甜菜夜蛾对甲氧虫酰肼抗药性选育及其抗性生化机理初探

在室内用甲氧虫酰肼对甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)幼虫进行抗药性选育,经过13代汰选,甜菜夜蛾抗性种群(Met-R)对甲氧虫酰肼的抗性倍数为4.19倍;交互抗性测定发现,Met-R甜菜夜蛾对毒死蜱、高效氯氰菊酯、虫螨腈、虫酰肼、甲胺基阿维菌素苯甲酸盐等药剂的交互抗性比值在1.05～2.07之间,不存在交互抗性。离体酶活性测定结果表明,Met-R甜菜夜蛾5龄幼虫中肠谷胱甘肽S-转移酶比活力是相对敏感种群(SS)甜菜夜蛾的2.44倍,存在显著性差异,说明谷胱甘肽S-转移酶活性增强可能与甜菜夜蛾对甲氧虫酰肼产生抗药性有关;但Met-R甜菜夜蛾全酯酶催化活性与SS的无显著性差异,说明其抗药性可能与酯酶无关。     

甜菜夜蛾对虫酰肼的抗性选育、风险评估及交互抗性

虫酰肼是目前防治甜菜夜蛾Spodoptera exigua（Hübner）的一种主要杀虫剂,为评估其抗性风险,在室内进行了抗性筛选和交互抗性的研究。采用饲料感染法,在甜菜夜蛾饲养75代期间用虫酰肼筛选62代,与起始种群相比抗性上升39.2倍,与室内敏感品系相比抗性上升141.3倍。在筛选的早、中、后期,现实遗传力h²分别为0.1075（F₀～F₂₅）、0.2780（F₂₆～F₅₀）和0.0538（F₅₁～F₇₅）,整个筛选62代现实遗传力为0.1556。抗性种群筛选43次（F55）后停止用药筛选,饲养21代后,与敏感品系相比,抗性水平由63.5倍下降到21倍,抗性下降3倍。说明甜菜夜蛾具有对虫酰肼产生抗性的风险,且抗性衰退缓慢,短期内很难恢复到敏感水平。交互抗性测定结果表明,上述室内选育的抗性品系对甲氧虫酰肼具有71.4倍的高水平交互抗性,对阿维菌素具有13.1倍的中等水平交互抗性,对甲维盐、茚虫威和呋喃虫酰肼分别具有7.0、8.4和4.7倍的低水平交互抗性,但对溴虫腈交互抗性不明显（1.9倍）。结果提示： 间断交替使用虫酰肼可以延缓抗性的发展,但除溴虫腈外,虫酰肼和其他几种新型杀虫剂之间的轮用可能不是甜菜夜蛾抗性治理的有效策略。     

虫酰肼对甜菜夜蛾汰选种群生长发育及生殖的影响

研究虫酰肼对甜菜夜蛾汰选种群生长发育及生殖的影响。结果显示:经虫酰肼处理后,甜菜夜蛾SS种群和RR种群卵的孵化抑制中浓度分别为179.38和160.71mg/kg,孵化幼虫的存活抑制中浓度分别为18.64和30.53mg/kg,虫酰肼对甜菜夜蛾卵的孵化率影响较小,而对孵化后幼虫的存活率影响较大。处理初孵幼虫6d后,2种群幼虫存活率及化蛹率随处理浓度的增加而降低,幼虫历期最高饲毒浓度与最低饲毒浓度相比分别延长了2.71d和6.19d,同一浓度下,RR种群幼虫历期比SS种群缩短了0.94～2.59d。处理甜菜夜蛾3龄幼虫12h后,随虫酰肼浓度的增加,2种群化蛹率逐渐降低,雌雄蛹重均有递减的趋势,雌蛹比例随浓度的增加变化较小,但SS种群雌蛹比例≤50.00%,而RR种群雌蛹比例≥50.00%,雌雄成虫羽化率总体上依次递减,处理浓度大于1.00mg/kg时虫酰肼对甜菜夜蛾成虫羽化的影响较大。     

不同龄期棉铃虫用氰戊菊酯汰选对其抗性发展的影响

利用中抗(15.06倍)品系,室内用氰戊菊酯对棉铃虫Helicoverpa armigera初孵至4龄幼虫分别进行连续汰选,选育9代后,以3龄幼虫汰选的抗性发展最快（31.5倍）, 其次是4龄、2龄幼虫汰选的品系（分别增加25.2倍和14.5倍）,用初孵幼虫汰选的抗性发展最慢（10.2倍）。抗性现实遗传力的测定表明,3龄幼虫汰选的抗性现实遗传力（0.4419）显著大于初孵幼虫的（0.2346）。代谢酶抑制剂的增效实验发现,磷酸三苯酯(TPP)对各品系棉铃虫均无明显增效作用。而增效醚(PBO)对高龄幼虫汰选的品系的增效作用比低龄幼虫汰选的品系增效作用强。测定初孵和3龄幼虫汰选品系试虫的击倒抗性发现,初孵幼虫汰选品系的抗性增加倍数（10.2）与击倒抗性增加的倍数（10.5）相似,而3龄幼虫汰选的抗性增加倍数（31.5）显著高于击倒抗性增加的倍数（19.9）。认为初孵幼虫期多功能氧化酶（MFO）表达不完全,用药主要是筛选击倒抗性,而高龄幼虫期用药则会同时筛选击倒抗性和MFO参与的代谢抗性。因而初孵幼虫期用药抗性发展缓慢。生产上不仅可以提高药剂的防效,同时可以延缓抗性的发展。     

两种虫酰肼类新化合物对五种鳞翅目害虫的生物活性

为了比较虫酰肼及其衍生物对鳞翅目 5 种害虫的毒力 ,以虫酰肼为对照药剂,分别采用浸叶法、浸虫法和点滴法测定了虫酰肼衍生物 0593 (Ⅲ f) 和 0673 对甜菜夜蛾 Spodoptera exigua（Hübner）、斜纹夜蛾 Prodenia litura (Fabricius)、小菜蛾 Plutella xylostella (Linnaeus)、棉铃虫 Helicoverpa armigera(Hübner)和玉米螟 Ostrinia furnacalis(Guenée)的毒力;通过浸叶法系统研究了虫酰肼和虫酰肼衍生物 0593 对甜菜夜蛾生长发育的影响。结果表明：0593 和 0673 对甜菜夜蛾 4 龄幼虫的触杀毒力分别是虫酰肼的 11.3 倍和 7.4 倍,对斜纹夜蛾 4 龄幼虫触杀毒力分别是虫酰肼的 30.4 倍和 24.7 倍,对小菜蛾 3 龄幼虫浸虫处理的毒力分别是虫酰肼的 4.7 倍和 4.5 倍 ,对棉铃虫3龄幼虫的触杀毒力分别是虫酰肼的 15.5 倍和 15.2 倍,对玉米螟 4 龄幼虫的触杀毒力分别是虫酰肼的 1.3 倍和 2.0 倍,较虫酰肼的毒力都有很大提高,而0593 和 0673 对 5 种害虫的毒力差异不显著。用虫酰肼和 0593 处理甜菜夜蛾 2 龄幼虫,都能导致存活幼虫陆续死亡;化蛹率和正常蛹数降低;成虫羽化率、单雌产卵量和卵的孵化率显著减少,对后代的繁殖力影响显著;在相同处理浓度下,0593 较虫酰肼对甜菜夜蛾后代繁殖力的不利影响更大。因此,0593 是较虫酰肼杀虫毒力更高、对生长发育和繁殖力不利影响更大的药剂,开发应用价值很大。     

取食不同寄主植物的二个甜菜夜蛾品系对药剂的敏感性

探讨取食不同寄主植物的2种甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)品系对几种常用药剂的敏感性变化情况。试验结果表明,寄主植物对甜菜夜蛾的生长发育和杀虫剂的敏感性有显著影响,取食不同寄主植物以后,甜菜夜蛾2个品系对溴氰菊酯、毒死蜱、溴虫腈、虫酰肼的敏感性均有不同程度的变化,取食不同寄主植物的甜菜夜蛾蛹黑突变品系较甜菜夜蛾正常品系的抗性均要高,2个品系对溴氰菊酯的敏感性变化均较大,最大LD50之比分别达到13.36、12.30倍,2个品系都对虫酰肼的敏感性变化不明显,最大LD50之比分别达到2.54、2.23倍。     

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。     

甜菜夜蛾不同世代对氯氟氰菊酯抗性减退及多功能氧化酶系活性变化

在室内用人工饲料连续饲养和未用药剂筛选条件下,测定了采自田间对氯氟氰菊酯产生高水平抗性甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)种群的抗药性及其多功能氧化酶系活性的变化情况。用点滴法测定不同世代3龄幼虫抗性结果为：室内F₁代LD₅₀值为 0.9672 μg/头,抗性倍数为4 836.0倍,以后各世代逐渐降低,至F₄₃代LD₅₀值为0.0325μg/头,抗性倍数为162.5倍,抗性水平下降了29.8倍。用浸叶法测定不同世代3龄幼虫抗性结果为：室内F₁代LC₅₀值为185.6 mg/L,抗性倍数为964.7倍,以后各世代也逐渐降低,至F₄₃代LC₅₀值为9.2 mg/L,抗性倍数为47.8倍,抗性水平下降了20.2倍。与敏感品系相比,该田间种群室内饲养至F₄₃代仍处于较高的抗性水平,抗性减退缓慢,很难恢复到敏感水平。测定甜菜夜蛾田间种群室内F₂、F₂₀和F₄₁代及敏感品系5龄幼虫中肠微粒体甲氧试卤灵-O-脱甲基酶、乙氧试卤灵-O-脱乙基酶、芳香基羟基化酶及艾氏剂环氧化酶活性,结果表明：与敏感品系相比,田间种群甲氧试卤灵-O-脱甲基酶和艾氏剂环氧化酶的活性仅F₂代显著较高,F₂₀和F₄₁代差异不显著,乙氧试卤灵-O-脱乙基酶和芳香基羟基化酶的活性F₂、F₂₀和F₄₁代均显著较高。结果提示甜菜夜蛾抗性水平可能与其体内微粒体多功能氧化酶系活性有密切关系。     

斜纹夜蛾对氯氟氰菊酯不同抗性水平与解毒代谢酶的关系

为探讨斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)对氯氟氰菊酯抗性水平与解毒代谢酶之间的关系, 以泰安郊区对氯氟氰菊酯抗性为543.7倍的斜纹夜蛾田间种群为材料, 研究了药剂汰选与否的抗性动态及不同抗性水平的解毒代谢酶活性变化。结果表明: 室内继代饲养至第30代, 不接触任何药剂的抗性下降至102.3倍, 用氯氟氰菊酯汰选28代后, 抗性上升到3 049.3倍, 而在药剂汰选至第14代, 抗性已至2 593.8倍时, 停止用氯氟氰菊酯汰选, 到第30代的抗性又降至786.3倍。表明斜纹夜蛾抗氯氟氰菊酯田间种群, 在无药剂选择压力时抗性水平会显著下降, 继续给予药剂汰选会使抗性水平显著上升。检测斜纹夜蛾田间种群5龄幼虫中肠酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性, 发现与敏感种群有显著性差异, 而多功能氧化酶O-脱甲基活性与敏感种群的差异不明显; 给予氯氟氰菊酯药剂汰选, 酯酶、谷胱甘肽S 转移酶和多功能氧化酶O-脱甲基3种酶的活性均呈显著增加趋势; 停止用氯氟氰菊酯汰选后, 3种酶的活性又呈显著下降趋势; 不接触任何药剂, 随着饲养世代数的增加, 其酯酶和谷胱甘肽S-转移酶的活性也呈下降趋势。结果提示斜纹夜蛾幼虫酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和多功能氧化酶O-脱甲基活性的提高是斜纹夜蛾对氯氟氰菊酯抗性上升的重要原因。     

甜菜夜蛾对虫酰肼抗性的生化机制

为了解甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)对虫酰肼的抗性生化机制, 采用活体测定法测定了甜菜夜蛾虫酰肼敏感种群、汰选种群和武汉自然种群体内解毒酶［羧酸酯酶（CarE）和谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs)］、保护酶［过氧化氢酶(CAT)、 过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD) ］以及与表皮形成相关的表皮酚氧化酶(PO)和几丁质酶的活性。结果表明: 汰选种群和自然种群CarE比活力分别是敏感种群的1.20和2.67倍, GSTs比活力分别是敏感种群的2.34和0.96倍。汰选种群CarE的Km值与敏感种群相比差异显著, 但V_max值无明显差异; 自然种群Km值和V_max值与敏感种群、汰选种群均存在极显著差异。酯酶同工酶电泳酶谱在迁移率、谱带数目、酶带染色深浅等方面均存在明显差异, 分析结果与CarE活力测定、酶动力学研究结果相符。与敏感种群相比, 汰选种群CAT和POD比活力差异不显著, SOD比活力显著增高; 自然种群3种酶比活力均显著增高; 自然种群和汰选种群均是SOD酶活力的变化较CAT和POD明显。汰选种群PO和几丁质酶比活力比敏感种群分别上升了37.64%和27.37%, 自然种群比活力分别上升了59.63%和60.29%。自然种群和汰选种群PO酶动力学常数均与敏感种群存在显著差异。     

Pro-active management of beet armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) resistance to tebufenozide and methoxyfenozide: baseline monitoring,risk assessment,and isolation of resistance

Susceptibility to tebufenozide and methoxyfenozide of beet armyworm [Spodoptera exigua (Hübner)] from the southern United States and Thailand was determined through exposure of first and third instars to dipped cotton leaves. Among the field populations evaluated, tebufenozide LC50 values for first and third instars, respectively, ranged from 0.377 to 4.41 and 4.37-46.6 microg (AI) /ml of solution. Methoxyfenozide LC50 values for first and third instars of field populations ranged from 0.058 to 0.487 and 0.601-3.83 microg (AI)/ml of solution. A Thailand field strain exhibiting reduced susceptibility to both compounds was subjected to intense laboratory selection for three nonconsecutive generations. At the LC50 and LC90, selected Thailand strains were 45-68 times and 150-1,500 times less susceptible to tebufenozide and 340-320 times and 120-67 times less susceptible to methoxyfenozide as first and third instars, respectively, when compared with the laboratory reference strain. Among the U.S. field populations evaluated, ones from Belle Glade, FL, and Florence, SC, were generally the most susceptible and ones from Maricopa and Parker, AZ, were the least susceptible. Selection of the Thailand field strain with tebufenozide reduced susceptibility to both compounds, and selection of Thailand strains previously pressured with either compound further reduced susceptibility to both, suggesting at least some commonality of resistance mechanism. Characterization of this resistance will provide information that will be helpful for pro-active management of resistance for this valuable group of insecticides.     

嗜卷书虱低氧耐性品系的选育及其遗传稳定性和生态适合度研究

室内恒温条件下以人工饲料饲养的嗜卷书虱Ｌｉｐｏｓｃｅｌｉｓ ｂｏｓｔｒｙｃｈｏｐｈｉｌａ Ｂａｄｏｎｎｅｌ成虫,分别在０．５％和１％Ｏ２组配的气调环境中以７％左右的选择压力处理,以选育其耐低氧气调性。选育至３０低氧品系ＬＯＣ１和ＬＯＣ２,以ＬＴ５０为标准其性倍数分别达４．７和３．９倍。整个选育过程中,气调暴露时间对数值与死亡率机率值间的回归直线基本平行,其值均低于敏感基线的斜率值,这表明嗜卷书虱对     

Development of Bacillus thuringiensis CryIC Resistance by Spodoptera exigua (Hubner) (Lepidoptera: Noctuidae)

Selection of resistance in Spodoptera exigua (Hubner) to an HD-1 spore-crystal mixture, CryIC (HD-133) inclusion bodies, and trypsinized toxin from Bacillus thuringiensis subsp. aizawai and B. thuringiensis subsp. entomocidus was attempted by using laboratory bioassays. No resistance to the HD-1 spore-crystal mixture could be achieved after 20 generations of selection. Significant levels of resistance (11-fold) to CryIC inclusion bodies expressed in Escherichia coli were observed after seven generations. Subsequent selection of the CryIC-resistant population with trypsinized CryIC toxin resulted, after 21 generations of CryIC selection, in a population of S. exigua that exhibited only 8% mortality at the highest toxin concentration tested (320 (mu)g/g), whereas the 50% lethal concentration was 4.30 (mu)g/g for the susceptible colony. Insects resistant to CryIC toxin from HD-133 also were resistant to trypsinized CryIA(b), CryIC from B. thuringiensis subsp. entomocidus, CryIE-CryIC fusion protein (G27), CryIH, and CryIIA. In vitro binding experiments with brush border membrane vesicles showed a twofold decrease in maximum CryIC binding, a fivefold difference in K(infd), and no difference in the concentration of binding sites for the CryIC-resistant insects compared with those for the susceptible insects. Resistance to CryIC was significantly reduced by the addition of HD-1 spores. Resistance to the CryIC toxin was still observed 12 generations after CryIC selection was removed. These results suggest that, in S. exigua, resistance to a single protein is more likely to occur than resistance to spore-crystal mixtures and that once resistance occurs, insects will be resistant to many other Cry proteins. These results have important implications for devising S. exigua resistance management strategies in the field.     

西花蓟马对多杀菌素的抗性汰选和遗传方式

在室内进行了西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)种群对多杀菌素的抗性筛选和抗性遗传方式分析。经过2年多的汰选,抗性水平相比较初始种群提高了30倍,与同时测定的敏感品系相比抗性达到80.8倍。抗性遗传方式分析结果表明,正、反交后代显性度分别为0.51和0.43,二者差异不显著,说明西花蓟马对多杀菌素的抗性为常染色体、不完全显性遗传;剂量对数死亡机率值曲线分析结果显示回交后代在死亡率50%处,自交后代在死亡率25%和75%处未出现明显平坡,回交和自交后代实测值卡方检验进一步证实抗性为多基因控制。     

亚洲玉米螟对丁硫克百威的抗性筛选及交互抗性

采用点滴法测定丁硫克百威对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)幼虫的致死中量,并采用亚致死剂量筛选亚洲玉米螟10代。结果表明,丁硫克百威处理亚洲玉米螟5代后,抗性即显著上升,抗性倍数为3.23倍,到10代时,抗性达到了5.43倍。对高效氯氟氰菊酯、辛硫磷和丁硫克百威3种玉米螟抗性品系进行交互抗性测定,发现丁硫克百威与其它2种农药存在交互抗性。建议在害虫防治谨慎使用丁硫克百威。     

嗜卷书虱高CO_2抗性品系的选育及其适合度研究(英文)

室内恒温条件下以人工饲料饲养的嗜卷书虱 Ｌｉｐｏｓｃｅｌｉｓ ｂｏｓｔｒｙｃｈｏｐｈｉｌａ Ｂａｄｏｎｎｅｌ成虫,分别在３５％和５５％ＣＯ_２。（２１％Ｏ_２,Ｎ_２作为平衡气体使用）组配的气调环境中以７０％的选择压力处理,以选育其抗高ＣＯ_２气调性。选育至３０代获得抗性品系ＨＣＣ_１和ＨＣＣ_２,以ＬＴ_５０为标准,其抗性倍数分别达４．６和５．３倍。整个选育过程中,气调暴露时间对数值与死亡率机率值间的回归直线基本平行,且斜率值均低于敏感基线的斜率值,这表明嗜卷书虱对高ＣＯ_２抗性发展的基因潜能至第３０代仍未耗尽。两个抗性品系的抗性均不太稳定,去除选择压力后抗性显著下降,且两抗性品系均具有繁殖不利性即适合度缺陷。以净增值率为指标衡量,ＨＣＣ_１和ＨＣＣ_２相对于敏感品系分别具有０．５２和０．４５的适合度。