第八有害生物抗藥性

第八章農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性及綜合治理在使用農(nóng)藥防治有害生物的過程中，如果藥劑使用不合理，會產(chǎn)生有害生物的抗藥性問題?？顾幮圆粌H使防治效果降低，造成經(jīng)濟上的損失。同時，由于不得不加大用藥量和施藥次數(shù)而增加

生產(chǎn)成本，加重農(nóng)藥對環(huán)境的污染以及對有益生

物的危害等。迄今為止有500多種昆蟲及螨150多種植物病原菌

180多種雜草生物型產(chǎn)生了抗藥性?？顾幮耘c耐藥性的區(qū)別：抗藥性是后天獲得的，是由于長期大旦使用藥劑不當而產(chǎn)生阿；耐藥性

則是指有害生物天然具有對某種藥劑的抵抗能力，即天生不敏感。有害生物的抗藥性可表現(xiàn)為多種形式：單一抗性（有害生物只對使用過的某種藥劑產(chǎn)生抗性）、多種抗性（有害生物對使用過的多種類型藥劑都

產(chǎn)生了抗藥性）、交互抗性（有害生物對某種藥

劑產(chǎn)生抗性后，有害生物對某種藥劑產(chǎn)生抗性后，對其他從未使用過的一種或幾類藥劑也產(chǎn)生了抗

藥性）、負交互抗性（有害生物對一種藥劑產(chǎn)生

抗藥性后，對另外一種或一類藥劑反而更加敏感）。第一節(jié)害蟲的抗藥性一.害蟲抗藥性的概念二.害蟲抗性的形成和發(fā)展三.害蟲抗藥性監(jiān)測四.昆蟲抗藥性機理五.害蟲抗藥性的治理一.害蟲抗藥性的概念1害蟲抗藥性的概念。昆蟲具有耐受殺死正常種群大部分個體的藥量的能力在其種群中發(fā)展起來的現(xiàn)象。即抗藥性是指害蟲能夠降低田間防效的一種反應，這是對毒物選擇作出的一種遺傳上的改變。2.害蟲抗藥性的特點①抗藥性是對害蟲群體而言的；②是針對某種特定的藥劑而作出的反應；③是藥劑選擇的結(jié)果；④是可以在群體中遺傳的；⑤是相對于敏感種群或正常種群而的。3.害蟲抗藥性的測定害蟲抗藥性程度，一般通過比較抗性品系和敏感品系的致死中量的倍數(shù)來確定，也可用區(qū)分劑量（即敏感品系的LD50值）方法來測定昆蟲種群中抗性個體百分率。對農(nóng)業(yè)害蟲來說，如果抗性倍數(shù)在5倍以上，或者抗性個體百分率在10-20%以上，一般說昆蟲已產(chǎn)生了抗藥性。抗性倍數(shù)或抗性個體百分率愈大，其抗性程度愈高。二.害蟲抗藥性的形成和發(fā)展1.害蟲抗藥性的形成。害蟲抗藥性的形成現(xiàn)在主要有四種學說：（1）選擇學說，（2）誘導學說，（3）基因重復學說，（4）染色體重組學說。害蟲抗藥性的形成實際上是一種進化現(xiàn)象，至少應包括3個因素：①變異。②遺傳。③選擇。2.害蟲抗藥性的發(fā)展（1）遺傳學因子。①起始抗性頻率。一般野生害蟲種群的起始抗性基因頻率在0.001一0.0001之間。

②抗性基因是隱性還是顯性。③抗性等位基因的數(shù)量。④抗性基因間的相互作用。⑤抗性基因型的適合度。（2）生物學因子（生物學和生態(tài)學）。①害蟲的群體大小。②每代的蟲數(shù)。③昆蟲世代周期。④繁殖方式。⑤昆蟲的行為。⑥種群增長率。⑦蟲的食性。（3）操作因子。①施藥劑量。②施藥次數(shù)即選擇的次數(shù)。③用藥的種類；④用藥的性質(zhì)；⑤藥劑劑型和殘效期；⑥施藥的方式；⑦施藥的蟲期和范圍；⑧以前用藥的歷史等。三、害蟲抗藥性監(jiān)測害蟲抗藥性監(jiān)測的目的是及時掌握田間害蟲種群對各種藥劑抗作發(fā)展的情況，為抗性治理或檢查抗性治理效果提供基礎(chǔ)資料?？顾幮员O(jiān)測的內(nèi)容包括抗藥性風險評估、抗藥性檢測和抗藥性確證?？顾幮燥L險評估是指新農(nóng)藥投入使用之前、或者已知農(nóng)藥應用于新的防治對象、作物或地區(qū)之前，估計其抗藥性的產(chǎn)生和發(fā)展以及發(fā)展的速度和強

度，以便采取積極措施預防和阻止抗藥性的產(chǎn)生

和發(fā)展?？顾幮詸z測是在藥劑對害蟲防治失效之前就要了解群體中是否已出現(xiàn)抗性個體以及抗性個體的頻率，以對抗性的產(chǎn)生提出早期警告?？顾幮源_證也即抗藥性測定，是指系統(tǒng)測定害蟲抗藥性的頻率和強度，以明確害蟲是否真的已產(chǎn)生抗藥性、抗藥性的分布情況及嚴重程度等，以及時換用藥劑或采用別的有效的防治方法。四.昆蟲抗藥性機理行為改變。在藥劑的選擇壓力下，那些有利于昆蟲生存的行為得以保存和發(fā)展，從而使昆蟲種群中具有這些行為的個體增多。穿透降低。害蟲解毒酶系代謝能力增強。靶標敏感性降低。五.害蟲抗藥性的治理從化學防治的角度將抗性治理的措施分為三類：（1）適度治理。限制藥劑的使用，降低總的選擇壓力；在不用藥階段，充分利用種群中抗性個體適合度低的有利條件，促使敏感個體的繁殖快于抗性個體，降低整個種群的抗性基因頻率，阻止或延緩抗性發(fā)展。飽和治理。當抗性基因為隱性時，通過選擇足以殺死抗性雜合子的高劑量，并有敏感種群遷入起稀釋作用，使種群中抗性基因頻率保持在低的水平，以降低抗性的發(fā)展速度。多種攻擊治理。當采用不同化學類型的殺蟲劑交替使用或混用時，如果它們作用于一個以上作用部位時，無交互抗性，而且其中任何一個藥劑的選擇壓力低于抗性發(fā)展所需要的選擇壓力時，就可以通過多種部位的攻擊來達到延緩抗性的目的。害蟲抗藥性的治理措施農(nóng)業(yè)防治生物防治誘殺防治化學藥劑防治（1）農(nóng)業(yè)防治①秋耕冬灌，作物收割后及時進行滅茬深耕破壞害蟲的越冬場所，減少來年春天的蟲口基數(shù)。②種植抗病蟲品種。③利用合理耕作方式，調(diào)整作物布局，充分發(fā)揮農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的自控能力。④結(jié)合各種農(nóng)事操作消滅害蟲，如整枝打叉去邊尖捉蟲等，可有效降低蟲口密度，減少危害。（2）生物防治①保護害蟲的天敵，盡量不施用對天敵毒性大的藥劑，或者進行局部施藥、隱蔽施藥等，以減少對天敵的殺傷。②使用生物農(nóng)藥。（3）誘殺防治可利用燈光、特殊化學物質(zhì)、植物誘集成蟲，通過機械方式或化學藥劑集中殺死成蟲，降低下一代蟲口密度。（4）化學藥劑防治①加強蟲情預測預報，保證防治適期。②不同殺蟲藥劑的輪換或交替使用，避免長期連續(xù)單一使用某種藥劑。③停用或限制使用某些中抗或高抗的殺蟲劑品種。

④合理混用農(nóng)藥。⑤使用增效劑。⑥采用正確的施藥技術(shù)。⑦換用新藥劑。第二節(jié)植物病原物抗藥性1940年使用聯(lián)苯處理包裝柑桔的紙袋，一年后出現(xiàn)了抗藥性的青霉菌和色孢霉菌——殺菌劑歷史上首例病原菌產(chǎn)生抗藥性。1960年代初發(fā)現(xiàn)對五氯硝基苯和多果定的抗性菌系，但尚未給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大的威脅?？顾幮哉嬲蔀椴『Ψ乐蔚耐怀鰡栴}是20世紀60年代中后期大量使用內(nèi)吸殺菌劑以后。一.病原菌抗藥性的概念植物病原物抗藥性是指本來對農(nóng)藥敏感的野生型植物病原物個體或群體，由于遺傳變異而對藥劑出現(xiàn)敏感性下降的現(xiàn)象。二.病原菌抗藥性的形成和發(fā)展目前已發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生抗藥性的病原物有植物病原真菌、細菌和線蟲，其中最主要的是真菌。1.真菌抗藥性的形成原理（1）保護性殺菌劑。一些非選擇性殺菌劑由于具有多個作用位點，病原菌不易同時多個作用點的抗性遺傳變異并保持適合度，因此病原菌難以對這類殺菌劑產(chǎn)生抗藥性。但如果病原菌長期接觸銅制劑、二硫代氨基甲酸鹽類等保護性殺菌劑，也會出現(xiàn)敏感度下降的現(xiàn)象，即所謂表現(xiàn)型抗藥性。（2）內(nèi)吸性殺菌劑。一些選擇性強的內(nèi)吸性殺菌劑，作用位點單一，如果該位點是由單基因控制

的，病原物群體中可能存在隨機的這種單基因遺

傳變異。殺菌劑對這種變異的病原物敏感度下降

乃至毒力完全喪失，這就是所謂的基因型抗病性。2.影響真菌抗藥性發(fā)展的因素（1）原始抗性基因頻率。

（2）殺菌劑種類及其選擇壓。（3）抗藥性遺傳特征由單基因控制的病菌抗藥性，其遺傳性狀是質(zhì)量遺傳，抗性菌在病原茵群體分布中是非連續(xù)性的。初用殺菌劑時，抗性菌數(shù)量稀少，防治效果很好，但藥劑對抗性菌無效。如此連續(xù)選擇，當抗性菌

在群體中占優(yōu)勢時，藥劑便失效，即使增加用藥

量也控制不住病害，此類抗性的產(chǎn)生經(jīng)常是突發(fā)

性的。苯并咪唑類、苯酰胺類、二甲酰亞胺類和

某些農(nóng)用抗菌素。由多基因控制的病菌抗藥性則表現(xiàn)為數(shù)量遺傳，其抗性的變化是連續(xù)性的，不會發(fā)生突發(fā)性的藥劑失效，而是隨著用藥時間的延長或用藥量的提高，防效逐漸降低，藥劑持效期逐步縮短。數(shù)量遺傳的抗性發(fā)展較饅，而且可通過增加藥量改善防治效果，停止用藥可使抗性水平逐漸下降。表現(xiàn)為數(shù)量遺傳的殺菌劑有多果定、放線菌酮、三唑醇、三唑酮、咪鮮安、氯苯嘧啶醇等。（4）抗性菌的適合度適合度：病菌抗藥性突變體與敏感群體在自然環(huán)境條件下的生存竟爭能力，即在生長繁殖速率、致病性等方面是否變化及變化的程度。（5）病原菌的生物學特性病原菌產(chǎn)孢速度快、產(chǎn)孢量大、易于通過氣流或雨水傳播的，則容易在田間出現(xiàn)抗藥性。如白粉

菌、青霉菌、灰霉菌、疫霉菌、霜霉菌等。病原

菌生活周期短或再浸染循環(huán)快，易于產(chǎn)生抗藥性。如白粉病菌、稻瘟病菌等。（6）殺菌劑類型及作用方式保護性殺菌劑如無機殺菌劑、有機硫等，作用于病原菌的多個位點，干擾多種代謝功能，使病菌獲得抗性突變的可能性小。內(nèi)吸性殺菌劑，如苯基酰胺類(甲霜靈、惡陛烷酮)和苯并咪唑類(多菌靈、苯菌靈)等，對病原茵的作用位點單一，容易受基因突變的影響而發(fā)生抗性。(7)作物栽培措施和氣候條件凡有利于病害發(fā)生和流行的作物栽培措施和氣候條件，在藥劑的選擇壓力下，病原菌抗藥性群體很容易形成。(8)藥劑的性質(zhì)、應用及防治策略科學合理地使用殺菌劑，既可達到良好的防治效果，又可阻止或延緩抗性的產(chǎn)生。三.病原菌抗藥性的生理生化機制作用位點親合力降低。減少吸收或增加排泄。解毒能力加強或活化能力降低。改變代謝途徑。作用位點親合力降低。苯并咪唑類、苯酰胺類、二甲酰亞胺類及某些農(nóng)用抗菌素抗藥性的產(chǎn)生是由于它們在病原菌體內(nèi)作用位點結(jié)構(gòu)的改變，降低了它們和這些作用位點的親合性。減少吸收或增加排泄。3.解毒能力加強或活化能力降低。病原菌細胞的生化代謝過程可通過某些變異，將有毒的殺菌劑轉(zhuǎn)化為無毒的化合物，或在藥劑到達作用點之前就與細胞內(nèi)其他成分結(jié)合而被鈍化。4.改變代謝途徑。四.病原菌抗藥性治理(1)合理使用殺菌劑，降低藥劑選擇壓①使用混合藥劑。②選擇作用機理不同、沒克交互抗性的殺菌劑輪用或交替使用。③在損失閾值范圍內(nèi)使用最低的有效劑量和最少的噴藥次數(shù)。④適期施藥。⑤停止或限制用藥。采用綜合防治的措施。結(jié)合生物防治，選用一些抗藥生防微生物防除病害。加強研制開發(fā)和生產(chǎn)不同類型的安全、高效、選擇性強的殺菌劑第三節(jié)雜草對除草劑抗藥性的現(xiàn)狀早在1950年，由于2，4-D的大量使用，在美國夏威夷的甘蔗田中即發(fā)現(xiàn)了鴨跖草對2，4-D的抗藥性生物型，此后相繼發(fā)現(xiàn)了擬南芥、山柳菊、苦荬菜、田旋花、地膚等雜草的2，4-D抗藥性生物型。但人們通常把1968年發(fā)現(xiàn)抗三氮苯類除草劑的歐洲千里光作為報道的首例抗性雜草。據(jù)統(tǒng)計，全世界大約有300萬hm2的土地已出現(xiàn)抗藥性雜草，如果雜草的抗藥性繼續(xù)發(fā)展下去，小麥、玉米等作物的生產(chǎn)將會主要受到抗藥性雜草蔓延的威脅。在1995一1996年的國際抗除草劑雜草調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)至少有183個抗除草劑的雜草小種?？顾幮陨婕暗某輨┓N類達15個，其中抗三氮苯類除草劑的雜草最多，共有61種，其次為抗乙酰乳酸合酶抑制劑的雜草，共有33種。在我國，也發(fā)現(xiàn)了多種抗除草劑的雜草種群。例如1991年在江蘇、浙江等省的小麥田內(nèi)出現(xiàn)抗綠麥隆的日本看麥娘種群，1993年，在湖北、廣東等南方省份的水稻田出現(xiàn)了抗丁草膚或禾草丹的稗草。一.除草劑抗藥性的概念雜草的抗藥性是指由于長期或重復接觸某類除草別后，雜草在除草劑田間推薦劑量條件下，仍能正常發(fā)育，并具有遺傳的能力，而敏感或具有耐藥性的植物將被殺死或受到不同程度的傷害。二.雜草抗藥性的形成和發(fā)展1.雜草抗藥性種群形成的原因抗性雜草中除草劑作用位點發(fā)生改變。雜草對除草劑解毒能力的提高。雜草對除草劑的屏蔽作用或與作用位點的隔離作用。2.影響雜草抗藥性發(fā)展的因素抗性雜草的初始頻率。抗性雜草的生態(tài)適合度。

(3)雜草的生物學特性。除草劑的選擇壓。農(nóng)業(yè)栽培耕作制度對雜草抗性的產(chǎn)生也有一定的影響。三.雜草抗藥性治理我國雜草的抗藥性問題盡管不是很嚴重，但已經(jīng)存在，隨著除草劑使用面積和用藥量的擴大，如果不加以重視和管理，必將發(fā)展成為嚴重問

題。與其他有害生物（害蟲、病原菌）的抗藥

性治理原則相似，雜草抗藥性的治理必須采用

預防為主、綜合治理的對策。1、合理使用除草劑(1)選擇不同作用機制或沒有交互抗件的除草劑然種輪換或交替使用。(2)使用復配除草劑或者合理混用除草劑。(3)根據(jù)經(jīng)濟閉值進行防治，避免盲目施藥。(4)在經(jīng)濟閡值水平上，盡量選用殘效期較短的除草劑、減少用藥次數(shù)及劑量，以降低藥劑的選擇壓。2、合理改進耕作栽培制度，實行合理輪作和耕作適當?shù)剡M行輪作有助于控制伴生的惡性雜草，并為輪用作用機理不同、殘效期短、選擇壓較低的除草劑創(chuàng)造前提；傳統(tǒng)的耕作，如翻耕、深耕可將大量的雜草及種子埋人土層，減少雜草的發(fā)生及危害，從而減少除草劑的用量，降低選擇壓；適當采用人工除草、機械除草有利于降低除草劑選擇壓，延緩雜草抗藥性的產(chǎn)生。3使用除草劑的增效劑和安全劑使用增效劑可顯著提高除草劑的防效，并使除草劑的田間用量降低。如diphane與燕麥畏等混配

能增加對抗性雜草狗尾