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七星瓢虫(CoccinellaseptempunctataL.)属于鞘翅目、瓢虫科,是农业、林业上一种重要的捕食性天敌,其具有寿命长、取食量大、产卵量大、年发生代数多等优点,是一种非常值得开发利用的天敌昆虫。本文就该天敌昆虫对吡虫啉的抗性发展趋势,以及产生抗性后的生物学特性、捕食功能反应进行了研究。 1、七星瓢虫的抗药性选育 室内饲养的七星瓢虫4龄幼虫对十七种杀虫剂的毒力测定结果显示:七星瓢虫4龄幼虫对有机磷类5种杀虫剂的敏感性依次为三唑磷>辛硫磷>毒死蜱>乙酰甲胺磷>敌百虫;对拟除虫菊酯类杀虫剂的敏感性依次为甲氰菊酯>高效氯氟氰菊酯>高效氯氰菊酯>溴氰菊酯>醚菊酯>氰戊菊酯;对其他6种杀虫剂的敏感性依次为吡虫啉>氟虫腈>阿维菌素>甲氨基阿维菌素苯甲酸盐>杀螟丹>抗蚜威。总体而言,七星瓢虫对乙酰甲胺磷、敌百虫、醚菊酯、氰戊菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、杀螟丹、抗蚜威等7种杀虫剂的敏感性相对较低,对另外10种杀虫剂的敏感性较高。 交互抗性的结果显示:七星瓢虫4龄幼虫对所测的十四种杀虫剂均有一定的正交互抗性现象,抗性比值(即第二次LD50/第一次LD50)均大于1,其中对有机磷类的三唑磷、拟除虫菊酯类的甲氰菊酯、苯基吡唑类的氟虫腈三种杀虫剂的正交互抗性明显,抗性比值分别为26.5、10.72、49.89。对有机磷类的毒死蜱、拟除虫菊酯类的高效氯氟氰菊酯两种杀虫剂的正交互抗性现象不明显,抗性比值分别为1.38、1.01。其余的几种杀虫剂的抗性比值在2-8倍之间,有一定的正交互抗性。 从抗性筛选的情况来说,七星瓢虫对吡虫啉的抗性发展很缓慢,抗性选育前(即R0代),吡虫啉对七星瓢虫4龄幼虫的LD50值为0.0158μg/larva,经13代的筛选,其LD50值为0.1974μg/larva,抗性指数增长12.4937倍。七星瓢虫对吡虫啉的抗性整体上有所上升,但是抗性不稳定,筛选抗性品系的工作仍需继续进行。 2、七星瓢虫抗性品系与野外种群、敏感品系生物学特性比较 对室内以蚕豆蚜AphiscraccivoraKoch饲喂的七星瓢虫种群进行质量测定,从4龄老熟幼虫体重、蛹重、初羽化雌雄成虫体重三个指标与野外种群(CK)进行比较,评价该方法饲养的七星瓢虫种群的优劣。结果显示,室内饲养的七星瓢虫种群在以上三个指标上均优于野外种群。 从野外种群(CK)、室内敏感品系(S)、室内抗性品系(R)三个组别的七星瓢虫各龄幼虫发育历期的比较结果可知:抗性品系七星瓢虫的1、2、3龄幼虫发育历期均有一定程度的延长,而4龄幼虫的发育历期没有显著变化;从整个幼虫发育历期来看,抗性品系(R)的最长,为12.36天,较野外种群CK的9.88天延长了2-3天,敏感品系(S)的10.62天较野外种群CK的延长了1天左右,三者之间有显著差异;而蛹的发育历期没有明显的差异。 从单头饲养的七星瓢虫体重的比较可知:抗性品系4龄老熟幼虫的平均体重为42.7mg/头,与敏感品系的47.1mg/头有显著差异,与野外种群的45.4mg/头没有显著差异;抗性品系的蛹平均体重为41.8mg/头,与敏感品系的43.5mg/头、野外种群的40.9mg/头均无显著差异;抗性品系初羽化雌成虫平均体重为39.2mg/头,与敏感品系的39.2mg/头、野外种群的39.2mg/头差异不显著;抗性品系的初羽化雄成虫平均体重为29.0mg/头,与敏感品系的31.7mg/头、与野外种群的26.3mg/头差异不显著;抗性品系的雌雄比为1.17:1,稍高于敏感品系的1.03:1,低于野外种群的1.56:1;抗性品系的羽化率为86.4%,与野外种群的羽化率86.2%相当,低于敏感品系的90.6%。 七星瓢虫的卵孵化率的比较结果显示:七星瓢虫抗性品系、敏感品系、野外种群前期的卵孵化率分别为63.%、62.4%、66.3%;中期的卵孵化率分别为64.8%、58.7%、75.6%;后期的卵孵化率分别为69.3%、57.4%、75.5%。三组各自前、中、后期的卵孵化率之间没有显著差异;三组之间的卵孵化率均无显著差异。这说明七星瓢虫对吡虫啉产生一定程度的抗性后其卵的孵化率未受到影响。 七星瓢虫单雌产卵量的比较结果显示:抗性品系雌成虫的产卵历期最长为79天,最短为12天,平均产卵天数为41.8天;最大产卵量为2012粒,平均产卵量为1043.3粒;室内敏感品系的产卵历期最长为71天,最短为17天,平均产卵天数为39.9天;最大产卵量为2235粒,平均产卵量为1100.2粒;野外种群雌成虫的产卵历期最长为75天,最短为18天,平均产卵天数为52.1天;最大产卵量为2197粒,平均产卵量为1250.1粒。三者之间没有显著差异。 3、七星瓢虫抗性品系与野外种群、敏感品系功能反应比较 本文对七星瓢虫野外种群、室内敏感品系、室内抗性品系分别进行了捕食功能反应测定。野外七星瓢虫各龄期幼虫以及雌雄成虫对蚕豆蚜的功能反应均属HollingⅡ型模型,1 龄幼虫捕食反应拟合的圆盘方程为Na=1.12186N/(1+0.05992N),2龄幼虫的捕食方程为Na=1.21704N/(1+0.04933N),3龄幼虫的捕食方程为Na=0.78992N/(1+0.00800N),4龄幼虫的捕食方程为Na=0.96701N/(1+0.00141N),雄成虫的捕食方程为Na=0.97620N/(1+0.00152N),雌成虫的捕食方程为Na=0.95864N/(1+0.00103N),经χ2检验各虫态的捕食反应圆盘方程的理论值与实测值相符,各虫态的日最大捕食量分别为18.7、24.7、98.8、685.5、642.5、927.5头。用七星瓢虫雌成虫进行自身密度的干扰反应测定,利用Hassell模型方程进行拟合,所得模型方程为E=0.4474P-0.4337,经χ2检验雌成虫的捕食作用率实测值与理论值相符,该模型方程能很好地反应雌成虫自身密度的干扰程度。 室内敏感品系七星瓢虫各龄期幼虫以及雌雄成虫对蚕豆蚜的功能反应也属HollingⅡ型模型,1龄幼虫捕食反应拟合的圆盘方程为Na=1.08115N/(1+0.06103N),2龄幼虫的方程为Na=1.21860N/(1+0.04630N),3龄幼虫的方程为Na=1.33771N/(1+0.01806N),4龄幼虫的方程为Na=1.02013N/(1+0.00254N),雄成虫的方程为Na=0.98622N/(1+0.00223N),雌成虫的方程为Na=0.98181N/(1+0.00147N),经χ2检验各虫态的捕食反应的圆盘方程理论值与实测值相符,各虫态的日最大捕食量分别为17.7、26.3、74.1、401.0、443.2、666.0头。 抗性品系七星瓢虫各龄虫态对蚕豆蚜的功能反应仍然属HollingⅡ型模型,1龄幼虫捕食反应拟合的圆盘方程为Na=0.63583N/(1+0.07029N),2龄幼虫的捕食方程为Na=0.50667N/(1+0.02667N),3龄幼虫的捕食方程为Na=1.37267N/(1+0.02124N),4龄幼虫的捕食方程为Na=1.18299N/(1+0.00421N),雄成虫的捕食方程为Na=1.17155N/(1+0.00454N),雌成虫的捕食方程为Na=1.15088N/(1+0.00316N),经χ2检验各虫态的捕食反应的圆盘方程理论值与实测值相符,各虫态的日最大捕食量分别为9.1、19.0、64.6、281.1、257.8、363.8头。 将三组别的各龄幼虫及雌雄成虫的捕食量进行比较可知,七星瓢虫对吡虫啉产生一定的抗性后,低龄幼虫(1、2龄)对蚕豆蚜的捕食量与野外种群、敏感品系的有显著差异;3龄幼虫的捕食量与野外种群的、敏感品系的没有显著差异,个别猎物密度下的捕食量甚至高于野外种群;从4龄幼虫的捕食量来看,当猎物密度为50头/瓶时,抗性品系的捕食量为49头/瓶,高于野外种群的45.7头/瓶、室内敏感品系的45.7头/瓶,并有显著差异;当猎物密度为100、150头/瓶时,三者之间的捕食量没有显著差异;但当猎物密度增加为200头/瓶时,抗性品系的捕食量为134.4头/瓶,低于野外种群的154头/瓶、室内敏感品系的145头/瓶,并出现显著差异;雌雄成虫均有类似的情况出现。这说明,七星瓢虫对吡虫啉产生一定抗性后,随着猎物密度的增加,对猎物的控制能力表现出弱势。三组别七星瓢虫对蚕豆蚜的寻找效应均随猎物密度的增加而降低,其中抗性品系的寻找效应下降较快。 4、抗性七星瓢虫两种酶的活性测定 对七星瓢虫抗性品系、敏感品系体内的羧酸酯酶活性、乙酰胆碱酯酶活性进行测定,结果表明:抗性品系体内的羧酸酯酶活性稍高于敏感品系,R/S比活力的比值为1.199,可能参与七星瓢虫抗性的产生;而抗性七星瓢虫乙酰胆碱酯酶活力则没有明显的变化,R/S比活力的比值为0.6751,可能不参与七星瓢虫抗性的产生。但是,由于测定的不全面,结果只供参考,待七星瓢虫有更高抗性水平时,我们将再次测定进行验证。