《有害生物抗性》PPT课件.ppt

第十章第十章 农业有害生物抗药性及综合治理农业有害生物抗药性及综合治理 第一节第一节害虫抗药性害虫抗药性第二节第二节病原菌抗药性病原菌抗药性第三节第三节 杂草抗药性杂草抗药性 500 500多种昆虫及螨、多种昆虫及螨、150150多种植物病原菌、多种植物病原菌、185185种杂草生物型、种杂草生物型、2 2种线虫、种线虫、5 5种鼠及种鼠及1 1种种柳条鱼已产生抗药性柳条鱼已产生抗药性利于高效、经济、安全地合理使用农药，利于高效、经济、安全地合理使用农药，以确保农、林生产的高产、优质、持续发以确保农、林生产的高产、优质、持续发展，也为新农药的创制提供依据展，也为新农药的创制提供依据第一节第一节害虫抗药性害虫抗药性一、害虫抗药性的概念一、害虫抗药性的概念( (一一) )害虫抗药性发展概况害虫抗药性发展概况 19081908年年MelanderMelander首次发现美国加利福尼亚州首次发现美国加利福尼亚州梨圆蚧梨圆蚧对石硫合剂产生抗性对石硫合剂产生抗性 苹果上的梨圆蚧苹果上的梨圆蚧苹果上的梨圆蚧苹果上的梨圆蚧至至19461946年，发现年，发现1111种害虫及螨种害虫及螨产生抗药性产生抗药性。

从从2020世纪世纪5050年代后期开始，由于有机氯和有机年代后期开始，由于有机氯和有机磷杀虫剂的大量使用，抗性害虫的种数几乎成磷杀虫剂的大量使用，抗性害虫的种数几乎成直线上升，也引起了人们高度关注直线上升，也引起了人们高度关注 进进入入2020世世纪纪7070年年代代以以来来，多多抗抗性性现现象象日日益益普遍，抗性发展速度加快普遍，抗性发展速度加快 据据GeorghiouGeorghiou统统计计，到到19891989年年抗抗性性害害虫虫已已达达504504种种，其其中中农农业业害害虫虫283283种种，卫卫生生害害虫虫198198种种，有益昆虫及螨有益昆虫及螨2323种1995年小菜蛾对速灭杀丁、亚胺硫磷的抗年小菜蛾对速灭杀丁、亚胺硫磷的抗性倍数高达、倍，小菜蛾对性倍数高达、倍，小菜蛾对BT的抗性的抗性1992年已达年已达35倍 小菜蛾小菜蛾斜纹夜蛾斜纹夜蛾 1998年对菊酯类杀虫剂抗性达到年对菊酯类杀虫剂抗性达到100-2700倍，其中以敌杀死最高；对有机磷杀虫剂抗倍，其中以敌杀死最高；对有机磷杀虫剂抗性倍数为性倍数为2-32倍，其中以毒死蜱最高；对氨倍，其中以毒死蜱最高；对氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性倍数为基甲酸酯类杀虫剂的抗性倍数为4-80倍。

倍 甜菜夜蛾甜菜夜蛾 菊酯类菊酯类1993-1994年基本无效，年基本无效，1994年上海地区斜年上海地区斜纹夜蛾对速灭杀丁、敌杀死、乙酰甲胺磷的抗性倍数达纹夜蛾对速灭杀丁、敌杀死、乙酰甲胺磷的抗性倍数达到到 238、倍 1988年温室白粉虱对敌杀死、速年温室白粉虱对敌杀死、速灭杀丁、马拉硫磷的抗性倍数达、灭杀丁、马拉硫磷的抗性倍数达、和倍；和倍；1990年北京地区菜青虫对敌杀死、速灭杀丁的抗性倍数为年北京地区菜青虫对敌杀死、速灭杀丁的抗性倍数为100倍左右；上海地区对乙酰甲胺磷、敌百虫、速灭杀丁的倍左右；上海地区对乙酰甲胺磷、敌百虫、速灭杀丁的抗性分另为、抗性分另为、378、和、和50倍；倍；蚜虫对有机磷的抗性倍数为蚜虫对有机磷的抗性倍数为32-230倍；对灭多威的抗性倍；对灭多威的抗性倍数为倍数为39倍；对敌杀死、速灭杀丁等菊酯类的抗性倍达倍；对敌杀死、速灭杀丁等菊酯类的抗性倍达倍 害虫抗药性的特点：害虫抗药性的特点： 害虫几乎对所有化学农药都会产生抗药性；害虫几乎对所有化学农药都会产生抗药性； 害害虫虫抗抗药药性性形形成成有有区区域域性性，主主要要取取决决于于该该地地用用药历史与用药水平；药历史与用药水平； 随随着着交交互互抗抗性性和和多多抗抗性性现现象象日日趋趋严严重重，害害虫虫对对新的取代药剂的抗性有加快的趋势。

新的取代药剂的抗性有加快的趋势 (二二) )害虫抗药性的概念害虫抗药性的概念 昆昆虫虫的的抗抗药药性性-昆昆虫虫具具有有忍忍受受杀杀死死正正常常种种群群大大多多数数个个体体的的药药量量的的能能力力在在其其种种群群中中发发展展起起来来的的现象抗抗性性是是由由基基因因控控制制的的，是是可可遗遗传传的的，杀杀虫虫剂剂起起选择压力的作用选择压力的作用交互抗性交互抗性-昆虫的一个品系由于相同抗性机理或昆虫的一个品系由于相同抗性机理或相似作用机理，对选择药剂以外的其他从未使用过相似作用机理，对选择药剂以外的其他从未使用过的一种或一类药剂也产生抗药性的现象的一种或一类药剂也产生抗药性的现象 负负交交互互抗抗性性-昆昆虫虫的的一一个个品品系系对对一一种种杀杀虫虫剂剂产产生生抗抗性性后后，反反而而对对另另一一种种未未用用过过的的药药剂剂变变得得更更为敏感的现象为敏感的现象多多抗抗性性-昆昆虫虫的的一一个个品品系系由由于于存存在在多多种种不不同同的的抗抗性性基基因因或或等等位位基基因因，能能对对几几种种或或几几类类药药剂剂都都产生抗性产生抗性二、害虫抗药性的形成与机理二、害虫抗药性的形成与机理(一一)害虫抗药性的形成害虫抗药性的形成四种学说四种学说选选择择学学说说：认认为为生生物物群群体体内内就就存存在在少少数数具具有有抗抗性性基基因因的的个个体体，从从敏敏感感品品系系到到抗抗性性品品系系，只只是是药药剂选择作用的结果。

剂选择作用的结果诱诱导导学学说说：认认为为是是诱诱发发突突变变产产生生了了抗抗药药性性，认认为为生生物物群群体体内内不不存存在在具具有有抗抗性性基基因因的的个个体体，而而是是在在药剂的诱导下，最后发生突变，形成抗性品系；药剂的诱导下，最后发生突变，形成抗性品系；基因重复学说基因重复学说 ：即一个抗性基因拷贝为多个抗性：即一个抗性基因拷贝为多个抗性基因，这是抗性进化中的一种普遍现象基因，这是抗性进化中的一种普遍现象染色体重组学说染色体重组学说：因染色体易位和倒位产生改变：因染色体易位和倒位产生改变的酶或蛋白质，引起抗性的进化的酶或蛋白质，引起抗性的进化二二)昆虫抗药性机理昆虫抗药性机理1代谢作用的增强代谢作用的增强 由于生物长期的适应性，昆虫体内形成了具有由于生物长期的适应性，昆虫体内形成了具有代谢分解外来有毒物质的防卫体系，其中主要起代代谢分解外来有毒物质的防卫体系，其中主要起代谢作用的酶包括谢作用的酶包括微粒体多功能氧化酶、酯酶、谷胱微粒体多功能氧化酶、酯酶、谷胱甘肽转移酶、脱氯化氢酶甘肽转移酶、脱氯化氢酶等 把脂溶性强的、有毒的杀虫剂分解成毒性较低、水溶性把脂溶性强的、有毒的杀虫剂分解成毒性较低、水溶性较强的代谢物，以便继续进一步代谢或排出体外。

较强的代谢物，以便继续进一步代谢或排出体外2 2昆虫靶标部位对杀虫剂敏感性降低昆虫靶标部位对杀虫剂敏感性降低 (1)(1)乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶 是有机磷和氨基甲酸酯杀虫是有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂的靶标，其质和量的改变均可导致对这两类药剂剂的靶标，其质和量的改变均可导致对这两类药剂的抗药性的抗药性19641964年年Smissaert报道棉红蜘蛛报道棉红蜘蛛AChE对有机磷敏感度降低对有机磷敏感度降低2)(2)神经钠离子通道神经钠离子通道 是是DDTDDT和拟除虫菊酯类杀和拟除虫菊酯类杀虫剂的主要靶标部位，由于钠通道的改变，引起虫剂的主要靶标部位，由于钠通道的改变，引起对杀虫剂敏感度下降对杀虫剂敏感度下降如棉蚜对溴氰菊酯及氰戊菊酯产生抗性如棉蚜对溴氰菊酯及氰戊菊酯产生抗性3)(3)其他靶标部位其他靶标部位 氨基丁酸氨基丁酸(GABA)(GABA)受体是环戊受体是环戊二烯类杀虫剂和阿维菌素等杀虫剂的作用靶标部二烯类杀虫剂和阿维菌素等杀虫剂的作用靶标部位，环戊二烯类杀虫剂与该受体结合部位敏感度位，环戊二烯类杀虫剂与该受体结合部位敏感度下降导致了其抗性增强下降导致了其抗性增强3 3穿透速率的降低穿透速率的降低 杀杀虫虫剂剂穿穿透透昆昆虫虫表表皮皮速速率率的的降降低低是是昆昆虫虫产产生生抗性的机制之一。

抗性的机制之一 如氰戊菊酯对抗性棉铃虫幼虫体壁的穿透速率明显较敏如氰戊菊酯对抗性棉铃虫幼虫体壁的穿透速率明显较敏感棉铃虫慢，内吸磷对抗性棉蚜体壁的穿透和敌百虫对感棉铃虫慢，内吸磷对抗性棉蚜体壁的穿透和敌百虫对抗性淡色库蚊的穿透抗性淡色库蚊的穿透 4 4行为抗性行为抗性 抗性的产生是由于改变昆虫行为习性的结果抗性的产生是由于改变昆虫行为习性的结果 如如家家蝇蝇及及蚊蚊子子会会飞飞离离药药剂剂喷喷洒洒区区或或室室内内，使使昆昆虫虫在在未未接接触足够药量前就离用药区而存活触足够药量前就离用药区而存活三、害虫抗药性治理三、害虫抗药性治理 Georghiou(1977)Georghiou(1977)提出了提出了抗药性治理抗药性治理-即将害即将害虫控制在为害的经济阈值以下，又保持害虫对杀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虫剂的敏感性 ( (一一) ) 害虫抗药性治理的基本原则和策略害虫抗药性治理的基本原则和策略1 1基本原则基本原则(1)(1) 尽尽可可能能将将目目标标害害虫虫种种群群的的抗抗性性基基因因频频率率控控制制在在最低水平的形成和发展最低水平的形成和发展2)(2)选选择择最最佳佳的的药药剂剂配配套套使使用用方方案案，避避免免长长期期连连续续单一的使用某一种药剂。

单一的使用某一种药剂3)(3)选选择择每每种种药药剂剂的的最最佳佳使使用用时时间间和和方方法法，严严格格控制药剂的使用次数控制药剂的使用次数5)(5)尽尽可可能能减减少少对对非非目目标标生生物物的的影影响响，避避免免破破坏坏生态平衡而造成害虫的再猖獗生态平衡而造成害虫的再猖獗4)(4)实实行行综综合合防防治治，即即综综合合应应用用农农业业的的、物物理理的的、生物的、遗传的及化学的各项措施生物的、遗传的及化学的各项措施 2 2策略策略 (1)(1)适适度度治治理理：通通过过降降低低药药剂剂的的选选择择压压力力来来保保持持害害虫虫的的敏敏感感性性，充充分分利利用用种种群群中中有有价价值值的的敏敏感感性性资源采用方法采用方法-采用低剂量的杀虫剂；采用低剂量的杀虫剂； 减少施药次数；减少施药次数； 只在害虫的某一阶段用药；只在害虫的某一阶段用药； 局部施药；局部施药； 对敏感性个体提供一定的保护对敏感性个体提供一定的保护 使种群中保留足够的使种群中保留足够的敏感基因型个体敏感基因型个体提供避难提供避难场所场所(2)(2)饱饱和和治治理理：当当抗抗性性基基因因为为隐隐性性时时，通通过过选选择择足足以杀死抗性杂合子的高剂量。

以杀死抗性杂合子的高剂量符合以下条件符合以下条件: : 种群内起始种群内起始R R基因频率低；基因频率低； 有一定数量的有一定数量的SSSS个体存在；个体存在； 采用采用“高杀死高杀死”杀灭杀灭RSRS个体3)(3)多种攻击治理多种攻击治理：当采用不同化学类型的杀虫剂交：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替使用或混用时，如果它们作用于一个以上作用部位，而且其中任何一个药剂的选择压力低于抗性发位，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展所需的选择压力 马拉硫磷与敌百虫马拉硫磷与敌百虫-单用单用-25-25代后分别产生和倍抗性代后分别产生和倍抗性混用混用-25-25代后分别产生代后分别产生6060和和3131倍抗性倍抗性 残杀威、倍硫磷与二氯苯醚菊酯残杀威、倍硫磷与二氯苯醚菊酯- 每种连续应用每种连续应用3 3年年 9 9年后，库蚊未对其年后，库蚊未对其中任何一种杀虫剂形成抗性中任何一种杀虫剂形成抗性 津巴布韦对棉叶螨抗性治理：津巴布韦对棉叶螨抗性治理：筛选出对棉叶螨高效的筛选出对棉叶螨高效的8 8种杀虫杀螨剂；种杀虫杀螨剂；全国棉田共划分成全国棉田共划分成3 3个地区，每个地区连续两年个地区，每个地区。