郑央萍[1]2004年在《棉铃虫对辛硫磷的抗性遗传及机理研究》文中指出棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)是棉花上最主要的害虫之一，其发生与危害严重影响棉花的生产。尽管转Bt基因抗虫棉(简称Bt棉)在我国已得到大面积推广应用，但Bt棉在生长后期毒素表达量下降，仍然需要使用化学杀虫剂防治棉铃虫。辛硫磷在我国是防治棉铃虫的当家品种。本文研究了棉铃虫对辛硫磷的抗性遗传方式，并且通过构建棉铃虫对辛硫磷的抗性近等基因系，研究了棉铃虫对辛硫磷抗性品系的交互抗性谱和抗性机理。 1．棉铃虫对辛硫磷的抗性遗传方式研究 利用室内选育的棉铃虫对辛硫磷抗性品系(PCP)和对各种化学农药均敏感的法国品系，采用剂量对数—死亡机率值回归线(LD-P线)分析法，研究了棉铃虫对辛硫磷的抗性遗传方式。结果表明：棉铃虫PCP品系对辛硫磷的抗性为单基因遗传，其主要基因为不完全显性，抗性属常染色体遗传。 2．棉铃虫对辛硫磷的抗性近等基因系的建立 采用室内选育的棉铃虫对辛硫磷抗性品系和敏感的法国品系，通过反复回交将棉铃虫抗辛硫磷基因移入敏感试虫的遗传背景中，构建了棉铃虫对辛硫磷的抗性近等基因系，其对辛硫磷的抗性倍数为141.9倍。该品系除抗性目的基因及其紧密连锁区域外，其它遗传背景与敏感品系相同，因此在棉铃虫对辛硫磷的抗性研究中具有重要意义。 3．棉铃虫抗辛硫磷近等基因系的交互抗性研究 棉铃虫近等基因系对辛硫磷产生高水平抗性后，对溴氰菊酯和氰戊菊酯有高水平的交互抗性，抗性倍数分别为252.1和189.9倍；对氯氰菊酯、灭多威和硫丹有中等水平的交互抗性，抗性倍数分别为20.6、29.0和11.4倍；对丙溴磷具有低水平交互抗性，但仍处于敏感性降低阶段，抗性倍数为3.43倍。 4．增效剂PBO和DEF对辛硫磷、溴氰菊酯、灭多威和硫丹的活体增效研究 增效剂PBO和DEF对辛硫磷的增效比分别为1.70和7.03；对溴氰菊酯的增效比分别为19.57和1.53；对灭多威的增效比分别为2.22和2.02；对硫丹的增效比分棉铃虫对辛硫磷的抗性及机理研究别为，.06和1 .90。结果表明:DEF对辛硫磷的增效作用极显着而PBO略有增效;PBO对澳氛菊醋的增效作用极显着而DEF略有增效;PBO和DEF对灭多威均略有增效作用;DEF对硫丹略有增效而PBO无增效作用.初步表明，醋酶和多功能氧化酶可能在棉铃虫对辛硫磷的抗性中起作用，其中醋酶作用较显着;同时，醋酶和多功能氧化酶可能也是棉铃虫对其他几类药剂产生交互杭性的原因.5.棉铃虫对辛硫磷抗性的生化机理研究 采用已构建的棉铃虫抗辛硫磷近等基因系，比较了多功能氧化酶(MFO)、谷脱甘肤一S一转移酶(GsT)和醋酶(E sT)叁种代谢酶活性。以P一NA、7一乙氧基香豆素和7一甲氧基香豆素为底物，杭性品系的多功能氧化酶(MFO)活性分别是法国品系的2.27、2.86和2.31倍;以DCNB和CDNB为底物，杭性品系的谷肤甘肤一S一转移酶(GST)活性分别为法国品系的1.21和1.41倍;以a一NA为底物，杭性品系的全醋酶(GeneralEsT)、欲酸醋酶(carE)分别是法国品系的2.82和2.55倍，而两者碱性磷酸醋酶(ALP)的差异不大。对近等基因系的乙酞胆碱醋酶(AChE)的比较研究发现，氧化辛硫磷对杭性品系体内AChE的Is。是法国品系的5.83倍.AChE的动力学研究表明，抗感品系的Klll值接近，杭性品系的Vmax值是法国品系的2.49倍.因此，棉铃虫体内AChE的不敏感性参与了抗性的形成。这些结果表明代谢杭性和靶标杭性都可能是导致棉铃虫对辛硫磷产生抗性的重要因子.关键词棉铃虫;辛硫磷;杭性近等基因系;杭性遗传;交互杭性;抗性机理
郑央萍, 杨亦桦, 吴益东[2]2008年在《棉铃虫抗辛硫磷品系的代谢抗性机理》文中提出通过重复回交和药剂选择,将棉铃虫Phoxim-R抗性品系对辛硫磷的抗性导入到BK77敏感品系中,得到棉铃虫BK77-R抗性品系,BK77-R和BK77为一对近等基因系。BK77-R抗性品系对辛硫磷的抗性达155倍,对溴氰菊酯有高水平交互抗性(抗性倍数248倍),对灭多威和硫丹有中等水平交互抗性,分别为31倍和11倍,对丙溴磷有低水平交互抗性(4倍)。在BK77-R抗性品系中,脱叶磷(DEF,酯酶抑制剂)对辛硫磷、灭多威和硫丹具有增效作用,增效倍数分别为7倍、2倍和1.9倍;增效醚(PBO,氧化酶抑制剂)对溴氰菊酯、灭多威和辛硫磷的增效倍数分别为21倍、2.2倍和1.7倍。与BK77敏感品系相比,BK77-R抗性品系的酯酶和多功能氧化酶活性均显着提高,而谷胱甘肽S-转移酶活性没有明显变化。上述结果表明,酯酶解毒代谢在棉铃虫BK77-R品系对辛硫磷的抗性中起重要作用,酯酶和多功能氧化酶解毒作用增强是该抗性品系对不同类型药剂产生交互抗性的重要原因。
杨亦桦, 郑央萍, 林雁, 吴益东[3]2007年在《棉铃虫对辛硫磷的抗性遗传方式》文中研究表明利用室内选育的棉铃虫对辛硫磷抗性品系(Phoxim-R)和室内长期饲养的敏感品系(BK77)进行遗传杂交,研究了棉铃虫对辛硫磷的抗性遗传规律。结果表明:Phoxim-R品系与BK77品系相比对辛硫磷具有129倍抗性,正反交后代对辛硫磷的抗性分别为22.6和25.3倍,表明棉铃虫对辛硫磷的抗性为常染色体遗传,主效基因为不完全显性。通过分析杂交F1代和敏感亲本回交后代的辛硫磷LD-P线,表明棉铃虫对辛硫磷的抗性为单基因性状。
杨亦桦, 陈松, 吴益东, 沈晋良[4]2002年在《棉铃虫对辛硫磷抗性的选育、交互抗性及增效剂增效作用研究》文中研究说明1 991年采自河南偃师棉田的棉铃虫种群(简称 YS种群 )与敏感品系相比有 2 .7倍的抗性。该种群在室内经功夫菊酯 +辛硫磷 (1∶ 2 5 )筛选了 2 7代后 ,对辛硫磷的抗性达到 9.4倍 ,再单用辛硫磷对该种群筛选 2 1代 ,获得 6 3 .0倍的抗性。交互抗性测定结果表明 ,棉铃虫对辛硫磷产生高水平抗性后对灭多威具有比较明显的交互抗性 ,对久效磷具有一定程度交互抗性 ,对甲基对硫磷和丙溴磷只有较低水平的交互抗性。 3种增效剂 TPP、DEF和 PBO对辛硫磷的增效比分别为1 .4、2 4 .8和 1 .0 ,DEF的增效作用明显 ,使辛硫磷的抗性由 6 3倍降至 2 .5倍 ,初步证明酯酶是引起棉铃虫对辛硫磷产生抗性的重要原因。本文的研究结果对于在棉铃虫抗药性治理措施中选择辛硫磷的轮换或替代品种具有重要参考价值
王强[5]2004年在《阿维菌素等杀虫剂混配对棉铃虫等害虫增效作用及其生理生化机制研究》文中研究说明本论文以主要农业害虫-棉铃虫(Helicoverpa armigera)作为主要研究对象,以生物农药“阿维菌素”、矿物源农药“农用矿物喷淋油(PSO)”及昆虫生长调节剂(IGR)“氟铃脲”和“虫酰肼”等作为主要研究药剂,根据阿维菌素与各种杀虫剂混配联合作用的大量测定试验,筛选出具有明显增效作用和较大应用前景的合理混配组合。同时,采用生物测定、同位素示踪、酶活力生化测定等方法,研究了增效作用与增效剂、表皮穿透性、代谢解毒酶及靶标酶活力变化之间的相互关系,以探明混配增效作用的生理生化机制。此外,针对IGR建立了合适的生物测定方法,测定了与拟除虫菊酯类杀虫剂之间的交互抗性。 1、测定了阿维菌素的生物活性及其与其他杀虫剂混配的联合作用。阿维菌素对棉铃虫、桃蚜、小菜蛾、菜青虫、二化螟、烟粉虱、美洲斑潜蝇、柑桔全爪螨、朱砂叶螨、二点叶螨10种主要农业害虫均具有较高的杀虫活性(致死中量LD_(50)为1.134×10~(-4)-3.460×10~(-2)μg/头,或致死中浓度LC_(50)在1.450x10~(-3)-1.117μg/ml之间)。13种杀虫剂混配在7种害虫中的联合作用试验结果表明,阿维菌素与农用矿物喷淋油(PSO)或氟铃脲混配具有明显的增效作用,共毒系数(CTC)分别达420.0和253.3,氰戊菊酯与辛硫磷混配对棉铃虫也有显着的增效作用(CTC也达330.64)。同时,阿维菌素与甲氰菊酯、顺式氯氰菊酯、叁氟氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯的混配组合,对小菜蛾、美洲斑潜蝇、桃蚜、柑桔全爪螨一般都具有增效作用(CTC为133.80-386.53);阿维菌素与毒死蜱、辛硫磷的混配组合,对棉铃虫、小菜蛾也呈现一定的增效作用(CTC在151.14和194.51之间);阿维菌素与叁唑锡、吡虫啉的混配组合,对柑桔全爪螨、烟粉虱表现为增效或相加作用(CTC为98.32-229.30);而阿维菌素与久效磷、二嗪磷、甲胺磷的混配组合,对二化螟、棉铃虫则呈现相加或甚至拮抗作用(CTC为34.10-144.58)。 2、测定了两类昆虫生长调节剂(IGR)混配对棉铃虫和小菜蛾的增效作用,观察了其中毒症状和作用方式,建立了棉铃虫1龄幼虫叶片残毒法及其敏感性毒力基线,并研究了氟铃脲的交互抗性。氟铃脲、抑食肼及虫酰肼处理,棉铃虫和小菜蛾幼虫均表现出行为迟缓、取食减少、蜕皮异常或畸形等症状,最终死亡;
王燕红[6]2012年在《家蚕对有机磷农药的代谢抗性机制研究》文中研究表明家蚕（Bombyx mori）是重要的经济昆虫，也是鳞翅目的模式昆虫，人工驯化历史已经有5000多年。家蚕生产过程中，每年由于农药中毒造成大量减产，特别是近年来，有许多蚕区的秋蚕都放弃饲养，至今国内没有育成对农药存在明显抗性的家蚕的品种。有机磷杀虫剂（Organophosphate,OP）是害虫防治中最常用的一种农药，桑田喷洒有机磷农药，不能彻底防治桑园害虫，反而会使家蚕中毒，这已经成为制约蚕业发展的一对矛盾。为了研究家蚕对有机磷农药的代谢抗性机制，本文以大造和菁松×皓月为材料，研究了家蚕在添食辛硫磷农药以后3大解毒酶系（细胞色素P450氧化酶（P450s）、谷胱甘肽-s-转移酶（GSTs）和酯酶（ESTs））的活性变化情况，此外利用基因芯片研究了全基因组水平抗性相关基因的转录特征，同时利用HPLC方法研究了辛硫磷农药在家蚕体内的代谢分布特征，获得如下结果：1解毒酶活性的研究1.1家蚕添食辛硫磷后解毒酶活性的测定本研究测定了5龄3d家蚕对辛硫磷的LC_(50)和辛硫磷中毒后家蚕中肠和脂肪体中P450s、GSTs和ESTs的活性水平。结果显示：5龄3d家蚕对辛硫磷的LC_(50)为7.86μg/mL （24h）。经农药诱导后，P450s在中肠和脂肪体中活力分别是对照的1.72倍和6.72倍；GSTs在中肠没有变化，在脂肪体中是对照的1.11倍；ESTs在中肠和脂肪体中分别是对照的0.69倍和1.13倍，推测其可能存在“脂族酯酶突变假说”现象。结果表明，添食辛硫磷以后，家蚕3大解毒酶活性都发生改变，说明解毒酶在代谢辛硫磷农药过程中起作用，但活性很低，推测家蚕的解毒酶活性较低是容易发生中毒的原因。本研究为进一步研究家蚕对辛硫磷农药的抗性机制提供基础。2.2家蚕代谢辛硫磷过程中解毒酶活性变化特征分析本实验研究了家蚕添食辛硫磷农药（5μg/头）24h内3种解毒酶的活性变化特征。结果显示，添食辛硫磷后，P450s在脂肪体中的活性高于中肠，在脂肪体中2h以后上升，24h时是对照的2.85倍；在中肠中12h达到最高值，是对照的1.89倍。GSTs在脂肪体中的活性高于中肠，在脂肪体中12h时达到最高值，是对照的1.69倍；在中肠中24h时达到最高值，是对照的1.21倍。ESTs活性在中肠中高于脂肪体，在添食0.5h之后下降，10h时降到最低，在中肠和脂肪体中分别是对照的0.15倍和0.40倍；10h后上升，24h时分别是对照的1.14倍和0.75倍。结果表明家蚕代谢辛硫磷过程中解毒酶的特征为：P450代谢解毒的主要器官是脂肪体，添毒2h后代谢作用增加；GSTs的解毒作用较为平缓；在家蚕中可能也存在酯酶的“突变学说”的现象，代谢转折时间是10h。本研究为解明叁大解毒酶系在家蚕代谢有机磷农药过程中的生理作用及家蚕代谢解毒的分子机制打下基础。2抗性相关基因的表达研究2.1利用芯片分析辛硫磷诱导后家蚕全基因组水平基因转录特征我们利用全基因组芯片研究了家蚕个体水平经辛硫磷诱导24h以后的基因表达情况。结果显示，与对照组相比，有247个基因表达差异显着，其中68个基因上调表达，179个基因下调表达，最高上调26倍，最低下调29倍。对差异表达的基因分析发现它们的功能分为10类。上调表达的基因主要参与糖代谢、脂肪代谢、氨基酸水解和电子传递过程等，下调表达的基因主要参与细胞分化、转录调节以及细胞间信号级联传递等。我们首次从全基因组水平研究家蚕经辛硫磷农药诱导后的基因表达水平，为我们进一步研究家蚕及其他鳞翅目昆虫代谢有机磷杀虫剂提供了新思路。2.2家蚕肠粘蛋白基因BmIIM1的克隆及辛硫磷的诱导转录分析本研究以5龄3d幼虫中肠为材料，通过RT-PCR克隆获得家蚕肠粘蛋白cDNA序列，命名为BmIIM1（GenBank登录号：JN256080）。序列分析表明，BmIIM1开放阅读框长度为870bp，编码289个aa，相对分子质量约为31.78kDa，等电点为4.56。通过定量PCR分析了mRNA的组织转录特征以及辛硫磷农药诱导以后的转录特征。结果显示：BmIIM1只在中肠中表达，辛硫磷诱导以后，在中肠中的转录水平是对照的12.3倍，推测该基因在家蚕保护中肠组织免受辛硫磷农药毒害中发挥重要作用。本研究为进一步研究家蚕IIM基因的功能打下基础，也为昆虫IIM和杀虫剂的作用关系提供参考。2.3辛硫磷诱导后家蚕乙酰胆碱酯酶基因的转录表达特征分析本文研究了辛硫磷诱导24、48、72及96h后家蚕乙酰胆碱酯酶基因(Acetylcholinesterase Gene, ace)的转录表达特征。结果显示，Bm-AChE-1和Bm-AChE-2在家蚕脑、脂肪体和丝腺中的转录均表现为先上升后下降的变化规律，其中在脑组织中24h两者的上升幅度最大，分别达16.22和68.71倍；在脂肪体和丝腺中的变化幅度较小；在中肠中两基因均表现出先下降后上升的特点。结果表明，在家蚕对辛硫磷的解毒过程中，不同组织内Bm-AChE-1和Bm-AChE-2的转录表达存在差异，Bm-AChE-1在脂肪体代谢农药过程中发挥重要作用，Bm-AChE-2在脑中起重要作用。本研究为深入研究昆虫两种乙酰胆碱酯酶基因的功能提供参考。2.4家蚕经辛硫磷诱导后中肠和脂肪体中基因的转录特征为了研究家蚕中肠和脂肪体中的基因在代谢辛硫磷农药中的作用，本研究利用全基因组芯片研究了5龄3d幼虫经辛硫磷农药（4μg/mL）诱导24h后中肠和脂肪体中基因的转录表达特征。结果显示，经辛硫磷诱导后中肠中有299个基因显着差异表达，其中上调209个，下调90个；脂肪体中显着差异表达的基因有1040个，其中上调表达569个，下调表达471个。GO功能分析显示，中肠中差异表达的基因功能主要分为8类，有168个基因功能已知；脂肪体中差异表达的基因功能主要分为11类，有639个功能已知。对上调表达基因CYP4G25（sw20730）和CYP9a21（sw20566）进行了定量PCR验证，结果和芯片杂交结果一致。研究结果表明，经辛硫磷农药诱导以后，家蚕体内脂联素受体基因（sw09106）、CYP4G25（sw20730）、细胞凋亡相关的基因（sw04971）等高水平表达，并出现辛硫磷引起细胞损伤的症状，由此引起多种生物学过程发生变化。通过对中肠进行病理切片，证明经辛硫磷诱导后中肠出现圆筒形细胞死亡，杯状细胞裂解，肠膜破碎等症状。本研究为阐明昆虫对辛硫磷的抗性及辛硫磷对昆虫的毒害和损伤机理打下基础。3利用HPLC分析辛硫磷在家蚕体内的代谢分布特征为了研究辛硫磷在鳞翅目昆虫体内不同组织中的代谢特征，本文以家蚕（菁松×皓月）为研究对象，用高效液相色谱法测定了不同时间中肠、血液、脂肪体和丝腺中辛硫磷的含量。结果表明，中肠中辛硫磷含量在添食0.5h时达到最高值4.35μg/g，0.5h降低；血液中辛硫磷含量在1h时达到最高值1.72μg/mL；脂肪体中辛硫磷含量在注射后上升，4h时达到最高值3.65μg/g，4h之后下降；丝腺中辛硫磷含量比较稳定，24h达到最高值1.45μg/g。辛硫磷农药的其代谢特征是：辛硫磷通过家蚕中肠后，经过血液的运输，在脂肪体内积累代谢，在丝腺中具有积累储存的作用。通过研究辛硫磷在家蚕体内的代谢分布特征，对于深入研究各组织在代谢解毒中的功能具有重要的参考价值。通过本课题的开展，从酶活水平、基因水平及药物代谢分布水平研究了家蚕对辛硫磷农药的代谢抗性机制，同时初步探讨了辛硫磷农药对家蚕的损伤机制。通过本课题的研究，为家蚕抗性品种的转基因选育提供理论依据，此外，研究鳞翅目的模式昆虫家蚕对有机磷农药的代谢抗性，对于开发针对鳞翅目害虫的高效杀虫剂具有重要意义。
刘子晶[7]2006年在《甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)的黑化及对辛硫磷抗药性的初步研究》文中研究指明本论文以甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)蛹黑型突变品系和正常品系为材料，通过自交和杂交的试验方法，研究了甜菜夜蛾蛹黑型突变体的体色遗传模式。正常品系和突变品系控制蛹体色的基因是纯合的，可以稳定遗传。在杂交实验中，正交实验F_1代的231头蛹均为中间型(棕色)，反交实验F_1的138头蛹均为中间型；F_1代的自交实验中，正常型、中间型与突变型比为1.04∶2.02∶1；F_1代与正常型亲本回交，DF_1代正常型与中间型比为1∶1.1；F_1代与突变型亲本回交，RF_1代中间型与突变型比为1.1∶1。遗传实验结果表明，甜菜夜蛾突变品系和正常品系的蛹体色遗传模式遵循孟德尔的不完全显性遗传规律，黑色性状由位于常染色体上的单基因控制。 测定了甜菜夜蛾突变品系与正常品系多酚氧化酶的特性、不同龄期多酚氧化酶的活力以及酶动力学常数。不同龄期中突变品系与正常品系多酚氧化酶活力最大值都出现在5龄末期，而且突变品系的活力是正常品系的1.4倍；在酶的动力学常数中，突变品系与正常品系多酚氧化酶的米氏常数(Km)分别为10.0541±0.2394mmol／L和10.4827±0.8797mmol／L，二者无显着差异，但突变品系的最大反应速度(Vmax)是正常品系的1.5倍。由此推断，黑化的产生与多酚氧化酶活力升高有关。 突变品系和正常品系对辛硫磷的抗药性筛选，采用群体筛选与单对交配筛选相结合的方法，突变品系经过8代筛选得到3.39倍的相对抗性品系，正常品系经过9代筛选得到4.31倍的相对抗药性品系。对其抗性生化机理初步研究结果表明：突变品系的相对抗性品系(BR)乙酰胆碱酯酶(AChE)活力为敏感品系(BS)的1.35倍，正常品系的相对抗性品系(YR)乙酰胆碱酯酶活力为敏感品系(YS)的1.17倍，这说明乙酰胆碱酯酶活力升高与甜菜夜蛾对辛硫磷的抗性有关。谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)的活力BR与BS、YR与YS的比值分别为1.09和1.03；羧酸酯酶(CarE)的活力BR与BS、YR与YZ的比值分别1.02和1.01，经显着性检验表明无明显差异。
王圣印[8]2012年在《西花蓟马抗药性监测及对吡虫啉、甲维盐和辛硫磷的生化抗性机制》文中认为西花蓟马2003年入侵至中国,成为一种严重危害蔬菜,水果和观赏花卉的重要害虫。为了解西花蓟马在我国的抗性风险,本文对我国西花蓟马发生区进行了抗药性监测；同时研究了西花蓟马对吡虫啉、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)和辛硫磷的生化抗性机制及与其他杀虫剂的交互抗性。结果如下：一、不同条件对西花蓟马室内多杀菌素生物测定结果的影响采用Munger cell法室内测定了多杀菌素对西花蓟马生物活性测定中的温度、相对湿度、水量、光周期变化、光照度和叶片等6个环境条件对测定结果的影响。结果表明,在25～30℃、相对湿度50%-70%、光周期16：8-24：0(L：D)、光照度6500～130001x这一测定条件范围内,采用月季、西葫芦、萝卜、芸豆、苹果、芹菜、菠菜叶片进行生物测定时结果较为稳定；叶片纤毛数量与多杀菌素对西花蓟马的LC50值成负相关,叶片纤毛的长度则与测定结果无相关性。二、西花蓟马抗药性水平西花蓟马抗药性水平监测采用Munger cell法。北京种群(BJ),山东寿光种群(SG)和青岛种群(QD)种群分别采自北京和山东寿光和青岛地区菜椒,云南晋宁种群(JN)和云南呈贡种群(CG)采自云南省的晋宁县和呈贡县玫瑰花。本文测定了西花蓟马对多杀菌素、毒死蜱、阿维菌素、甲维盐、氟氯氰菊酯、溴虫腈、灭多威,吡虫啉和啶虫脒的抗性水平。生物测定结果表明,JN和CG对多杀菌素产生了高水平抗性,SG种群对吡虫啉、QD种群对啶虫脒的抗性比较高。同时,测定了敏感种群(S)和田间种群(BJ,SG, JN, CG and QD)的解毒代谢酶：羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和多功能氧化酶,结果表明,田间种群的酶活性有显着性提高(P<0.05)。叁、西花蓟马对吡虫啉的生化抗性机制及对吡虫啉与其他杀虫剂的交互抗性经过32代筛选,西花蓟马对吡虫啉产生了中等水平抗药(抗性倍数为13.91)。西花蓟马抗吡虫啉种群(BK)对阿维菌素和甲维盐存在中等水平交互抗性,对氟氯氰菊酯、灭多威和毒死蜱存在低水平交互抗性。增效剂试验结果表明,叁丁基叁硫磷酸酯(DEF)、磷酸叁苯酯(TPP)和马来酸二乙酯(DEM)均有显着增效作用。生化研究结果表明：BK种群西花蓟马的羧酸酯酶(5.05倍)和谷胱甘肽S-转移酶酶活性(1.63倍)均显着(P<0.05)高于S种群,表明解毒代谢酶活性提高是西花蓟马对吡虫啉产生抗药性的重要原因。四、西花蓟马对甲维盐的生化抗性机制及对甲维盐与其他杀虫剂的交互抗性采用生物和生化测定方法研究了西花蓟马甲维盐抗性种群(JK)与其它杀虫剂的交互抗性和生化抗性机制。经过24代筛选,西花蓟马对甲维盐产生了中等水平抗性(抗性倍数为39.32)。西花蓟马JK种群对阿维菌素有中等水平交互抗性,抗性倍数为31.656倍,对啶虫脒有中等水平交互抗性,为12.182倍,对吡虫啉、溴虫腈、氟氯氰菊酯、毒死蜱和灭多威有低水平交互抗性,为5.517-8.568倍,对多杀菌素无明显交互抗性。增效剂胡椒基丁醚(PBO)、DEM、DEF和TPP对JK种群和SG种群均有显着增效作用。JK种群多功能氧化酶细胞色素P450和b5含量、O-脱甲基酶、谷胱甘肽S-转移酶和羧酸酯酶活性均显着提高,分别为敏感种群的3.89、3.61、5.32、4.42和1.30倍,表明多功能氧化酶、谷胱甘肽S-转移酶和羧酸酯酶等解毒代谢酶活性的提高是西花蓟马对甲维盐产生抗性的重要机制。五、西花蓟马对辛硫磷的生化抗性机制及对辛硫磷与其他杀虫剂的交互抗性测定了西花蓟马抗辛硫磷种群(XK)对其他杀虫剂的交互抗性及其对辛硫磷的抗性机制。经过32代筛选,西花蓟马对辛硫磷产生了中等水平抗性(抗性倍数为30.33)。交互抗性测定结果表明,西花蓟马XK种群对辛硫磷与毒死蜱、高效氟氯氰菊酯和灭多威存在中等水平的交互抗性,对溴虫腈、吡虫啉、甲维盐和多杀菌素存在低水平交互抗性,对啶虫脒和阿维菌素不存在交互抗性。酶抑制剂与辛硫磷的增效试验测定结果表明,PBO、DEF和TPP对XK、BJ种群和S种群均有显着增效作用(P<0.05),DEM对XK和S种群增效作用不显着,但对BJ种群增效作用显着。生化测定结果表明：西花蓟马XK种群的细胞色素P450含量(2.79倍)、细胞色素b5含量(2.88倍)及O-脱甲基酶活性(2.60倍)、羧酸酯酶活性(2.02倍)均显着高于敏感种群(P<0.05)。表明多功能氧化酶、羧酸酯酶活性提高是西花蓟马对辛硫磷产生抗性的重要原因。
张纬庆[9]2015年在《棉铃虫田间种群的抗药性监测及对甲维盐的抗性风险评估》文中指出棉铃虫 Helicoverpa armigera(Hiibner)属鳞翅目(Lepidoptera)、夜蛾科(Noctuidae),是一种多食性害虫,寄主已知多达250余种,广泛分布在东半球大部分地区,现在已经扩散到西半球的巴西、波多黎各等地。从20世纪50年代开始,随着化学杀虫剂的大量应用,棉铃虫开始对不同药剂产生抗性。如今,棉铃虫已对有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯等传统农药和多种新型药剂产生了不同程度的抗性。随着我国在1997年开始推广种植转Bt基因抗虫棉,棉铃虫得到了有效的控制,用于防治棉铃虫的化学药剂的使用次数减少了,但由于棉田其它害虫如盲蝽等由次要害虫上升为主要害虫,转基因棉花生长期后期Bt蛋白的表达量下降,及棉铃虫对Bt毒素蛋白的抗性水平在逐渐升高等现实情况,对棉铃虫等害虫进行有效的化学防控仍然是棉田害虫防治的重要措施。本文对2014年我国主要棉区的棉铃虫田间种群,开展了甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)、辛硫磷和功夫菊酯的抗药性监测,以了解各棉区棉铃虫对这叁种杀虫剂的抗性现状;同时用甲维盐对室内棉铃虫敏感品系进行多代的抗性选育,评估了棉铃虫对甲维盐抗性的风险,并对室内选育抗性品系的交互抗性及抗性机理进行了初步研究,本文的研究结果可以为棉铃虫对甲维盐的预防性抗性治理提供理论支持。1.棉铃虫对叁种化学杀虫剂的抗药性监测采用浸叶法测定了甲维盐、辛硫磷和功夫菊酯对2014年采自黄河流域棉区、长江流域棉区和西北棉区的14个棉铃虫田间种群的毒力,结果表明这叁种不同类型的药剂中甲维盐对棉铃虫的毒力最高(LC50值在0.0002-0.002mg/L之间),辛硫磷和功夫菊酯的毒力相当(LC50值在1.4-34.0mg/L之间)。通过与室内敏感品系SCD进行比较发现,各地棉铃虫种群对甲维盐均比较敏感,长江流域棉区各种群和西北棉区SW种群的LC50值低于SCD品系,9个黄河流域棉区中也只有3个种群的LC50值高于室内敏感品系,其中XJ种群表现出最高4.4倍的差异;对辛硫磷的抗性监测结果发现14个棉铃虫种群对辛硫磷的抗性水平在2-7倍之间,处于敏感性下降阶段,并且黄河流域棉区、长江流域棉区和西北棉区之间没有明显的差异,对辛硫磷来说抗性水平最高的地区为河北邱县,达到了 6.9倍,抗性水平最低的地区是新疆沙湾(SW),仅为2.3倍;对功夫菊酯的监测结果发现,全国14个棉铃虫种群对该药剂的抗性在6倍到25倍之间,其中只有黄河流域棉区的AY和QX种群及长江流域棉区的DT和XY等4个种群抗性水平低于10倍,其余种群均表现出中等水平的抗性。根据现有的抗性监测结果,这叁个药剂都可以有效用于棉铃虫的防治,在棉花生长前期应充分发挥转Bt抗虫棉对棉铃虫的良好控制效果,尽量不用药,在棉花生长的后期做到药剂的轮换使用和限制功夫菊酯的使用次数,防止这些药剂抗性水平的快速发展。2.棉铃虫对甲维盐抗性的现实遗传力、交互抗性及遗传方式分析在室内用甲维盐对实验室敏感品系SCD连续筛选了 18代,得到甲维盐抗性品系SCD-EB,其抗性相对于SCD品系提高了 8倍,相对于另一室内敏感品系SW2012抗性为66倍。为了有效评估棉铃虫对甲维盐的抗性风险,在连续筛选的背景下进行了SCD-EB品系对甲维盐现实遗传力的估算,采取阈值性状分析法得出棉铃虫对甲维盐的抗性现实遗传力h2为0.067,反应商Q为0.043,预测结果是在筛选死亡率为70%的情况下,其抗性倍数上升10倍所需要的世代数为20代,与实际筛选的情况基本吻合,连续高浓度用药存在着一定的抗性风险。交互抗性研究发现当SCD-EB品系对甲维盐抗性提高8倍时,对阿维菌素、氰戊菊酯和溴虫腈的抗性都比原来提高2倍以上,表现出一定的敏感性下降,对多杀菌素和丙溴磷则没有明显变化。对甲维盐抗性品系SCD-EB进行的遗传方式分析发现,正交与反交F1代的LD50没有显着差异,正反交F1代的显性度D值分别为0.302和0.253,说明棉铃虫对甲维盐的抗性表现为常染色体不完全显性遗传。3.棉铃虫甲维盐抗性品系SCD-EB的代谢抗性机理研究对SCD-EB、SCD和SW2012品系进行了增效剂增效实验和解毒代谢酶的活力测定。在SCD-EB品系中,叁种解毒代谢酶抑制剂PBO、DEF和DEM及ABC转运蛋白抑制剂Verapami1对甲维盐分别具有4-5倍的增效作用;在SCD品系中这四种增效剂对甲维盐的增效作用为2-3倍;而四种增效剂在SW2012品系上对甲维盐都没有增效作用。代谢酶活力测定结果是SCD-EB、SCD和SW2012叁个品系的谷胱甘肽S-转移酶活力没有显着差异,SCD-EB和SW2012两个品系的酯酶活力基本相同,反而是SCD品系的酶酶活力略高。多功能氧化酶以对硝基苯甲醚为底物的氧脱甲基活性(PNOD)SCD-EB品系与对照品系SCD相比差异不大且略低,但两品系的PNOD活性分别是敏感品系SW2012的8倍和9倍。从本文的研究结果可以看出,叁种不同代谢酶抑制剂和ABC转运蛋白抑制剂Verapamil都对甲维盐具有增效作用,且随着抗性水平升高增效作用增大,说明代谢酶的代谢作用及ABC转运蛋白与棉铃虫对甲维盐的抗性有关;而代谢酶活力测定可能由于底物选择及品系的遗传背景等方面的原因,没能显示出代谢作用与甲维盐抗性的关系。
杨亦桦, 陈松, 吴益东[10]2008年在《有机磷/拟除虫菊酯混剂筛选棉铃虫品系的交互抗性和生化机理(英文)》文中进行了进一步梳理用辛硫磷/氟氯氰菊酯(25:1,有效成分)混剂对棉铃虫田间种群(HN)进行33代筛选获得抗性品系(HN-R)。筛选获得的HN-R抗性品系对辛硫磷和氟氯氰菊酯的抗性分别达17.4倍和144.7倍。HN-R品系对两种拟除虫菊酯产生了高水平交互抗性(对氯氰菊酯和氰戊菊酯分别为86.2和23.4倍),对久效磷产生了中等水平交互抗性(5.2倍),对甲基对硫磷(1.6倍)、丙溴磷(1.8倍)和灭多威(2.4倍)产生了低水平交互抗性。酯酶抑制剂DEF能有效抑制HN-R品系对辛硫磷的抗性(增效比为15.3倍),而多功能氧化酶抑制剂PBO则对辛硫磷没有任何增效作用;PBO则使HN-R品系对3种拟除虫菊酯的抗性显着降低(对氟氯氰菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯的增效比分别为21.9、19.1和21.4倍)。DEF和PBO都能使HN-R对久效磷的抗性下降一半(增效比分别为2.2和2.5倍)。HN-R抗性品系多功能氧化酶活性(以pNA为底物)和酯酶活性(以a-NA为底物)分别为HN品系的6.5倍和1.6倍。因此,在HN-R抗性品系中至少存在2种代谢抗性机理,即增强的酯酶解毒代谢(对辛硫磷、久效磷)和多功能氧化酶介导的氧化解毒代谢(对3种拟除虫菊酯、久效磷)。本研究表明,在田间使用有机磷/拟除虫菊酯混剂可能同时选择出多种代谢抗性机理,从而导致广谱的交互抗性。
参考文献：
[1]. 棉铃虫对辛硫磷的抗性遗传及机理研究[D]. 郑央萍. 南京农业大学. 2004
[2]. 棉铃虫抗辛硫磷品系的代谢抗性机理[J]. 郑央萍, 杨亦桦, 吴益东. 农药学学报. 2008
[3]. 棉铃虫对辛硫磷的抗性遗传方式[J]. 杨亦桦, 郑央萍, 林雁, 吴益东. 南京农业大学学报. 2007
[4]. 棉铃虫对辛硫磷抗性的选育、交互抗性及增效剂增效作用研究[J]. 杨亦桦, 陈松, 吴益东, 沈晋良. 棉花学报. 2002
[5]. 阿维菌素等杀虫剂混配对棉铃虫等害虫增效作用及其生理生化机制研究[D]. 王强. 浙江大学. 2004
[6]. 家蚕对有机磷农药的代谢抗性机制研究[D]. 王燕红. 苏州大学. 2012
[7]. 甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)的黑化及对辛硫磷抗药性的初步研究[D]. 刘子晶. 华中农业大学. 2006
[8]. 西花蓟马抗药性监测及对吡虫啉、甲维盐和辛硫磷的生化抗性机制[D]. 王圣印. 山东农业大学. 2012
[9]. 棉铃虫田间种群的抗药性监测及对甲维盐的抗性风险评估[D]. 张纬庆. 南京农业大学. 2015
[10]. 有机磷/拟除虫菊酯混剂筛选棉铃虫品系的交互抗性和生化机理(英文)[J]. 杨亦桦, 陈松, 吴益东. 棉花学报. 2008