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。     

新烟碱类和大环内酯类杀虫剂对四种赤眼蜂成蜂急性毒性和安全性评价

为了明确新烟碱类和大环内酯类杀虫剂对天敌赤眼蜂Trichogramma spp.的影响, 在室内采用药膜法测定了其对稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicum Ashmead、 亚洲玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae Pang et Chen、 拟澳洲赤眼蜂Trichogramma confusum Viggiani和广赤眼蜂Trichogramma evanescens Westwood成蜂的急性毒性, 并进行了安全性评价。急性毒性测定结果表明： 在测定的新烟碱类药剂中, 噻虫嗪对拟澳洲赤眼蜂和稻螟赤眼蜂表现出最高的急性毒性, 其LC₅₀分别为0.24 (0.21~0.27) 和0.40 (0.37~0.44) mg a.i./L; 其次为烯啶虫胺, 该药剂对上述两种赤眼蜂的LC₅₀分别为0.83 (0.74~0.96) 和0.72 (0.65~0.80) mg a.i./L; 而吡虫啉对亚洲玉米螟赤眼蜂和拟澳洲赤眼蜂的毒性最低, 其LC₅₀分别为502.13 (459.80~549.62)和752.62 (687.51~828.63) mg a.i./L。在测定的大环内酯类药剂中, 阿维菌素对稻螟赤眼蜂的急性毒性最高, 其LC₅₀为0.49 (0.46~0.65) mg a.i./L, 而甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对拟澳洲赤眼蜂表现出最低的急性毒性, 其LC₅₀为21.76 (19.59~24.40) mg a.i./L。安全性评价结果表明, 吡虫啉、 啶虫脒、 氯噻啉和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对4种赤眼蜂为低风险~中等风险性, 安全性系数为0.57~23.54; 噻虫啉和依维菌素对4种赤眼蜂却为中等风险~高风险性, 安全性系数为0.16~3.45; 而烯啶虫胺、 噻虫嗪和阿维菌素对4种赤眼蜂为高风险~极高风险性, 安全性系数为0.01~0.15。本研究测定的大部分杀虫剂对赤眼蜂都有一定的急性毒性风险。因此, 在害虫综合治理中应谨慎使用新烟碱类和大环内酯类杀虫剂尤其是烯啶虫胺、 噻虫嗪和阿维菌素, 以免造成对赤眼蜂的大量杀伤。     

多杀霉素及其混配制剂对蜜蜂和赤眼蜂的安全性评价

为明确生物杀虫剂多杀霉素及其3种混剂对蜜蜂和赤眼蜂Trichogrammatid spp的毒性，采用摄入法、接触法和药膜法分别测定4种制剂对意大利工蜂Apis mellifera L成蜂和玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae成峰的毒性。结果表明：摄入法测定，25 g/L多杀霉素悬浮剂、4%阿维菌素·多杀霉素水乳剂、3%甲阿维·多杀霉素悬浮剂、6%甲阿维·多杀霉素水分散粒剂，对蜜蜂半致死浓度LC50(48 h)分别为593、145×10-1、304×10-1、466×10-1 aimg/L。25 g/L多杀霉素悬浮剂对蜜蜂摄入毒性为高毒，其余为剧毒；接触法测定，4种制剂半致死剂量LD50(48 h)分别为00887、0289、00046、00053 aiμg/蜂，对蜜蜂的接触毒性均为高毒；药膜法测定，4种制剂对玉米螟赤眼蜂成蜂的半致死浓度LC50(24 h)分别为012、0097、022、033 aimg/L，安全性评价结果表明，4种制剂对玉米螟赤眼蜂成蜂均为极高风险性。     

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。     

六种新烟碱类杀虫剂对凹唇壁蜂的毒性及风险评估

【目的】为评价新烟碱类杀虫剂对凹唇壁蜂Osmia excavata的毒性和风险性。【方法】分别采用饲喂法和接触法测定了啶虫脒、噻虫嗪、氟啶虫胺腈、吡虫啉、噻虫胺、呋虫胺6种新烟碱类杀虫剂对凹唇壁蜂雌成蜂的24 h和48 h的急性经口和接触毒性。并依据农药对蜜蜂生态风险的危害熵值(hazard quotient,HQ)评估其对凹唇壁蜂的风险性。【结果】经口毒性测定中,氟啶虫胺腈对凹唇壁蜂雌蜂毒性最高,噻虫嗪毒性最低;接触毒性测定中,噻虫胺对凹唇壁蜂雌蜂毒性最高,氟啶虫胺腈毒性最低。啶虫脒、噻虫嗪、吡虫啉对凹唇壁蜂表现为中等风险;噻虫胺经对凹唇壁蜂表现为高风险。氟啶虫胺腈和呋虫胺经接触途径表现为中等风险,而经口途径表现为高风险。【结论】本研究所选的6种新烟碱类杀虫剂对凹唇壁蜂雌成蜂的毒性均为高毒。在果园中应尽量避免使用噻虫胺、氟啶虫胺腈及呋虫胺,在植物花期谨慎使用啶虫脒、噻虫嗪、吡虫啉等新烟碱类杀虫剂。     

三唑类杀菌剂对三种赤眼蜂成蜂的急性毒性及风险评估

【目的】明确三唑类杀菌剂对天敌赤眼蜂Trichogramma spp.的影响。【方法】在室内采用药膜法测定了其对稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicum Ashmead、亚洲玉米螟赤眼蜂T. ostriniae Pang et Chen和拟澳洲赤眼蜂T. confusum Viggiani成蜂的急性毒性,并进行了风险评估。【结果】急性毒性测定结果表明,在测定的6种三唑类药剂中,氟环唑急性毒性最高,对稻螟赤眼蜂、拟澳洲赤眼蜂和亚洲玉米螟赤眼蜂的LC₅₀分别为12.38(11.34~13.60),12.34 (10.34~15.07) 和41.12 (37.75~45.05) mg a.i/L;其次为苯醚甲环唑和种菌唑,这两种药剂对上述3种赤眼蜂的LC₅₀在507.14 (464.79~556.48)~2 246.93 (1 866.65~2 755.12) mg a.i/L之间;而环丙唑醇、戊唑醇和己唑醇对3种赤眼蜂的毒性最低,其LC₅₀在5 970.03 (5 062.21~7 093.93)~11 712.34(9 941.23~14 026.12) mg a.i/L之间。氟环唑对3种赤眼蜂为低风险性,安全性系数为0.10~0.34。苯醚甲环唑对拟澳洲赤眼蜂为中等风险性,安全性系数为3.96;而该药剂对稻螟赤眼蜂和亚洲玉米螟赤眼蜂却均为低风险性,安全性系数分别为8.13和7.69。环丙唑醇、己唑醇、戊唑醇和种菌唑对测定的3种赤眼蜂成蜂均为低风险,其安全性系数在7.31~107.74之间。【结论】一些三唑类杀菌剂对赤眼蜂具有急性毒性潜力,在害虫综合治理中应谨慎使用三唑类杀菌剂,尤其是氟环唑,以免对赤眼蜂造成不良影响及危害。     

16种不同类型农药对两种寄生蜂的毒性比较和安全性评价

采用管测药膜法测定了16种农田常用的杀虫剂、杀菌剂和除草剂对玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae和丽蚜小蜂Encarsia formosa成蜂的急性毒性;参考各药剂的田间推荐剂量,对玉米螟赤眼蜂进行了安全性评价并比较了两种寄生蜂对不同农药的敏感性差异。结果表明：在供试杀虫剂中,毒死蜱、丁硫克百威、辛硫磷、噻虫嗪和呋虫胺对玉米螟赤眼蜂为极高风险性药剂;吡虫啉、高效氯氟氰菊酯和阿维菌素为高风险性药剂;氯虫苯甲酰胺为中等风险性药剂;哒螨灵和吡蚜酮为低风险性药剂。杀菌剂苯醚甲环唑为高风险性药剂。除草剂百草枯和2,4-D丁酯为极高风险性药剂,二甲戊灵和乙草胺为中等风险性药剂。16种药剂对玉米螟赤眼蜂和丽蚜小蜂的毒性比较结果表明,氯虫苯甲酰胺、2,4-D丁酯、吡虫啉、百草枯、苯醚甲环唑、毒死蜱、噻虫嗪和乙草胺对玉米螟赤眼蜂的毒性高于对丽蚜小蜂的毒性;而丁硫克百威、阿维菌素、呋虫胺、吡蚜酮、辛硫磷、高效氯氟氰菊酯、二甲戊灵和哒螨灵对丽蚜小蜂的毒性高于对玉米螟赤眼蜂的毒性,表明两种寄生蜂对相同药剂的敏感性不同。     

亚致死剂量吡虫啉胁迫对意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂免疫解毒相关基因表达及免疫解毒酶系活力的影响

摘要: 【目的】吡虫啉(imidaclorprid)是广泛使用的新烟碱类杀虫剂之一。大量研究表明亚致死剂量吡虫啉影响意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称“意蜂”)幼虫的发育和成年蜜蜂的采集、学习等行为。本实验旨在探究亚致死剂量吡虫啉对意大利蜜蜂内勤蜂(1日龄成年工蜂)与外勤蜂(21日龄成年工蜂)免疫解毒相关基因表达及免疫解毒酶系活力的影响,进而为蜜蜂健康的维护提供科学依据。【方法】测定饲喂含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液不同时间后意蜂成年工蜂的存活率;利用荧光定量PCR检测饲喂含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液6 d后其体内免疫基因多酚氧化酶基因(PPOA3, GenBank登录号： GB43738), Abaecin类抗菌肽基因(ABA, GenBank登录号： GB18323),葡萄糖脱氢酶基因(GLD, GenBank登录号： GB43007)和解毒基因细胞色素P450基因(CYP450 6a2, GenBank登录号： GB49876)的表达,并采用双抗体一步夹心法酶联免疫吸附试验测定其体内细胞色素P450酶(cytochrome P450, CYP450)含量和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活力。【结果】1日龄和21日龄意蜂成年工蜂连续饲喂6 d含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液后,其存活率与对照组(饲喂含0.1 ng/μL丙酮的50%蔗糖溶液)无显著差异;连续饲喂9 d含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液后,1日龄意蜂成年工蜂存活率与对照组无显著差异,而21日龄意蜂成年工蜂存活率与对照组有显著差异。1日龄意蜂成年工蜂自由取食含0.1 ng/μL吡虫啉的蔗糖溶液6 d后, PPOA3, CYP450 6a2, ABA和GLD表达水平,细胞色素P450含量以及多酚氧化酶活力与对照组相比均有显著下调趋势;而21日龄意蜂成年工蜂取食该药液6 d后,CYP450 6a2, ABA和GLD表达水平及多酚氧化酶活力与对照组相比均有显著下调趋势,PPOA3表达水平和细胞色素P450含量有显著上调趋势。【结论】亚致死剂量吡虫啉影响意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂免疫解毒相关基因的表达及免疫解毒酶系活力;吡虫啉短期胁迫对意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂的存活无显著影响,长期胁迫则会影响意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂的存活。     

六种新烟碱类杀虫剂和三氟苯嘧啶对黄胸蓟马及南方小花蝽的选择毒性

【目的】评估6种新烟碱类杀虫剂和1种新型杀虫剂三氟苯嘧啶对黄胸蓟马Thrips hawaiiensis及其天敌南方小花蝽Orius strigicollis的选择毒性,为杀虫剂与南方小花蝽联合防控黄胸蓟马提供依据。【方法】采用药膜法测定吡虫啉、呋虫胺、氟吡呋喃酮、氯噻啉、烯啶虫胺和噻虫嗪6种新烟碱类杀虫剂及三氟苯嘧啶对黄胸蓟马成虫的毒力及对南方小花蝽5龄若虫的急性毒性,并评估其对南方小花蝽5龄若虫的暴露风险。【结果】供试的7种杀虫剂对黄胸蓟马成虫的半致死用量(median lethal rate, LR₅₀)均低于田间最大推荐用量。氯噻啉对黄胸蓟马成虫的LR₅₀值最低(0.183 g a.i/hm²),显著低于其他杀虫剂;氟吡呋喃酮和三氟苯嘧啶对黄胸蓟马成虫的LR₅₀值分别为3.066和3.949 g a.i/hm²,显著高于其他杀虫剂;两种烯啶虫胺制剂(20%烯啶虫胺可溶液剂和10%烯啶虫胺水剂)对黄胸蓟马成虫的LR₅₀分别为0.327和0.201 g a.i/hm²;两种噻虫嗪制剂(70%噻虫嗪水分散粒剂和25%噻虫嗪水分散粒剂)对黄胸蓟马成虫的LR₅₀值分别为0.970和0.685 g a.i/hm²;不同剂型和含量的烯啶虫胺和噻虫嗪对黄胸蓟马成虫的毒力差异显著。测试的6种新烟碱类杀虫剂对南方小花蝽5龄若虫的LR₅₀值均低于田间最大推荐用量,而三氟苯嘧啶对南方小花蝽5龄若虫的LR₅₀值高于田间最大推荐用量。三氟苯嘧啶对南方小花蝽5龄若虫的毒性最低(LR₅₀>65.736 g a.i/hm²),吡虫啉和呋虫胺次之(LR₅₀值分别为21.317和24.486 g a.i/hm²)。吡虫啉、呋虫胺、三氟苯嘧啶对黄胸蓟马成虫和南方小花蝽5龄若虫具有较高的选择毒性。三氟苯嘧啶和吡虫啉对农田内、农田外南方小花蝽的风险均可接受,氯噻啉和噻虫嗪均不可接受。【结论】黄胸蓟马成虫对6种新烟碱类杀虫剂和三氟苯嘧啶均具极高的敏感性,其中以吡虫啉和三氟苯嘧啶对南方小花蝽5龄若虫的风险较低;三氟苯嘧啶与南方小花蝽兼容性较高,二者在黄胸蓟马的联合防控中具备良好的潜力。     

吡虫啉对成年意大利蜜蜂脑神经细胞致凋亡作用

【目的】蜜蜂是重要的授粉昆虫, 但一直受到新烟碱类杀虫剂（如吡虫啉）的危害, 该类杀虫剂主要作用于蜜蜂脑神经细胞。本研究旨在明确吡虫啉对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica脑神经细胞致凋亡作用。【方法】利用亚致死剂量吡虫啉饲喂成年意大利蜜蜂, 通过原位末端标记法（TUNEL）检测脑神经细胞的凋亡情况, 利用免疫荧光法检测Caspase-1激活情况, 通过透射电镜观察脑神经细胞的超微结构。【结果】在对选取的脑部7个部位进行总体观测后, 摄入亚致死剂量的吡虫啉（9.90 ng/蜜蜂）诱导成年意蜂工蜂脑神经细胞凋亡率随时间递增而增加, 在处理9 d和12 d时, 处理组与空白对照组差异极显著（P<0.01）; Caspase-1阳性细胞率也随时间递增而增加, 在处理3, 6, 9和12 d时, 处理组与空白对照组差异极显著（P<0.01）。凋亡率和Caspase-1阳性细胞率均表现出时间效应, 且两者成正相关性。超微结构表明凋亡的神经细胞呈现凋亡和自噬双重特征, 包括： 细胞固缩、 染色质浓缩、 凋亡小体和自噬体出现; 线粒体肿胀, 有的被自噬泡包裹后进行线粒体自噬。【结论】本研究从细胞水平证实了亚致死剂量吡虫啉对成年意蜂工蜂脑神经细胞具有致凋亡作用, 并且其凋亡途径与Caspase-1和细胞自噬有关, 这为利用细胞凋亡法评价杀虫剂对非靶标生物的神经毒性提供一定的理论基础。     

意大利蜜蜂不同日龄工蜂脑部三种miRNA的表达水平

【目的】意大利蜜蜂 Apis mellifera ligustica（简称“意蜂”）是社会性昆虫,蜂群中的工蜂表现出年龄依赖性的行为转变,其行为转变的机制一直是研究的热点。本研究分别检测了3种miRNA（ame-let-7, ame-miR-13b和ame-miR-279）在不同日龄意蜂工蜂脑部的表达情况,以期为探究意蜂工蜂年龄依赖性行为变化机制提供重要线索。【方法】通过荧光定量PCR分别检测了不同发育时期（4, 8, 12, 17, 22, 26和30日龄）意蜂工蜂脑部3种miRNA的表达情况,并检验miRNA的表达差异情况。【结果】ame-let-7的表达量随工蜂日龄的增加逐渐降低,在17日龄后其表达量趋于稳定;ame-miR-13b的表达量则随着工蜂日龄的增加逐渐增加,但在26和30日龄的工蜂中稳定表达;ame-miR-279的表达量则呈类似正态分布状态,其中在12日龄工蜂中表达量最高,且在17日龄后稳定表达。这3种miRNA表达均具有明显的时间特异性。【结论】 ame-let-7, ame-miR-13b和ame-miR-279的表达与工蜂年龄依赖性行为变化具有相关性和规律性,对于深入探究miRNA的作用位点具有重要参考价值。     

施药后不同时间玉米田中常用农药残留对玉米螟赤眼蜂的影响

【目的】为明确玉米田中常用杀菌剂和杀虫剂对玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae的安全性。【方法】室内用田间推荐剂量在玉米叶片上施用4种杀菌剂(甲基硫菌灵、戊唑醇、叶枯唑和吡唑醚菌酯)以及4种杀虫剂(阿维菌素、氯虫苯甲酰胺、高效氯氰菊酯和吡虫啉),施药后1, 3, 5和7 d调查玉米螟赤眼蜂成虫接触玉米叶片24 h时的死亡率、寄生能力(寄生的麦蛾Sitotroga cerealella卵量)及子代羽化率。【结果】施药后不同时间,不同杀菌剂和杀虫剂对玉米螟赤眼蜂成虫的死亡率、寄生能力和羽化率产生显著影响。4种杀菌剂中,叶枯唑和吡唑醚菌酯对玉米螟赤眼蜂寄生能力持续影响时间长,在施药7 d后,玉米螟赤眼蜂成虫接触含叶枯唑和吡唑醚菌酯残留的玉米叶片24 h时其寄生的麦蛾卵量分别为20.25和20.80粒;戊唑醇对玉米螟赤眼蜂的影响最大,施药7 d后玉米螟赤眼蜂成虫接触含戊唑醇残留的 玉米叶片24 h时子代羽化率为18.48%,施药3 d后接触时死亡率高达37.03%。4种杀虫剂中,阿维菌素和吡虫啉对玉米螟赤眼蜂寄生能力持续影响时间长并且毒性较大,在施药7 d后,玉米螟赤眼蜂成虫接触含阿维菌素和吡虫啉残留的玉米叶片24 h时的寄生的麦蛾卵量为3.43和9.19粒,施药后1-3 d时死亡率分别高达96.21%和74.00%;高效氯氰菊酯对玉米螟赤眼蜂子代羽化的持续伤害时间长,施药7 d后玉米螟赤眼蜂成虫接触含高效氯氰菊酯残留的玉米叶片24 h时的子代羽化率为27.92%。总体来说,4种杀虫剂对玉米螟赤眼蜂的影响较4种杀菌剂大。【结论】田间释放玉米螟赤眼蜂防治玉米螟Ostrinia nubilalis前7 d不建议喷施戊唑醇、叶枯唑和吡唑醚菌酯3种杀菌剂以及阿维菌素和吡虫啉两种杀虫剂,前5 d不建议喷施甲基硫菌灵和高效氯氰菊酯,氯虫苯甲酰胺使用时应该根据该药的田间推荐浓度合理喷施。     

RNAi沉默王浆主蛋白1(Mrjp1)基因对意大利蜜蜂工蜂学习和记忆的影响

【目的】前期研究发现经吡虫啉处理的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称“意蜂”)工蜂学习能力下降,转录组学分析表明王浆主蛋白1(major royal jelly protein 1, MRJP1)基因在吡虫啉处理的蜜蜂脑中显著下调,MRJP1可能参与调控蜜蜂学习能力。本研究旨在采用RNA干扰(RNAinference, RNAi)技术将Mrjp1特异性沉默,验证MRJP1在意蜂工蜂嗅觉学习中的关键作用。【方法】通过克隆技术获得Mrjp1基因cDNA 序列,经测序验证后,设计引物,合成用于RNAi干扰Mrjp1基因表达的dsRNA。注射dsMrjp1的意蜂工蜂作为处理组(dsMrjp1注射组),注射dsEGFP的意蜂工蜂作为对照组(dsEGFP注射组),随后通过伸吻反应(proboscis extension response, PER)实验比较两组的嗅觉学习与记忆能力差异。最后采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)检测注射dsMrjp1后意大利蜜蜂工蜂脑中Mrjp1的相对表达量。【结果】dsMrjp1注射组与dsEGFP注射组意蜂工蜂学习能力差异显著,dsMrjp1注射组意蜂工蜂的学习能力显著降低。学习后2 h,两组意蜂工蜂的记忆力无显著差异。qRT-PCR结果显示Mrjp1的表达水平在dsMrjp1注射组意蜂工蜂脑中显著低于dsEGFP注射组,表明学习能力降低的处理组意蜂脑内对应的Mrjp1表达水平也降低。【结论】通过RNAi抑制意蜂工蜂Mrjp1基因的表达后,其嗅觉学习能力受到显著性抑制,但记忆力未受到显著影响,提示Mrjp1可能是调控意蜂学习的重要基因之一。本研究结果有助于后续进一步研究蜜蜂嗅觉学习相关的分子机制。     

11种常用农药对地熊蜂工蜂的毒性和风险评估

【目的】评估常用农药对地熊蜂Bombus terrestris的生态风险,为设施大棚合理施用农药提供科学依据。【方法】分别采用饲喂法和接触法测定了6种杀虫剂(虫螨腈、高效氯氟氰菊酯、氟吡呋喃酮、螺虫乙酯、异丙威和除虫脲)、3种杀螨剂(丁氟螨酯、唑螨酯和联苯肼酯)及2种杀菌剂(春雷霉素和啶酰菌胺)共11种常用农药对地熊蜂成年工蜂的急性经口和急性接触毒性,并评估其生态风险性。【结果】11种农药经饲喂法测定,对地熊蜂工蜂的急性经口毒性除高效氯氟氰菊酯、异丙威和虫螨腈为高毒,氟吡呋喃酮和唑螨酯为中毒外,其余药物均为低毒。经接触法测定,对地熊工蜂的急性接触毒性除高效氯氟氰菊酯和异丙威为高毒,虫螨腈为中毒外,其余药物均为低毒。生态风险评估表明,对地熊蜂工蜂而言,异丙威和高效氯氟氰菊酯的经口与接触毒性为中风险,氟吡呋喃酮、啶酰菌胺、除虫脲、唑螨酯、联苯肼酯、螺虫乙酯、春雷霉素、丁氟螨酯的经口与接触毒性为低风险;虫螨腈的经口毒性为中风险,接触毒性为低风险。【结论】在设施作物花期使用地熊蜂授粉时,建议禁用异丙威、高效氯氟氰菊酯和虫螨腈这3种存在中风险的农药,慎重使用氟吡呋喃酮和唑螨酯这2种农药,以避免对地熊蜂造成危害,而另外6种低毒农药可根据田间情况合理施用,并可采取通风晾晒、设置间隔期等方式降低农药对地熊蜂的生态风险。     

抗吡虫啉棉蚜种群对啶虫脒和噻虫胺的交互抗性及相关酶学机理

【目的】通过对乙酰胆碱受体β1亚基突变后的抗吡虫啉棉蚜Aphis gossypii (Glover)种群的继续筛选, 明确该种群的抗性发展规律以及对其他新烟碱类杀虫剂啶虫脒和噻虫胺的交互抗性及相关酶学机理。【方法】采用浸渍法连续对抗吡虫啉棉蚜进行室内筛选、 测定噻虫胺和啶虫脒对抗吡虫啉棉蚜种群的毒力; 选择LC₂₀剂量吡虫啉、 啶虫脒和噻虫胺处理抗性棉蚜, 采用生化分析法测定其体内羧酸酯酶、 谷胱甘肽-S-转移酶和乙酰胆碱酯酶的活性变化, 并观察其生物学特性的变化。【结果】本研究对抗性棉蚜突变种群用吡虫啉继续筛选至75代, 抗性倍数达到72.6倍, RF75停止用药筛选12代（RF₇₅₊₁₂）, 抗性仍达72.0倍。且RF₇₅₊₁₂对噻虫胺和啶虫脒的交互抗性可分别达11.9倍和20.1倍。噻虫胺对抗吡虫啉棉蚜的蜜露分泌和体重的抑制作用均大于吡虫啉和啶虫脒。噻虫胺对RF₇₅₊₁₂的羧酸酯酶、 谷胱甘肽-S-转移酶和乙酰胆碱酯酶均具有明显的抑制作用, 而啶虫脒的抑制作用较小。【结论】结果表明乙酰胆碱受体基因突变棉蚜种群对吡虫啉的抗性水平不仅升高, 且停止用药后其抗性可稳定遗传; 第二代新烟碱类的噻虫胺在抗吡虫啉棉蚜靶标突变种群的治理中具有较大的应用价值。     

低致死剂量氯虫苯甲酰胺对沟金针虫食物利用和相关生理生化指标的剂量和时间效应

【目的】明确氯虫苯甲酰胺对沟金针虫Pleonomus canaliculatus亚致死效应的生理生化机制,阐明氯虫苯甲酰胺低致死剂量对沟金针虫食物利用、能量物质含量以及体内消化酶、保护酶和解毒酶活力的影响。【方法】室内采用土壤混药法测定氯虫苯甲酰胺对沟金针虫3龄幼虫毒力,并测定了氯虫苯甲酰胺LC₁₀, LC₂₅和LC₄₀低致死剂量对沟金针虫3龄幼虫营养指标和体内能量物质含量的影响;采用酶动力学法检测了氯虫苯甲酰胺低致死剂量处理1, 6, 12, 24, 48和72 h后沟金针虫3龄幼虫体内消化酶(蛋白酶、α-淀粉酶、脂肪酶、海藻糖酶)、保护酶(CAT, POD和SOD)以及解毒酶(CarE, MFO和GST)活力的动态变化。【结果】氯虫苯甲酰胺对沟金针虫3龄幼虫有较高毒力,其LC₅₀值为1.2397 mg/kg。LC₁₀和LC₄₀剂量氯虫苯甲酰胺处理沟金针虫3龄幼虫后,平均相对生长率(MRGR)和近似消化率(AD)显著降低,严重干扰其对食物的利用;LC₁₀, LC₂₅和LC₄₀剂量处理后沟金针虫3龄幼虫体内主要的能量物质(蛋白质、脂质、碳水化合物、海藻糖)含量和消化酶活力均明显降低,而解毒酶和保护酶活力显著增加,最终延缓其生长发育。【结论】氯虫苯甲酰胺对沟金针虫幼虫具有很高的杀虫活性,低致死剂量氯虫苯甲酰胺处理沟金针虫幼虫后,通过抑制消化酶活性,使其对食物的利用能力降低和生长发育延缓,以及诱导解毒酶和保护酶活性来阻止外界毒物侵害。研究结果为阐明氯虫苯甲酰胺对沟金针虫的亚致死效应机制及作用机理提供了一定的理论基础。     

微小RNA ame-miR-31a和ame-miR-13b在意大利蜜蜂哺育蜂和采集蜂脑部的表达差异

【目的】研究微小RNA ame-miR-31a和ame-miR-13b在意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica哺育蜂和采集蜂脑部的表达情况,探索其在蜜蜂哺育蜂和采集蜂行为转变中的调节作用。【方法】利用qPCR分别检测ame-miR-31a和ame-miR-13b在意大利蜜蜂工蜂正常蜂群和同龄蜂群中哺育蜂和采集蜂脑部的表达量。【结果】不论在意大利蜜蜂工蜂正常蜂群中还是在同龄蜂群中,ame-miR-31a在哺育蜂脑部的表达量总是显著高于其在采集蜂脑部的表达量;在正常蜂群中,ame-miR-13b在采集蜂脑部的表达量显著高于其在哺育蜂脑部中的表达量;在同龄蜂群中,ame-miR-13b在年老哺育蜂脑部的表达量极显著高于其在同龄采集蜂脑部的表达量,在年轻哺育蜂脑部与同龄年轻采集蜂脑部的表达量差异不显著。【结论】ame-miR-13b在意大利蜜蜂哺育蜂和采集蜂脑部的表达没有明显规律,而ame-miR-31a总是在哺育蜂脑部高表达,提示ame-miR-31a在蜜蜂哺育蜂和采集蜂行为转变中可能发挥重要的调控作用。     

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。     

意大利蜜蜂对两种油菜花朵气味的偏爱性

【目的】明确意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica（简称“意蜂”）对两种油菜（甘蓝型胜利油菜 Brassica napus cv. Shengli和芥菜型马尾油菜 B. juncea cv. Mawei）的气味偏爱性及选择行为特征。【方法】本研究开展大田访花偏爱性试验、室外群体气味偏爱性试验以及室内“Y”型嗅觉仪行为反应和学习记忆试验,测定意蜂蜂群及青年采集蜂对甘蓝型胜利油菜和芥菜型马尾油菜两种油菜花朵的选择次数,并通过采集蜂训练时及训练后的喙伸反应率分析两种油菜花朵气味对采集蜂学习记忆能力的影响,最终评估意蜂蜂群及个体对这两种油茶花朵气味的选择性。【结果】大田试验12:00-13:00时间段,访问胜利油菜的意蜂数量显著高于访问马尾油菜的数量(P<0.05）。群体气味偏爱性试验14:00-15:00时间段意蜂访问胜利油菜的数量显著高于访问马尾油菜的数量（P<0.05）。行为反应试验结果显示意蜂选择胜利油菜的次数（3.86±2.83）显著高于访问马尾油菜的次数（2.28±1.87）（P<0.05）。在学习记忆试验中,随着训练次数的增加,意蜂对两种油菜花朵气味的喙伸反应率逐渐升高,相同的训练次数,意蜂对两种油菜气味的学习能力差异不显著（P>0.05）;训练结束后,随着时间的增加,意蜂对胜利油菜及马尾油菜的气味记忆逐渐下降,在24 h对胜利油菜的气味记忆明显高于对马尾油菜的气味记忆（P<0.05）。【结论】本研究证明意蜂较偏爱胜利油菜的花朵气味,花朵气味是影响其采集偏爱的重要因素,气味响应性试验可定量分析蜜蜂对花朵气味的嗅觉敏感性。