棉铃虫乙酰胆碱酯酶的底物专一性和发育期变化(英)

通过对河北省邯郸地区和山东省冠县的棉铃虫(Helicoverpa armigera H(?)bner)乙酰胆碱酯酶(AChE)研究,结果表明,棉铃虫乙酰胆碱酯酶对乙酰硫代胆碱(ATCh)和乙酰-β-甲基硫代胆碱(MeTCh)的比活力以及米氏常数(K_(?))值随其发育阶段呈有规律的变化,AChE比活力在幼虫期呈现两个高峰,一个在三龄,另一个在化蛹前;在蛹期AChE比活力没有明显的变化,而且比活力值比较低;到成虫期第4天有一个明显的高峰,比活力值高于其它任何虫态。K_(?)和最大反应速度(V_(max))的变化趋势基本上与比活力一致。棉铃虫AChE的K_(?)和比活力随其生长发育阶段的周期性变化对于指导用有机磷和氨基甲酸酯类杀虫药剂的化学防治具有重要的意义。不同地点采集到的棉铃虫AChE对AICh和MeTCh水解的活化能有所不同,邯郸地区的棉铃虫AChE水解MeTCh的活化能,蛹和成虫是幼虫期的3.9-4.3倍,而冠县棉铃虫水解MeTCh的活化能则变化不大。AChE水解ATCh的活化能,邯郸地区棉铃虫的AChE不同虫态间变化不大,冠县棉铃虫AChE,幼虫和成虫期约是蛹期的4倍。这说明不同生长发育时期,棉铃虫AChE对底物的水解所消耗的能量是不同的。棉铃虫幼虫AChE的最适反应条件是酶量以重量计为50-100mg,反应时间为10-20min,反应温度为35℃,反应体系的pH值为8.0。     

应用酶标仪动力学方法监测棉蚜的抗药性

用酶标仪动力学测定法对3个抗性水平不同的棉蚜品系（R1、R2和R3）和1个敏感品系（S）的羧酸酯酶进行了研究,S、R1、R2和R3品系对α-乙酸萘酯（α-NA）的平均比活力分别为57．10、1171．69、1236．14和3293．00μmol·mgpro－1·min-1（分光光度计终点测定法）和38．24、85．27、198．14和762．25mOD·min－1·aphid-1（酶标仪动力学法）。终点测定法结果显示出不同品系间最大相差达60倍;酶标仪动力学测定法研究表明,4个棉蚜品系羧酸酶活性与其抗药性程度显著相关。通过对这两种方法的比较,酶动力学方法的测定结果更可靠。     

不同地区小菜蛾种群羧酸酯酶的毒理学性质研究

在1995～1997年对湖北武汉、河北张家口地区小菜蛾Plutella xylostella(L.)种群的抗药性进行了研究。结果表明对阿维菌素的抗性和台湾敏感种群相比,武汉种群抗性为4.3倍,张家口种群抗性为1.8倍;对马拉硫磷的抗性武汉和张家口种群分别为2.2和2.9倍;对氟铃脲的抗性分别为3.2和0.5倍;对溴氰菊酯的抗性分别为2.4和1.7倍。对羧酸酯酶(Care)的研究结果表明,三个种群幼虫CarE对a-乙酸萘酯或β-乙酸萘酯(a或β-NA)水解活性差异显著,但成虫Care活性没有明显差异。武汉和张家口种群幼虫CarE对a-NA和β-NA的亲和力没有明显差异,但是武汉种群幼虫Care对底物的亲和力高于张家口种群。敏感品系Care对a—NA的亲和力明显高于对β-NA,相差约3倍。不同类型的抑制剂对小菜蛾幼虫CarE的抑制能力不同。增效磷和对氧磷对敏感品系CarE水解a-NA具有明显的抑制作用,分别比对武汉种群Care的抑制作用大4.577倍(SVl)和2.576倍(对氧磷)。     

昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化技术研究

昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化的主要方法是沉淀法、层析法和电泳法。沉淀法是在进行柱层析前常使用的一种方法,但是其纯化倍数较低。层析法纯化倍数较高,但其费用也较高。电泳通常是作为一种辅助方法来使用。利用这些方法,谷胱甘肽S-转移酶蛋白最高纯化倍数为1138倍(马素永等利用层析法和电泳法对亚洲玉米螟谷胱甘肽S-转移酶蛋白进行纯化)。文章讨论了昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化研究的应用。     

Cry2Ab及Cry1Ac杀虫蛋白对棉铃虫中肠蛋白酶活性的影响

为明确Cry2Ab和Cry1Ac2种Bt杀虫蛋白单用与混用对棉铃虫Helicoverpa armigera（Htibner）中肠主要蛋白酶活性的影响,本文测定了取食含不同Bt蛋白人工饲料后棉铃虫中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性的差异。结果发现：Cry2Ab处理12h后对棉铃虫中肠总蛋白酶影响不大;对类胰蛋白酶的影响最大,除最高浓度处理外,其他浓度处理后棉铃虫类胰蛋白酶的活性明显高于对照;但对类胰凝乳蛋白酶活性的影响呈倒“V”字型,只有6．67ug／gCry2Ab处理后的棉铃虫酶活力显著高于对照,其他浓度处理与对照差异不显著或略低于对照;随着取食含Cry2Ab饲料时间的增加,棉铃虫中肠类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性比对照显著增加;与对照相比,处理36h后类胰蛋白酶活性最高可增加到6．43倍。Cry1Ac处理棉铃虫12h后总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性都明显增加,而且与处理浓度呈正相关;但是24h后,处理后棉铃虫的总蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性明显降低,只有类胰蛋白酶活性仍高于对照,但活性增长倍数低于12h时的处理。Cru2Ab和Cry1Ac2种蛋白混用处理棉铃虫后,2种酶的酶活力基本低于Cry1Ac和Cry2Ab单用的酶活力之和;只有2种蛋白浓度均为2．22ug／g混用时,处理12h后类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性高于2种蛋白单用时酶活力之和,且都显著的高于对照。     

转双价基因(Bt+CpTI)棉对棉铃虫中肠羧酸酯酶活性的诱导作用

为了明确棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)取食转双价基因(Bt+CpTI)棉叶以及取食一段时间转基因棉叶后,再取食常规棉叶,对棉铃虫取食量、体重增长量及中肠羧酸酯酶活性的影响,本研究分别用转双价基因棉叶和常规棉叶饲喂4龄棉铃虫幼虫5 d,比较考察了棉铃虫的取食量、体重增长量及中肠羧酸酯酶的活性;另外分别考察了棉铃虫取食转基因棉叶1 d及3 d后再取食常规棉叶,其中肠羧酸酯酶的变化。结果表明,持续取食常规棉花叶片5 d的棉铃虫,其中肠羧酸酯酶的活性持续升高;而持续取食转基因棉叶5 d的棉铃虫,其中肠羧酸酯酶的活性先升高后降低。取食转基因棉花叶片1 d后,取食常规棉叶的棉铃虫,其中肠羧酸酯酶的活性,随着换取常规棉叶时间的延长,活性逐渐降低;而棉铃虫在取食3 d转基因棉叶后再取食常规棉叶,其中肠羧酸酯酶活性却一直保持较高。可见,棉铃虫在取食转基因棉花后,其羧酸酯酶活性可以被诱导,这应与棉铃虫对转基因棉的抗性及防御性有一定关系。     

绿盲蝽P450基因的克隆及增效醚对P450酶活性的抑制作用

为探讨P450介导的绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)抗药性机制,合理使用杀虫药剂,本研究通过活体和离体抑制实验发现,增效醚(PBO)对绿盲蝽P450酶活性有显著的抑制作用:在处理时长为24h时,P450酶活性由未处理时的12.02pmol/min/mgPro.下降至1.63pmol/min/mgPro.,PBO对P450酶的抑制中浓度为0.256mmol/L。生物测定结果表明,PBO对三氟氯氰菊酯具有显著增效作用,增效7.2倍,而对吡虫啉、灭多威、马拉硫磷无显著增效作用。利用RT-PCR及RACE技术对绿盲蝽P450基因进行克隆,获得了2条CYP4家族基因,全长均为1631bp,含有完整的开放阅读框,编码501个氨基酸;序列比对表明这是一对等位基因,含有CYP4家族所有保守特征序列;同源性比较及系统发育分析显示这2个基因编码的氨基酸序列与褐飞虱Nilaparvata lugens CYP4CE1亲缘关系最近,同源性分别为41.5%和41.1%。     

两种盲蝽的抗药性监测

本文从2009到2011年连续3年用马拉硫磷、毒死蜱、灭多威、三氟氯氰菊酯、吡虫啉、硫丹6种杀虫药剂诊断剂量监测了河北、河南、山东、安徽等重要棉产区绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)田间种群的抗药性。2010年马拉硫磷诊断剂量处理河北邱县、安徽望江田间种群死亡率95%以上;毒死蜱诊断剂量河南郑州、山东滨州,安徽地区的田间绿盲蝽死亡率大于80%;三氟氯氰菊酯诊断剂量死亡率接近95%以上;2010年安徽望江、2011年河北邱县、山东滨州、安徽无为田间种群在吡虫啉诊断剂量下的死亡率在78%～90%。点滴法对2011年各地绿盲蝽种群抗药性监测表明,各地绿盲蝽对毒死蜱、灭多威、吡虫啉均处于敏感阶段,对于马拉硫磷、三氟氯氰菊酯、硫丹大多处于低抗水平阶段。在对中黑盲蝽Adelphocoris suturalis Jakovlev3年的抗性监测中,作者发现种群抗性个体频率的出现更为普遍。     

新疆石河子和博州地区马铃薯甲虫抗药性检测

马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata(Say)在新疆北部的危害逐年加重。本文采用点滴法检测了石河子、博州和昌吉3个地区4个马铃薯甲虫田间种群对有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、新烟碱类等15种杀虫药剂的抗性水平。结果表明,所检测的沙湾、玛纳斯、博乐和奇台4个马铃薯田间种群对拟除虫菊酯类高效氯氟氰菊酯和溴氰菊酯产生了11～155倍的抗性,博乐种群对高效氯氰菊酯抗性为27倍;4个种群对氨基酸酯类的丁硫克百威也产生了33～59倍的抗性。另外,对硫丹和阿维菌素也分别产生了11～23倍和4～7倍的抗性。但对水胺硫磷等4种有机磷和吡虫啉等3种新烟碱类杀虫药剂仍然比较敏感。研究结果为上述地区马铃薯甲虫的有效控制提供重要依据。     

一种改进的粉虱成虫生物测定方法

生物测定是检测害虫抗药性的一项重要技术。利用100mL插口圆底聚丙烯离心管对现在应用较多的粉虱成虫生物测定方法——琼脂保湿浸叶法进行了改进。改进后的方法不影响粉虱成虫的持续取食,具有操作简单、结果重复性好及无需对成虫麻醉等优点。同时发现茄子叶片对于B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)B-biotype和温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum(Westwood)成虫均是一种非常适合的生测材料。利用该方法分3次独立测定了烯啶虫胺对B型烟粉虱和温室白粉虱混合日龄成虫的毒力,结果具有很好的重复性。