何 玲，王李斌

(1.陜西省農(nóng)藥管理檢定所，陜西 西安 710003； 2.陜西省植物源農(nóng)藥研究與開發(fā)重點實驗室，陜西 楊凌 712100； 3.陜西省生物防治實驗站，陜西 西安 710003)

吡蟲啉(imidacloprid，IMI) 是1984年由德國拜耳和日本農(nóng)藥公司共同開發(fā)并推向市場的第一個合成煙堿類殺蟲劑，是第一代新煙堿類殺蟲劑的典型代表，化學(xué)名稱為1-(6-氯-3-吡啶甲基)-N-硝基咪唑-2-亞胺，官能團直接相連，雜環(huán)部分為6-氯-3-吡啶甲基。吡蟲啉的結(jié)構(gòu)特征決定了其具有低的脂水分配系數(shù)(logP)值、難以被質(zhì)子化以及藥效基團帶負(fù)電等特性，使得它具有了良好的內(nèi)吸傳導(dǎo)性以及高的選擇性和生物活性，因而可以通過葉面噴施、種子處理、土壤施用等多種靈活的方式使用，尤其是在種衣劑領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅提高了其環(huán)境相容性，也增強了植物抵御刺吸式口器害蟲的能力，同時還可誘導(dǎo)植物的抗病能力。截止2016年5月，我國登記吡蟲啉產(chǎn)品1 290個。其中臨時登記產(chǎn)品26個，正式登記產(chǎn)品1 264個；原藥產(chǎn)品76個，制劑產(chǎn)品1 214個。主要劑型：可濕性粉劑501個，乳油218個，種子處理劑110個，水分散粒劑101個，可溶液劑99個，懸浮劑88個，餌劑41個，微乳劑23個，顆粒劑11個。登記涉及蔬菜、水果、棉花、茶樹等多種作物，登記對象包括雙翅目、鱗翅目、鞘翅目等多種害蟲。研究害蟲對吡蟲啉的抗藥性情況，可以延緩吡蟲啉的使用壽命，同時也為抗藥性治理提供新的理論指導(dǎo)。

1 害蟲對吡蟲啉的抗藥性現(xiàn)狀

目前，吡蟲啉在田間推廣已經(jīng)20余年。近年來，隨著吡蟲啉等新煙堿類殺蟲劑的過量頻繁使用，害蟲的抗藥性發(fā)展也日趨嚴(yán)重。據(jù)報道，褐飛虱(Nilaparvatalugens)、棉蚜(Aphisgossypii)、韭菜遲眼蕈蚊(Bradysiaodoriphaga)等均已對其產(chǎn)生一定的抗性。

1.1 水稻稻飛虱對吡蟲啉的抗藥性現(xiàn)狀 1995年新煙堿類殺蟲劑被引進我國防治稻飛虱，一直是水稻上的主要防治藥劑，但在2005年褐飛虱對吡蟲啉產(chǎn)生高水平抗性，隨后吡蟲啉被暫停防治褐飛虱，然而最近報道發(fā)現(xiàn)褐飛虱對吡蟲啉抗性依然有上升趨勢。

李榮玉等在室內(nèi)采用浸漬法測定了2013～2015年采自貴州稻區(qū)黃平、桐梓和開陽3地的褐飛虱種群對吡蟲啉的抗性。結(jié)果表明：與敏感品系相比，貴州3地田間褐飛虱種群對吡蟲啉的抗藥性達到中等抗性水平，抗性倍數(shù)(resistance ratio，RR)為21.88～95.38倍。3地褐飛虱種群對吡蟲啉抗藥性均呈上升趨勢，且桐梓種群的上升幅度較大，在2015年對其的抗性水平較高，這與當(dāng)年該地褐飛虱爆發(fā)程度以及用藥水平一致[1]。張小磊等于2009～2014年采用稻浸漬法監(jiān)測了湖北稻區(qū)5地褐飛虱種群已對吡蟲啉產(chǎn)生高水平抗性RR=101.8～1 239.4，并且抗性呈上升趨勢[2]。

1.2 棉蚜對吡蟲啉的抗藥性現(xiàn)狀 棉蚜屬同翅目蚜科，多食性害蟲，世界性分布，是棉田主要的刺吸類害蟲之一。由于棉蚜年發(fā)生世代多，發(fā)生量大，危害重，所以在防治上國內(nèi)外均采用化學(xué)防治。因長期使用有機磷、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯三大類藥劑，導(dǎo)致棉蚜對這些殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗藥性。隨著新煙堿類藥劑的開發(fā)和廣泛使用，緩解了棉蚜抗藥性的發(fā)展，其中應(yīng)用最為廣泛的品種是吡蟲啉。然而隨著吡蟲啉應(yīng)用范圍的不斷擴大和使用頻次的不斷增加，加之選擇壓較高及使用品種單一，又出現(xiàn)害蟲抗吡蟲啉的新問題。

李菁等于2007年對田間棉蚜進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)江蘇南京種群最為敏感，河南安陽、山東泰安和北京地區(qū)棉蚜與之相比，抗性分別為2.21、7.63和9.53倍；經(jīng)過25次連續(xù)篩選，敏感棉蚜種群對吡蟲啉的抗性基本屬于穩(wěn)定增長，但篩選至19代，抗性倍數(shù)穩(wěn)定在20倍左右。這說明連續(xù)施用吡蟲啉，棉蚜對該藥劑具有產(chǎn)生中等水平抗性的風(fēng)險[3]。楊煥青等于2009年從未施藥地區(qū)采集敏感棉蚜，并對該種群進行吡蟲啉室內(nèi)抗性選育27代，棉蚜對吡蟲啉的抗性上升到24.96倍，達中抗水平[4]。史曉斌等于2009年采集敏感棉蚜種群，用吡蟲啉經(jīng)45代連續(xù)篩選(RT45)，其抗性達42.19倍；2010年采集山東夏津縣田間種群(XJ)對吡蟲啉抗性達34.5倍。RT45和XJ對烯啶蟲胺的抗性分別達5.28和4.89倍，交互抗性顯著[5]。張帥等監(jiān)測2013年～2014年間，河北邱縣、山東濱州、河南西華三地田間棉蚜種群對吡蟲啉抗性倍數(shù)均>900倍，特別是西華種群從973.4倍上升到2 207.6倍[6]。崔麗等2016年報道河南許昌和河北邯鄲的棉蚜對吡蟲啉的抗性倍數(shù)<5，處于敏感階段；河北廊坊，新疆阿克蘇，山東德州和新疆奎屯棉蚜種群均對吡蟲啉產(chǎn)生了一定程度的抗性，抗性倍數(shù)分別為22.6，26.3，53.5 和61.1倍，達到了中等抗性水平[7]。

1.3 韭菜遲眼蕈蚊對吡蟲啉的抗藥性現(xiàn)狀 韭菜遲眼蕈蚊，屬眼蕈蚊科遲眼蕈蚊屬，是韭菜等百合科蔬菜的主要害蟲。韭菜遲眼蕈蚊在保護地的危害尤其嚴(yán)重，幼蟲俗稱韭蛆主要取食韭菜的根莖和鱗莖，是造成韭菜減產(chǎn)的主要原因之一。目前，田間韭菜遲眼蕈蚊防治的主要方法為化學(xué)防治，有些地區(qū)菜農(nóng)采用大量有機磷農(nóng)藥灌根，導(dǎo)致韭菜殘留超標(biāo)，食用韭菜中毒現(xiàn)象時有發(fā)生。吡蟲啉由于其獨特的作用方式，在土壤中優(yōu)良的傳導(dǎo)性，對韭蛆具有觸殺和胃毒聯(lián)合作用，已經(jīng)成為我國登記防治韭菜遲眼蕈蚊的主要藥劑。

李照諾等2015年對天津地區(qū)田間韭菜遲眼蕈蚊幼蟲，吡蟲啉連續(xù)選擇三代抗性倍數(shù)為1.36(F1)、1.95(F2)、2.54(F3)[8]。陳澄宇等2016年監(jiān)測發(fā)現(xiàn)韭菜遲眼蕈蚊幼蟲河北唐山種群對吡蟲啉已產(chǎn)生中等水平抗性(15.10倍)，河南許昌種群為低水平抗性(6.72倍)，而河北保定(3.88倍)和山東濰坊(3.27倍)種群對吡蟲啉為敏感性下降[9]。丁倩等2016年報道，全國7個韭菜主產(chǎn)區(qū)山東聊城、山東鄒平、河南鄭州、河北定州、河北唐山、陜西周至和楊凌，韭菜遲眼蕈蚊幼蟲對吡蟲啉的抗性倍數(shù)分別為19.6、5.07、9.89、3.33、7.78、3.43和5.67[10]。齊素敏等2016年通過對山東省不同地區(qū)種群韭蛆進行抗性監(jiān)測，結(jié)果表明：泰安、莘縣、茌平、沂源和壽光種群對吡蟲啉耐藥性提高，抗性為3.31～4.29倍，濟南和臨沭種群對吡蟲啉保持敏感[11]。

1.4 其它害蟲對吡蟲啉的抗藥性現(xiàn)狀 閆文茜等報道，2009年北京地區(qū)所采集的蔬菜煙粉虱對吡蟲啉的抗藥性很高，LC50達到7 142.80mg/L，抗性倍數(shù)達到819.13倍，為極高水平抗性[12]。王圣印研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過35代篩選，西花薊馬對吡蟲啉的抗性上升到21. 26倍。西花薊馬對吡蟲啉與阿維菌素和甲維鹽存在中等水平交互抗性，與氯氟氰菊酯、滅多威和毒死蜱存在低水平交互抗性[13]。祝菁等報道蘋果綿蚜對吡蟲啉的抗藥性情況：河北昌黎2012 (RR為10.6)，陜西乾縣2012 (RR為27.5)及山東濟南2012～2013 (RR分別為11.2和14.3)為中等水平抗性；而乾縣2013 (RR為441)、濟南2014～2015(RR分別為331和332)、新疆察布查爾2015和江蘇豐縣2015種群[RR (估)>2 000]已達極高水平抗性。且察布查爾和濟南種群對吡蟲啉的抗性水平呈逐年提高趨勢[14]。王利平等報道山東省5個不同地區(qū)桃蚜種群對吡蟲啉的抗性具有較大差異，煙臺種群對吡蟲啉仍處于敏感狀態(tài)，但臨沂種群對吡蟲啉的抗性已經(jīng)上升到了中等水平抗性[15]。孟建玉等研究結(jié)果表明：貴州省9個地區(qū)34個縣市的煙蚜種群對吡蟲啉的抗藥性，9個地區(qū)的煙蚜對吡蟲啉的平均抗性倍數(shù)在2.03～9.29之間；34個縣市中，煙蚜對吡蟲啉的抗性倍數(shù)分布在1.61～12.77之間[16]。白秀華等報道臺灣高雄地區(qū)的德國小蠊和德國大蠊對吡蟲啉抗性為2.38倍和2.53倍，皆為低抗藥性[17]。

2 害蟲對吡蟲啉的抗性機制

殺蟲劑通過接觸和取食等方式進入蟲體后，首先受到昆蟲體內(nèi)非靶標(biāo)組織的吸附、儲存和水解，主要表現(xiàn)為脂肪顆粒對殺蟲劑的包被和代謝解毒酶系對殺蟲劑的代謝能力，然后才能作用于靶標(biāo)。昆蟲通過增強對農(nóng)藥的吸附、儲存和水解作用以降低殺蟲劑毒性來保護自己的靶標(biāo)位點免于殺蟲劑毒害，從而使昆蟲表現(xiàn)出一定的抗性。目前，關(guān)于害蟲對吡蟲啉抗性機制的研究主要集中在代謝抗性和靶標(biāo)抗性兩方面。

吡蟲啉在昆蟲中的代謝與其毒理作用的發(fā)揮密切相關(guān)。在不同種類昆蟲中，吡蟲啉的代謝產(chǎn)物大致是一致的，僅個別代謝產(chǎn)物可能有所不同。研究表明，預(yù)先用P450s的抑制劑增效醚(piperonyl buoxide，PBO)處理后，家蠅對吡蟲啉的代謝有所降低，表明家蠅中吡蟲啉的代謝主要是氧化代謝。烯式吡蟲啉作為吡蟲啉的重要氧化代謝產(chǎn)物，雖然其與家蠅頭部煙堿型乙酰膽堿受體的結(jié)合活性與母體吡蟲啉基本相同，但由于吡蟲啉先經(jīng)氧化代謝產(chǎn)生親水性的羥基化吡蟲啉，然后再脫羥基產(chǎn)生烯式吡蟲啉，而此脫羥基化作用是遠(yuǎn)離靶標(biāo)作用部位的，從而使得烯式吡蟲啉的毒性不能顯著影響家蠅。因此，家蠅對吡蟲啉的氧化代謝導(dǎo)致了其對吡蟲啉及其代謝物敏感性的降低。

靶標(biāo)位點因為發(fā)生突變，與殺蟲劑的結(jié)合能力下降而變得不敏感，產(chǎn)生殺蟲劑的靶標(biāo)抗性。在昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)中，殺蟲劑的作用靶標(biāo)分子有AChE、nAChRs和γ—GABA受體等。劉敘軒等從敏感和抗性褐飛虱中分別克隆了煙堿型乙酰膽堿受體(nAChR) 的5個α亞基，發(fā)現(xiàn)克隆自抗性品系的兩個亞基發(fā)生了突變，由酪氨酸突變?yōu)榻z氨酸，導(dǎo)致了nAChR 敏感性的降低，其在褐稻虱對吡蟲啉抗性機制中起著重要作用，這首次為吡蟲啉存在靶標(biāo)抗性提供了直接證據(jù)[18]。

3 結(jié)語與展望

系統(tǒng)評價吡蟲啉在推廣使用過程中產(chǎn)生抗性的情況，可以有效延長吡蟲啉的使用壽命，為科學(xué)合理使用吡蟲啉提供理論依據(jù)。采取多種措施，最大限度延緩甚至阻止吡蟲啉抗性的發(fā)生和發(fā)展。首先，重視與吡蟲啉產(chǎn)生交互抗性和負(fù)交互抗性的農(nóng)藥，在吡蟲啉產(chǎn)生抗性的地區(qū)，不再推廣使用已產(chǎn)生交互抗性的農(nóng)藥品種，合理利用會產(chǎn)生負(fù)交互抗性的農(nóng)藥。其次，加強吡蟲啉抗藥性監(jiān)測工作。隔離敏感害蟲，利用害蟲遷飛習(xí)性，間接降低害蟲抗藥性水平。再次，利用多種防治措施防治害蟲，減少使用吡蟲啉等化學(xué)農(nóng)藥。