斑蝥素与去甲斑蝥素对昆虫细胞Sf9抑制作用比较

为探索斑蝥素的类似物去甲斑蝥素对昆虫的毒杀机理,本研究利用草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵巢细胞系Sf9细胞作为实验材料,采用CCK-8法和AO/EB荧光染色法比较了斑蝥素(CTD)和去甲斑蝥素(NCTD)对细胞的增殖抑制和抑制方式。结果显示,3.125μg/mL的CTD处理细胞抑制率6h为20.00±1.10%,24h为66.33±0.81%;50μg/mL的CTD处理细胞抑制率6h为42.69±6.34%,24h为74.60±1.51%。3.125μg/mL的NCTD处理细胞抑制率6h为10.03±1.72%,24h为21.75±6.22%;50μg/mL的NCTD处理细胞抑制率6h为40.79±1.32%,24h为66.08±3.32%。结果表明,CTD与NCTD均能有效抑制Sf9细胞增殖和诱导细胞凋亡,且抑制率呈现出时间、剂量依赖性,较高剂量NCTD可以替代CTD达到相同效果。     

去甲斑蝥素对小菜蛾幼虫的拒食作用及取食行为的影响

去甲斑蝥素(NCTD)是斑蝥素(CTD)的衍生物,可人工合成。去甲斑蝥素对害虫有毒杀作用。为明确它是否有拒食作用及其作用方式,本研究以小菜蛾幼虫为供试昆虫,采用叶碟浸液法对试虫拒食作用及取食量、取食选择、取食次数和持续时间等取食行为进行了生物测定。拒食作用结果显示,2-48 h内NCTD处理组的幼虫取食量明显低于对照组且两者差距随时间逐渐增加,拒食率与剂量呈显著正相关,增加剂量会增加拒食率。行为研究结果显示,小菜蛾处理组试虫的单次平均取食时长明显减少,仅为对照组的70. 6%,而持续取食次数和试探次数均明显增多,分别是对照组的1. 4倍和1. 9倍。结果表明,NCTD对小菜蛾幼虫的拒食作用主要表现在降低试虫的取食量,减少取食时间,增加试探次数。     

雷公藤吉碱对粘虫成虫飞行肌结构的影响

【目的】明确雷公藤吉碱对粘虫Mythimna separata成虫飞行肌结构的影响,为进一步探讨其杀虫机理奠定基础。【方法】采用饲喂法测定了雷公藤吉碱对粘虫成虫的胃毒活性及致毒症状。采用光镜和透射电镜技术,从显微和超微水平观察雷公藤吉碱(300μg/mL)对粘虫成虫飞行肌结构的影响。【结果】雷公藤吉碱对粘虫成虫具有较强的胃毒作用,其24 h致死中浓(LC_(50))值为194.53μg/mL;试虫中毒的典型特征为麻痹致死;显微观察显示处理组试虫肌肉组织结构紊乱,肌纤维间距增大,肌膜消解,横纹结构消失,且随中毒程度的加深,病变程度加剧;超微观察显示处理试虫肌细胞结构破坏,肌膜脱落,线粒体肿胀,肌质网扩张,肌原纤维断裂,且随中毒程度的加深,病变呈渐进性加剧。【结论】雷公藤吉碱可致粘虫成虫飞行肌病变,影响肌肉正常收缩,从而引起试虫麻痹致死,其作用靶标可能位于肌肉系统。     

斑蝥素对草地贪夜蛾Sf9细胞膜完整性和膜电位的影响

为明确斑蝥素对昆虫细胞膜的作用及其机理, 本研究利用草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的卵巢细胞系Sf9细胞作为实验材料, 采用透射电子显微技术(transmission electron microscope , TEM)、 激光共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope, LSCM)结合荧光探针FDA/PI及DiBAC4(3)技术研究斑蝥素(cantharidin, CTD)对Sf9细胞膜完整性及膜电位（membrane potential, MP）的影响。结果表明： 32 μmol/L CTD处理6 h和12 h后, 电镜观察均未发现细胞膜结构破损; FDA/PI染色后, 32 μmol/L CTD处理0.5 h后细胞FDA荧光强度比对照显著降低(P<0.05), 碘化丙啶（propidium iodide, PI）染色的细胞比例与对照无显著性差异(P≥0.05)。32 μmol/L CTD处理140 s后即引起MP发生显著性去极化(P<0.05); 64 μmol/L CTD处理瞬时MP发生显著性去极化(P<0.05); 32 μmol/L CTD处理3 h内及64 μmol/L CTD处理2 h 内MP仍保持显著性去极化(P<0.05), 之后去极化程度降低; 32 μmol/L CTD处理6 h及64 μmol/L CTD处理3 h时MP去极化与对照组相比已无显著性差异(P≥0.05)。结果说明, CTD处理短时间内可引起Sf9细胞膜电位去极化并维持一段时间, 同时导致细胞活性发生不可逆下降, 但未对细胞膜结构完整性产生破坏。     

茚虫威对意大利蜜蜂毒性研究

通过单次饲喂高浓度茚虫威药液以及连续饲喂亚致死浓度茚虫威药液进行染毒,记录和分析急性慢性经口毒性试验中,意大利蜜蜂的中毒症状和死亡情况;测定慢性毒性试验中意大利蜜蜂每天药液消耗量,并计算危害商值进行初步风险评价。结果表明,98%茚虫威原药对意大利蜜蜂的半致死剂量48 h-LD_(50)为0.399μg a.i./bee,每日半数致死剂量240 h-LDD_(50)为0.0233μg a.i./bee/day,其中慢性毒性试验中1.66 mg a.i./L处理组的意大利蜜蜂死亡率在144 h之后呈现显著性的增加,240 h达到70%,且该处理组意大利蜜蜂的摄食量为17.6μL,少于对照组和其他处理组。此外,茚虫威根据目前推荐使用剂量计算出的危害商值基本大于50。茚虫威对意大利蜜蜂急性毒性(48 h)是高毒,存在较高的风险;亚致死浓度在144 h后会对意大利蜜蜂造成较大的威胁。     

菜青虫感染蜡蚧轮枝菌后的组织病理变化

对感病菜青虫Pieris rapae组织切片的观察研究表明, 蜡蚧轮枝菌Verticillium lecanii主要通过昆虫的体壁侵染虫体。菜青虫各龄幼虫在体壁接菌12 h后,附着在虫体表面的孢子即可萌发。2～3龄幼虫,蜡蚧轮枝菌菌丝24 h就可穿透体壁进入血腔,48 h可见脂肪体等器官发生病变; 4～5龄幼虫,36 h菌丝才可穿透体壁,48 h可见虫体内有部分菌丝体。侵入虫体内的菌丝对寄生组织没有选择性。菌丝首先在入侵的血腔中生长,然后侵入脂肪体和肌肉,随菌丝在虫体内的增殖,中肠、马氏管、丝腺等相继被侵染。受侵的组织器管均发生明显的病变,如体壁分离,脂肪体变形、溶解,肌纤维排列松散,中肠上皮细胞脱落并出现许多空泡等。     

茚虫威对不同抗药性品系小菜蛾呼吸代谢的影响

以小菜蛾Plutella xylostella(L.)敏感品系(S)、田间品系(F)及茚虫威汰选抗性品系(T17)幼虫为供试虫源,采用便携式光合作用测定仪测定小菜蛾3～4龄幼虫在受药前后或不同受药剂量等条件下呼吸速率的变化,从能量代谢的角度研究抗药性机制。结果表明,汰选抗性品系、田间品系与敏感品系同龄期小菜蛾幼虫在未受药条件下的呼吸速率差异不显著,表明抗药性的产生并未影响小菜蛾本底的呼吸速率。以各个品系的茚虫威LC20和LC50剂量处理幼虫后,3个品系的呼吸速率均明显提高,汰选抗性品系呼吸速率提高幅度明显大于其他2个品系。在LC20剂量下3个品系呼吸速率峰值均出现在2h前后,10h后恢复到正常水平;在LC50剂量下敏感品系没有明显差异;而田间品系和汰选抗性品系分别在药剂处理后4h和6h达到呼吸高峰,汰选抗性品系保持高水平呼吸速率时间长达9h,分别于药后15h和24h恢复到正常水平。这表明用药后抗性品系呼吸速率的提高幅度与小菜蛾的解毒代谢能力有关,这也揭示了昆虫幼虫中毒后能量消耗会随着抗性水平的提高而增加。     

三种斑蝥素金属衍生物对肝癌细胞SMMC-7721增殖抑制比较

比较镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)三种金属元素与斑蝥素结合后对其体外抗肝癌活性的影响。以人肝癌细胞SMMC-7721为实验细胞株,采用SRB法检测细胞增殖抑制率,平板集落形成实验检测细胞的集落形成能力,Hoechst 33342染色法观察细胞核形态变化,流式细胞术检测细胞凋亡和周期的情况。三种金属元素结合斑蝥素(CTD)后都能抑制细胞的增殖,且成剂量依赖关系。CTD抑制细胞增殖的活性仍强于斑蝥素酸钙(CaCTD)和斑蝥素酸锶(Sr-CTD),但明显弱于斑蝥素酸镁(Mg-CTD)。当给药浓度为0. 7μg/m L时,Mg-CTD组无细胞集落的形成,且抑制细胞集落形成的能力强于CTD组。而Ca-CTD和Sr-CTD抑制细胞集落形成作用无统计学意义。三种斑蝥素金属衍生物中,Mg-CTD引起细胞凋亡最多,其细胞凋亡率为11. 1%,且强于CTD阳性对照组。此外,CTD、Mg-CTD和Ca-CTD可以引起细胞G2/M期阻滞,其阻滞能力由强到弱的顺序为:Mg-CTD、CTD、Ca-CTD;而Sr-CTD对细胞G_2/M期的阻滞能力不明显。镁、钙、锶三种元素对斑蝥素体外抑制肝癌SMMC-7721细胞增殖的影响差异很大,镁元素与斑蝥素结合后在体外能增强斑蝥素的抗肝癌活性,而钙和锶元素则降低其抗肝癌活性。     

斑蝥素对粘虫和小菜蛾幼虫中肠组织的影响

粘虫 Mythimna separata (Walker) 和小菜蛾Plutella xylostella L.的幼虫经斑蝥素处理后,中肠组织发生明显的病变。粘虫幼虫中肠柱状细胞微绒毛脱落,杯状细胞变大,质膜消失;线粒体不规则肿胀,内嵴排列紊乱、溶解、断裂;粗面内质网扩张明显,核糖体脱落;细胞核肿胀,染色质浓缩,偏移。小菜蛾幼虫中肠组织病变更为明显。表明斑蝥素主要作用于中肠的膜系统,为进一步探讨其毒理机制提供了理论依据。     

Bax通道在斑蝥素诱导草地贪夜蛾Sf9细胞凋亡中的作用

【目的】为明确Bax通道在斑蝥素诱导鳞翅目昆虫细胞凋亡过程中的作用。【方法】本文利用Bax通道抑制法测定了斑蝥素诱导鳞翅目昆虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)细胞系Sf9细胞凋亡过程中线粒体膜电位、线粒体琥珀酸脱氢酶活性及细胞形态等方面的影响。【结果】Bax通道被抑制后,斑蝥素诱导造成的Sf9细胞线粒体膜电位的降低时间延迟,细胞形变率下降,但琥珀酸脱氢酶活性的下降未受影响。【结论】Bax通道参与了斑蝥素引起的Sf9细胞线粒体膜电位改变和细胞形态变化,而与抑制线粒体有关能量代谢的酶无直接关系。     

杀菌剂丙环唑对斜纹夜蛾的毒性

在研究比较了11种农药对斜纹夜蛾Spodoptera litura细胞（简称SL细胞）的毒杀活性基础上,选择毒杀活性最高的杀菌剂丙环唑,对其毒理学机理进行进一步研究。结果表明,丙环唑的细胞毒力最高,在100 μg/mL浓度下处理后48 h,SL细胞的死亡率为98.08％。处理后36 h,丙环唑对SL细胞的LC₅₀值为20.31 μg/mL。丙环唑能明显降低SL细胞的蛋白质含量。以0.5 μg/头的丙环唑注射斜纹夜蛾4龄幼虫,处理后72 h,试虫血淋巴总含量及血细胞数分别下降了26.80％和25.26％;在1.0 μg/头的剂量下,则分别下降了37.67%和36.32%。以0.5 μg/头和1.0 μg/头的丙环唑注射处理后,斜纹夜蛾幼虫体重显著降低。此外,丙环唑能降低斜纹夜蛾幼虫血淋巴含糖量及血淋巴蛋白质含量。在注射处理后96 h和120 h,丙环唑对斜纹夜蛾4龄幼虫的LD₅₀值分别为0.59 μg/头和0.45 μg/头。丙环唑对SL细胞和斜纹夜蛾幼虫均具有较好的毒杀活性,显示出丙环唑类似物控制害虫的可能性。     

杀菌剂对斜纹夜蛾SL细胞系和幼虫的生物活性

以MTT法筛选了19种杀菌剂对斜纹夜蛾Spodoptera litura SL细胞的毒杀活性,并以该方法研究了三唑类杀菌剂对SL细胞的毒力。结果表明: 福美双、烯唑醇、己唑醇、氟硅唑、苯霜灵、苯醚甲环唑、戊唑醇和腈菌唑等杀菌剂对SL细胞具有优异的毒杀活性。三唑类杀菌剂腈菌唑、烯唑醇、己唑醇和戊唑醇处理SL细胞48 h后,LC₅₀值分别为21.94 μg/mL、 23.80 μg/mL、 33.16 μg/mL和47.63 μg/mL。以考马斯亮蓝G₂₅₀法研究了腈菌唑对SL细胞中蛋白质含量和乳酸脱氢酶(LDH)漏出率的影响, 20 μg/mL腈菌唑处理12 h、24 h、48 h和72 h后,SL细胞中蛋白质含量分别降低8.55%、25.95%、42.95%和67.05%;处理24 h和48 h后,SL细胞的LDH漏出率分别为30.66%和32.05%。以浸叶喂食法处理斜纹夜蛾3龄幼虫,三唑类杀菌剂可显著抑制试虫体重增长。以0.5 μg/头、 1.0 μg/头和2.0 μg/头剂量的腈菌唑注射处理72 h后,斜纹夜蛾4龄幼虫血细胞数量分别降低12.31%、 25.96%和25.73%;腈菌唑注射处理48 h和72 h后,对斜纹夜蛾幼虫的LD₅₀值分别为1.59 μg/头和1.53 μg/头。结果显示以离体培养细胞为对象,从现有杀菌剂中寻找新的杀虫剂先导化合物具有良好的研究潜力。     

玫烟色棒束孢侵染小菜蛾的透射电镜观察

利用透射电镜观察了玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea(=Paecilomyces fumosoroseus)对小菜蛾Plutella xylostella(L.)的侵染过程及菌体在虫体内的增殖方式。以浓度为1×107孢子/mL的孢子悬浮液接种小菜蛾4龄幼虫,在透射电镜下对虫体各部位的观察结果表明:接种后1h玫烟色棒束孢菌株EBCL03011的分生孢子开始萌芽,至4h可观察到附着孢的形成和穿透,接种后24h已普遍侵入体腔。玫烟色棒束孢在寄主表皮和体腔内,以菌丝段出芽生殖、菌丝分隔及菌丝段分隔3种方式大量增殖,主要以颗粒状的菌丝段在寄主体腔内扩散,菌丝段在穿透表皮和体腔内增殖过程中伴随着机械压力和酶的活动。     

三叶蔓荆子提取物对小菜蛾的拒食活性

室内测定了三叶蔓荆子(Vitex trifolia(L.))叶片提取物对小菜蛾Plutella xylostella(L.)3龄幼虫的拒食活性。非选择性试验结果表明,三叶蔓荆子的不同溶剂(乙酸乙酯、石油醚、氯仿和乙醇)提取物对小菜蛾均有一定的拒食作用。4种提取物对小菜蛾的毒力顺序为:乙酸乙酯提取物>石油醚提取物>氯仿提取物>乙醇提取物。选择性试验表明,乙酸乙酯提取物对小菜蛾24、48h的拒食中浓度(AFC50)分别为2 520、3240mg.L-1。室内盆栽试验结果表明,施用乙酸乙酯提取物(10000mg.L-1)3d后甘蓝(Brassica oleracea var.capitata)植株上3龄小菜蛾的虫口减退率可达72.76%。     

土荆芥精油预处理后小菜蛾幼虫对氟虫腈敏感度的变化

采用微量点滴法测定了土荆芥Chenopodium ambrosioides精油预处理前后氟虫腈对小菜蛾Plutella xylostella 2龄幼虫的触杀作用,采用生化分析方法研究了土荆芥精油预处理前后小菜蛾幼虫体内乙酰胆碱酯酶（AChE）、羧酸酯酶（CarE）和谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）的比活力。研究结果表明,1μL·mL^-1和10μL·mL^-1的土荆芥精油预处理可增加小菜蛾幼虫对氟虫腈的敏感度,LC50分别为氟虫腈单用时的0.66倍和0.44倍;当用1μL·mL^-1和10μL·mL^-1土荆芥精油预处理小菜蛾2龄幼虫2h后,再用氟虫腈致死中量点滴处理,小菜蛾存活幼虫体内AChE、CarE和GSTs比活力均低于氟虫腈单独处理组。研究结果说明土荆芥精油预处理对氟虫腈的增效作用可能与主要抗性相关酶系活性变化有关。     

Comparative Histopathology of Plodia Interpunctella (Lepidoptera: Pyralidae) and Tribolium Castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae) As Affected by Bacillus Thuringiensis Varieties Indiana or Morrisoni

The present study was initiated to compare the histopathology of two isolates of Bacillus thuringiensis (subsp. indiana and subsp. morrisoni), in the larval tissues of Plodia interpunctella (Hübner) and Tribolium castaneum (Herbst). Most changes were localized in the midgut. Other effects were observed in muscles and tracheoles. In P. interpunctella, larvae were treated with a lethal dose of 500 μg of B.t. subsp. indiana/g of grains. Changes appeared in midgut cells 8h after treatment. At 24h after treatment, cytoplasmic vacuolization was observed in the basal part of cells. Swollen epithelial cells were accompanied by swelling of the nuclei of columnar and goblet cells. The nuclei of the columnar cells were pycnotic and the membraneous sheaths were completely ruptured. The mitochondria had vacuoles 2h after treatment followed by complete lysis 24h after treatment. The circular and longitudinal muscles showed relaxation and disintegration of their fibrils and mitochondria. In T. castaneum, larvae were treated with a lethal dose of 5000 μg of B.t. subsp. morrisoni/g of grains. Changes appear in the regenerative cells, where cytoplasmic vacuolization and pycnotic nuclei were observed. The tracheal cells showed relaxation of the taenideal cuticular lining and disintegration of mitochondria and chromatin clumping granules around the nuclear membrane 48h after treatment. Seventy-two hours after treatment, the tracheal and circular muscle fibers showed complete relaxation. The two varieties of B.t. that were collected from grain dust in Egypt, have potential as control agents for stored-product moths and beetles. The toxic action differs in the two tested insect species.     

INSECTICIDAL AND OXIDATIVE EFFECTS OF AZADIRACHTIN ON THE MODEL ORGANISM Galleria mellonella L. (LEPIDOPTERA: PYRALIDAE)

The insecticidal effects, specifically, changes in hemolymph total protein and malondialdehyde (MDA) levels, and antioxidant enzyme activities of azadirachtin (AZA) given to the wax moth, Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae) larvae via force feeding were investigated. Bioassays showed that the LD₅₀ and LD₉₉ (lethal dose) values of AZA were 2.1 and 4.6 μg/larva, respectively. Experimental analyses were performed with five doses of AZA (0.5, 1, 1.5, 2, and 3 μg/larva). Total protein level in larval hemolymph increased at all AZA doses at 24 h whereas a considerable decrease was observed at 2 and 3 μg/larva doses, and only an increase displayed at 1.5 μg/larva at 72 h. The level of MDA increased at 2 and 3 μg/larva doses at 24 h compared with controls. This trend was also observed at 1.5, 2, and 3 μg/larva doses at 72 h and MDA levels were lower when compared with those of 24 h at all doses except for 1.5 μg/larva dose. Catalase activity decreased at 1, 1.5, and 2 μg/larva doses at 24 h whereas increased at all doses except for 0.5 μg/larva at 72 h compared with controls. AZA led to a decline in superoxide dismutase activity at all experimental doses at 24 and 72 h except for 3 μg/larva doses at 72 h. An increase in glutathione‐S‐transferase (GST) activity was evident at all AZA doses at 24 h. AZA displayed 68% decline in GST activity at 72 h post treatments when compared to 24 h. Consequently, We infer that the toxicity of AZA extends beyond its known actions in molting processes to redox homeostasis.     

昆明山海棠的杀虫活性及有效成分

【目的】从天然产物尤其是植物中寻找杀虫活性物质是杀虫剂创制的重要途径。【方法】采用生物活性追踪、分离等方法,研究了昆明山海棠Tripterygium hypoglaucum (Levl.) Hutch对6种鳞翅目昆虫的杀虫活性及有效成分。【结果】昆明山海棠根皮石油醚提取物、甲醇提取物和乙酸乙酯提取物对粘虫3龄幼虫均具有拒食活性,24 h的拒食毒力AFC₅₀值分别为1 165.7 μg/mL、104.3 μg/mL和 47.3 μg/mL。昆明山海棠根皮甲醇提取物对粘虫4龄幼虫具有触杀活性,其LD₅₀值为100.4 μg/头。从昆明山海棠根皮甲醇提取物中分离出雷公藤春碱、雷公藤吉碱、雷公藤定碱和雷公藤榕碱 4个杀虫活性化合物,雷公藤春碱和雷公藤吉碱对粘虫具有胃毒麻醉活性,对粘虫3龄幼虫8 h的麻醉中量（ND₅₀）分别是18.1 μg/头和7.4 μg/头。雷公藤定碱和雷公藤榕碱对粘虫具有触杀麻醉活性,对粘虫4龄幼虫24 h的ND₅₀分别是0.33 μg/头和0.06 μg/头;对3龄小地老虎具有胃毒麻醉活性,24 h的麻醉中量ND₅₀分别是5.62 μg/头和1.24 μg/头。【结论】昆明山海棠对所测试的6种鳞翅目昆虫均有一定的杀虫活性,其主要杀虫活性成分为雷公藤春碱、雷公藤吉碱、雷公藤定碱和雷公藤榕碱4个化合物。     

杠柳根皮乙醇提取液对蔬菜害虫小菜蛾的生物活性

采用95%乙醇对杠柳(Periploca sepium Bunge)根皮进行热提取,以叶片浸渍法和点滴法测定了提取液对小菜蛾(Plutella xylostella L.)的杀虫活性及其作用方式.结果显示,杠柳乙醇提取液稀释100倍处理对小菜蛾3龄和4龄幼虫24 h后的非选择性拒食率分别为87.3%和96.3%;100倍液浸叶饲喂处理对小菜蛾2龄幼虫72 h后的校正死亡率为80%,对小菜蛾3龄幼虫24 h和48 h后的生长抑制率为100%.杠柳乙醇提取液对小菜蛾幼虫具有较高的生物活性,其作用方式包括拒食作用、胃毒作用和生长抑制作用.此外,乙醇提取液对小菜蛾幼虫还有一定的触杀和内吸效应,并对小菜蛾成虫产卵有明显的忌避活性,但对小菜蛾卵没有杀伤作用.