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LD₅₀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LD₅₀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LD₅₀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LD₅₀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...     

噻虫胺及其混配制剂对意大利蜜蜂和玉米螟赤眼蜂的急性毒性

【目的】明确新烟碱类杀虫剂噻虫胺及其2种混剂对意大利蜜蜂 Apis mellifera ligustica 和玉米螟赤眼蜂 Trichogramma ostriniae 的毒性。【方法】采用摄入法、接触法和药膜法分别测定3种制剂对意大利蜜蜂成年工蜂和玉米螟赤眼蜂成蜂的急性毒性。【结果】急性毒性测定结果表明,30%噻虫胺悬浮剂、30%吡蚜酮·噻虫胺悬浮剂和20%醚菊酯·噻虫胺悬浮剂对意大利蜜蜂成年工蜂的急性摄入毒性均为剧毒,LC₅₀ 值(48 h)分别为0.0200（0.0143~0.0272）, 0.084（0.0658~0.1157）和0.1594（0.1200~0.2056） mg a.i./L;3种制剂对意大利蜜蜂成年工蜂急性接触毒性均为高毒,LD₅₀ 值(48 h)分别为0.0155（0.0114~0.0197）, 0.0426（0.0335~0.0539）和0.1122（0.0796~0.1385）μg a.i./蜂。药膜法测定3种制剂对玉米螟赤眼蜂成蜂的LD₅₀ 值(24 h)分别为0.0232（0.0180~0.0295）, 0.1050（0.0940~0.1170）和0.0059（0.0054~0.0065） mg a.i./L;安全性评价结果表明,3种制剂对玉米螟赤眼蜂成蜂均存在极高风险性,安全系数分别为5.95×10^-4, 2.69×10^-3和9.50×10^-5。【结论】噻虫胺及其混剂对意大利蜜蜂和玉米螟赤眼蜂均存在较高的毒性风险,在害虫综合治理中应谨慎使用。     

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。     

亚致死剂量茚虫威和氯虫苯甲酰胺对水稻螟虫营养指标的影响

水稻钻蛀性害虫主要包括二化螟Chilo suppressalis和大螟Sesamia inferens。目前,对于二化螟和大螟的防治仍主要采用化学药剂。但是,在杀虫药剂的胁迫下,部分螟虫会接触到低剂量的杀虫药剂,导致部分个体产生亚致死效应。为明确亚致死剂量茚虫威和氯虫苯甲酰胺是否对水稻螟虫取食有刺激作用,本实验通过稻苗浸渍法测定这两种农药对水稻螟虫的毒力,确定亚致死剂量LC_(10)和LC_(25),在此基础上分析了两种药剂亚致死剂量对螟虫取食水稻3 d后营养指标的影响。结果表明,茚虫威对二化螟和大螟的LC_(10)分别为5.420、4.707 mg/L;LC_(25)分别为10.246、8.462 mg/L。氯虫苯甲酰胺对二化螟和大螟的LC_(10)分别为7.601、5.517 mg/L;LC_(25)分别为14.361、10.981 mg/L。生长发育和营养指标测定发现,亚致死剂量茚虫威处理二化螟幼虫后,除YLC_(10)处理组的近似消耗率(AD)显著高于对照组外,其余指标与对照组比均无显著差异。亚致死剂量氯虫苯甲酰胺处理二化螟幼虫后,除LLC_(25)处理组的体重增加量与对照组无显著差异外,其他处理组食物消耗量和体重增加量均显著上升;除LLC_(25)组的粗生长率(ECI)与对照组无显著差异外,其他处理组近似消耗率和ECI均显著下降。LLC_(10)处理组二化螟幼虫的相对消耗速率(RCR)显著高于对照组。亚致死剂量茚虫威和氯虫苯甲酰胺处理大螟幼虫后,体重增加量显著高于对照组;茚虫威YLC_(10)和氯虫苯甲酰胺LLC_(25)处理组的相对生长速率(RGR)、相对消耗速率(RCR)显著高于对照组。对比各组干物质积累曲线,我们发现除氯虫苯甲酰胺LLC_(10)处理组外,其余处理组的二化螟幼虫干/鲜比大于对照组,说明这些处理组幼虫取食水稻后干物质积累比对照组快;除茚虫威LC_(25)处理组外,其余处理组的大螟幼虫取食水稻后干物质积累比对照组快。研究结果初步证明了亚致死剂量(LC_(10)、LC_(25))茚虫威和氯虫苯甲酰胺对水稻螟虫取食、营养、消耗等指标存在一定影响,某种程度上能够刺激水稻螟虫的取食和生长发育。     

氟啶虫胺腈对意大利蜜蜂解毒、免疫和记忆相关基因表达的亚致死效应

【目的】新型杀虫剂氟啶虫胺腈广泛用于农业生产中的害虫防治,但其对蜜蜂健康影响的研究较少。本文探究了亚致死剂量的噻虫啉对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica 6种解毒相关基因(CYP9Q1、CYP9Q2、CYP9Q3、CYP9S1、CYP6AS5和CYP4G11)、4种免疫相关基因(Abaecin、Defensin、Hymenoptaeci和Apidaecin)和3种记忆相关基因(PKA、GluRA和NMDAR1)表达的影响。【方法】采用饲喂法确定氟啶虫胺腈对蜜蜂的经口急性毒性;并用1/3 LD_(50)和1/10 LD_(50)氟啶虫胺腈饲喂蜜蜂后48 h,运用荧光定量PCR技术分别检测了蜜蜂脑部解毒、免疫和记忆相关基因的表达变化,并统计各组蜜蜂的死亡率。【结果】氟啶虫胺腈对蜜蜂经口性半数致死剂量LD_(50)为0.099μg/蜂;饲喂1/3 LD_(50)氟啶虫胺腈能够显著抑制蜜蜂Abaecin和Defensin的表达(P 0.05),而PKA、NMDAR1、GluRA、CYP9Q2和CYP9Q3能够被其诱导上调表达(P 0.05);饲喂1/3 LD_(50)和1/10 LD_(50)氟啶虫胺腈均能显著诱导蜜蜂Hymenoptaecin、Apidaecin、CYP6AS5和CYP4G11上调表达(P 0.05)。但饲喂1/3 LD_(50)和1/10 LD_(50)氟啶虫胺腈的处理均不影响蜜蜂CYP9Q1和CYP9S1表达。【结论】氟啶虫胺腈的曝露可能会对意大利蜜蜂的免疫、记忆和解毒系统都有一定的影响,这对深入探究氟啶虫胺腈与蜜蜂之间互作的分子机制有一定生物学意义。     

亚致死浓度噻虫嗪对西方蜜蜂免疫相关基因表达的影响

【目的】新烟碱类农药是目前全球应用最广泛的一类农药,大量研究表明亚致死量新烟碱类农药能够影响蜜蜂的采集、学习和记忆等行为。本文主要探究亚致死浓度新烟碱类农药噻虫嗪对西方蜜蜂5种免疫相关基因:Abaecin类抗菌肽(ABA)、Hymenoptaecin类抗菌肽(HYM)、防御素(Defensin,DEF)、葡萄糖脱氢酶(Glucose dehydrogenase,GLD)和溶解酵素(Lysozyme,LYS)表达及蜜蜂个体生存的影响。【方法】(1)通过饲喂管法确定噻虫嗪对蜜蜂的经口性急性毒性;(2)对蜜蜂长期(10 d)饲喂亚致死浓度(100、10、2.2μg·kg~(-1)噻虫嗪,然后运用荧光定量PCR技术检测了蜜蜂免疫相关基因的表达变化,并统计各组蜜蜂的存活率。【结果】(1)噻虫嗪对蜜蜂经口性半数致死浓度LC_(50)=692μg·kg~(-1);(2)亚致死浓度噻虫嗪对ABA、DEF和LYS表达没有显著影响;但能够极显著的降低HYM表达水平(P0.01);100μg·kg~(-1)噻虫嗉处理能显著增加蜜蜂GLD表达(P0.05)。【结论】研究表明亚致死浓度噻虫嗪能够抑制蜜蜂免疫相关基因HYM表达,这对于从分子水平上探究新烟碱类农药对蜜蜂健康和生存的影响具有一定的生物学意义。     

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。     

乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂的毒性及风险评估

【目的】明确乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂Bombus terrestris的毒性, 探讨这两种农药亚致死浓度对地熊蜂体内乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和羧酸酯酶(CarE) 3种解毒酶活性的影响。【方法】采用饲喂法测定60 g a.i./L乙基多杀菌素和43%联苯肼酯对地熊蜂采集蜂的急性经口毒性,依据农药对蜜蜂生态风险的危害熵(hazard quotient, HQ)值评估这两种农药对地熊蜂的风险。同时测定了这两种农药亚致死剂量(LD₅₀和LD₈₀)处理后地熊蜂AchE, GST和CarE的活性变化。【结果】60 g a.i./L乙基多杀菌素和43%联苯肼酯对地熊蜂采集蜂的急性经口毒性测定48 h时LD₅₀值分别为3.590和1 447 μg a.i./蜂,其中60 g a.i./L乙基多杀菌素表现为中毒,43%联苯肼酯表现为低毒。两种农药对地熊蜂采集蜂的HQ值均低于50,表现为低风险。LD₅₀和LD₈₀剂量的乙基多杀菌素处理组与对照组相比,3 h时地熊蜂AchE活性被激活,显著高于对照组(P＜0.05),分别为对照组的1.45和1.23倍,24 h后活性受到抑制,两个剂量处理组AchE活性均显著低于对照组(P＜0.05);CarE活性3 h时同样被激活,显著高于对照组(P＜0.05),LD₅₀和LD₈₀剂量处理组CarE活性分别为对照组的1.24和1.53倍, 24 h后活性受到抑制,其中LD₅₀剂量处理组CarE活性显著低于对照组(P＜0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性与对照组差异不显著(P＞0.05);LD₅₀和LD₈₀剂量处理组GST活性3 h被激活,显著高于对照组(P＜0.05),分别为对照组的2.24和2.58倍,24 h后活性降低,但两个剂量处理组GST活性仍显著高于对照组(P＜0.05)。43%联苯肼酯处理后,与对照组相比3 h时LD₅₀和LD₈₀剂量处理组AchE活性与对照组差异不显著(P＞0.05),24 h后AchE活性降低,显著低于对照组(P＜0.05),分别是对照组的75%和80%;CarE活性3 h时被抑制,LD₅₀剂量处理组CarE活性显著低于对照组(P＜0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性低于对照组,但差异不显著(P＞0.05),24 h后CarE活性被激活,其中LD₅₀剂量处理组CarE活性高于对照组,但差异不显著(P＞0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性显著高于对照组(P＜0.05);LD₅₀剂量处理组GST活性3 h时被激活,显著高于对照组(P＜0.05),24 h后活性降低,但仍显著高于对照组(P＜0.05),3 h和24 h的活性分别为对照组的2.04和1.72倍,LD₈₀剂量处理组3 h的GST活性与对照组无显著差异(P＞0.05),24 h后活性降低,显著低于对照组(P＜0.05)。【结论】乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂的HQ 评估均表现为低风险,其中联苯肼酯对地熊蜂的安全性较高,在熊蜂授粉过程中可以按照推荐剂量应用,但过量施用或者长期施用可能会造成熊蜂体内药剂积累引起生理或者行为的变化,乙基多杀菌素在温室及大田授粉期的使用剂量和方法有待进一步研究。     

联苯菊酯与茚虫威对茶尺蠖中肠细胞结构及血淋巴解毒酶的影响

【目的】茶尺蠖Ectropisobliqua Prout是茶树上的重要害虫,本研究旨在研究茶园常用农药联苯菊酯与茚虫威两种农药对该虫中肠细胞结构及血淋巴酶活性的影响,为日后更好防治该虫提供理论基础。【方法】采用浸梢法在室内测定了5龄茶尺蠖幼虫对联苯菊酯与茚虫威的半致死浓度LC50值。采用LC_(50)浓度药液进一步处理茶尺蠖,通过透射电镜观察了联苯菊酯与茚虫威对茶尺蠖中肠细胞结构的影响,以及血淋巴中谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)、乙酰胆碱酯酶(AChE)和羧酸酯酶(CarE)3种解毒酶的酶活性变化。【结果】联苯菊酯与茚虫威对5龄茶尺蠖幼虫的LC_(50)值分别为5.884 mg.L~(-1)与0.268 mg.L~(-1)。透射电镜显示,中肠柱状细胞的微绒毛大量解体、散乱分布于肠腔中,胞内细胞器向顶膜转移,并发生明显的形变。酶活检测结果表明,经联苯菊酯处理后,GSTs的酶活基本不变,而AchE和CarE的酶活性被显著诱导。经茚虫威处理后,GSTs、AchE和CarE的酶活性均被显著抑制。【结论】联苯菊酯与茚虫威不仅具有破坏茶尺蠖中肠柱状细胞的微绒毛,使各细胞的牢固性与紧密性缺失,还会破坏柱状细胞内部的细胞器功能。联苯菊酯在血淋巴中的解毒代谢与酯酶(AChE和CarE)有关,与转移酶(GSTs)无关,而茚虫威与酯酶(AChE和CarE)和转移酶(GSTs)两者均有关。     

三种新烟碱农药对西方蜜蜂生存和生理的联合影响

为探究亚致死浓度的3种常用新烟碱农药噻虫嗪、吡虫啉和噻虫胺两两混合对西方蜜蜂生存以及乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性的联合影响,本研究通过饲喂管法检测这3种新烟碱农药对西方蜜蜂的经口性急性毒性。用各农药的LD_(10)值作为处理剂量,检测LD_(10)的各农药及其两两混合处理西方蜜蜂后48 h蜜蜂的死亡率,并检测各处理组蜜蜂乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性变化。3种农药两两互混后与单一农药相比均能显著增加西方蜜蜂的死亡率(P0.05);噻虫嗪和吡虫啉以及噻虫嗪和噻虫胺联合用药均对蜜蜂毒性具有协同增效作用(Q1.15)。所有农药处理组蜜蜂的乙酰胆碱酯酶活性均显著高于对照组(P0.05),其中噻虫嗪与噻虫胺混合组乙酰胆碱酯酶的活性最高;噻虫嗪和吡虫啉以及噻虫嗪和噻虫胺两两互混后与单一农药处理组相比均能显著增加蜜蜂乙酰胆碱酯酶活性(P0.05)。除噻虫嗪与噻虫胺互混组对蜜蜂谷胱甘肽S-转移酶活性具有明显的抑制作用(P0.05),其他农药组谷胱甘肽S-转移酶活性均没有明显变化。新烟碱类农药噻虫嗪和吡虫啉以及噻虫嗪和噻虫胺互混处理组能够协同增加对蜜蜂的毒性,而且农药混合与单一农药处理相比能引起蜜蜂不同的生理变化。本研究利于更深入了解和探究混合农药对蜜蜂健康的影响,并为保护蜜蜂提供一定理论基础。