桔小实蝇实验种群对敌百虫、高效氯氰菊酯和阿维菌素的抗性增长规律

桔小实蝇Bactrocera doralis (Hendel)是华南地区水果蔬菜上重要害虫,近年来暴发成灾,造成巨大的经济损失。使用化学杀虫剂是防治该虫的重要方法。在长期、频繁接触杀虫剂条件下该虫的抗药性产生、发展规律等问题值得深入研究。本文采用LC₅₀、LC_80-90两种剂量汰选成虫、幼虫,研究了桔小实蝇对敌百虫、高效氯氰菊酯和阿维菌素3种药剂的抗性增长规律。通过不接触药剂继代饲养获得了对3种杀虫剂的敏感品系,建立了毒力回归方程,明确了毒力敏感基线LC₅₀分别为1.6024 mg/L,3.0964 mg/L和0.6074 mg/L。不同药剂种类、不同汰选方式时桔小实蝇的抗药性发展速度是不同的。以成虫死亡率50%左右作为选择压力,桔小实蝇对敌百虫的抗性发展最快,汰选至14代抗性增长至84.6倍;其次是高效氯氰菊酯,抗性增长至27.1倍;而对阿维菌素的抗性仅上升至7.7倍 。在成虫和幼虫80%～90%死亡率左右的选择压力下,桔小实蝇对高效氯氰菊酯的抗性发展最快,汰选14代后抗性增长至125.4倍; 其次是敌百虫,抗性增大至49.9倍;对阿维菌素抗性增长相对较缓慢,11代后为17.9倍。在成虫80%～90%死亡率左右的选择压力下,汰选14代、14代、11代后桔小实蝇对高效氯氰菊酯、敌百虫、阿维菌素分别增大至58.7倍、37.6倍、11.9倍。对成虫、幼虫均进行汰选桔小实蝇抗药性发展更快。建立了不同汰选方式时桔小实蝇实验种群汰选代数与对3种杀虫剂的抗性程度之间的关系方程,其中高效氯氰菊酯、敌百虫处理符合韦布尔曲线模型,阿维菌素处理符合幂曲线方程。     

不同类型杀虫剂对桔小实蝇成虫触杀作用的毒力敏感基线

用点滴法和药膜法测定了多种类型杀虫剂对桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)敏感品系成虫的触杀作用毒力,确定了敏感基线.点滴法测定结果表明,14种杀虫剂对桔小实蝇成虫的毒力从大到小顺序是甲维盐、阿维菌素、敌敌畏、高效氯氰菊酯、辛硫磷、功夫、氯氰菊酯、灭多威、敌百虫、吡虫啉、硫丹、啶虫脒、甲氰菊酯、杀螟丹,24 h致死中量分别为1.20 ng/头、5.48 ng/头、11.33 ng/头、11.58 ng/头、14.04 ng/头、14.04 ng/头、19.81 ng/头、63.52 ng/头、94.84 ng/头、496.62 ng/头、616.55 ng/头、808.43 ng/头、942.53 ng/头、10841.97 ng/头.药膜法测定结果表明,8种杀虫剂对桔小实蝇成虫的毒力由大到小依次为甲维盐、高效氯氰菊酯、功夫、辛硫磷、氯氰菊酯、敌百虫、灭多威、阿维菌素,24 h致死中浓度分别为0.88 mg/L、1.86 mg/L、1.94 mg/L、2.05 mg/L、4.86 mg/L、4.93 mg/L、7.38 mg/L、12.43 mg/L.     

不同地理区域桔小实蝇解毒酶系活性及其与抗药性水平关系

昆虫体内的解毒酶活性是反映其抗药性水平的主要生理指标，本文比较了桔小实蝇Bactrocera dorsalis的几种解毒酶活性和抗药性水平关系。测定了9个地理品系和相对敏感品系的桔小实蝇成虫的三种解毒酶，即多功能氧化酶(Mixed function oxidase, MFO)、羧酸酯酶（Carboxylesterase, CarE）和谷胱甘肽Ｓ-转移酶(Glutathione S-transferase, GST)的活性,利用药膜法测定其对敌百虫(Trichlorphon)、高效氯氰菊酯(β-cypermethrin)和阿维菌素(Avermectin)的抗性水平，比较了各地理品系的桔小实蝇这些酶活性和对不同杀虫剂的抗性水平的关系，并作通径分析。结果表明：广东广州地区桔小实蝇体内的MFO-O-脱甲基活性最高，为相对敏感品系酶活性的1.4782倍；而广东茂名地区品系酶活性最低，只有0.8649倍。广东惠州地区桔小实蝇体内CarE活性最高，为相对敏感品系酶活性1.8147倍；而广西南宁地区的桔小实蝇体内酶活性最低，为敏感品系的0.9636倍。广东茂名地区桔小实蝇GST活性最高，是相对敏感品系2.2557倍；而广东广州地区桔小实蝇GST活性最低，只有相对敏感品系的1.1622倍。抗性水平表明：各地理品系对敌百虫的抗性水平为相对敏感品系的2.1552倍至100.2271倍之间，对高效氯氰菊酯的抗性水平在1.0065到26.0026倍之间，对阿维菌素的抗性水平在2.3353倍至29.0688倍之间。相关性分析表明：桔小实蝇体内的GST活性和对敌百虫抗性水平的相关系数为0.41，存在显著性正相关；CarE活性与桔小实蝇对高效氯氰菊酯抗性水平存在极显著正相关，相关系数为0.50。通径分析结果表明：GST活性对敌百虫的抗药性水平的直接通径系数为0.4414，对敌百虫的抗性上升起到正向作用；MFO-O-脱甲基活性、CarE活性和GST活性对高效氯氰菊酯抗性水平的直接通径系数分别为0.3311，0.4946和0.1775，均起到正向作用；GST活性与阿维菌素的抗性水平的直接通径系数很小，为0.0668。结果显示了桔小实蝇的解毒酶与抗药性水平关系密切，在抗性发展中起到了促进作用。     

桔小实蝇抗性品系的微卫星DNA分析

用微卫星标记对桔小实蝇 Bactrocera dorsalis(Hendel) 敏感品系和3个抗性品系（敌百虫抗性品系、高效氯氰菊酯抗性品系和阿维菌素抗性品系）进行了基因组筛查。结果表明,抗性品系显示出微卫星DNA多态性,不同的抗性品系已经产生了不同的遗传变异。该结果有利于指导控制桔小实蝇抗药性产生以及抗药性的田间监控,同时在抗药性产生的遗传学机制研究方面有一定的意义。     

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。     

桔小实蝇对多杀霉素的抗药性风险评估

桔小实蝇Bactrocera doralis (Hendel)是华南地区果蔬重要害虫,近年来危害严重,对农业造成巨大的经济损失.本研究采用阈性状分析方法,对桔小实蝇敏感品系对多杀霉素抗性进行选育,计算了桔小实蝇对多杀霉素的抗性现实遗传力,评估了抗药性产生的风险.结果表明:经过16代选育,桔小实蝇对多杀霉素抗性增加了7.05倍(LC50从0.60 mg/L增加到4.23 mg/L),现实遗传力为0.1774.结果显示桔小实蝇对多杀霉素抗性发展较慢.     

甜菜夜蛾虫酰肼抗性品系选育及相对适合度研究

本试验在室内对甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)武汉敏感品系进行了8代群体汰选后分别于9、10、12代采用了单对汰选。结果表明虫酰肼处理后各单对品系后代幼虫存活率发生明显分离,F9(s1)、F10(s2)和F12(s3)代幼虫平均存活率分别为48.34%、11.72%和2.37%,筛选后分别为84.00%、83.33%和7.29%。经过12代汰选后,汰选品系抗性倍数为敏感品系的5.24倍,且单对汰选世代对虫酰肼的抗性发展较快,其抗性倍数分别是群体汰选的1.27、1.67和1.38倍。比较单对汰选世代与群体汰选世代某些生物学特性,显示单对汰选世代并不存在生长发育和生殖不利性,表明在虫酰肼群体汰选中穿插几代单对汰选可以加速抗性品系的选育。汰选品系相对于敏感品系具有0.31的适合度,表明甜菜夜蛾对虫酰肼产生抗性后存在适合度缺陷。     

海南普通大蓟马抗药性监测及对6种杀虫剂的敏感性

在2014-2015年抗药性监测的基础上,采用叶管药膜法(TIBS)室内测定了2016-2017年海南主要豇豆种植区三亚、澄迈和海口普通大蓟马田间种群对6种常用杀虫剂敏感性的年度变化以及其对6种药剂的敏感性。结果表明,2016年度,三亚种群对甲维盐和高效氯氰菊酯产生了中等水平抗性,抗性倍数分别为12. 98和17. 06倍,澄迈种群对高效氯氰菊酯也产生了中等水平抗性(RR=10. 87),除所有种群对阿维菌素(1. 92 RR 3. 47)以及海口、澄迈种群对吡虫啉和啶虫脒(3. 07 RR 4. 56)仍未产生抗性外,其它种群对药剂均产生了低水平抗性(5. 32 RR 9. 98); 2017年度,除三亚和澄迈种群对阿维菌素仍处理敏感状态外,其它种群对不同药剂均产生了低至中等水平的抗性(5. 59 RR 27. 03)。相比2016年,各测试种群对药剂的抗性水平均有不同程度的上升,其中三亚种群对高效氯氰菊酯、甲维盐和啶虫脒上升幅度较大,分别上升了9. 97、6. 98和3. 39倍;海口种群对阿维菌素也上升了2. 77倍。对6种新药剂的毒力测定结果表明,乙虫腈和溴虫腈对普通大蓟马的毒力较高,LC50分别为14. 4113 mg/L和30. 7694 mg/L,而其它药剂则毒力较低(LC50 50 mg/L)。     

云南不同菜区小菜蛾对三种生物农药的抗药性及其变化趋势

【目的】通过抗药性监测掌握滇中通海和滇西弥渡菜区小菜蛾Plutella xylostella(L.)种群对3种生物农药的抗药性水平及其变化趋势,为抗性治理提供技术支持。【方法】2008—2015年,在室内采用浸叶法测定了云南两个菜区小菜蛾种群对阿维菌素、多杀菌素和苏云金杆菌的抗药性。【结果】2008年抗药性测定结果表明,滇中通海、滇西弥渡菜区小菜蛾对阿维菌素和多杀菌素的抗药性水平均为高抗,对阿维菌素LC50值分别34.017和25.688 mg/L,抗性倍数为1 700.85和1 284.40倍;对多杀菌素LC50值分别13.728和19.830 mg/L,抗性倍数为114.40倍和165.25倍,两菜区对多杀菌素的抗性也为高抗;两菜区小菜蛾对苏云金杆菌敏感,LC50值分别0.530和0.538 mg/L,抗性倍数为2.04倍和2.07倍,属于抵抗水平。到2015年,通海和弥渡菜区小菜蛾种群对阿维菌素的抗性倍数分别下降到了455.70倍和255.05倍,下降趋势显著,但两菜区仍属高抗水平;对多杀菌素的抗药性下降趋势不显著,抗性倍数分别为35.56倍和75.28倍,为中抗水平,但年度间变化幅度较大,LC50为0.885~19.830 mg/L;两菜区对苏云金杆菌仍敏感,抗性倍数分别为5.41倍和1.73倍。【结论】总体上,2008—2015年度间有差异,通海和弥渡菜区小菜蛾种群对3种药剂的抗药性基本一致,对阿维菌素和多杀菌素的抗药性有所下降,但仍处于高抗水平,对苏云金杆菌一直保持在抵抗水平,建议生产上可以轮换使用苏云金杆菌,以提高对小菜蛾的持续控制效果。     

西花蓟马对多杀菌素的抗性生化机制研究

在室内持续用多杀菌素对西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)进行抗性汰选,获得抗性倍数达到11 999倍的极高抗品系。该抗性品系对乙基多杀菌素和噻虫嗪具有显著的交互抗性,抗性倍数分别为53 718和84倍,对阿维菌素和毒死蜱的敏感性也有显著下降,交互抗性倍数分别为3.33和2.28倍,对虫螨腈无明显交互抗性。生化测定结果表明,抗性品系的羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和多功能氧化酶的活力与敏感品系均无显著差异,推测抗性可能与靶标位点的敏感性降低有关。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism