制病、虫、草等有害生物为害的一项重要手段,并在农林生产的发展中起积极的作用。农药的使用与许多现代科学技术的应用一样,如使用不当,也会给人类带来副作用。随着农药的广泛使用,有害生物的抗药性已成为当前病、虫、草等有害生物防治中所面临的一场严峻挑战。至今至少有500多种昆虫及螨、150多种植物病原菌、185种杂草生物型、2种线虫、5种鼠及1种柳条鱼已产生抗药性,因此,研究害虫、病原菌及杂草抗药性产生的原因与治理对策,既有利于高效、经济、安全地合理使用农药,以确保农、林生产的高产、优质、持续发展,也为新农药的创制提供依据。
第一节害虫的抗药性
害虫抗药性的概念
(一)害虫抗药性发展概况害虫对杀虫剂抗性发展的历史,也就是杀虫剂发展应用的历史。自从1908年Melander首次发现美国加利福尼亚州梨圆蚧Quadraspidiotus pernicious (Comstock) 对石硫合剂产生抗性之后,直至1946年,仅发现11种害虫及螨产生抗药性。在这阶段,抗性是一种罕见的现象,往往不被人们所注意。1946年后,随着有机合成杀虫剂的出现和推广应用,害虫抗药性发展速度明显加快。从50年代后期开始,由于有机氯和有机磷杀虫剂的大量使用,抗性害虫的种数几乎成直线上升,也引起了人们高度关注。进入80年代以来,多抗性现象日益普遍,抗性发展速度加快,完全敏感的害虫种群相反到成为罕见现象。hiou 统计,到1989年抗性害虫已达504种,其中农业害虫283种,卫生害虫(包括家畜)198种,有益昆虫及螨23种。(表8-1)
害虫抗药性的特点是:害虫几乎对所有合成化学农药都会产生抗药性;害虫抗药性是全球现象,抗性形成有区域性,主要取决于该地用药历史与用药水平,在药剂选择压力下,抗性最初呈镶嵌式(Mosaic)分布,随着用药的广泛和昆虫扩散,抗性逐趋一致;随着交互抗性和多抗性现象日趋严重,害虫对新的取代药剂的抗性有加快的趋势;双翅目、鳞翅目昆虫产生抗药性虫种数最多,农业害虫抗药性虫种数超过卫生害虫,重要农业害虫如蚜虫、棉铃虫、小菜蛾、菜青虫、马铃薯甲虫及螨类的抗药性尤为严重。
我国首次于1963年发现棉蚜、棉红蜘蛛对内吸磷产生抗药性,三十多年来已发现有30多种农、林害虫及螨产生抗药性,其中60年代4种,70年代7种,80~90年代19种,这些害虫主要分布在鳞翅目、双翅目、鞘翅目及蜱螨目。对两类以上杀虫剂产生抗性的害虫及螨有棉铃虫、棉蚜、小菜蛾、菜青虫、柑桔全爪螨、棉叶螨等19种。卫生害虫方面发现有抗性的包括家蝇、蚊类、跳蚤、臭虫、德国蜚蠊、体虱等。
害虫抗药性的概念昆虫的抗药性(resistance) 世界卫生组织(WHO)1957年对昆虫的抗药性下的定义是:“昆虫具有忍受杀死正常种群大多数个体的药量的能力在其种群中发展起来的现象”。昆虫抗药性是指种群的特性,而不是昆虫个体改变的结果;抗性是相对于敏感种群而言;抗性有地区性,即抗性的形成与该地的用药历史、药剂的选择压力等有关;抗性是由基因控制的,是可遗传的,杀虫剂起了选择压力的作用。
昆虫抗药性还必须与昆虫自然耐药性(tolerance)和选择性严格区分开来。所谓自然耐药性是指一种昆虫在不同发育阶段、不同生理状态及所处的环境条件的变化对药剂产生不同的耐药力。而选择性是指不同昆虫对药剂敏感性的差异。只有在同一地区连续使用同一种药剂而引起昆虫对药剂抵抗力的提高,这样方可说这种昆虫对该药剂产生了抗药性。害虫对一种杀虫剂产生抗药性后,再用这种杀虫剂进行防治,其防治效果会出现降低,但是在大田防治中不能一出现药效降低的现象,就认为是抗药性,因为产生药效降低的原因是多方面的,如农药的质量问题、施药技术和环境条件、害虫的虫态、龄期、生理状态等。只有弄清楚上述条件的前提下,经过抗药性生物测定,才能确定某种害虫是否产生了抗药性。测定抗药性必须使用相同的方法才能比较,为此,联合国粮农
表9-1 抗性昆虫及螨类的种类
年份
抗药性虫种数
DDT
cycl
OP
carb
pyr
DDT/
cycl
DDT/
cycl/OP
DDT/
cycl/OP/
carb
DDT/
Cycl/OP/
carb/pyr
1838
7
1946
11
1948
14
1
1956
69
36
24
17
18
3
1970
224
98
140
54
3
3
42
23
4
1976
364
203
225
147
36
6
70
44
22
7
1980
428
229
269
200
51
22
10