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抗药性

抗药性 Resistance亦称抗性,是害虫、病原菌、杂草和害鼠等对农药产生的耐受和抵抗能力,抗药性的产生使正常剂量的药物不再发挥应有的杀虫、防病和除草效果,甚至使农药完全无效的现象。有害生物通过自然和农药两方面的选择进化出抗药性,最具抗性的个体能够存活并将其获得的遗传变化特征传递给它们的后代。如今农业害物对农药产生抗药性已经是一个普遍的现象,对农业生产和食品安全构成严重威胁。

农药施用可以人为的选择抗性害虫。在示意图中,第一代恰好有一种对农药具有高抗性的害虫(红色)。施用杀虫剂后,其后代占种群的比例加大,因为药剂有选择性地杀死了敏感的个体(白色)。在重复施用后,抗性害虫种群逐渐占大多数。

农药抗药性可能源于多种因素:许多有害生物种类都有大量种群繁衍。这增加了突变的可能性,并保证了抗性种群的快速扩张。远在现代农业开始之前,害虫就暴露在天然毒素中。例如,许多植物产生植物毒素以保护它们免受食草动物的侵害。因此,食草动物及其寄主植物的共同进化需要开发解毒或耐受毒物的生理能力。人类通常几乎完全依赖杀虫剂来控制害虫,这增加了产生抗性的选择压力。即使在不再继续施用杀菌剂,那些未能迅速分解的杀菌剂也有助于选择耐药菌株。为了应对抗药性,农药使用人员可能会增加农药的剂量/频次,从而加剧了这一问题的发生。此外,一些农药对以害虫为食或与害虫竞争的天敌有毒,这可以使害虫种群扩大,需要更多的杀虫剂。昆虫捕食者和寄生虫通常种群较小,因此比杀虫剂的主要目标(例如蚊子和以植物为食的那些害虫)更不可能产生抗性。害虫天敌种群的减少会导致害虫猖獗。

人类赖以生存的生态环境与世界人口日益增长的需要决定了农药仍然是人类用于控制病、虫、草等有害生物的重要手段,并在农林生产的发展中起积极的作用。农药的使用与许多现代科学技术的应用一样,如果使用不当,也会给人类带来副作用。随着农药的广泛使用,有害生物的抗药性已成为病、虫、草等有害生物防治所面临的严峻挑战。至今,至少有500多种昆虫及螨类、150多种植物病原菌、185种杂草生物型、2种线虫、5种鼠产生了抗药性。因此研究害虫、病原菌及杂草抗药性产生的原因与治理对策,既有利于高效、经济、安全地合理使用农药,以确保农林业生产的高产、优质、持续发展,也为新农药的研制提供依据。

抗药性的产生与药剂本身的作用机理以及使用具体情况有关。解决抗药性的主要方法有:① 不断地创造结构新颖、作用机理不同的农药,通过农药的不断更新解决已产生抗药性害物的防治。这种办法现在看起来不太现实;② 避免长期连续使用单一品种的农药,更不能频繁使用高剂量的同一药剂。采用作用机理不同的药剂交替使用,是控制抗药性的有效方法之一;③ 作用机理不同的农药或作用位点单一与多作用位点的农药混用,能延缓抗药性的形成。