Investigation

Resistance of Musca domestica to five insecticides in some urban areas of Urumqi, China, 2023

  • Ben-lai LIU ,
  • Yao-qin LU ,
  • Alitengbate ,
  • Jing-wen ZHANG ,
  • Mubalake·YIKELAMU ,
  • Guo-qing LI , * ,
  • Chao WANG , *
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  • Endemic Disease Prevention and Control Section, Urumqi Center for Disease Control and Prevention (Urumqi Health Inspection Institute), Urumqi, Xinjiang 830026, China

Received date: 2025-01-26

  Online published: 2025-08-26

Supported by

Science and Technology Innovation Team of the Xinjiang Uygur Autonomous Region (Tianshan Innovation Team)(2022TSYCTD0015)

Copyright

All rights reserved. Unauthorized reproduction is prohibited.

Abstract

Objective: To survey the resistance levels of Musca domestica to five insecticides in the urban areas of Urumqi, Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China in 2023, so as to provide a basis for the scientific prevention and control of M. domestica. Methods: From June to September 2023, adult M. domestica were collected from different breeding sites in the High-Tech Zone (Xinshi District) and Midong District of Urumqi. The houseflies were tested for resistance to five insecticides by using the topical application method. The median lethal dose (LD50) and its 95% confidence interval and resistance ratio were calculated using R 4.5.0. The literature on insecticide resistance in houseflies in Urumuqi was collected from the China National Knowledge Infrastructure. Results: In the High-Tech Zone (Xinshi District) and Midong District of Urumqi in 2023, the resistance ratios of M. domestica to permethrin, deltamethrin, beta-cypermethrin, tetramethrin, and dichlorvos were 50.37, 148.89, 123.33, 5.30, and 27.04, respectively. The resistance of M. domestica in Urumqi to deltamethrin and dichlorvos showed varying degrees of increases from 1994 to 2023, By 2023, the resistance ratio to deltamethrin was 11.58 times that of 1994, while the resistance ratio to dichlorvos reached 2.19 times the 1994 level. Conclusions: In the High-Tech Zone (Xinshi District) and Midong District of Urumqi, M. domestica has developed high levels of resistance to permethrin, deltamethrin, and beta-cypermethrin and medium resistance to dichlorvos. To slow down the increase in insecticide resistance, it is recommend to reduce or suspend the use of deltamethrin, beta-cypermethrin, and permethrin, carry out fly control according to the change trends in the density and insecticide resistance of flies, select insecticides with sensitivity or low resistance for rotation and combined use, and strengthen environmental management.

Cite this article

Ben-lai LIU , Yao-qin LU , Alitengbate , Jing-wen ZHANG , Mubalake·YIKELAMU , Guo-qing LI , Chao WANG . Resistance of Musca domestica to five insecticides in some urban areas of Urumqi, China, 2023[J]. Chinese Journal of Vector Biology and Control, 2025 , 36(4) : 548 -551 . DOI: 10.11853/j.issn.1003.8280.2025.04.019

家蝇(Musca domestica)作为一种重要的媒介生物,可携带大量病原微生物,机械传播霍乱、伤寒、痢疾等多种疾病,严重影响人类健康[1-2]。化学防治是家蝇防制的重要手段之一[3],但不科学地使用杀虫剂易导致家蝇产生抗药性,多地区已发现家蝇对常用杀虫剂出现较高的抗药性。乌鲁木齐市高新区(新市区)、米东区城镇居住人口数约占乌鲁木齐市人口总数的1/3,居民区、机关单位、农贸市场、垃圾场等生境多样,在蝇类种群动态和抗药性监测方面具有较好的代表性。因此,本研究通过调查、分析高新区(新市区)、米东区家蝇对常用杀虫剂的抗药性情况,为乌鲁木齐市家蝇综合防制提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试虫来源

从乌鲁木齐市高新区(新市区)和米东区不同场所(农贸市场、餐饮场所、屠宰场所、垃圾处理站等)采集家蝇成虫,实验室分类鉴定后混养繁殖1~2代,挑选羽化3~5 d的雌性家蝇供试。敏感品系抗药性测试数据引用浙江省疾病预防控制中心(疾控中心)[4]和杭州市疾控中心[5]测试结果。

1.2 供试药剂

90%氯菊酯、96.85%溴氰菊酯、92%高效氯氰菊酯、95.72%胺菊酯和95%敌敌畏(DDVP)乳油,均由中国疾控中心传染病预防控制所提供。丙酮(分析纯,含量≥99.50%)购自天津市致远化学试剂有限公司。

1.3 实验条件

采用《蝇类抗药性检测方法家蝇生物测定法》(GB/T 26350-2010)规定的点滴法进行测试,移液器使用德国艾本德单道手动可调移液器(0.1~2.5 µl)。测试实验条件:温度(25±1)℃,光照周期(L∶D)=14 h∶10 h,湿度60%~80%。

1.4 实验方法

使用电子天平(瑞士梅特勒ME204E)称量5种供试药剂,用丙酮稀释,制成母液备用。将母液稀释5~9个浓度梯度,现配现用。将试虫使用CO2轻度麻醉后,置于平皿内,30只/组,再将平皿置于冰排上。用移液器吸取药液,按1 μl/只的剂量点滴于家蝇中胸背板中央。由低浓度到高浓度的顺序操作。以丙酮作为空白对照,每个浓度重复3次。点药后的试虫转入清洁广口瓶中,供给水和食物,正常饲养,24 h后统计死虫数。如对照组死亡率 > 20.00%,实验重做;5.00% < 对照组死亡率≤20.00%时,用Abbott公式校正。

1.5 试虫死亡判定标准

试虫完全不动或腹部上翻、六足抽搐,用探针触之不能爬行判定为死亡。

1.6 数据处理

采用Excel 2010对数据进行分类汇总。利用R 4.5.0软件进行数据处理,计算半数致死剂量(LD50)、95%置信区间(confidential interval,CI)及抗性倍数。抗性倍数=抗性种群LD50/敏感品系LD50。抗性水平的判定根据1986年全国家蝇抗药性与防制组设立的抗性级别标准[6]:抗性倍数 < 5为敏感;5≤抗性倍数 < 10为低抗;10≤抗性倍数 < 40为中抗;40≤抗性倍数 < 160为高抗。

2 结果

2.1 2023年抗药性测定结果

乌鲁木齐市高新区(新市区)和米东区家蝇野外种群对5种卫生杀虫剂的LD50由低到高依次为溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、氯菊酯、敌敌畏、胺菊酯,抗性倍数分别为148.89、123.33、50.37、27.04和5.30。见表 1
表1 2023年乌鲁木齐市高新区(新市区)和米东区家蝇成虫对5种杀虫剂的抗药性测定结果

Tab. 1 Resistance levels of Musca domestica adults to five insecticides in the High-Tech Zone (Xinshi District) and Midong District of Urumqi, Xinjiang Uygur Autonomeus Region, China in 2023

药品名称 品系 LD50及95%CI(μg/只) 回归方程 χ2 抗性倍数 抗性水平
氯菊酯 敏感品系 0.010 8(0.009 2~0.012 7)a
野外种群 0.485 6(0.429 7~0.541 5) y=-2.594 0+4.790 0x 39.603 50.37 高抗
溴氰菊酯 敏感品系 0.000 9(0.000 8~0.001 1)a
野外种群 0.133 7(0.119 2~0.148 3) y=-2.474 5+18.507 0x 50.764 148.89 高抗
高效氯氰菊酯 敏感品系 0.003 6(0.003 0~0.004 3)a
野外种群 0.485 6(0.429 7~0.541 5) y=-2.166 0+4.460 3x 44.477 123.33 高抗
胺菊酯 敏感品系 0.565 6(0.441 0~0.725 3)b
野外种群 3.000 0(2.689 9~3.310 1) y=-2.981 8+0.993 9x 18.867 5.30 低抗
敌敌畏 敏感品系 0.045 3(0.037 1~0.057 7)a
野外种群 1.329 3(1.197 6~1.461 0) y=-3.652 0+2.747 0x 5.437 27.04 中抗

注:LD50半数致死剂量;CI置信区间;a为浙江省疾病预防控制中心测定的家蝇抗药性敏感系数[4];b为杭州市疾病预防控制中心测定的家蝇抗药性敏感系数[5]

2.2 家蝇对溴氰菊酯和DDVP的抗性变化趋势

结合覃斗等[7]的报道,显示乌鲁木齐市家蝇在1994年后对溴氰菊酯一直处于高抗水平,2023年的抗性倍数是1994年的2.19倍;对敌敌畏抗性水平除1998年外,均处于中抗水平,但抗性倍数在逐年升高(1998年除外),2023年的抗性倍数是1994年的2.19倍。乌鲁木齐市家蝇对氯菊酯、高效氯氰菊酯、胺菊酯抗药性情况未见报道。见表 2
表2 1994-2023年乌鲁木齐市家蝇成虫对溴氰菊酯和敌敌畏的抗药性变化

Tab. 2 Changes in resistance of Musca domestica adults to deltamethrin and dichlorvos in Urumqi, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China, 1994-2023

年份 溴氰菊酯 敌敌畏
LD50及95%CI(μg/只) 抗性倍数 抗性水平 LD50及95%CI(μg/只) 抗性倍数 抗性水平
1994a 0.011 57(0.007 61~0.015 64) 12.86 中抗 0.559 49(0.230 48~0.718 47) 12.35 中抗
1995a 0.053 40(0.046 40~0.061 45) 59.33 高抗 0.523 63(0.490 01~0.559 55) 11.56 中抗
1996 0.080 3(0.070 9~0.090 9) 89.22 高抗 0.601 4(0.56 51~0.639 9) 13.28 中抗
1998 0.041 6(0.014 4~0.152 2) 46.22 高抗 0.392 3(0.160 2~0.745 3) 8.66 低抗
2023 0.133 7(0.119 2~0.148 3) 148.89 高抗 1.329 3(1.197 6~1.461 0) 27.04 中抗

注:a 1994和1995年数据按照原文保留5位小数;LD50半数致死剂量;CI置信区间;抗性倍数均使用浙江省疾病预防控制中心测定的家蝇抗性敏感系数[4]重新计算。

3 讨论

本次调查结果显示2023年乌鲁木齐市高新区(新市区)、米东区家蝇野外种群对5种杀虫剂均产生了不同程度的抗药性,其中对氯菊酯、高效氯氰菊酯、溴氰菊酯有较高抗性,均处于高抗水平。该情况与武汉、沈阳市及西北地区的克拉玛依市、陕西省[8-11]等地的调查结果一致。与历史资料比较,乌鲁木齐市家蝇对溴氰菊酯的抗性水平已在1995年由中抗发展为高抗,且一直维持至今,2023年对溴氰菊酯抗性倍数是1994年的11.58倍,是1998年的2.51倍;对敌敌畏的抗性水平1998年由中抗水平降至低抗水平,但2023年已重新发展为中抗,抗性倍数是1994年的2.19倍,是1998年的3.12倍。有研究表明,相较于有机磷类杀虫剂,家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂更容易产生抗性,而且在相近的选择压力下,家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂抗性的上升速度更快[12]。随着拟除虫菊酯类杀虫剂的广泛应用,乌鲁木齐市在灭蝇过程中,溴氰菊酯和高效氯氰菊酯的使用量增加,导致乌鲁木齐市野生家蝇对溴氰菊酯和高效氯氰菊酯产生了高抗性。拟除虫菊酯类杀虫剂之间易产生交互抗性,可能是家蝇对氯菊酯也产生高抗性的重要原因。胺菊酯对常见卫生害虫具有快速击倒效果,但致死性能较差,通常与其他杀虫剂混合使用以增强效果,主要作为气雾杀虫剂在室内使用。此次调查的家蝇野外种群对胺菊酯抗性水平较低,可能也和其快速击倒低致死特性有关,造成实验中部分家蝇个体出现“假死”或“复苏”现象。在抗药性监测中,针对胺菊酯的特性,可采用延长观察时间、使用击倒率与死亡率双指标评估等方法,避免因“假死”或“复苏”现象导致结果偏差。敌敌畏作为ⅡB类致癌物,毒性高,在灭蝇中已经很少使用,但调查结果显示家蝇对敌敌畏表现为中抗,可能是有单位和市民因其价格便宜、杀灭效果好而购买使用,应加强宣传和管理。
家蝇抗药性的产生是一个复杂的过程,与杀虫剂的使用频率、使用剂量、使用方法以及家蝇的遗传特性等因素密切相关[13]。从遗传角度来看,家蝇种群中天然存在的抗药性基因,在杀虫剂的选择压力下得以保留和延续,加速了抗药性基因在种群中的进化。其次,交互抗药性、多抗性现象的存在进一步加剧抗药性产生机制的复杂性。人们长期、大量、不规范地使用杀虫剂,也是导致家蝇抗药性产生的原因。不科学的施药方式不仅降低了杀虫剂的使用效率,还加速抗药性种群的筛选过程,造成环境污染和灭蝇成本增加。因此,加强抗药性监测对指导杀虫剂使用显得尤为重要[14]
乌鲁木齐市高新区(新市区)和米东区家蝇野外种群已对常见杀虫剂产生了不同程度的抗性,严重影响了化学防治家蝇的效果,给乌鲁木齐市的灭蝇工作带来了一定困难。为延缓抗药性发展趋势,需持续开展家蝇野外种群抗药性监测工作,多渠道向相关部门报告监测结果。化学防治中,应减少或停用溴氰菊酯、高效氯氰菊酯和氯菊酯;采用化学药物喷洒应选择作用机制不同的药物轮用、混用;室内灭蝇建议使用毒饵替代化学喷洒,逐步降低家蝇对药物的抗性。还应加强环境治理,最大程度清除蝇类孳生地,减少灭蝇工作对杀虫剂的依赖[9]。同时完善防蝇设施,室内可使用电子灭蝇灯、捕蝇器、粘蝇纸等物理方法,餐饮、酒店等重点行业需安装风幕、纱窗、纱门等设施防止蝇类入室,进而减少灭蝇工作中杀虫剂的使用。
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Outlines

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