固定化技术研究的新进展

固定化生物催化剂的研究近一、二十年来发展非常迅速。它已由原来的单一固定化酶、固定化微生物细咆发展到动植物细胞、组织器官、微生物孢子^[1]、细胞与酶^[2]、好氧微生物与厌氧微生物^[3]的混合固定化等,其应用研究巳涉及发酵、食品、化工、分析、医疗、生化、环境净化等各个领域^[4],展示了广阔的发展前景。     

氰虫酰胺对小菜蛾生物学特性及相关酶活性的影响(英文）

【目的】小菜蛾Plutella xylostella（L.)是全球十字花科植物上最重要的害虫。氰虫酰胺作为一种新型的邻甲酰胺基苯甲酰胺类杀虫剂有着独特的作用方式,而关于氰虫酰胺对小菜蛾的影响的报道几乎没有。【方法】本研究采用叶片药膜法研究室内条件下氰虫酰胺对小菜蛾生理生化的影响,饲喂小菜蛾含有氰虫酰胺药液(0, LC₂₀和LC₅₀)的甘蓝叶片48 h后,观察小菜蛾的生物学特性及其相关酶活性的变化。【结果】氰虫酰胺对小菜蛾3龄幼虫的LC₂₀和LC₅₀分别为0.03和0.08 mg/L。使用LC20和LC50浓度的氰虫酰胺处理小菜蛾3龄幼虫48 h后,对其影响表现为显著降低小菜蛾的蛹重、化蛹率和羽化率;明显延长4龄幼虫期和蛹期。采用这两个浓度氰虫酰胺处理小菜蛾48 h,其保护酶（CAT和POD）活性在处理24 h内持续升高并且高于对照组;随后,活性继续升高但是与对照组没有差异(CAT: P=0.58; POD: P=0.13)。而其解毒酶(CarE, GST和ODM)活性在处理12 h内与对照组没有差异(CarE: P=0.43; GST: P=0.54; ODM: P=0.25),但是随着取食时间的延长,其活性明显高于对照组。【结论】LC₂₀和LC₅₀浓度氰虫酰胺能够显著抑制小菜蛾的生长发育,对降低害虫虫口密度有一定的作用。同时这两个浓度氰虫酰胺还能够诱导小菜蛾体内解毒酶活性的升高,这将为田间合理施药,延缓害虫抗药性的产生提供理论依据。     

山东省不同地区灰飞虱对溴氰虫酰胺的敏感性及亚致死剂量溴氰虫酰胺对灰飞虱解毒酶活性的影响

为了探究山东不同地区灰飞虱种群对溴氰虫酰胺的敏感性水平差异,在室内采用稻苗浸渍法和点滴法分别测定了溴氰虫酰胺对泰安、莱芜、鱼台(分别采自小麦和水稻)、济南和济阳6个灰飞虱种群3龄若虫和成虫的毒力,同时测定了亚致死剂量(LD 10和LD 30)溴氰虫酰胺对灰飞虱成虫体内的酯酶(ESTs)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFO)活性的影响。稻苗浸渍法结果表明,溴氰虫酰胺对6个灰飞虱种群3龄若虫的LC 50值介于8.5193~11.0524 mg/L,对成虫的LC 50值介于10.4245~12.4904 mg/L。点滴法测定结果表明,溴氰虫酰胺对6个灰飞虱种群3龄若虫的LD 50值在0.9239×10-3~1.1318×10-3μg/头之间,对成虫的LD 50值在1.0933×10-3~1.2619×10-3μg/头之间。在溴氰虫酰胺亚致死剂量(LD 10和LD 30)处理下,灰飞虱体内3种解毒酶活性均被诱导上升,其中GSTs酶活力上升最显著。结果表明,山东不同地区田间灰飞虱种群对溴氰虫酰胺的敏感性差异不大,同一地区灰飞虱种群不同虫态对溴氰虫酰胺的敏感性也无明显差异。GSTs可能会在灰飞虱对溴氰虫酰胺后续抗性形成中起作用。     

取食不同寄主植物的灰飞虱对药剂敏感性和解毒酶活性的影响

为了探索取食不同寄主植物的灰飞虱Laodelphax striatellus对药剂敏感性和体内解毒酶活性的影响,本研究在室内采用稻苗浸渍法分别测定了4种杀虫剂对取食水稻、小麦和稗草后的灰飞虱3龄若虫的毒力,同时比较了灰飞虱体内酯酶(ESTs)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFO)的活性.结果表明,用5种寄主植物连续饲养灰飞虱3代后,灰飞虱对三氟苯嘧啶的敏感性无明显变化,对吡虫啉、噻虫嗪和溴氰虫酰胺的敏感性存在一定差异但不显著.取食不同寄主植物的灰飞虱体内3种解毒酶活性存在明显差异,取食稗草的灰飞虱体内ESTs和MFO活性最高,取食水稻紫香糯2315的灰飞虱体内GSTs活性最高.研究结果表明取食不同寄主植物可影响灰飞虱对杀虫剂的敏感性和体内解毒酶的活性.     

1,3-二氯丙烯药剂对土壤微生物数量和酶活性的影响

通过室内培养实验研究了1,3-二氯丙烯对土壤中微生物数量和土壤酶活性的影响,以评价其环境生态效应.结果表明,1,3-二氯丙烯熏蒸土壤后,各浓度处理对土壤真菌数量有强烈的抑制作用;对土壤细菌和放线菌的影响开始均表现为抑制作用,然后抑制作用减弱,逐渐表现出一定的激活作用.1,3-二氯丙烯熏蒸土壤后,高浓度处理对土壤脲酶表现为抑制-激活作用;低浓度处理表现为激活-抑制-激活作用.对蔗糖酶表现为激活-抑制作用,且抑制率逐渐增大.对过氧化氢酶表现为抑制-激活作用,50 d后施药土壤和对照组土壤的过氧化氢酶活性基本趋于一致.     

喷雾方式及喷液量对吡蚜酮和啶虫脒在棉田的沉积分布及棉蚜防治效果的影响

为探明防治棉田棉蚜Aphis gossypii (Glover)的最佳喷雾方式及喷液量, 提高棉田的农药利用率, 作者于2011-2012年在山东省棉花苗期和成株期分别使用背负式手动喷雾器和背负式机动弥雾机以常规大容量和低容量喷雾, 比较杀虫剂25%吡蚜酮可湿性粉剂和3%啶虫脒乳油的喷雾雾滴在棉花田的沉积分布及棉蚜防治效果。结果表明： 在棉花苗期, 3%啶虫脒乳油用量450 mL/ha时, 使用机动弥雾机以75, 150和225 L/ha喷液量喷雾, 药剂在地面的流失率分别为24.4%, 28.9%和26.7%; 使用手动喷雾器以300, 450和600 L/ha喷液量喷雾, 杀虫剂在地面的流失率分别为35.6%, 37.8%和46.7%; 啶虫脒不同喷雾处理对棉蚜的防效无显著性差异（P>0.05）。在棉花成株期, 25%吡蚜酮可湿性粉剂用量为300 g/ha时, 使用手动喷雾器以600 L/ha喷液量喷雾, 药剂地面流失率为13.3%; 使用机动弥雾机以喷液量150 L/ha喷雾时, 药剂地面流失率为3.3%; 25%吡蚜酮可湿性粉剂用量减少至225 g/ha, 使用机动弥雾机以喷液量150和300 L/ha喷雾, 对棉蚜的防效与吡蚜酮用量300 g/ha、 使用手动喷雾器在喷液量600 L/ha条件下喷雾相比没有显著差异（P>0.05）。使用机动弥雾机喷雾可以减少田间用药量和喷液量, 降低药液的流失率, 减轻对环境的污染。     

抗吡虫啉棉蚜对其他新烟碱类药剂的交互抗性及相关酶的活性变化

为明确抗吡虫啉棉蚜Aphis gossypii对其他新烟碱药剂交互抗性及相关酶活性的变化, 本研究以室内筛选的棉蚜吡虫啉抗性种群、山东夏津县田间多抗种群和敏感种群为材料,采用生测法测定了这3种不同抗性种群棉蚜对呋虫胺和烯啶虫胺的交互抗性,以及3种解毒酶抑制剂对吡虫啉等药剂的增效作用,采用生化分析法测定了这3个种群棉蚜解毒酶及乙酰胆碱酯酶的活性和药剂的抑制作用。结果表明：吡虫啉抗性种群、夏津田间多抗种群的棉蚜对呋虫胺均无交互抗性,但对烯啶虫胺的交互抗性分别达5.28和4.89倍。呋虫胺对抗吡虫啉棉蚜的羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶及谷胱甘肽-S-转移酶都有显著的抑制作用;烯啶虫胺对抗吡虫啉棉蚜的羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶及谷胱甘肽-S-转移酶的抑制作用较小。羧酸酯酶抑制剂TPP和多功能氧化酶抑制剂PBO对吡虫啉和烯啶虫胺都有明显的增效作用,但对呋虫胺的增效作用不明显; 谷胱甘肽-S-转移酶抑制剂DEM对3种药剂均没有明显的增效作用。呋虫胺和烯啶虫胺都可以抑制抗吡虫啉棉蚜的解毒酶及乙酰胆碱酯酶,其中以呋虫胺的抑制效果较为显著。结果显示呋虫胺在抗吡虫啉棉蚜治理中的应用价值较大,其结构可为今后新烟碱类药剂的开发提供参考。     

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。