双硫磷与Bti对白纹伊蚊的协同杀幼虫效应：实验室与现场研究

《Frontiers in Veterinary Science》：Synergistic larvicidal effects of temephos and Bacillus thuringiensis israelensis against Aedes albopictus: a laboratory and field study

　　

背景：伊蚊传播的疾病，如登革热，对全球公共卫生构成重大挑战。蚊虫管理被认为是控制这些疾病的关键措施之一。双硫磷（temephos）已被广泛用于蚊虫幼虫控制，但其持续应用已导致中国许多地区出现抗药性。以色列苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis israelensis, Bti）提供了一种环境友好的替代方案，但其对高龄幼虫的现场效果有限。既往研究表明，双硫磷与Bti联用具有协同潜力。因此，本研究旨在通过实验室生物测定确定最有效的配比，并在田间条件下评估该混合制剂的实际效果。

方法：实验室生物测定采用白纹伊蚊（Aedes albopictus Skuse, 1894）早期四龄幼虫，测定3种混合制剂（双硫磷：Bti = 1:1、1:3和1:5）的协同毒力指数（co-toxicity coefficient, CTC）。现场试验中，选用协同增效作用最强的混合制剂评估其田间杀虫效果。在绍兴市某村随机选择150个自然孳生容器，分为3组（处理A组、处理B组和对照组）。两个处理组分别采用半月一次施药（2倍99%致死浓度[2 × LC₉₉]）和每月一次施药（4 × LC₉₉）的方案，并在3个月内监测幼虫密度以评估杀幼虫效果。

结果：3种混合制剂的CTC值分别为141.477、140.299和150.009（均超过120），混合制剂C（双硫磷：Bti = 1:5）被选作现场试验用制剂。在3个月期间，A组蚊虫幼虫密度下降标准率均为100.00%，而B组分别为96.80%、87.03%和96.79%。两个处理组的幼虫密度均显著低于对照组（p < 0.001），而处理组间无统计学显著差异。

结论：双硫磷与Bti联用在实验室条件下表现出协同作用，且该混合制剂在田间条件下表现出有效的杀幼虫活性。

伊蚊是登革热、寨卡、基孔肯雅热和黄热病等多种病原体的传播媒介，每年导致数亿人感染，自1975年以来相关感染累计经济成本已达3180亿美元。其中登革热疾病负担尤为突出，全球约39亿人面临感染风险，每年发生近3.9亿例，导致50万人次住院和2万例死亡。中国在过去20年间报告了超过15万例登革热病例。白纹伊蚊是中国南方和中部省份登革热病毒传播的主要媒介，而云南省南部等地区埃及伊蚊也起重要作用。中国《登革热防控方案（2025年版）》要求，在出现本地散发疫情时，须在病例确诊后3天内将病例居住或活动区域的布雷图指数降至5以下。为达到该目标，公共卫生部门通常开展大规模化学杀虫剂紧急施用，以快速降低成蚊和幼虫密度。

双硫磷是一种有机磷杀虫剂，被世界卫生组织推荐为首选杀幼虫剂，因其对蚊幼虫高效、对人畜和鱼类低毒，并可用于饮用水。数十年来，双硫磷一直是中华按蚊、淡色库蚊和白纹伊蚊等主要媒介常规与应急控制的主要杀虫剂。然而长期持续使用导致白纹伊蚊对双硫磷产生显著抗性。多个研究团队分别在江苏、重庆、上海和浙江发现白纹伊蚊种群对双硫磷产生抗性。抗性出现可能降低双硫磷杀灭幼虫的效果，阻碍疫情及时控制。因此迫切需要一种基于证据的新型杀幼虫剂应用策略，既能快速抑制媒介，又能减缓抗性进一步发展。

Bti是一种产芽孢细菌，能产生对双翅目幼虫有毒性的蛋白晶体。作为生物杀幼虫剂，Bti具有靶标特异性高、环境残留少和对非靶标生物毒性低等优点，并因其作用机制涉及蚊幼虫肠道受体复杂互作，被认为不易产生快速抗性。多项研究证实Bti对伊蚊幼虫有强杀灭活性和持效作用。但田间应用发现Bti对高龄（特别是四龄）幼虫的效果低于低龄幼虫。为克服单剂局限并提高整体效果，研究者探索将Bti与化学杀虫剂联用。Li等人2017年发现Bti与多种化学杀虫剂联用对淡色库蚊有显著协同杀幼虫活性；Narkhede等人评估后认为Bti与双硫磷相容性最佳。这些发现提示Bti与双硫磷类有机磷可能存在协同作用。然而最佳组合配比及田间效果尚属未知。因此本研究通过实验室生物测定确定最有效配比，并在居民区现场评估该配方的实际防治效果。

研究人员采用的关键技术方法：实验室生物测定参照国家标准GB/T 26347–2010浸渍法，使用浙江省疾病预防控制中心媒介生物实验室饲养的敏感品系白纹伊蚊早期四龄幼虫，测定双硫磷、Bti及三种混合配比（1:1、1:3、1:5）的24小时死亡率，通过机率值分析计算半数致死浓度（LC₅₀），并采用孙云沛法计算协同毒力指数（CTC）。现场试验随机选取绍兴市某村150个自然孳生容器（容量4–25 L），分三组，处理组分别按半月一次2倍LC₉₉和每月一次4倍LC₉₉施用混合制剂C；通过定期计数各容器全部幼虫计算密度、下降率及标准下降率，统计分析采用负二项回归的广义线性混合模型，固定效应包括组别、施药前一周平均气温和降雨量，日期为随机效应。

**3.1 实验条件下不同杀虫剂的杀幼虫活性**：实验室生物测定显示，双硫磷和Bti单剂的LC₅₀分别为0.017 mg/L和8.059 mg/L；三种混合制剂A、B、C的CTC值分别为141.477、140.299和150.009，均高于120，全部表现为协同增效。其中混合制剂C（双硫磷：Bti = 1:5）的CTC最高，协同增效最强，被选为田间试验候选制剂。

**3.2 田间条件下的杀幼虫效果**：现场试验于绍兴市应家村开展。试验前，处理A组、处理B组和对照组的幼虫密度分别为6.94、6.29和7.12只/容器，三组间无统计学显著差异（p = 0.933）。试验期间，对照组幼虫密度随季节波动，各月下降率分别为?22.78%、37.19%和?31.21%。处理A组在整个3个月期间各监测点的幼虫密度均降至0，标准下降率均为100%；处理B组各月标准下降率分别为96.80%、87.03%和96.79%。广义线性混合模型分析显示，处理A组和处理B组的幼虫密度均显著低于对照组（p < 0.001），而两处理组间无显著差异（p = 0.804）。

**4 讨论**：研究人员指出，绍兴市白纹伊蚊野生种群2020年已对双硫磷产生12倍抗性，但本研究中双硫磷与Bti混合制剂仍能显著降低幼虫密度，提示该组合可能对已产生抗药性的种群有效。既往单独使用Bti（2 × LC₉₉）在实验室条件下1周和2周死亡率分别低于99.8%和66.0%；单独使用1%双硫磷颗粒剂在污水环境2周后50%的检查井再次孳生幼虫。本研究混合制剂C在田间持效可达1个月，且其LC₉₉水平所含双硫磷量仅为纯双硫磷的65.97%，在增强效果的同时减少环境投入。两种施药模式效果无显著差异，但处理B组劳动力需求理论上为处理A组的一半，实际应用可按需选择。研究局限性包括：仅测试了1:1至1:5三种配比，更高Bti比例可能仍有增效空间；未直接测定现场种群抗药性水平；100%下降率可能受暂时抑制发育、其他虫期死亡、处理后的产卵回避或采样强度影响；容器水体积受蒸发和降雨影响难以精确控制，但反映了实际防控条件。

**5 结论**：双硫磷与Bti联用在实验室条件下表现出协同作用，增强了对伊蚊幼虫的毒性。混合制剂在田间条件下也展现出有效杀幼虫活性。这些发现表明，双硫磷与Bti联合使用可能是一种有效的蚊幼虫控制策略，同时可减少单剂用量。联合使用对杀虫剂抗药性的长期影响及其环境效应需进一步研究。