腈菌唑导致的细胞膜穿孔对斜纹夜蛾SL细胞膜通透性的影响

研究了腈菌唑导致的细胞膜穿孔对离体培养斜纹夜蛾Spodoptera litura卵巢细胞(SL细胞)膜通透性的影响。结果表明: 腈菌唑可使不能穿过SL细胞膜的大分子物质荧光染料PI大量穿过细胞膜进入胞内,20和40 μg/mL腈菌唑处理后12 h,SL细胞荧光强度增加率分别为11.95%和25.80%;处理后24 h,SL细胞荧光强度增加率分别为27.77%和57.49%。腈菌唑也可明显提高SL细胞内大分子物质乳酸脱氢酶的漏出率,20和40 μg/mL腈菌唑处理SL细胞24 h后,胞内乳酸脱氢酶漏出率分别为30.66%和43.93%;处理后48 h,漏出率分别为41.22%和57.91%。腈菌唑可以明显提高SL细胞胞内钙离子含量,20和40 μg/mL腈菌唑处理SL细胞24和48 h,胞内钙荧光强度与对照差异显著。处理后24 h,腈菌唑对SL细胞的LC₅₀值为35.84 μg/mL,明显高于典型细胞毒剂鱼藤酮的活性。当质量比为1∶1和2∶1时,腈菌唑与鱼藤酮联用对SL细胞处理后24 h的LC₅₀值为43.92和26.09 μg/mL,共毒系数分别为137.60和188.49,增效作用显著,随着腈菌唑的含量增加,增效作用增加。腈菌唑对SL细胞具有良好的抑制作用,可以打通限制物质穿透的细胞膜屏障,提高农药活性成分的有效利用率。     

豆薯种子中的杀虫成分及其毒力测定

为明确豆薯Pachyrrhizus erosus (L.) Urban种子中的杀虫成分及其杀虫毒力,以白纹伊蚊Aedes albopictus 4龄幼虫为目标昆虫,在活性跟踪的基础上,通过多种色谱技术和核磁共振技术分离鉴定其化学成分结构,并通过浸渍法、点滴、夹毒叶碟法等测定各化合物对白纹伊蚊幼虫、棉蚜Aphis gossypii无翅成蚜、甘薯天蛾Herse convolvuli幼虫和小菜蛾Plutella xylostella幼虫的杀虫活性和作用方式。结果表明,从豆薯种子中共分离、鉴定了14个化合物,即12a-hydoxyrotenone,pachyrrhizine,12a-hydoxypachyrrhizone,12α-dehydropachyrrizone,α-naphthoflavone,7-methoxyflavanone,12α-hydroxydolineone,6-methoxyflavone,4′-hydoxyflavanone,quercetin dihydate,5-methoxyflavone,7-hydroxyflavone,3′-hydoxyflavanone和3-hydroxyflavone。上述化合物中的前7个化合物对白纹伊蚊4龄幼虫具有毒杀活性, 处理24 h的LC₅₀分别是25.0,51.1,196.2,48.4,98.9,107.2 和15.6 mg/L;前6个化合物对棉蚜成虫24 h 的毒力分别为1.5,10.9,80.7,8,32.1和112.8 mg/L;前5个化合物以及12α-hydroxydolineone对甘薯天蛾3龄幼虫有毒杀活性;12α-hydoxyrotenone对3龄小菜蛾幼虫24 h的胃毒毒力LD₅₀为17.3 μg/头,7-methoxyflavanone对该虫仅表现出较弱的生长发育抑制活性。首次从豆薯种子中分离得9个化合物,即6-methoxyflavone,4′-hydoxyflavanone,quercetin dihydate,α-naphthoflavone,7-methoxyflavanone,5-methoxyflavone,7-hydroxyflavone,3′-hydoxyflavanone和3-hydroxyflavone;豆薯种子含有7个活性成分,其作用方式因目标昆虫不同而不同,其主要杀虫成分不是鱼藤酮而是12α-羟基鱼藤酮。     

12a-羟基鱼藤酮对斜纹夜蛾生殖力的影响及其作用机理

为探讨12a-羟基鱼藤酮对斜纹夜蛾Prodenia litura (Fabricius)生殖力的影响及其作用机理, 本文测定了该虫取食12a-羟基鱼藤酮后的产卵量。在用高效液相色谱仪确定其卵巢组织中存在12a-羟基鱼藤酮后, 通过MTT法测定该化合物对斜纹夜蛾卵巢细胞（PL细胞）的细胞毒性,并利用流式细胞仪检测该化合物对PL细胞细胞周期、膜电位、胞内钙离子浓度、线粒体膜电位的影响。结果表明:斜纹夜蛾幼虫取食12a-羟基鱼藤酮后产卵量下降80％以上, 并从卵巢组织中检测出该化合物。12a-羟基鱼藤酮对PL细胞增殖具有抑制活性, 其IC₅₀为6.6 mg/L。该化合物将PL细胞周期阻滞于S期, 导致PL细胞膜电位、线粒体膜电位和细胞内游离钙离子浓度均显著升高。该化合物导致斜纹夜蛾繁殖力降低。12a-羟基鱼藤酮将PL细胞增殖阻滞于细胞周期的S期。同时, 该化合物对卵巢细胞具有较弱的毒杀活性, 导致一些卵巢细胞死亡。由于上述原因, 卵巢细胞数量逐渐减少而导致卵巢管萎缩。卵巢管的萎缩使卵巢管内的卵母细胞不能发育成卵细胞, 故其生殖力下降。     

闹羊花素类化合物对斜纹夜蛾幼虫表皮成分的影响及构效关系

从我国特有的高效杀虫植物闹羊花 Rhododendron molle G. Don中分离提纯了14个活性化合物,并研究了这些化合物对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫表皮成分的影响及构效关系,为揭示闹羊花素类化合物的作用机制、优化结构及确定先导化合物提供了参考。通过IR,UV, NMR,MS等光谱鉴定了3个新化合物黄杜鹃素A, B, C (rhodomolin A, B,C)。结果表明: 闹羊花素Ⅲ（rhodojaponin Ⅲ）,黄杜鹃素A,羊踯躅素Ⅰ（rhodomollein Ⅰ）,黄杜鹃素B ,黄杜鹃素C,羊踯躅素ⅩⅧ (rhodomollein ⅩⅧ),木藜芦素Ⅲ (grayant oxin Ⅲ)和对照药剂印楝素（azadirachtin）的生长发育抑制活性明显高于其他化合物,以50 mg/L浓度浸渍叶碟饲喂斜纹夜蛾4龄幼虫后,虫重、蛹重以及羽化率均显著低于空白对照。处理后120 h,各化合物处理和空白对照试虫表皮几丁质相对含量为28.15%～35.18%,差异不显著。闹羊花素Ⅲ,黄杜鹃素A, B, C,羊踯躅素ⅩⅧ和印楝素处理显著降低试虫表皮总蛋白的相对含量,提高了表皮总脂肪的相对含量。进一步研究发现,闹羊花素 Ⅲ和印楝素处理后,试虫表皮水溶性蛋白、氢键结合蛋白和共价键结合蛋白相对含量显著降低,弱键结合蛋白相对含量显著提高,而对电价键结合蛋白相对含量无明显影响。闹羊花素 Ⅲ处理试虫表皮水溶性蛋白相对含量为对照的50%。闹羊花素类化合物对昆虫生长发育抑制作用不属于“几丁质合成抑制型”,而属于“内分泌干扰型 ”,显著降低表皮水溶性蛋白是其重要机制之一。构效关系定性分析表明,木藜芦烷类闹羊花素化合物基本结构中的C-2,3环氧基、C-6、C-10和C-14取代基结构对化合物的生长发育抑制活性具有重要意义。还讨论比较了闹羊花素类化合物与印楝素对昆虫生长发育抑制作用机 制的差异。     

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。     

低磷营养胁迫下水稻化感抑草潜力的变化特性及其作用机理

在低磷(0.5 mg·L^-1) 营养胁迫下,运用生理生化方法分析了化感水稻PI312777（PI）与非化感水稻Lemont (Le) 对稗草抑制作用潜力的变化特性及其内在机理.结果表明,在低磷营养胁迫下,化感水稻品种PI对受体稗草根干重的抑制能力明显提高,在处理后的5 、10和15 d,其对稗草地下部干重的抑制率分别增加了5.64%、3.89%和12.13%,增加幅度比非化感水稻品种Le显著.生理生化分析结果表明,与正常营养条件相比,用低磷营养下生长的化感水稻PI的根系分泌物处理稗草5、10和15 d,受体稗草叶片中POD活性的促进率分别提高了20.19%、15.47%和6.68%,吲哚乙酸氧化酶活性的促进率分别提高了18.08%、17.71%和12.50%,硝酸还原酶活性的抑制率分别增加了13.89%、18.60%和2.10%. 在低磷营养胁迫下,化感水稻通过抑制受体植物的硝酸还原酶活性,影响其对氮营养的吸收,同时显著提高了吲哚乙酸氧化酶活性,减缓了受体稗草的生长速度,提高了其抑草作用潜力.     

虫螨腈对草地贪夜蛾幼虫的室内毒力及田间防效

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith),是一种广泛存在于美洲的杂食性农业害虫。据报道2019年1月草地贪夜蛾入侵我国云南,截止2019年6月6日,已在全国18个省份的884个县(市、区)监测到发生为害,发生面积342万亩,已经对我国粮食安全造成重大威胁。在2019年5月,在广东省广州市花都区儒林村玉米田开展喷雾和喇叭口点施虫螨腈对草地贪夜蛾幼虫的防治试验以及室内毒力测定试验。试验结果表明,虫螨腈对草地贪夜蛾2龄幼虫具有良好的毒力活性;综合考虑在草地贪夜蛾1～3龄幼虫期,用药量67.5 g.a.i/hm~2、药液量675 L/hm~2常规喷雾效果更佳;在草地贪夜蛾4～6龄幼虫期,用药量22.5 g.a.i/hm~2、药液量225 L/hm~2喇叭口点施效果更佳,且喇叭口点施可以定位定向定量地直接到达草地贪夜蛾为害部位,可减少2/3的农药使用量,达到农药减量增效的目的。该研究结果为拟定草地贪夜蛾应急防控技术方案提供技术支撑和理论依据。