解毒酶和乙酰胆碱脂酶不敏感性在褐飞虱对甲胺磷抗性上升和下降过程中的作用(英文)

室内抗药性筛选导致褐飞虱对甲胺磷抗性的上升 ;连续筛选 9代后 ,停止抗性筛选 ,在连续 9个世代观察抗性的下降。在抗药性上升和下降的全过程中 ,对酶酶活性、多功能氧化酶活性、谷胱甘肽 S 转移酶活性和乙酰胆碱酯酶不敏感性的变化进行了研究。结果显示 ,在抗药性变化的过程中 ,酯酶活性的变化与甲胺磷对褐飞虱致死中量 (LD50 )的变化显著相关 ,表明酯酶在抗药性上升和抗药性下降过程中都起到十分重要的作用。乙酰胆碱酯酶不敏感性的变化只在抗药性上升阶段与致死中量 (LD50 )的变化显著相关 ,而多功能氧化酶活性和谷胱甘肽 S 转移酶活性的变化只在抗药性下降阶段与致死中量 (LD50 )的变化显著相关 ,表明它们在抗药性上升阶段和下降阶段的作用存在一定的差异     

马拉硫磷和敌百虫混用和轮用的研究:淡色库蚊的酯酶同功酶与抗性的关系

用马拉硫磷和敌百虫单独处理30代和31代的淡色库蚊,见到对马拉硫磷和敌百虫的抗性分别为敏感品系的286和303倍,而以马拉硫磷和敌百虫轮用(32代)和混用(31代)处理的品系对马拉硫磷和敌百虫的抗性均在70倍以下。 离体酶的活性测定和酯酶同功酶的酶谱分析均表明,抗性品系体内羧酸酯酶活力高于敏感品系;酸性磷酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的活力两者差异不显著,可见马拉硫磷和敌百虫的抗性主要和羧酸酯酶活力的增长有关。     

有机磷对抗拟除虫菊酯家蝇的毒力

测定敏感、抗溴氰菊酯(Del-R)、抗氯菊酯(2Cl-R)的家蝇品系对有机磷杀虫剂敌敌畏、辛硫磷及马拉硫磷的LD₅₀,α-乙酸萘酯（α-NA）酯酶动力学,酯酶的活性和酯酶的抑制作用。Del-R和2Cl-R的家蝇品系对三种有机磷杀虫剂的抗性倍数为0.966～7.190倍,均为低抗水平。三个家蝇品系的羧酸酯酶活性水平与抑制中浓度存在正相关性,说明羧酸酯酶在抗拟除虫菊酯家蝇对有机磷杀虫剂的抗性中起一定的作用。     

桃蚜高效氯氰菊酯抗性选育过程中酯酶含量和活性变化

采用生物测定和微量滴度酶标板法监测了桃蚜对高效氯氰菊酯抗性的发展趋势。结果表明 ,随着筛选次数增加 ,桃蚜对高效氯氰菊酯的抗药性逐渐增强 :筛选 3代后相对抗性倍数为 13 0 0 ,10代后为 4 9 86倍。随着抗性增强 ,桃蚜酯酶酶源蛋白含量从 35 86 32增加到 6 6 2 990 μg/mL ,酯酶活性从 33 6 76 0增加到 171 0 0 5 2μmol/ (mL·min)。比较抗性发展过程中酯酶酶源蛋白含量及其活性个体频率分布结果发现 ,随着选育次数的增多 ,更多的桃蚜个体分布在酯酶酶源蛋白含量和酯酶活性高的区域。相关分析结果表明 ,抗性筛选过程中的LD50 与酯酶含量及活性变化之间呈显著正相关 ,酯酶在桃蚜对高效氯氰菊酯抗药性发展中可能起着十分重要的作用。     

阿维菌素对甘蔗绵蚜解毒酶系活性的影响

采用叶片浸渍法测定了阿维菌素对甘蔗绵蚜的毒力,并用分光光度计法检测了不同浓度药剂处理后活虫体内羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶活性的变化。结果表明,阿维菌素对甘蔗绵蚜的LC50为2.400×10-2mg·mL-1。甘蔗绵蚜体内β-NA羧酸酯酶活性高于α-NA羧酸酯酶,随着阿维菌素处理质量浓度的升高,α-NA羧酸酯酶活性逐渐升高,当质量浓度升高到4.500×10-2mg·mL-1时,活性达到最大,随后开始缓慢下降,而β-NA羧酸酯酶的活性总体呈上升趋势,说明甘蔗绵蚜体内β-NA羧酸酯酶的活性与阿维菌素的质量浓度可能存在一定的相关,β-NA羧酸酯酶活性的升高可能会使甘蔗绵蚜对阿维菌素产生抗性。甘蔗绵蚜体内乙酰胆碱酯酶的活性在阿维菌素处理质量浓度为2.250×10-2mg·mL-1时最高,而在处理质量浓度为4.500×10-2mg·mL-1时则降至最低,后又随阿维菌素处理质量浓度的加大而缓慢上升,乙酰胆碱酯酶的活性与阿维菌素的质量浓度不存在线性相关。     

繁殖寄主对赤眼蜂羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的影响

通过测定赤眼蜂Trichogramma羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的活性、对底物的亲和力以及对抑制剂的敏感度研究了繁殖寄主对松毛虫赤眼蜂T.dendrolimi和螟黄赤眼蜂T.chilonis的影响。柞蚕卵和米蛾卵繁殖的赤眼蜂羧酸酯酶对底物的亲和力有不同程度的影响,柞蚕卵繁殖的赤眼蜂羧酸酯酶对α-乙酸萘酯或β-乙酸萘酯的亲和力最高是米蛾卵的2倍以上。繁殖寄主对乙酰胆碱酯酶对底物亲和力没有明显的影响。米蛾卵繁殖的松毛虫赤眼蜂羧酸酯酶活性明显高于柞蚕卵繁殖的种群,而米蛾卵繁殖的螟黄赤眼蜂种群羧酸酯酶的活性明显低于柞蚕卵繁殖的种群。用柞蚕卵繁殖的松毛虫赤眼蜂种群对对氧磷的敏感度明显低于米蛾卵繁殖的种群,而增效磷则正好相反。繁殖寄主对松毛虫赤眼蜂吉林种群乙酰胆碱酯酶对DDVP和毒扁豆碱的敏感度没有明显的影响,而在松毛虫赤眼蜂广东种群和螟黄赤眼蜂中,柞蚕卵繁殖的种群乙酰胆碱酯酶对DDVP和毒扁豆碱的敏感度明显低于米蛾卵繁殖的种群。     

抗性品系棉蚜乙酰胆碱酯酶和羧酸酯酶的变异

用浸叶法测定了采自我国不同地区(泰安、莱阳、南京、北京和安阳)的棉蚜品系Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ对久效磷、甲胺磷、抗蚜威和灭多威等杀虫剂的抗性水平,各棉蚜品系对杀虫剂的抗性依次为Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ,Ⅱ>Ⅰ。进一步研究表明,Ⅴ和Ⅳ品系棉蚜乙酰胆碱酯酶对杀虫剂的敏感性显著下降,Ⅱ品系次之,Ⅲ和Ⅰ品系接近于敏感品系。Ⅴ和Ⅳ品系乙酰胆碱酯酶的Km值显著下降,表明酶发生了质的变化。不同棉蚜抗性品系的酯酶（全酯酶和羧酸酯酶）活性均显著升高,其中Ⅲ品系的酯酶活力为Ⅱ品系的2倍。Ⅴ品系羧酸酯酶Km值达2460.4 μmol/L,而Ⅳ品系仅为84.4 μmol/L,该两个品系羧酸酯酶发生了质的变化。研究结果表明,不同抗性程度的棉蚜品系均存在代谢抗性和靶标抗性。低抗水平的棉蚜品系,以代谢抗性为主,靶标抗性为辅;中抗水平的棉蚜品系,抑或由于解毒代谢酶的活性显著增强,也可能由于靶标的敏感性显著下降;而高抗水平的棉蚜品系,依赖于代谢抗性和靶标抗性的联合作用。     

松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂羧酸酯酶性质比较研究

该文对松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi和螟黄赤眼蜂T.Chilonis羧酸酯酶的毒理学和生物化学性质进行了初步研究。由时间进程曲线确定了赤眼蜂羧酸酯酶活性测定中的最适反应时间为40min。对两种赤眼蜂单头羧酸酯酶活性的测定表明,松毛虫赤眼蜂羧酸酯酶活性主要分布在0—1OD/(mg·min)之间,而螟黄赤眼蜂羧酸酯酶活性主要分布在1-4OD/(mg·min)之间。比较两种赤眼蜂羧酸酯酶米氏常数(K_m)值,螟黄赤眼蜂羧酸酯酶对底物的亲和力比松毛虫赤眼蜂羧酸酯酶对底物的亲和力高。对氧磷对螟黄赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂羧酸酯酶的抑制作用没有明显差异,而对氧磷对松毛虫赤眼蜂羧酸酯酶的抑制作用明显强于磷酸三苯酯(TPP)。该文还将棉铃虫Helicoverpa armigera (Hubner)羧酸酯酶部分性质与两种赤眼蜂作了比较。     

淡色库蚊 (Culex pipiens pallens Coquillett)的抗性酯酶表现型及其在杀虫剂压力下的变化趋势(英文)

对来自杭州、临海和金华三个城市的淡色库蚊种群进行了抗性酯酶表现型频率分布的测定和分析 ,同时对三个种群进行双硫磷、敌百虫、毒死蜱和马拉硫磷等四种有机磷杀虫剂的抗性品系筛选 ,逐代测定和分析各种群在不同杀虫剂压力下 ,其抗性酯酶表现型频率分布的变化。结果表明 ,三个自然种群中都存在酯酶B1 、B2 纯合表现型及酯酶B1 /B2 杂合表现型 ,其中酯酶B1 纯合表现型占优势。各自然种群中的抗性酯酶表现型频率分布有差异。经过杀虫剂的逐代筛选 ,各种群相对于某一杀虫剂的压力 ,表现出选择较为单一的抗性酯酶表现型的趋势 :双硫磷有利于酯酶B1 纯合表现型的选择 ,敌百虫和毒死蜱有利于酯酶B2 纯合表现型的选择 ,马拉硫磷则似乎有利于酯酶B1 纯合表现型和酯酶B1 /B2 杂合表现型的选择 ,但酯酶B1 纯合表现型相对于B1 /B2 杂合表现型来说 ,对马拉硫磷抗性更强一些。根据研究结果 ,就蚊虫的抗性酯酶基因对不同杀虫剂的选择优势及相应的蚊媒控制策略进行了讨论。     

棉蚜抗氧化乐果品系的羧酸酯酶基因突变

用氧化乐果对室内敏感品系棉蚜Aphis gossypii (Glover)进行抗性选育,经24代筛选,抗性指数达到124.7倍。以α-乙酸萘酯（α-NA）为底物,比较了氧化乐果敏感和抗性品系棉蚜羧酸酯酶的比活力,发现抗性品系羧酸酯酶比活力明显小于敏感品系。对这两个品系的羧酸酯酶基因进行了克隆,通过对抗性和敏感品系羧酸酯酶基因核苷酸序列及推导的氨基酸序列比较,发现抗性品系有4个氨基酸残基发生了替代 (His¹⁰⁴→Arg, Ala¹²⁸→Val, Thr³³³→Asp, Lys⁴⁸⁴→Arg)。对其蛋白质三维结构分析推测只有His¹⁰⁴→Arg的替代是位于其活性中心。棉蚜氧化乐果敏感和抗性品系羧酸酯酶基因cDNA全长的GenBank登录号分别为AY485216和AY485214。     

THE ROLES OF DETOXIFYING ENZYMES AND AChE INSENSITIVITY IN METHAMIDOPHOS RESISTANCE DEVELOPMENT AND DECLINE IN NILAPARVATA LUGENS

Methamidophos resistance of brown planthopper (Nilaparvata lugens Stål, BPH) was selected in laboratory. After successive selection for 9 generations, the selection was ceased by rearing BPH without contact with any insecticide for 9 generations. In the full course, the successive changes of esterase activity, MFO activity, GSTs activity and AChE insensitivity were analyzed. The results showed that the change of esterase activity was high correlated with that of methamidophos in the full course, which indicated that esterase played very important role both in the resistance development and in the resistance decline. However, the change of AChE insensitivity only significantly correlated with that of resistance in the development stage, and the change of MFO activity or GSTs activity only significantly correlated with that of the resistance in the decline stage, which indicated the changes of AChE insensitivity, MFO activity or GSTs activity only played some roles in different stages of the resistance change.     

The genetic basis of malathion resistance in housefly (Musca domestica L.) strains from Turkey

Organophosphate insecticide (parathion/diazinon) resistance in housefly (Musca domestica L.) is associated with the change in carboxylesterase activity. The product of MdalphaE7 gene is probably playing a role in detoxification of xenebiotic esters. In our research, we have isolated, cloned and sequenced the MdalphaE7 gene from 5 different Turkish housefly strains. High doses of malathion (600 microg/fly) were applied in a laboratory environment for one year to Ceyhan1, Ceyhan2, Adana and Ankara strains while no insecticide treatment was performed in the laboratory to Kirazli strain. Trp251 --> Ser substitution was found in the product of MdalphaE7 gene in all malathion resistant and Kirazli stocks. In addition, we checked the malathion carboxylesterase (MCE), percent remaining activities in acetylcholinesterase (AChE), glutathion-S-transferase (GST), and general esterase activities in all 5 strains used in this study. In comparing with universal standard sensitive control WHO, a high level of MCE and GST activities were observed while lower level of general esterase activities was detected in the tested strains. In addition, a higher percent remaining activities in AChE than WHO susceptible strain were observed in all malathion resistant strains.     

二斑叶螨对阿维菌素、哒螨灵和甲氰菊酯的抗性选育及其解毒酶活力变化

在室内模拟田间药剂的选择压力,用阿维菌素、哒螨灵和甲氰菊酯对二斑叶螨Tetranychuc urticae逐代处理,以选育其抗性种群。选育至12代,对阿维菌素抗性增长到6.72倍,对哒螨灵抗性增长到12.1倍,对甲氰菊酯抗性增长到19.9倍。酶抑制剂和离体酶活性的测定结果表明,阿维菌素抗性种群的多功能氧化酶和谷胱甘肽S-转移酶的活性均有所提高;二斑叶螨对哒螨灵的抗性可能与多功能氧化酶、羧酸酯酶的活性增强有关;而羧酸酯酶、多功能氧化酶和谷胱甘肽S-转移酶活性的增强可能是二斑叶螨对甲氰菊酯产生抗性的主要原因。     

阿维菌素对小菜蛾的抗性选育及其对解毒酶活性的影响

用阿维菌素对小菜蛾Plutella xylostella (L.)进行了抗性选育,并对选育过程中小菜蛾解毒酶的活性进行了研究。选育从F₀至F₂₁代,抗性缓慢波动上升,达到选育前的122.91倍;F₂₁至F₂₇代,抗性迅速增长,达到选育前的812.73倍,抗性发展趋势呈现S型曲线。随着选育代数的增加,对乙酰胆碱酯酶(AChE)没有明显的影响;羧酸酯酶(CarE)活性,F₂₇是F₀的1.5倍,从F₂₂开始,活性在较高水平上波动;谷胱甘肽转移酶(GST)活性F₂₇是F₀的2.2倍,且从F₁₈开始,活性在较高水平上波动。选育的抗性品系,增效醚对阿维菌素增效6.34倍。     

Effect of selection pressure on the cholinesterase of Boophilus microplus (Acari: Ixodidae) resistant to coumaphos

The effect of selection pressure on the cholinesterase (AChE) activity of two strains of Boophilus microplus (Canestrini) resistant to coumaphos was monitored. Total AChE and protein was determined from three generations of resistant ticks and a susceptible strain. The effect of an AChE inhibitor, coroxon (the oxygen analog of coumaphos), was also determined. The resistance of the susceptible strain (Escondido) to coumaphos remained relatively unchanged throughout the study. The Tuxpan strain lost some of its resistance to coumaphos as the generations proceeded (AChE increased instead of decreased). The Tuxtla strain became more resistant to coumaphos as the generations proceeded (AChE increased).     

家蝇中乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶和多功能氧化酶活性与抗药性的关系

本文对几种抗药性和敏感性家蝇品系的乙酰胆碱酯酶(AChE)、羧酸酯酶及多功能氧化酶(MFO)进行了测定.结果表明:①抗药性品系和敏感性品系的AChE活力差异不大, 有机磷抗性品系的AChE对对氧磷的不敏感性比敏感性家蝇明显增大.②某些抗药性家蝇的羧酸酯酶活力比敏感性家蝇大.③抗药性家蝇的MFO活力(O-脱甲基和环氧化)比敏感性家蝇均有不同程度的增高.④二氯苯醚菊酯抗性家蝇对有机磷有负交互抗性.     

Mechanisms of resistance to malathion in the medfly Ceratitis capitata

Target site insensitivity and metabolic resistance mediated by esterases have been previously suggested to be involved in resistance to malathion in a field-derived strain (W) of Ceratitis capitata. In the present study, we have obtained the coding sequence for acetylcholinesterase (AChE) gene (Ccace) of C. capitata. An allele of Ccace carrying only a point mutation Gly328Ala (Torpedo numbering) adjacent to the glutamate of the catalytic triad was found in individuals of the W strain. Adult flies homozygotes for this mutant allele showed reduced AChE activity and less sensitivity to inhibition by malaoxon, showing that target site insensitivity is one of the factors of malathion resistance. In addition, all individuals from the resistant W strain showed reduced aliesterase activity, which has been associated with specific malathion resistance in higher Diptera. However, the alphaE7 gene (CcalphaE7), sequenced in susceptible and resistant individuals, did not carry any of the mutations associated with organophosphorus insecticide resistance in other Diptera. Another esterase mechanism, perhaps a carboxylesterase selective for malathion, in addition to mutant AChE, thus contributes to malathion resistance in C. capitata.     

天津地区家蝇抗药性水平及与两种解毒酶的关系

用点滴法对采自天津市7个郊区县的7个不同生境野外家蝇种群的抗药性进行了测定并与实验室内的相对敏感种群进行比较;对不同地区家蝇种群进行了羧酸酯酶（carboxylesterase, CarE）和谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase, GSTs）活性检测。结果表明,不同家蝇种群对DDVP、高效氯氰菊酯和残杀威的抗性倍数不同,对DDVP抗性最高为18.563倍,最低为1.885倍;对高效氯氰菊酯最高为14.071倍,最低为1.071倍;对残杀威抗性倍数最高为7.499倍,最低为1.071倍。从CarE平均比活力看,室外家蝇种群CarE的比活力均高于室内相对敏感种群的比活力,CarE活性的分布在敏感种群和不同地区野外种群间具有明显的重叠现象。天津不同地区F₂代家蝇GSTs的比活力抗性种群普遍高于室内相对敏感种群,大约在2～4倍之间,不同地区间也具有比较大的差异,而抗药性高的种群GSTs活性也高,GSTs活性变化与不同种群抗性差异是相符的。     

菜蚜茧蜂对甲胺磷和灭多威的抗性机制

采用试管药膜法测定了菜蚜茧蜂 Diaeretiella rapae 对甲胺磷和灭多威的抗性及增效剂的增效作用,并测定了菜蚜茧蜂和菜缢管蚜 Lipaphis erysimi 乙酰胆碱酯酶动力学参数、解毒酶活性及增效剂对菜蚜茧蜂酶活性的体内抑制作用。福州地区菜蚜茧蜂已对甲胺磷和灭多威产生5.6和9.1倍的抗性,胡椒基丁醚、磷酸三苯酯和马来酸二乙酯对两种杀虫剂的抗性品系均有显著增效作用,胡椒基丁醚的作用最为显著。胡椒基丁醚对抗性菜蚜茧蜂杀虫剂敏感性的增效作用远高于对敏感菜蚜茧蜂的影响。3种增效剂对菜蚜茧蜂乙酰胆碱酯酶均无抑制作用;磷酸三苯酯和胡椒基丁醚对羧酸酯酶,马来酸二乙酯对谷胱甘肽S转移酶有显著抑制作用。抗性和敏感菜蚜茧蜂乙酰胆碱酯酶的米氏常数K_m）、最大反应速度（V_max）、羧酸酯酶及谷胱甘肽S转移酶活性值相近,但敏感菜蚜茧蜂乙酰胆碱酯酶的双分子速度常数（K_I）值远高于抗性的。此外,对菜蚜茧蜂和菜缢管蚜乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶和谷胱甘肽S转移酶进行了比较研究。结果表明菜蚜茧蜂对甲胺磷和灭多威的低水平抗性与乙酰胆碱酯酶的不敏感性及解毒酶的解毒代谢有关。