乙基多杀菌素对草地贪夜蛾幼虫的毒力及对其解毒酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响

【目的】为了研究乙基多杀菌素对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda幼虫的毒力及作用机制。【方法】以氯虫苯甲酰胺为对照,采用表面涂抹法测定了乙基多杀菌素对草地贪夜蛾2, 3和4龄幼虫的LC_(50)和LC_(90)。采用酶联免疫吸附法(ELISA),测定不同浓度乙基多杀菌素(0.127, 0.183, 0.250, 0.400和0.572 mg/L)处理48 h后草地贪夜蛾3龄幼虫体内多功能氧化酶(MFO)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)以及乙酰胆碱酯酶(AchE)的活性。【结果】与氯虫苯甲酰胺相比,乙基多杀菌素对草地贪夜蛾幼虫具有更高的毒力,处理48 h后对2, 3和4龄幼虫的LC_(50)值分别为0.21, 0.34和0.59 mg/L, LC_(90)值分别为0.59, 0.75和2.01 mg/L。经过乙基多杀菌素处理后,草地贪夜蛾3龄幼虫体内MFO和AchE活性均表现随着浓度的增加而显著增加,二者均在0.572 mg/L处理时活性最高,分别为52.23和23.98 U/mg pro; CarE活性在低浓度乙基多杀菌素处理(0.127和0.183 mg/L)下相对于溶剂对照(0.1%Tween-80)无显著变化,随着浓度增加至0.400与0.572 mg/L时,其活性显著增加; GST活性表现为随着乙基多杀菌素浓度增加而增加的特点,当处理浓度为0.400与0.572 mg/L时,其活性无显著性差异。【结论】乙基多杀菌素对草地贪夜蛾幼虫的杀虫效果优于氯虫苯甲酰胺,尤其对4龄幼虫效果最为明显;在不同浓度的乙基多杀菌素处理条件下,草地贪夜蛾幼虫体内的CarE, MFO和AchE活性有所增高。     

乙基多杀菌素多代胁迫对西花蓟马解毒酶活性、发育和繁殖的影响

【目的】乙基多杀菌素是防治蔬菜上西花蓟马Frankliniella occidentalis的首选药剂之一。本研究旨在明确乙基多杀菌素多代胁迫对西花蓟马的影响。【方法】采用浸叶法以LC₂₅浓度的乙基多杀菌素对西花蓟马2龄若虫连续汰选6代后,测定其抗药性和解毒酶活性的变化,并用年龄-阶段两性生命表分析LC₂₅浓度乙基多杀菌素对西花蓟马后代(F₇)生命表参数的影响。【结果】LC₂₅浓度的乙基多杀菌素对西花蓟马2龄若虫连续汰选6代后,与用清水处理的对照相比,抗性倍数达到了6.4倍;F₆代2龄第2天若虫体内羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽-S转移酶(GSTs)被激活,活性分别增加至对照的1.26和1.21倍;而多功能氧化酶(MFOs)和细胞色素P450酶(P450s)受到明显的抑制,活性分别只有对照的54.00%和51.78%。LC₂₅浓度的乙基多杀菌素胁迫6代不仅造成西花蓟马雌成虫寿命(19.33 d)和单雌产卵量(69.80粒)较对照(分别为21.60 d和83.17粒)显著下降,且后代(F₇)的雌成虫寿命(16.82 d)和雄成虫寿命(8.29 d)较对照(分别为20.28 d和10.86 d)极显著缩短,单雌产卵量(59.23粒)较对照(76.96粒)极显著降低,但雌雄比(2.28)较对照(1.03)显著提高,种群生命参数净增殖率(R₀)、内禀增长率(r)和周限增长率(λ)则无明显变化。【结论】在LC₂₅浓度乙基多杀菌素连续汰选6代内西花蓟马对该药剂的抗性缓慢增长;药剂胁迫不仅对西花蓟马解毒酶活性有不同程度的影响,还对其发育和繁殖具有一定的抑制作用。     

乙基多杀菌素对棉铃虫解毒酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响

【目的】乙基多杀菌素(Spinetoram)是一种新型杀虫剂,为深入了解其对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)的作用效果和作用机制,本研究测定了我国不同地区田间棉铃虫种群对乙基多杀菌素的敏感基线,并比较了不同剂量(LC15、LC40、LC60和LC80)处理后棉铃虫体内解毒酶和乙酰胆碱酯酶活性的变化。【方法】采用药膜法,对采自不同地区的田间棉铃虫幼虫进行了毒力测定;采用酶标板动力学方法测定了乙基多杀菌素处理对棉铃虫幼虫4种酶活性的影响。【结果】乙基多杀菌素对棉铃虫有很好的胃毒效果,与阿维菌素相比,乙基多杀菌素杀虫活性高、见效快、不同地区间差异小;乙基多杀菌素处理后棉铃虫羧酸酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶活性显著降低,且随着处理剂量的增加活性下降明显,各剂量处理后棉铃虫两种酶活性抑制率分别为52.14%~89.46%和8.09%~49.81%;而棉铃虫在取食含乙基多杀菌素的饲料后,各处理组棉铃虫多功能氧化酶活性表现为先升高、再降低、再升高的趋势,LC15剂量处理时活性最高,比对照增加147.75%;乙酰胆碱酯酶活性随处理剂量增加逐渐升高,活性最高比对照增加96.69%。【结论】乙基多杀菌素对棉铃虫的杀虫效果明显优于阿维菌素,具有广阔的应用前景;乙基多杀菌素处理棉铃虫引起羧酸酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶活性降低、乙酰胆碱酯酶和多功能氧化酶活性升高。     

氟啶虫胺腈、乙基多杀菌素及其混剂对地熊蜂的毒性及风险评估

【目的】明确氟啶虫胺腈、乙基多杀菌素及其混剂对地熊蜂Bombus terrestris的毒性。【方法】分别采用饲喂法和接触法测定了氟啶虫胺腈、乙基多杀菌素及其混剂(1∶1)对地熊蜂1日龄工蜂成虫的急性经口毒性和急性接触毒性,同时测定药剂对地熊蜂乙酰胆碱酯酶(ACh E)活性的影响。依据农药对蜜蜂生态风险的危害熵(hazard quotient,HQ)值评估杀虫剂对熊蜂的风险。【结果】氟啶虫胺腈、乙基多杀菌素及其混剂(1∶1)对地熊蜂成年工蜂急性经口毒性测定48 h时LD50值分别为2.50,4.97和4.07μg a.i./蜂,均表现为中毒。氟啶虫胺腈急性触杀毒性测定48 h时LD50值为8.72μg a.i./蜂,表现为中毒,而乙基多杀菌素及其与氟啶虫胺腈的混剂(1∶1)最高剂量120μg a.i./蜂触杀处理未见地熊蜂死亡,表现为低毒。同时,3种药剂对地熊蜂成年工蜂的HQ值均低于50,表现为低风险。氟啶虫胺腈经口处理抑制了ACh E的活性,且抑制作用随剂量增加而增强,乙基多杀菌素及其与氟啶虫胺腈的混剂(1∶1)的LD60剂量对ACh E的活性具有先激活后抑制作用。【结论】氟啶虫胺腈、乙基多杀菌素及其混剂(1∶1)对地熊蜂的HQ评估均表现为低风险,其中乙基多杀菌素及其与氟啶虫胺腈的混剂(1∶1)对地熊蜂的致毒作用慢于氟啶虫胺腈,且室内安全性评价表明它们的安全性高于氟啶虫胺腈。     

马尾松毛虫抗阿维菌素种群的抗性机制及交互抗性

为探讨阿维菌素防治马尾松毛虫的抗性风险和抗性机制,本研究采用叶片浸药法测定了马尾松毛虫抗阿维菌素种群(AV)对多种杀虫剂的交互抗性及增效剂胡椒基丁醚(PBO)、磷酸三苯酯(TPP)和顺丁烯二酸二乙酯(DEM)对马尾松毛虫AV种群、秦岭接官亭种群(JGT)和敏感种群(S)的增效作用,并使用分光光度计测定了AV、JGT和S种群的羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽转移酶(GST)和多功能氧化酶系(MFOs)活性。结果表明: 马尾松毛虫AV种群与甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(抗性倍数RR₅₀=25.0)、毒死蜱(RR₅₀=19.0)和高效氯氟氰菊酯(RR₅₀=15.4)存在中等水平交互抗性,与溴虫腈存在低水平交互抗性(RR₅₀=8.1),与乙基多杀菌素、多杀菌素和氯虫苯甲酰胺不存在交互抗性。增效剂PBO与TPP对马尾松毛虫AV、JGT和S种群均有显著增效作用,DEM对马尾松毛虫AV、JGT和S种群均无显著增效作用。马尾松毛虫AV种群MFOs中细胞色素P₄₅₀含量(3.5倍)、细胞色素b₅含量(3.1倍)、O-脱甲基酶活性(4.1倍)和CarE活性(2.2倍)均显著高于S种群,AV种群GST活性与S种群不存在显著性差异。MFOs及CarE活性增强是马尾松毛虫对阿维菌素产生抗性的重要生化机制,推荐乙基多杀菌素、多杀菌素和氯虫苯甲酰胺与阿维菌素轮换使用防治马尾松毛虫。     

Effects of Cd on carboxylesterase and glutathione S-transferase activity in Oxya chinensis

为深入探讨重金属镉(cadmium,Cd)的毒性效应,采用不同浓度氯化镉溶液对中华稻蝗Oxya chinensis Thunberg 4龄若虫进行急性染毒,对处理后24、48、72和96h虫体内羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性进行测定.结果表明,随着处理时间的延长,对照组和处理组CarE和GST活性均表现为先升后降的趋势.与对照组相比,以α-NA为底物时高浓度处理组(80mg·L-1)CarE活性在处理后48h被激活;以β-NA为底物时中浓度处理组(40mg·L-1)CarE活性在72h达到最高;以CDNB为底物时,低浓度处理组(20mg·L-1)GST活性在24h被激活达到最大值,之后降低.结果显示,中华稻蝗4龄若虫在Cd胁迫下,体内CarE和GST活性发生了变化,以此来抵御机体所受到的重金属毒害.     

镉急性染毒对中华稻蝗羧酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性的影响

为深入探讨重金属镉(cadmium,Cd)的毒性效应,采用不同浓度氯化镉溶液对中华稻蝗Oxya chinensis Thunberg 4龄若虫进行急性染毒,对处理后24、48、72和96 h虫体内羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性进行测定。结果表明,随着处理时间的延长,对照组和处理组CarE和GST活性均表现为先升后降的趋势。与对照组相比,以α-NA为底物时高浓度处理组(80 mg.L-1)CarE活性在处理后48 h被激活;以β-NA为底物时中浓度处理组(40 mg.L-1)CarE活性在72 h达到最高;以CDNB为底物时,低浓度处理组(20 mg.L-1)GST活性在24 h被激活达到最大值,之后降低。结果显示,中华稻蝗4龄若虫在Cd胁迫下,体内CarE和GST活性发生了变化,以此来抵御机体所受到的重金属毒害。     

CO2浓度升高对西花蓟马和花蓟马成虫体内解毒酶和保护酶活性的影响

【目的】阐明大气CO₂浓度升高对外来入侵昆虫西花蓟马Frankliniella occidentalis及其本地近缘种花蓟马F. intonsa的影响机制。【方法】测定和分析了CO₂人工气候箱内不同CO₂浓度（400 μL/L和800 μL/L）下饲养3代的这两种蓟马体内3种解毒酶［羧酸酯酶（CarE）、乙酰胆碱酯酶（AchE）和微粒体多功能氧化酶(MFO）］和3种保护酶［超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD）］的活性。【结果】西花蓟马成虫体内的CarE, AchE, MFO, CAT和POD酶活性随着CO₂浓度的升高而显著上升（P＜0.05）,其中800 μL/L CO₂浓度下CarE和MFO酶活性分别比400 μL/L CO₂浓度下增加了24.78%和16.05%;800 μL/L CO2浓度下花蓟马成虫体内的CarE, MFO和CAT酶活性显著高于400 μL/L CO₂浓度下花蓟马成虫体内的相应酶活性,而AchE和POD酶活性在两种CO2浓度间差异不显著（P＞0.05）。800 μL/L CO₂浓度下西花蓟马和花蓟马成虫体内的SOD酶活性均显著低于400 μL/L CO₂浓度下的相应蓟马酶活性（P＜0.05）,分别下降了65.22%和42.20%。【结论】CO₂浓度升高是导致两种蓟马成虫体内CarE,MFO和SOD酶活性上升的主要原因,而AchE, CAT和POD酶活性的变化主要受蓟马种类的影响。两种蓟马可能通过改变体内解毒酶或保护酶的活性来适应高浓度CO₂的环境。     

5种杀虫剂对西花蓟马和花蓟马的毒力及其生理酶活性的影响

【目的】探究不同杀虫剂对重要入侵害虫西花蓟马及其本地近缘种花蓟马的毒力及对保护酶和解毒酶活性的影响,为进一步研究2种害虫的抗性管理提供依据。【方法】采用浸渍法测定5种田间常用杀虫剂对西花蓟马和花蓟马的毒力,并测定杀虫剂亚致死浓度(LC25)下2种蓟马体内保护酶和解毒酶活性的差异。【结果】不同杀虫剂对2种蓟马的毒力依次为:乙基多杀菌素甲维盐阿维菌素吡虫啉噻虫嗪,乙基多杀菌素对西花蓟马和花蓟马的LC_(50)分别为0.28和0.03 mg·L~(-1)。不同药剂的亚致死剂量(LC_(25))对西花蓟马和花蓟马体内保护酶和解毒酶活性普遍具有诱导作用。其中,阿维菌素对西花蓟马超氧化物歧化酶(SOD)活性诱导作用最强,为326.40 U·mg~(-1),是对照的9.37倍,而乙基多杀菌素对花蓟马SOD活性诱导作用最强,为245.35 U·mg~(-1),是对照的9.32倍;吡虫啉对西花蓟马和花蓟马过氧化物酶(POD)诱导作用最强,分别为298.67和246.79 U·mg~(-1),是对照的37.10和20.57倍;阿维菌素对西花蓟马和花蓟马过氧化氢酶(CAT)和羧酸酯酶(CarE)诱导作用最强,分别为298.67、246.79 U·mg~(-1)(CAT活性)和12.53、11.99 U·mg~(-1)(CarE活性);乙基多杀菌素对西花蓟马和花蓟马谷胱甘肽转移酶(GST)和乙酰胆碱酯酶(AChE)诱导作用最强,分别为77527.59、66927.39 U·mg~(-1)(GST活性)和2.34、2.22 U·mg~(-1)(AChE活性)。【结论】5种杀虫剂中,乙基多杀菌素对2种蓟马的毒力最强;西花蓟马对杀虫剂的解毒代谢能力强于花蓟马。     

乙基多杀菌素和印楝素对西花蓟马生长发育及繁殖的亚致死效应

为探讨乙基多杀菌素和印楝素对西花蓟马的亚致死效应,采用浸叶法确定了它们对西花蓟马2龄若虫的亚致死浓度(LC₂₅),并研究了该浓度下两种生物源农药对西花蓟马生长发育和繁殖力的影响.结果表明: 两种生物源农药亚致死浓度处理对西花蓟马均有不同程度的影响.在两性生殖方式下,乙基多杀菌素对西花蓟马产卵前期、雌成虫寿命和产卵量均无显著影响,但雄成虫寿命显著缩短;印楝素处理后,西花蓟马产卵量显著降低,产卵前期明显延长.在孤雌生殖方式下,不论乙基多杀菌素和印楝素处理,西花蓟马产卵前期均明显延长,但只有印楝素使雌成虫寿命缩短和产卵量显著降低.两种生物源农药对西花蓟马次代各虫态的发育历期影响不同,无论在何种生殖方式下,乙基多杀菌素处理后西花蓟马的未成熟期均明显短于印楝素处理.乙基多杀菌素处理后西花蓟马的内禀增长率(r_m)和周限增长率(λ)均高于对照,而印楝素较对照低.以上结果说明,两种杀虫剂对西花蓟马生长发育和繁殖影响不同,乙基多杀菌素亚致死浓度对西花蓟马种群的增长有一定的刺激作用,而印楝素有明显的抑制作用.两种杀虫剂的影响程度还与西花蓟马的生殖方式有关.     

亚致死浓度溴虫腈和毒死蜱对等钳蠊螨生长繁殖和解毒酶的影响

【目的】害虫综合治理中,化学防治对天敌资源也具有一定的杀伤力。为缓解这一矛盾,本研究旨在探究溴虫腈和毒死蜱亚致死浓度处理对等钳蠊螨Blattisocius dentriticus生长繁殖及解毒酶活性和基因表达量的影响。【方法】利用药膜法处理2-3日龄等钳蠊螨成螨24 h,测定溴虫腈和毒死蜱的亚致死剂量;测定和比较LC_(10)和LC_(30)剂量这两种药剂处理后F_0和F_1代的产卵量、产卵期、卵孵化率和雌成螨寿命等生物学特性的变化;通过酶活力分析和RT-PCR分别测定LC_(10), LC_(30)和LC_(50)剂量下这两种药剂处理后钳蠊螨成螨体内谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)、细胞色素P450(cytochrome P450, CYP450)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)酶活力及其基因表达量变化。【结果】溴虫腈和毒死蜱处理24 h对等钳蠊螨成螨的LC_(50)分别为42.56 mg/L和72.42 mg/L。溴虫腈和毒死蜱LC_(10)和LC_(30)剂量处理等钳蠊螨雌成螨后,与对照(清水处理)相比,仅F_0代雌成螨寿命和产卵期显著缩短(P0.05),而产卵量和卵孵化率无明变化。酶活力测定结果发现,GST, CYP450和CarE的活力在溴虫腈和毒死蜱LC_(10)和LC_(30)剂量处理后无明显变化,而LC_(50)剂量下,上述3种酶的活力均显著增加(P0.05)。基因表达结果表明,溴虫腈LC_(10), LC_(30)和LC_(50)剂量处理下2个GST基因(BdGST3和BdGST6)、3个CYP450基因(BdCYP2-4)和5个CarE基因(BdCarE1-5)表达均显著上调;在毒死蜱这3个剂量处理下3个GST基因(BdGST1,BdGST3和BdGST4)、3个CYP450基因(BdCYP2,BdCYP5和BdCYP6)和2个CarE基因(BdCarE1和BdCarE2)表达量均显著上调。【结论】结果表明,LC_(10)和LC_(30)剂量的溴虫腈和毒死蜱亚致死剂量会抑制F_0代雌成螨的生长繁殖;LC_(10), LC_(30)和LC_(50)剂量下这两种药剂可诱导等钳蠊螨GST, CarE和CYP450基因表达;LC_(50)剂量能明显诱导等钳蠊螨体内GST, CarE和CYP450活性上升。该研究为等钳蠊螨抗性品系的筛选及田间应用提供了理论依据。     

茚虫威亚致死浓度对茚虫威敏感性降低的棉铃虫生物学参数及解毒酶活性的影响

【目的】本研究旨在明确茚虫威亚致死浓度对茚虫威敏感性降低的棉铃虫Helicoverpa armigera生物学参数及解毒酶活性的影响,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】采用浸叶法测定了茚虫威对棉铃虫茚虫威抗性汰选种群(TP)及其同源对照种群(CP)3龄幼虫的毒力;用两性生命表分析LC₂₀浓度茚虫威对TP种群当代(F₀)生命表参数的影响,并测定了LC₂₀浓度茚虫威处理48 h后CP和TP种群棉铃虫3龄幼虫体内解毒酶［多功能氧化酶(MFO)、羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)］及乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。【结果】茚虫威对棉铃虫CP种群和TP种群3龄幼虫的LC₂₀分别为2.27和9.91 mg/L。LC₂₀茚虫威处理TP种群后,48 h的生长量、化蛹率、羽化率和成虫畸形率均显著低于未用药对照,而特定年龄生命期望值e_xj高于未用药对照;TP种群棉铃虫3龄幼虫体内GST和MFO活性与CP种群相比显著升高,CarE活性显著降低。【结论】本研究结果表明棉铃虫TP种群在LC₂₀浓度茚虫威胁迫下存在明显的生长与繁殖不利性,同时对其也产生了适应能力。LC₂₀浓度茚虫威处理后,棉铃虫TP种群的GST和MFO活性被显著诱导,说明这两种酶可能与棉铃虫对茚虫威产生抗药性密切相关;而CarE活性被显著抑制,说明该酶可能参与了茚虫威转化成N-脱甲氧羰基代谢物(DCJW)的活化过程。     

八种新烟碱类杀虫剂对地熊蜂工蜂的毒性及风险评估

【目的】评价新烟碱类杀虫剂对地熊蜂Bombus terrestris工蜂的毒性和生态风险性,为温室施用新烟碱类杀虫剂提供科学依据。【方法】分别采用饲喂法和接触法测定了噻虫嗪、噻虫胺、啶虫脒、吡虫啉、烯啶虫胺、呋虫胺、噻虫啉和氟吡呋喃酮8种新烟碱类杀虫剂对地熊蜂成年工蜂的急性经口和急性接触毒性。同时评估了8种新烟碱类杀虫剂对地熊蜂工蜂的生态风险性。【结果】8种杀虫剂经饲喂法测定,噻虫胺对地熊蜂成年工蜂的毒性最高,24 h和48 h的LD 50值分别为0.0433和0.0330μg a.i./蜂;氟吡呋喃酮毒性最低,24 h和48 h的LD 50值分别为72.4119和67.9079μg a.i./蜂。接触法测定的毒性与饲喂法测得的结果一致,噻虫胺的毒性最高,24 h和48 h的LD 50值分别为0.0220和0.0192μg a.i./蜂;氟吡呋喃酮的毒性最低,24 h和48 h的LD 50值分别为141.7641和130.3062μg a.i./蜂。生态风险评估表明,啶虫脒、噻虫啉和氟吡呋喃酮对地熊蜂成年工蜂的经口毒性和接触毒性均表现为低风险,吡虫啉、烯啶虫胺和呋虫胺的毒性表现为中等风险。噻虫嗪和噻虫胺对地熊蜂成年工蜂的经口毒性表现为中等风险,而接触毒性则表现为高风险。【结论】检测的8种新烟碱类杀虫剂中啶虫脒、噻虫啉与氟吡呋喃酮对地熊蜂成年工蜂的毒性为低毒,而噻虫嗪、噻虫胺、吡虫啉、烯啶虫胺、呋虫胺这5种杀虫剂均为高毒。在设施蔬菜花期使用地熊蜂授粉时,建议禁用这5种中、高风险的新烟碱类杀虫剂,以避免对熊蜂授粉的危害,而另3种低风险药剂可根据田间试验情况合理施用。     

Detoxification,antioxidant, and digestive enzyme activities and gene expression analysis of Lymantria dispar larvae under carvacrol

Carvacrol is a terpene compound with various biological activities. However, few studies have specifically focused on its insecticidal activity and mechanism of carvacrol. The larvae of Lymantria dispar are seriously harmful herbivorous insect. This study measured the antifeedant, growth-inhibitory, and toxic effects of carvacrol on L. dispar larvae. To further clarify the insecticidal mechanism of carvacrol, the effects of carvacrol on detoxifying enzymes, antioxidative enzymes, digestive enzyme activities, and the mRNA expression of the above-mentioned enzyme genes were investigated. The results of the study showed that the median lethal concentration (LC₅₀) and the sublethal concentration (LC₂₀) of carvacrol were 1.120 mg/mL and 0.297 mg/mL, respectively, at 72 h. After LC₂₀ treatment of L. dispar larvae for 72 h, food intake and weight gain were significantly lower compared with the control. Enzyme activity assays showed that carvacrol significantly inhibited the activities of carboxylesterase (CarE), glutathione S-transferase (GST), and acetylcholinesterase (AchE), and the inhibition rate of AchE activity was highest (66.51%). Carvacrol also activated the activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), while it inhibited the activities of lipase (LIP) and amylase (AMS), and first inhibited and then activated protease. In addition, qRT-PCR tests showed that carvacrol affected the mRNA expression levels of CarE, GST, AchE, SOD, CAT, LIP, AMS, and protease. This study helps to clarify the insecticidal mechanism of carvacrol on L. dispar larvae.     

高CO2浓度下西花蓟马和花蓟马对虫螨腈和唑虫酰胺的响应比较

【目的】比较不同CO2浓度下虫螨腈和唑虫酰胺对西花蓟马Frankliniella occidentalis和花蓟马F. intonsa成虫的毒力以及体内保护酶和解毒酶等酶活性的影响,对未来高CO₂浓度下进一步研究蓟马对虫螨腈和唑虫酰胺的抗性管理具有一定的指导意义,以便及时做出害虫管理策略的调整。【方法】采用浸渍法测定正常CO₂浓度(400 μL/L)和高CO₂浓度(800 μL/L)环境下虫螨腈和唑虫酰胺对两种蓟马成虫的毒力［致死中浓度(LC₅₀值)和亚致死浓度(LC₂₅值)］;通过酶活性分析测定这两种CO₂浓度下LC₂₅浓度虫螨腈和唑虫酰胺处理48 h后这两种蓟马成虫体内保护酶［超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)］,解毒酶［羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)和细胞色素P450(cytochrome P450 enzyme system, CYP450)］以及乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。【结果】800 μL/LCO₂下虫螨腈在48 h内对西花蓟马和花蓟马成虫的LC50值分别为1.33和0.37 mg/L,分别是400 μL/LCO₂下的0.68和0.66倍; LC₂₅值分别为0.60和0.24 mg/L, 分别为400 μL/L CO₂下的0.61和0.83倍。800 μL/L CO₂下唑虫酰胺在48 h内对西花蓟马和花蓟马成虫的LC₅₀值分别为1 002.64和247.66 mg/L,分别是400 μL/L CO₂下的0.98和0.78倍; LC₂₅值分别为368.77和146.10 mg/L, 分别是400 μL/LCO₂下的2.44和1.21倍。在800 μL/L CO₂下,LC₂₅浓度虫螨腈和唑虫酰胺处理48 h后两种蓟马成虫体内测试的各种酶活性(CYP450除外)均高于400 μL/L CO₂下的;两个CO₂浓度下西花蓟马成虫体内SOD, POD,CAT以及AChE活性均显著高于花蓟马成虫体内的相应酶活性。两个CO₂浓度下,经LC₂₅浓度唑虫酰胺处理后,两种蓟马成虫体内的3种保护酶活性(400 μL/L CO2下花蓟马SOD活性除外)均显著高于对照(含0.1%吐温-80的蒸馏水处理),且800 μL/L CO₂下西花蓟马成虫体内SOD和CAT活性均最高,分别为39.74±1.59和37.93±1.31 U/mg pro。两个CO₂浓度下,LC₂₅浓度虫螨腈和唑虫酰胺处理48 h后,西花蓟马成虫体内CarE活性较对照显著降低,而花蓟马成虫体内CarE活性高于对照,其中,经唑虫酰胺处理后达到显著差异;同时两种蓟马成虫体内AChE活性较对照均显著提高。【结论】高CO₂浓度增强了杀虫剂对西花蓟马和花蓟马的毒杀效果,花蓟马对这两种杀虫剂的敏感性强于西花蓟马,且西花蓟马对这两种杀虫剂的适应能力强于花蓟马。     

The effect of in vivo heat treatments on blowfly flight muscle mitochondrial function: Effects on partial reactions of the respiratory chain

1. 1. The development of thermotolerance has been shown to protect blowfly flight muscle mitochondrial function from damage resulting from an LD₅₀ in vivo heat dose.

2. 2. The principal sites of the damage have been studied using specific inhibitors of the respiratory chain, rotenone and antimycin A, together with substrates that stimulate respiration through the different complexes.

3. 3. Complex I was identified as the primary site for heat damage. State III respiration was inhibited following the LD₅₀ in vivo heat dose, and uncoupling with FCCP did not restore respiration to control levels, indicating that the respiratory enzymes were inactivated. The development of thermotolerance protected this site from heat damage.

4. 4. In contrast, G3-P stimulated respiration was the same in control, LD₅₀ in vivo treated controls and LD₅₀, in vivo treated thermotolerant mitochondria, and significantly higher than state III respiration of LD₅₀ in vivo treated controls. This suggested that respiration through G3-P dehydrogenase, Co enzyme Q and Complex III is not damaged. However, as G3-P stimulated respiration of coupled mitochondria from LD₅₀ in-vivo treated flies was markedly reduced (El-Wadawi and Bowler, 1995. J. exp. Biol. 198: 2413–2421), phosphorylation at complex III may be inhibited also.

5. 5. Ferrocyanide stimulated respiration through cytochrome c-Complex IV was also inhibited in LD₅₀ in vivo treated flies, as compared with unheated control mitochondria. However, thermotolerance protected this site also from heat damage.