张涛 田琳 伍祎 汪中明 贺培欢 郑丹 曹阳 

磷化氢(PH₃)具有高毒力，低残留，使用方便等特点，已使用60多年，但从目前的物质资源状况来看，在当今和以后的储藏物保护，尤其是储粮熏蒸杀虫中，磷化氢仍将是主要的熏蒸剂。由于长期使用和不科学合理的应用，主要储粮害虫对磷化氢产生了十分严重的抗性。截止到2004年，我国主要的储粮害虫米象和谷蠹对磷化氢的抗性倍数与1995年抗性调查结果比较，分别增加了10.7%和71.2%。

低氧防治技术是指凭借自然或人工的方法，通过降低环境中氧气的含量，使害虫致死或抑制害虫生长发育的技术。关于低氧对储粮害虫的作用研究已有报道，如Spratt等发现，在低氧环境中，米象的整个发育历期会被延长10～11天;曹阳等发现，在5%～10%低氧环境条件下，储粮害虫的生长发育会受到严重的抑制。低氧用于对磷化氢产生抗性的储粮害虫的作用尚缺乏研究。本实验研究PH₃抗性米象和谷蠹对低氧耐受能力，以探讨磷化氢抗性储粮害虫对低氧的交互抗性，为米象和谷蠹防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 试虫

供试的米象和谷蠹从全国各地采集，并在适宜条件下培养多代，实验前采用FAO方法进行抗性测定，结果见表1。

1.2 供试气体

高纯氮气:纯度0.99999，北京市北温气体制造厂;高纯氧气:纯度99%，北京市北温气体制造厂。

1.3 试虫饲料

取无虫霉感染的小麦，用清水淘洗以去除石子、秸秆等杂质。将洗净的小麦置于烘箱中于60±1℃鼓风干燥，取出待冷却后测定其水分含量，如水分含量14%±1%范围内，则放置冰箱中冷藏备用;如不在14%±1%范围内，则进行调水后，冷藏备用。

1.4 仪器设备

1.4.1 主要仪器设备

恒温培养箱:德国binder公司;奥氏气体分析仪;北京均方理化科技研究所;气体流量计、快速测氧仪、U型压力计:河北省武强县同辉仪表厂;电热恒温干燥箱:上海森信实验仪器有限公司;体视显微镜:北京福凯科仪科技有限公司;特制真空干燥器等。

1.4.2 仪器设备连接

仪器设备的连接如图1所示。

1.4.3 干燥器气密性检测

取一特制真空干燥器用去离子水清洗、烘干，待其充分冷却后，用凡士林均匀涂抹所有接口处。在恒温恒压环境中将U型压力计连接到真空干燥器上，并用洗耳球向真空干燥器中充入适量空气，使干燥器内为正压1000Pa左右，待压力稳定后记录压力值，24h后，若压力无变化，此特制真空干燥器即可用于实验。

1.4.4 氧气浓度调节

氮气流量设定为一定值，调节氧气的流量，用奥氏气体分析仪检测混合气体的氧气浓度，当混合气体氧气浓度为预先设置的目标浓度时，用快速测氧仪检测该混合气体的氧气浓度以校准快速测氧仪，并记录下连接氮气钢瓶和氧气钢瓶的气体流量流量计的读数。设定好气体流量计后，开始向符合气密性要求的特制干燥器中通入混合气体，同时用快速测氧仪检测真空干燥器出口处氧气浓度，当出口氧气浓度达到设定值，停止充气并关闭阀门。

1.4.5 温湿度控制

温度控制采用德国binder培养箱;依据饱和盐溶液的平衡相对湿度表，配制30℃时所需平衡相对湿度的饱和盐溶液，置于真空干燥器底部，以调节湿度。

1.5 试验方法

1.5.1 试虫标准化培养

挑取米象和谷蠹成虫各500头，放入洗净烘干的饲养瓶中，加入约150g饲料后于30±1℃，75%±5%RH的培养箱中培养。每隔三天挑出成虫于另一瓶中，并加上新鲜饲料，原培养瓶及饲料放回培养箱培养。连续扩大培养1月左右，以获得足够数量且虫龄基本一致的米象和谷蠹成虫。

1.5.2 低氧环境下抗性成虫的处理与观察

将进行过预处理的培养皿(Φ7mm)制成试虫笼，每个虫笼中加5g饲料和羽化2天活跃的成虫50头。每3个试虫笼为1组进行低氧处理。每24h取出虫笼进行结果检查;检查方法为在体视显微镜下用毛笔逐个碰触，仍不活动者判定为死亡。

1.5.3 低氧环境下抗性成虫繁殖力的观察

低氧处理后，将饲料中的成虫筛出，分别放入培养瓶中在30±1℃，75%±5%RH条件下培养30d，检查羽化的子代成虫数量。

1.5.4 数据处理

采用Excel和SAS数据处理软件对试验结果进行分析。

2 结果与分析

2.1 低氧对不同抗性谷蠹和米象成虫控制

从表2可看出，氧气浓度2%条件下，可以很好的控制抗性谷蠹和米象成虫，在6d内可将低抗、中抗、高抗米象和谷蠹成虫100%杀死;氧气浓度5%条件下，对不同抗性米象和谷蠹成虫的控制效果较差，连续处理28d，低抗、中抗、高抗米象和谷蠹成虫的死亡率未超过50%。

2.2 低氧对不同抗性谷蠹和米象F1代的控制

从表3可看出，氧气浓度2%条件下，低抗、中抗、高抗米象和谷蠹成虫均无F1代出现;氧气浓度5%条件下，低抗、中抗和高抗谷蠹成虫均无F1代出现，但低抗、中抗和高抗米象成虫均有少量F1代试虫成虫出现。

3 讨论与结论

在我国，主要储粮害虫对磷化氢产生了十分严重的抗性，2004年全国主要储粮害虫92个虫样中高抗性虫样比例已经达到28.2%，且主要为锈赤扁谷盗、谷蠹和米象。国际上，澳大利亚、孟加拉、美国、印度等国家的储粮害虫也对磷化氢产生了严重抗药性问题。储粮害虫对磷化氢的抗性问题已威胁到磷化氢的继续使用。

大量的实验证明，磷化氢和低氧的杀虫机理不同，磷化氢对害虫的作用机理主要集中在与呼吸链有关机制、与过氧化氢酶有关机制、氧自由机制及与其他有关酶作用等几个方面;低氧对害虫的作用机理主要表现在生理和生化两个方面，生理作用主要是抑制害虫的呼吸速率，使害虫窒息死亡;生化方面主要是干扰害虫的能量代谢过程，造成细胞内呼吸缺氧，产生大量乳酸，使细胞酸中毒、破坏线粒体。

本实验结果表明，低氧对不同抗性的米象和谷蠹成虫控制效果明显，氧气浓度2%条件下，6d内可100%杀死低抗、中抗、高抗米象和谷蠹成虫及F1代;氧气浓度5%条件下，28内不能100%杀死低抗、中抗、高抗米象和谷蠹成虫，但可以有效控制其F1的产生。