新疆棉铃虫对溴氰菊酯和硫丹 抗性的生化机理研究

通过生物测定和生化分析研究了新疆棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)敏感种群和室内筛选获得的抗性种群对硫丹和溴氰菊酯的反应及其α-乙酸萘酯酶和乙酰胆碱酯酶的动态活性反应。结果表明,筛选后新疆棉铃虫对硫丹和溴氰菊酯产生的抗性倍数分别为13倍和66倍。两个抗性种群的α-乙酸萘酯酶和乙酰胆碱酯酶比活力均高于敏感种群。相应杀虫剂预处理后,α-乙酸萘酯酶酶活力受到抑制。抗性种群的α-乙酸萘酯酶对底物的亲和力高于敏感种群,但Vmax低于敏感种群。抗性种群的乙酰胆碱酯酶对底物的亲和力显著低于敏感种群,Vmax比敏感种群高。聚丙烯酰胺凝胶电泳显示,两个抗性种群都有一条特异性酶带,其迁移率相近,且均可被甲基对氧磷抑制。因此推测,α-乙酸萘酯酶参与了新疆棉铃虫对硫丹和溴氰菊酯的抗性,具有代谢和阻断作用;乙酰胆碱酯酶对抗性的产生也起到了重要作用。     

棉铃虫对拟除虫菊酯杀虫剂敏感性的修复及其乙酰胆碱酯酶的变化

利用生物测定和生物化学方法研究了抗药性棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)对拟除虫菊酯敏感性修复及其体内乙酰胆碱酯酶的变化,结果表明：当去除药剂选择压后,棉铃虫对拟除虫菊酯的抗性为不稳定。随着停止用药的时间加长,敏感性增加。从田间收集的棉铃虫在室内饲养后第1代对拟除虫菊酯的抗性下降速度较迅速。特异性酶抑制剂对敏感和抗性棉铃虫种群的乙酰胆碱酯酶亲和力试验结果证实,乙酰胆碱酯酶在抗性棉铃虫对杀虫剂反应发生变化的过程中发生改变,这种酶的改变可能对棉铃虫抗药性的不稳定性有重要影响。     

棉铃虫对溴氰菊酯的抗性遗传及其生化机理

用经室内诱导的抗溴氰菊酯棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)种群与室内饲养多年的敏感种群进行杂交,研究了棉铃虫对溴氰菊酯的抗性遗传规律。结果表明：杂交后的显性度(D)分别为0.34和0.35,F₁与亲本回交的期望值与实际值在比值是1 ∶1时差异显著,回交平台在35%～45%,棉铃虫对溴氰菊酯的抗性可能是一个以上主基因的不完全显性遗传。生化分析表明,抗性种群的。-乙酸萘酯酶活力与敏感种群的差异显著,这可能是棉铃虫对溴氰菊酯产生高抗药性的重要解毒酶之一。     

抑制剂存在下不同种群烟粉虱乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布及其与抗药性的关系

为了探讨烟粉虱Bemisia tabaci不同种群个体乙酰胆碱酯酶敏感性差异及其与抗药性的关系, 我们选用室内饲养的烟粉虱SUD S敏感品系和6个田间抗性种群, 采用酶标板酶动力学法测定了各品系 (种群）乙酰胆碱酯酶对抑制剂的敏感性反应以及抑制剂存在时各抗性种群个体乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布。结果表明: 在抑制剂浓度为300 μmol/L时, 敏感品系乙酰胆碱酯酶的活性基本上被完全抑制, 可以明显地区分敏感品系与田间抗性种群。在抑制剂浓度为2 000 μmol/L时, 各抗性种群个体乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布差异明显, 其中ZZ-R种群和FZ-R种群的乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布相似, 大部分个体的乙酰胆碱酯酶残余活性分布在1.00~1.80 mOD/min之间; SM-R种群和ND-R种群的乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布也相似, 大部分个体的乙酰胆碱酯酶残余活性分布在0.40~1.00 mOD/min之间; LY-R和NP-R种群大部分个体的乙酰胆碱酯酶残余活性分别分布在1.00~1.60 mOD/min和0.80~1.20 mOD/min之间。各抗性种群乙酰胆碱酯酶高残余活性 (大于1.00 mOD/min）个体频率与对敌敌畏的抗性水平之间具有明显相关性, 相关系数为0.86 (P<0.05）。考虑到乙酰胆碱酯酶对抑制剂作用不敏感是一些昆虫对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂抗性的重要机制之一, 建议可以将乙酰胆碱酯酶对敌敌畏的敏感性作为烟粉虱抗药性生化检测的一个参考指标。     

B型烟粉虱田间种群对毒死蜱和敌敌畏抗性的生化机制

通过增效剂生物测定和生化分析,探讨了采自福建省的B型烟粉虱Bemisia tabaci 6个田间种群对毒死蜱和敌敌畏抗性的生化机制。结果表明：与敏感品系SUD-S相比,6个田间种群对毒死蜱和敌敌畏分别具有54.53～78.43倍和6.23～11.25倍的抗性。TPP、PBO和DEM对毒死蜱的增效比分别为3.61～24.94倍、1.14～1.76倍和1.04倍,对敌敌畏的增效比分别为1.67～2.64倍、1.33～1.65倍和1.09倍,表明羧酸酯酶的解毒代谢在烟粉虱对毒死蜱的抗性中起着重要作用。烟粉虱抗性种群乙酰胆碱酯酶的K_m值是敏感品系的1.83～4.0倍,V _max值是敏感品系的0.34～0.62倍; 敏感品系乙酰胆碱酯酶的活性在底物浓度大于1.0 mmol/L时受抑制,抗性种群乙酰胆碱酯酶的活性在底物浓度大于16 mmol/L时受抑制;抗性种群乙酰胆碱酯酶对敌敌畏和毒死蜱的敏感度分别比敏感品系低119.92～161.33倍和10.11～14.24倍,表明烟粉虱田间抗性种群乙酰胆碱酯酶可能已发生了变构,由变构引起的乙酰胆碱酯酶不敏感是烟粉虱田间种群对毒死蜱和敌敌畏产生抗性的重要原因。结果提示,乙酰胆碱酯酶不敏感性和羧酸酯酶的解毒代谢在烟粉虱对毒死蜱的抗性中均起着重要作用,而乙酰胆碱酯酶不敏感性在对敌敌畏的抗性中起重要的作用,多功能氧化酶和谷胱甘肽S转移酶在烟粉虱对毒死蜱和敌敌畏抗性中所起的作用不大。     

棉铃虫抗药性的生理生化机制研究

本文报道了棉铃虫Helicoverpa armigera田间抗性种群对杀虫剂抗药性的生理生化机制。抗性种群(HJ-R)5龄幼虫羧酸酯酶、谷胱甘肽转移酶、多功能氧化酶活力均明显高于相对敏感种群(HD-S)。两种群乙酰胆碱酯酶对杀虫剂敏感性没有显著差异。HJ-R种群的腹神经索对氰戊菊酯表现了2-3倍的神经不敏感性。HJ-R种群对氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性主要是由代谢机制引起,其中多功能氧化酶可能起主导作用;对菊酯的抗性是由多功能氧化酶、酯酶、以及神经不敏感性几个因子综合作用的结果。     

抗吡虫啉棉蚜对其他新烟碱类药剂的交互抗性及相关酶的活性变化

为明确抗吡虫啉棉蚜Aphis gossypii对其他新烟碱药剂交互抗性及相关酶活性的变化, 本研究以室内筛选的棉蚜吡虫啉抗性种群、山东夏津县田间多抗种群和敏感种群为材料,采用生测法测定了这3种不同抗性种群棉蚜对呋虫胺和烯啶虫胺的交互抗性,以及3种解毒酶抑制剂对吡虫啉等药剂的增效作用,采用生化分析法测定了这3个种群棉蚜解毒酶及乙酰胆碱酯酶的活性和药剂的抑制作用。结果表明：吡虫啉抗性种群、夏津田间多抗种群的棉蚜对呋虫胺均无交互抗性,但对烯啶虫胺的交互抗性分别达5.28和4.89倍。呋虫胺对抗吡虫啉棉蚜的羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶及谷胱甘肽-S-转移酶都有显著的抑制作用;烯啶虫胺对抗吡虫啉棉蚜的羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶及谷胱甘肽-S-转移酶的抑制作用较小。羧酸酯酶抑制剂TPP和多功能氧化酶抑制剂PBO对吡虫啉和烯啶虫胺都有明显的增效作用,但对呋虫胺的增效作用不明显; 谷胱甘肽-S-转移酶抑制剂DEM对3种药剂均没有明显的增效作用。呋虫胺和烯啶虫胺都可以抑制抗吡虫啉棉蚜的解毒酶及乙酰胆碱酯酶,其中以呋虫胺的抑制效果较为显著。结果显示呋虫胺在抗吡虫啉棉蚜治理中的应用价值较大,其结构可为今后新烟碱类药剂的开发提供参考。     

苏云金杆菌预处理棉铃虫二龄幼虫对氰戊菊酯抗性缓解及机理研究(英文)

本文研究了Ｂ．ｔ预处理棉铃虫二龄幼虫对氰戊菊酯抗性缓解及其机理。结果表明,Ｂ．ｔ预处理后的幼虫对氰戊菊酯的敏感性提高。与敏感性种群相比较,在Ｂ．ｔ预处理和未处理两个抗性种群的幼虫对氰戊菊酯的ＬＤ_５０之间纯比值分别大约增加了６２．６％和８０．９％。特异性酶抑制剂对乙酰胆碱酯酶的抑制作用显示,在活体内,马拉氧磷和甲基对氧磷对乙酰胆碱酯酶抑制效率提高了６６．１％和９９．８％;在活体外抑制效率（Ｉ_５０） ６０％和６７．５％及５５．６５％和８６．４％。同时,乙酰胆碱酯酶动力学各因子变化显著。在Ｂ．ｔ预处理的抗性棉铃虫幼虫中,Ｋｍ值从４５．５８％减少到６８．６２％;Ｋｉ值分别增加了２１．２％和４０．９％及３８．２％和６１．５％。这些结果证实Ｂ．ｔ预处理２４ｈ抗性棉铃虫二龄幼虫对氰戊菊酯的敏感性提高,乙酸胆碱酯酶的变化是重要原因之一。这一研究为在ＩＰＭ系统中将微生物杀虫剂和化学杀虫剂协调使用缓解棉铃虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性提供理论基础。     

乙基多杀菌素抗性小菜蛾代谢解毒酶酶活性研究

【目的】阐明小菜蛾Plutella xylostella(L.)对乙基多杀菌素的代谢抗性机理,为延缓小菜蛾对乙基多杀菌素抗药性发展及抗性治理技术提供支持。【方法】通过酶动力学方法测定了小菜蛾对乙基多杀菌素高抗、中抗和敏感种群的谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶和多功能氧化酶4种代谢解毒酶的比活力。【结果】乙基多杀菌素高抗小菜蛾种群的谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶的比活力分别为15.38、3.15和7.30 OD·min~(-1)·mg~(-1)pro,显著高于敏感种群;但乙酰胆碱酯酶在中抗种群和敏感种群中比活力差异不显著;多功能氧化酶在高抗、中抗和敏感种群中的比活力分别为4.97、4.08和4.23 OD·min~(-1)·mg~(-1)pro,差异不显著。【结论】谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的酶活随着小菜蛾对乙基多杀菌素抗性的增强而增强,而多功能氧化酶的酶活在抗性种群与敏感种群间差异不显著,因此小菜蛾对乙基多杀菌素的代谢抗性机理研究应重点关注这3种酶。     

棉铃虫对茚虫威的抗性机理:PBO,DEF和DEM的增效作用及解毒酶活性

【目的】本研究旨在明确不同棉铃虫Helicoverpa armigera种群对茚虫威的抗性水平及抗性机理,以科学有效防治这一害虫,避免其对茚虫威的抗性快速发展。【方法】采用浸叶法测定了棉铃虫不同种群,即相对敏感种群(CP)、汰选种群(TP)、沂水种群(YP)(采自山东沂水)和邯郸种群(HP)(采自河北邯郸)3龄幼虫对茚虫威抗性水平及增效醚(PBO)、脱叶磷(DEF)、顺丁烯二酸二乙酯(DEM)对茚虫威的增效作用;并测定了不同种群棉铃虫3龄幼虫体内多功能氧化酶(MFO)、羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)3种解毒酶及乙酰胆碱酯酶(ACh E)活性。【结果】CP种群对茚虫威敏感,TP,YP及HP种群对茚虫威的抗性倍数(resistence ratio,RR)分别为4.36,8.06和15.34倍,分别表现为敏感性降低、低水平抗性和中等水平抗性。在TP种群中,当棉铃虫3龄幼虫取食3种增效剂处理的叶片时,在0,6和12 h处理时间内增效作用随时间而升高,且PBO和DEF对茚虫威的增效作用优于DEM。增效剂PBO,DEF和DEM饲喂棉铃虫3龄幼虫12 h后对HP种群的增效倍数分别为3.86,2.52和4.57倍,对CP种群增效作用分别为1.11,0.52和0.91倍。酶活力对比研究发现,HP种群的棉铃虫MFO,CarE和GST活性显著高于CP种群和TP种群,YP种群的棉铃虫MFO和CarE活性显著高于CP种群,CarE活性显著低于HP种群,但是ACh E活性在棉铃虫种群间差异不显著。【结论】结果提示,当达到中等抗性水平时,MFO,CarE和GST活性显著升高与棉铃虫对茚虫威的抗性有关,而代谢抑制剂PBO,DEF和DEM对茚虫威有明显的增效作用。     

运用α-氰代酯荧光底物检测抗性棉蚜羧酸酯酶代谢活性

为了研究抗性和敏感棉蚜Aphis gossypii品系对菊酯类药剂代谢的差异, 本实验合成了溴氰菊酯和高效氯氰菊酯报告荧光底物, 应用这两种底物水解后生成具有荧光化合物的特性,测定了不同品系棉蚜羧酸酯酶的代谢活性。结果表明: 氧化乐果棉蚜抗性和敏感品系羧酸酯酶对溴氰菊酯报告荧光底物的代谢活性分别为10.0和3.4 pmol/min·mg; 对高效氯氰菊酯报告荧光底物的代谢活性分别为4.0和2.4 pmol/min·mg, 抗性品系羧酸酯酶对溴氰菊酯和高效氯氰菊酯报告荧光底物的代谢活性分别为敏感品系的2.9和1.7倍; 溴氰菊酯棉蚜抗性和敏感品系羧酸酯酶对溴氰菊酯报告荧光底物的代谢活性分别为7.6和6.2 pmol/min·mg; 对高效氯氰菊酯报告荧光底物的代谢活性分别为9.3和5.2 pmol/min·mg, 抗性品系羧酸酯酶对溴氰菊酯和高效氯氰菊酯报告荧光底物的代谢活性分别为敏感品系的1.2和1.8倍。这种衍生的报告荧光底物能够用来检测抗性棉蚜羧酸酯酶的水解活性, 表明羧酸酯酶可能参与棉蚜对溴氰菊酯和氧化乐果抗性的形成。     

Changes in enzyme titres with age in four geographical strains of Aedes aegypti and their association with insecticide resistance

Abstract. The enzymes acetylcholinesterase, glutathione S-transferase (GST), glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD), and general esterases were assayed in four strains of Aedes aegypti mosquitoes aged between 1 and 30 days. Microtitre plate methods were used to assay activity in the homogenates of individual mosquitoes. The levels of GST and G6PD declined with the age of the mosquitoes, while the activity for the other enzymes remained constant. Soluble protein content was also found to decline with mosquito age in all the strains. Insecticide bioassays showed that two strains (Trinidad and Virtudes) of Ae. aegypti were resistant to DDT, deltamethrin and malathion, whereas two other strains (Bangkok and Indian) were susceptible to all four classes of insecticides tested. Higher esterase activity levels in the resistant compared to the susceptible strains were assumed to be the cause of organophosphate resistance. The combination of DDT and deltamethrin resistance in two strains with normal GST and G6PD characteristics suggests that a kdr-type nerve insensitivity mechanism may be involved.     

棉铃虫AChE不同分子型对抑制剂的敏感度及其与抗药性的关系(英文)

在分离到的棉铃虫AChE五种不同的分子型中 ,2 .1s和 8.7sAChE抗性品系对毒扁豆碱的敏感度明显低于敏感品系 ,成虫头部I50 值分别相差 1 86.3和 84.8倍 ,幼虫I50 值分别相差 1 0 1 0 倍和 1 0 5 倍。幼虫 5.3sAChE对毒扁豆碱的敏感度抗性品系和敏感品系相差达 1 2 3倍 ,而成虫则没有差异。研究结果表明 2 .1s、5.3s和 8.7sAChE敏感度降低可能是造成棉铃虫对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫药剂产生抗性的主要原因     

抗溴氰菊酯家蝇在不同用药方式下的敏感性变化及其机制

以具有极高抗水平的抗溴氰菊酯家蝇Musca domestica vicina Macquart DR0品系为试虫,模拟田间几种常见的用药方式(混用、轮用、使用增效剂),在室内进行平行汰选,并以不用药和继续用原药汰选的为比较,研究试虫在这几种用药方式下的敏感性变化及其变化机制。抗性家蝇用辛溴混剂、辛硫磷以及溴氰菊酯＋SV₁汰选后,在F₁₆(F₁₇)代以前,对溴氰菊酯及汰选药剂的抗性发展相对都比较缓慢;F₁₆(F₁₇)代以后,用溴氰菊酯＋SV₁汰选的家蝇对溴氰菊酯的敏感性迅速下降,抗性发展很快。家蝇对溴氰菊酯的敏感性变化与药剂中溴氰菊酯的选择压有关。生化分析结果表明,在不同用药方式汰选下,家蝇体内酯酶、多功能氧化酶、谷胱甘肽-S-转移酶、乙酰胆碱酯酶的酶活或特性发生了不同的变化。     

RESISTANCE ALLEVIATION IN THE LARVAL COTTON BOLLWORM TO FENVALERATE AFTER PRE-TREATMENT WITH BACILLUS THURINGIENSIS

Abstract  Resistance alleviation and mechanism in the 2nd instar larvae of one susceptible and two resistant strains of the cotton bollworm, Helicoverpa armigera to fenvalerate were studied at 24 h after the larvae were treated with Bacillus thuringiensis Berliner ( B.t. ) preparation. The results showed that responses of larvae with B. t pretreatment to fenvalerate were much more sensitive than those without B. t pretreatment. Compared with the susceptible strain (YZ-S), net ratios between LD₅₀s with and without B. t pretreatment in the two resistant strains increased approximate 62. 6% and 80. 9%, respectively) inhibition of specific inhibitors to esterases displayed that efficacy of malaoxon and paraoxon methyl to acetyl-cholinesterase increased from 66.1% to 99. 8% in vitro and in vivo ; dynamic factors of acetylcholinesterase were significantly changed, in which K _m and V _max values decreased from 45. 58% to 68. 62% and K _i values of malaoxon and paraoxon methyl to acethylcholinesterase increased approximate 60%. It suggested that the sensitivity of the 2nd instar larvae of resistant H. armigera to fenvalerate might increase after B. t pretreatment for 24 h, and change of acetylcholinesterase was an important factor during resistance alleviation by B. t pretreatment. The research showed that it is practicable to bring the coordinated use of B. t and chemical insecticides in IPM system.     

不同种群棉铃虫三龄幼虫酯酶活性频率分布与抗药性的关系

选用室内饲养的棉铃虫Helicoverpa armigera偃师和湖北2个敏感品系、对辛硫磷高抗的PCP20品系、对氰戊菊酯高抗的YG45品系及1999或2000年采自山东阳谷、河北邯郸和河南安阳的田间高抗种群,江苏徐州、湖北武汉的田间中等抗性水平种群和新疆沙湾的田间敏感种群,采用酶标板酶动力学法测定了各品系（种群）的3龄幼虫个体酯酶活性频率分布和平均酯酶活性。结果表明,偃师敏感品系、湖北敏感品系和新疆沙湾田间敏感种群的酯酶活性个体频率分布相似,三个品系（种群）的平均酯酶活性相近,分别为991、1 138、1 055 mOD·min^-1·larva^-1。室内选育的PCP20抗性品系、YG45抗性品系及山东阳谷、河北邯郸 、河南安阳田间高抗种群的高酯酶活性（活性在1 800 mOD·min^-1·larva^-1以上）个体频率明显高于三个敏感品系（种群）,平均酯酶活性在1 510～2 482 mOD·min^-1·larva^-1之间。江苏徐州、湖北武汉的田间中抗水平种群高酯酶活性个体频率及平均酯酶活性都介于敏感和高抗品系（种群）之间,平均酯酶活性为1 258～1.404 mOD·min^-1·larva^-1。棉铃虫各品系（种群）平均酯酶活性与对拟除虫菊酯类杀虫剂抗性个体频率的相关性要比对有机磷类的高,相关系数分别为0.82和0.42。分析各品系（种群）高酯酶活性个体频率与棉铃虫对拟除虫菊酯类、有机磷类杀虫剂抗性个体频率的相关性,得到相似的结果。考虑到酯酶并不是棉铃虫对拟除虫菊酯抗性的主要机理,建议酯酶活性可作为棉铃虫抗药性生化检测的一个参考指标。本文还讨论了酯酶与棉铃虫对拟除虫菊酯类杀虫剂及有机磷类杀虫剂抗性的关系。     

棉铃虫对氰戊菊酯抗性遗传分析

本文采用剂量对数-死亡机率值回归线(LD-P线)分析法, 利用室内选育的棉铃虫 Heliccverpa armitera(Hubner)对氰戊菊酯抗性晶系和敏感品系,研究了棉铃虫对氰戊菊酯的抗性遗传规律。结果表明,棉铃虫对氰戊菊酯的抗性为多基因遗传,其主要基因为不完全显性,抗性不属性连锁遗传。利用增效剂对抗性机理进行的研究表明,多功能氧化酶(MFO)是棉铃虫对氰戊菊酯产生抗药性的主要因子,因此,可以推断多功能氧化酶基因为不完全显性。