探究赤拟谷盗对多种合成杀虫剂的基线敏感性:有效防治害虫的关键突破

【字体: 时间:2025年02月28日 来源:Scientific Reports 3.8

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  研究人员评估 22 种杀虫剂对赤拟谷盗(T. castaneum)的毒性,发现甲氨基阿维菌素苯甲酸盐最有效,为防治提供依据。

  在粮食储存的 “战场” 上,赤拟谷盗(Tribolium castaneum,简称 T. castaneum)可谓是臭名昭著的 “大反派”。它遍布全球,肆意啃食各类储存的谷物,给粮食产业带来严重损失。在巴基斯坦,小麦作为主食,深受其害。为了控制这一害虫,化学防治成为常用手段,然而,杀虫剂的滥用不仅导致害虫产生抗药性,还引发了农药残留和环境污染等一系列问题。更糟糕的是,巴基斯坦在化学药剂使用方面缺乏规范指导,使得情况雪上加霜。因此,明确赤拟谷盗对不同杀虫剂的敏感性,制定科学合理的防治策略迫在眉睫。
在此背景下,来自巴基斯坦巴哈丁?扎卡里亚大学、芒果研究所、沙特国王大学、山东理工大学等机构的研究人员,开展了针对赤拟谷盗对 22 种商业合成杀虫剂基线敏感性的研究。研究成果发表在《Scientific Reports》上,为有效控制赤拟谷盗提供了关键数据支持 。

在研究方法上,研究人员从巴基斯坦南部旁遮普省的五个地区收集赤拟谷盗种群,在实验室条件下进行饲养繁殖,获取用于实验的同质种群(F1) 。针对成虫,采用浸渍滤纸法测定杀虫剂毒性,设置不同浓度梯度处理,以蒸馏水组为对照,观察 48 小时和 72 小时后的死亡率;对于幼虫,选用 4 种昆虫生长调节剂(IGRs),将其与小麦面粉混合制成毒饵,观察幼虫发育至成虫阶段的情况,以确定幼虫的死亡率。实验数据通过 probit 分析,得出半数致死浓度(LC50)、95% 置信区间(CI)等关键参数,用于评估杀虫剂的毒性差异。

研究结果主要如下:

  1. 对拟除虫菊酯类杀虫剂的基线敏感性:甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(emamectin benzoate)在所有测试杀虫剂中毒性最强。溴氰菊酯(deltamethrin)和三唑磷(triazophos)对所有测试种群的毒性差异不显著。联苯菊酯(bifenthrin)对不同地区种群的毒性有所不同,在某些地区毒性较低。λ- 氯氰菊酯(lambda-cylothrin)的 LC50值在不同地区种群间也存在差异。
  2. 对有机磷类杀虫剂的基线敏感性:丙溴磷(profenofos)对部分地区种群的毒性相似,对另外一些地区种群毒性较低。毒死蜱(chlorpyrifos)在不同地区种群的毒性表现不同,在某地区 LC50值显著较高。乐果(diamethoate)在所有测试种群中的 LC50值相似,灭多威(methomyl)对不同地区种群的毒性存在差异。
  3. 对新型化学杀虫剂的基线敏感性:多杀菌素(spinosad)、氟虫腈(fipronil)、噻虫胺(clothianidin)等对不同地区种群的毒性呈现出不同特点。啶虫脒(acetamaprid)、螺螨酯(spiromesifen)等部分杀虫剂对所有测试菌株的 LC50值差异不显著。茚虫威(indoxacarb)对不同地区种群的毒性有所不同。
  4. 不同昆虫生长调节剂对赤拟谷盗幼虫的毒性:虱螨脲(lufenuron)对所有测试种群的 LC50差异不显著。吡丙醚(pyriproxyfen)对部分地区种群毒性相似,某些地区种群的 LC50值显著较高。甲氧虫酰肼(methoxyfenozide)在不同种群中的毒性有差异,其中 Vehari 种群最为敏感。灭蝇胺(cyromazine)对不同地区种群的毒性表现不同。

研究结论和讨论部分指出,不同菌株的赤拟谷盗对不同测试杀虫剂的敏感性存在差异,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐是控制赤拟谷盗最有效的杀虫剂。该研究提供的不同田间菌株的基线数据,可用于未来监测赤拟谷盗敏感性的变化,为制定科学的害虫防治策略提供了重要依据。同时,研究还发现,杀虫剂的毒性受多种因素影响,如化学成分、使用频率等。为避免害虫产生抗药性,应合理轮换使用不同类型的杀虫剂,尤其是选择毒性较高的杀虫剂与其他杀虫剂搭配使用,以实现对赤拟谷盗的长期有效控制。此外,昆虫生长调节剂因其独特优势,可作为综合害虫管理(IPM)的有力候选药剂,但需进一步研究其轮换使用时的交叉抗性机制,以充分发挥其作用。

总的来说,这项研究为赤拟谷盗的防治提供了关键的科学依据,对保障粮食安全、减少经济损失具有重要意义。后续研究可在此基础上,进一步深入探讨杀虫剂抗性机制,优化防治策略,为粮食储存保驾护航。
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