农业有害生物抗药性及其综合治理

2抗性监测的目的和意义

证实抗药性；

检测和区分抗性基因型； 提供抗性的早期预警； 明确抗性的分布及程度； 推荐抗性水平低的农药品种；

测定在田间条件下不同基因型的生物学特性； 检验抗性治理措施的效果。 3抗性监测的技术

生物测定技术；生化检测技术；神经电生理检测技术；分子生物学检测技术 （1）生物测定技术：活体 a.抗性倍数法（LD50）

让害虫在室内条件下接触到不同剂量（浓度）梯度的杀虫剂得到剂量反应关系（LD-P线），计算出LD50（LC50）和LD-P线的斜率b，然后与敏感品系相比较计算出抗性倍数，以确定抗性的有无和程度。

抗性倍数?抗性种群LD50

敏感种群LD50<3，敏感；3～5，早期抗性；5～10，低水平抗性；10～40，中等水平抗性；40～160，高等水平抗性；>160，极高水平抗性

已知早期抗性，可以早日采取预防性治理策略。

具体方法：点滴法、浸渍法、饲喂法、药膜法、熏蒸法

b.区分剂量（discriminating dose）法

使用1至2个能够区分害虫种群中抗性个体、杂合子和敏感个体的剂量进行测定，从而确定抗性个体频率。

该方法使用成功与否的关键是得到合适的区分剂量，通常做法是根据敏感品系的LD99或LD99.9来确定，但最好通过抗性遗传分析得到区分剂量。

LD99：用来杀死一种昆虫群体中几乎所有敏感个体，而几乎不杀死该群体中表现型抗性个体（包括抗性杂合子和抗性纯合子个体）的某一杀虫剂的剂量。在抗性遗传特征为完全显性或不完全显性的情况下，由于杂交F1（♀R×♂S或♀S×♂R）的毒力回归线靠近抗性亲本的毒力回归线，而与敏感亲本的毒力回归线往往不易重叠，通常就可以用敏感毒力回归线的LD99作为区分剂量，用该区分剂量处理某个种群，就可以得到该种群中抗性个体百分率。

要得到一个准确的LD99的理论值，用抗性遗传分析方法标定区分剂量。

c.单雌系F1代遗传监测（检测）法

Gould等（1997）将区分剂量和单对杂交结合在一起提出单对F1法（单对杂交法）。用室内筛选出的抗性品系与田间采集的个体进行单对杂交，其杂交后代（F1代）幼虫在区分剂量下受试，而确定早期抗性基因频率情况。其适用条件：①隐性基因控制的抗性；②必须是单对基因控制的抗性；③实验室内要有纯度较高的抗性品系。与常规检测技术相比，灵敏度很高达到P<10-3，能够监测出田间早期抗性基因频率。

d.F2代浓缩遗传法：检测敏感度比区分剂量法提高10倍

Andow等（1998）提出F2代遗传检测法从田间采集成虫进行单对交配，每个单对作为一个单雌系，其后代进行同胞自交，自交后初孵幼虫（F2代幼虫）用区分剂量（或高表达Bt作物）进行抗性个体的筛选。理论上，如果F2代的原始亲本中最初携带了一个抗性基因，在F2代幼虫中，约有1/16的个体为抗性纯合子（rr基因型）。初步检测到抗性个体的单雌系

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进行单独饲养进行F4代核实验证，根据携带抗性基因的单雌系数目进行评估大田害虫种群的抗性等位基因频率。此法浓缩了抗性基因，尤其适用于检测田间稀有隐性抗性基因的频率。

（2）生化检测法：离体 a.解毒酶活性检测技术

通常采用酶标板法检测昆虫个体的酯酶、多功能氧化酶和谷胱甘肽S-转移酶等对各自模式底物的活性。 b.靶标敏感性检测技术

检测乙酰胆碱对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的不敏感性，用神经电生理方法检测昆虫神经对杀虫剂的不敏感性。 （3）分子生物学检测技术

目前，常用限制性酶切片段长度多态性（RFLP）和聚合酶链式反应（PCR）两种技术。

五、杀虫剂抗性治理

1.杀虫剂抗性治理(Insecticide Resistance Management IRM)：

乔吉奥(Georghiou)(1977)提出，通过在时间和空间上的交替轮换使用,既将害虫控制在为害的经济阈值以下,又保持害虫对杀虫剂的敏感性。

杀虫剂抗性治理的总体目标是:尽可能将目标害虫种群的抗性基因频率控制在最低水平，防止或延缓抗药性的形成和发展。

2.害虫抗药性治理的基本原则

（1）尽可能将目标害虫种群的抗性基因频率控制在最低水平，以利于防止或延缓抗药性的形成和发展。

（2）选择最佳的药剂配套使用方案，避免长期连续单一使用某一种药剂。特别注重选择无交互抗性的药剂间交替轮换使用和混用。

（3）选择每种药剂的最佳使用时间和方法，严格控制药剂的使用次数，尽可能获得对目标害虫最好的防治效果和最低的选择压力。 （4）实行综合防治。

（5）尽可能减少对非目标生物的影响，避免破坏生态平衡而造成害虫的再猖獗。

3.杀虫剂抗性治理的策略

（1）适度治理?(?Moderation Management)

限制药剂的使用，降低总的选择压力，而在不用药阶段，充分利用种群中抗性个体适合度低的有利条件，促使敏感个体的繁殖快于抗性个体，以降低整个种群的抗性基因频率，阻止或延缓抗性的发展。

采用方法：限制用药次数，用药时间及用药量，采用局部用药，选择残效期短的药剂等。

（2）饱和治理?(?Saturation Management)

当抗性基因为隐性时，通过选择足以能杀死抗性杂合子的高剂量进行使用，并有敏感种群迁入起稀释作用，使种群中抗性基因频率保持在低的水平，以降低抗性的发展速率。

（3）多种攻击治理(Multiple Attack Management)。

当采用不同化学类型的杀虫剂交替使用或混用时，如果它们作用于一个以上作用部位，没有交互抗性，而且其中任何一个药剂的选择压力低于抗性发展所需的选择压力时，那就可以通过多种部位的攻击来达到延缓抗性的目的。 4.害虫抗性治理中的化学防治技术

（1）农药交替轮换施用

选择最佳的药剂配套使用方案，包括药剂的种类和使用时间、次数等。如津

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巴布韦杀螨剂论用预防性治理棉叶螨的抗性。

二苯基化合物类 （三氯杀螨砜等）

2年后 有机磷类

（久效磷、三唑磷） （2）农药的限制使用

2年后 甲脒（双甲脒等）

或氨基甲酸酯类

2年后

针对害虫容易产生抗性的一种或一类药剂或具有潜在抗性风险的品种，根据其抗性水平、防治利弊的综合评价，采取限制其使用时间和次数，甚至采取暂时停止使用的措施。

如澳大利亚和我国抗性治理方案中对拟除虫菊酯的限制使用。澳大利亚：棉花生长期分为三个阶段，拟除虫菊酯仅限于第二阶段的42天内使用（83-90年），后又缩短为35天内使用（91-93年）。 （3）农药混用

（4）增效剂的使用

第二节 植物病原物抗药性（自学）

1主要内容：植物病原物抗药性发生原理、形成机制、抗药性监测、影响因素及抗药性治理。 2基本概念和知识点：植物病原物抗性形成的机制及抗药性治理的策略。 3问题与应用（能力要求）：要求学生能够根据农业生产状况制定有效的抗性治理措施。

第三节 杂草对除草剂抗性的现状（自学）

1主要内容：杂草对除草剂抗性发展、形成与机理、杂草抗药性的综合治理。 2基本概念和知识点：杂草抗药性形成的机理 3问题与应用（能力要求）：要求学生能够根据农业生产状况制定有效的抗性治理措施。 （三）课后练习

通过文献收集，总结我国目前害虫、病原菌和杂草对化学农药产生抗药性的种类及机理。 （四）教学方法与手段

本章教学主要采用多媒体教学，结合课堂讨论和文献检索。

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