斜纹夜蛾抗药性监测及茚虫威对其解毒代谢酶的影响

【目的】斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)是主要的农业害虫之一。本研究旨在明确该害虫在湖南省5个主要蔬菜种植区的抗药性水平,并探讨该害虫对茚虫威的抗性与解毒代谢酶活性之间的关系,为斜纹夜蛾有效防控及抗性治理提供依据。【方法】采用浸叶法测定了2014-2016年湖南5地斜纹夜蛾田间种群对10种杀虫剂的抗性水平;将斜纹夜蛾敏感种群3龄幼虫在死亡率40%~70%的选择压下用茚虫威进行汰选,比较了斜纹夜蛾敏感种群和抗茚虫威种群的羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和多功能氧化酶对硝基苯甲醚O-脱甲基活性。【结果】湖南5地斜纹夜蛾田间种群对有机磷类杀虫剂产生了26.9~220.2倍的抗性,对氨基甲酸酯类杀虫剂产生了68.3~890.8倍的抗性,对拟除虫菊酯类杀虫剂产生了21.0~267.2倍的抗性,对相对较新型杀虫剂（甲维盐、阿维菌素、茚虫威和溴虫腈）产生了5.2~53.4倍的抗性。经茚虫威汰选后第14代[抗性倍数(resistance ratio, RR)=26.43]斜纹夜蛾羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和对硝基苯甲醚O-脱甲基酶活性分别上升2.86, 1.01和1.83倍。【结论】斜纹夜蛾对多种药剂产生了不同水平的抗性,斜纹夜蛾幼虫羧酸酯酶和对硝基苯甲醚O-脱甲基活性增强可能是斜纹夜蛾对茚虫威的抗性上升的重要因素。     

茚虫威和高效氯氰菊酯对小菜蛾的亚致死效应

【目的】通过研究茚虫威和高效氯氰菊酯两种杀虫剂对小菜蛾Plutella xylostella (L.)的亚致死效应, 进一步了解农药的杀虫机制, 同时为合理使用农药、 减少农药给环境和农业生产带来的一系列不良影响提供理论依据。【方法】浸叶法测定茚虫威和高效氯氰菊酯对小菜蛾2龄幼虫的毒力; 选择茚虫威的3个实验浓度（TI-LC₁₅, TI-LC₃₀和TI-LC₅₀）和高效氯氰菊酯的3个实验浓度（TB-LC₁₅, TB-LC₃₀和TB-LC₅₀）分别处理小菜蛾2龄幼虫48 h, 记录各虫态存活率和发育历期, 3龄、 4龄幼虫及蛹的重量, 并记录单雌产卵量和成虫寿命; 应用特征年龄 龄期及两性生命表方法, 研究不同处理组小菜蛾后代的生长发育、 存活率以及种群增长。【结果】TI-LC₃₀, TI-LC₅₀, TB-LC₁₅, TB-LC₃₀和TB-LC₅₀处理组各虫态发育历期比对照组显著延长（P<0.05）, 3龄、 4龄幼虫和蛹的重量以及单雌产卵量均显著低于对照组（P<0.05）, 但TI-LC₁₅组小菜蛾3龄和4龄幼虫发育历期均显著低于对照组（P<0.05）。TI-LC₃₀, TI-LC₅₀, TB-LC₃₀和TB LC50组小菜蛾后代的总产卵期显著短于相应对照组（P<0.05）, 产卵量也都显著降低（P<0.05）; TI和TB实验组小菜蛾后代种群内禀增长率r_m、 周限增长率λ、 净生殖率R₀以及总生殖率GRR都比对照显著降低（P<0.05）。【结论】低剂量的茚虫威和高效氯氰菊酯能显著抑制处理当代小菜蛾的生长发育和生殖, 并对其下一代的生长发育及种群增长也有明显的抑制。     

不同浓度茚虫威对红火蚁的防治效果

为探索适合防治红火蚁的茚虫威浓度,利用丙酮溶解茚虫威原药,使用雾化手段与载体和配方其他试剂充分混合,干燥后保存,进行野外试验测定其防治红火蚁的药效。结果表明,研制的0.025%茚虫威饵剂综合防治效果达85.30%,0.05%茚虫威饵剂达100%,0.1%茚虫威饵剂达100%。3个浓度的茚虫威饵剂拥有良好的防治红火蚁药效,0.05%浓度最适合研制红火蚁饵剂。     

茚虫威对玫瑰三节叶蜂叶绿素和类胡萝卜素含量的影响

【背景】研究昆虫体色不仅在昆虫系统学中,而且在生物学、生态学和害虫防治等中都具有重要意义。有些取食植物叶片的幼虫体色表现为绿色,该绿色是由类胡萝卜素与蓝色四吡咯色素结合所形成,叶绿素又属于四吡咯化合物。但目前尚未见昆虫体内含叶绿素的报道。【方法】在田间套笼饲养玫瑰三节叶蜂幼虫,饲养至5和6龄时,借鉴植物叶绿素测定方法,分别测定其叶绿素含量,并在6龄时用杀虫剂茚虫威处理,观测对其叶绿素含量的影响。【结果】5和6龄玫瑰三节叶蜂幼虫均含有叶绿素,且5龄幼虫含量高于6龄幼虫。其中,5龄幼虫叶绿素a含量为1.6780 mg·g-1,叶绿素b为0.6847 mg·g-1,类胡萝卜素为0.4797 mg·g-1;6龄幼虫叶绿素a含量为1.2726 mg·g-1,叶绿素b为0.5187 mg·g-1,类胡萝卜素为0.4863 mg·g-1。剔除幼虫消化道后,5龄幼虫叶绿素a含量为0.4008 mg·g-1,叶绿素b为0.2618 mg·g-1,类胡萝卜素为0.2444 mg·g-1;6龄幼虫叶绿素a含量为0.4299 mg·g-1,叶绿素b为0.3826 mg·g-1,类胡萝卜素为0.2859 mg·g-1。用茚虫威处理后,6龄幼虫体内叶绿素和类胡萝卜素含量（含消化道）显著下降,其中,叶绿素a下降约48%,叶绿素b下降约34%,类胡萝卜素下降约37%;而对于剔除消化系统的6龄幼虫,茚虫威处理后,其叶绿素和类胡萝卜素含量下降幅度较小。【结论与意义】玫瑰三节叶蜂幼虫含有叶绿素和类胡萝卜素,杀虫剂能降低其叶绿素和类胡萝卜素含量,且其体色可能与叶绿素有着密切的关系。     

不同抗药性品系甜菜夜蛾呼吸速率的比较

以甜菜夜蛾Spodoptera exigua (Hübner)敏感品系(SS)及高效氯氟氰菊酯选育的抗性品系(RR)和近等基因系-抗性品系(NILs-RR)幼虫为试虫,在25±1℃,相对湿度70%,光照强度3 000 lx,光周期14L∶10D的条件下测定了3～5龄幼虫呼吸速率的变化。结果表明,抗性品系与敏感品系的同龄期甜菜夜蛾幼虫在不受药条件下的呼吸速率差异不显著,因此抗性水平的提高并未相应引起甜菜夜蛾本底呼吸速率的变化。高效氯氟氰菊酯处理幼虫后,各品系的呼吸速率均随剂量的提高而相应提高,以各品系相应LC₂₀和LC₅₀剂量处理后的呼吸速率,NIL_S-RR明显高于RR,两者又明显高于SS品系。两个抗性品系呼吸速率峰期均出现在药后5 h,而敏感品系出现在药后2 h;敏感品系保持较高呼吸速率的时间短,而抗性品系维持高水平呼吸速率的时间长,分别于药后15 h和24 h恢复到正常水平,这表明用药后抗性品系呼吸速率的提高幅度与代谢解毒能力存在一定相关性。     

茚虫威在红火蚁工蚁间的横向接触传导效应

[背景]红火蚁是我国重要的外来入侵害虫。利用其相互清洁和交哺行为等社会性昆虫特有的生活习性,使杀虫剂在巢群内传导,可以达到全巢药剂控制的目的。然而,有关茚虫威在红火蚁巢群内的传导效应尚未见有详细报道。[方法]采用供药蚁/受药蚁模型,研究了药剂剂量、供药蚁—受药蚁比例、处理时间对茚虫威在红火蚁工蚁间横向传毒的影响。[结果]剂量越高,受药蚁的死亡率越高,25 ng·头-1处理组受药蚁死亡率为14.1%～70.0%,而50 ng·头-1处理组的受药蚁死亡率最高可达100%;供药蚁—受药蚁比例显著影响茚虫威的传毒,比例为1∶1时,50、100、250、500 ng·头-1处理组受药蚁死亡率可达100%;随着时间延长,受药蚁的死亡率升高,但在12 h后,供药蚁死亡率最高仅为8.0%,表明茚虫威具缓效特性。[结论与意义]本研究明确了在红火蚁工蚁间茚虫威横向传毒的剂量、时间和供药蚁—受药蚁比例的效应,为应用该药剂提供了依据。     

茚虫威对意大利蜜蜂毒性研究

通过单次饲喂高浓度茚虫威药液以及连续饲喂亚致死浓度茚虫威药液进行染毒,记录和分析急性慢性经口毒性试验中,意大利蜜蜂的中毒症状和死亡情况;测定慢性毒性试验中意大利蜜蜂每天药液消耗量,并计算危害商值进行初步风险评价。结果表明,98%茚虫威原药对意大利蜜蜂的半致死剂量48 h-LD_(50)为0.399μg a.i./bee,每日半数致死剂量240 h-LDD_(50)为0.0233μg a.i./bee/day,其中慢性毒性试验中1.66 mg a.i./L处理组的意大利蜜蜂死亡率在144 h之后呈现显著性的增加,240 h达到70%,且该处理组意大利蜜蜂的摄食量为17.6μL,少于对照组和其他处理组。此外,茚虫威根据目前推荐使用剂量计算出的危害商值基本大于50。茚虫威对意大利蜜蜂急性毒性(48 h)是高毒,存在较高的风险;亚致死浓度在144 h后会对意大利蜜蜂造成较大的威胁。     

茚虫威在红火蚁工蚁间的横向接触传导效应

【背景】红火蚁是我国重要的外来入侵害虫。利用其相互清洁和交哺行为等社会性昆虫特有的生活习性,使杀虫剂在巢群内传导,可以达到全巢药剂控制的目的。然而,有关茚虫威在红火蚁巢群内的传导效应尚未见有详细报道。【方法】采用供药蚁/受药蚁模型,研究了药剂剂量、供药蚁—受药蚁比例、处理时间对茚虫威在红火蚁工蚁间横向传毒的影响。【结果】剂量越高,受药蚁的死亡率越高,25 ng·头-1处理组受药蚁死亡率为14.1%~70.0%,而50 ng·头-1处理组的受药蚁死亡率最高可达100%;供药蚁—受药蚁比例显著影响茚虫威的传毒,比例为1∶1时,50、100、250、500 ng·头-1处理组受药蚁死亡率可达100%;随着时间延长,受药蚁的死亡率升高,但在12 h后,供药蚁死亡率最高仅为8.0%,表明茚虫威具缓效特性。【结论与意义】本研究明确了在红火蚁工蚁间茚虫威横向传毒的剂量、时间和供药蚁—受药蚁比例的效应,为应用该药剂提供了依据。     

生境类型影响了茚虫威饵剂对红火蚁的防治效果

本文在3个类型生境中使用同一剂量茚虫威饵剂处理3个密度红火蚁区域,评价了该饵剂对红火蚁活蚁巢、工蚁的防治效果。结果显示,不同生境中随着处理时间的延长,茚虫威饵剂对低密度、中等密度、高密度红火蚁的防效总体变化动态趋势相近,均为由低到高,并趋于稳定;生境植被越茂盛,该饵剂对红火蚁的防效越低,由低到高以依次为浅草草坪、深草草坪、荒草地;蚁巢密度越大,同一剂量饵剂对蚁巢防效越低,由高到低依次为1-3个/100 m~2、4-7个/100 m~2、8个/100 m~2。研究结果表明,生境植被、红火蚁密度会对毒饵剂的防效产生明显影响。     

茚虫威和六伏隆对小菜蛾卵、幼虫和成虫的药效（英文）

化学防治是世界各地防治小菜蛾Plutella xylostella (L.)的主要方法。选择对小菜蛾各发育阶段高效的杀虫剂有助于很好地控制这一害虫。本研究用浸叶法测定了茚虫威和六伏隆对小菜蛾卵、幼虫和成虫的毒性。茚虫威和六伏隆对小菜蛾卵的LC₅₀值分别为201.40 和 37.32 mg/L。茚虫威和六伏隆对3龄幼虫也有很好的毒性（茚虫威的LC₅₀ 为 4.82 mg/L; 六伏隆的LC₅₀ 为1.48 mg/L)。对成虫的毒性结果表明, 这两种杀虫剂对成虫均没有理想的毒性（茚虫威的LC₅₀ 为845.20 mg/L; 六伏隆的LC₅₀ 为3 438 mg/L)。根据计算的LC₅₀值, 六伏隆对小菜蛾卵和幼虫的毒性比茚虫威高, 但是茚虫威对成虫的毒性更高。     

湖南不同地区小菜蛾对药剂敏感性比较

采用浸叶法在室内测定了湖南长沙和怀化地区小菜蛾Plutella xylostella(L.)田间种群对10种药剂的敏感性。结果表明:湖南长沙和怀化地区田间小菜蛾除对丁醚脲和BT制剂仍处于敏感(抗性倍数<3)状态外,对其它8种药剂产生了不同程度的抗药性,其中以长沙地区小菜蛾田间种群对高效氯氰菊酯抗性倍数最高(抗性倍数为33.58)。长沙和怀化种群对药剂的相对毒力倍数以巴丹最低(1.20)而以多杀菌素最高(2.59)。     

Two novel sodium channel mutations associated with resistance to indoxacarb and metaflumizone in the diamondback moth,Plutella xylostella

Indoxacarb and metaflumizone belong to a relatively new class of sodium channel blocker insecticides (SCBIs). Due to intensive use of indoxacarb, field‐evolved indoxacarb resistance has been reported in several lepidopteran pests, including the diamondback moth Plutella xylostella, a serious pest of cruciferous crops. In particular, the BY12 population of P. xylostella, collected from Baiyun, Guangdong Province of China in 2012, was 750‐fold more resistant to indoxacarb and 70‐fold more resistant to metaflumizone compared with the susceptible Roth strain. Comparison of complementary DNA sequences encoding the sodium channel genes of Roth and BY12 revealed two point mutations (F1845Y and V1848I) in the sixth segment of domain IV of the PxNa_v protein in the BY population. Both mutations are located within a highly conserved sequence region that is predicted to be involved in the binding sites of local anesthetics and SCBIs based on mammalian sodium channels. A significant correlation was observed among 10 field‐collected populations between the mutant allele (Y1845 or I1848) frequencies (1.7% to 52.5%) and resistance levels to both indoxacarb (34‐ to 870‐fold) and metaflumizone (1‐ to 70‐fold). The two mutations were never found to co‐exist in the same allele of PxNa_v, suggesting that they arose independently. This is the first time that sodium channel mutations have been associated with high levels of resistance to SCBIs. F1845Y and V1848I are molecular markers for resistance monitoring in the diamondback moth and possibly other insect pest species.     

氰氟虫腙对小菜蛾阿维菌素抗性和敏感种群的亚致死效应(英文)

在实验室条件下采用生命表技术研究了氰氟虫腙亚致死剂量（LC₂₅）对小菜蛾Plutella xylostella阿维菌素抗性（AV-R）和敏感（AV-S）种群的亚致死效应, 旨在为小菜蛾对阿维菌素的抗性治理提供理论基础。结果表明： 氰氟虫腙对小菜蛾3龄幼虫抗性种群的LC₅₀和LC₂₅分别为0.24 mg/L和0.09 mg/L; 对敏感种群的LC₅₀和LC₂₅分别为0.20 mg/L和0.07 mg/L。氰氟虫腙亚致死剂量0.09 mg/L 处理小菜蛾后, 对处理代的影响表现为显著降低处理种群的化蛹率、 蛹重、 羽化率、 繁殖力; 明显延长蛹期, 缩短成虫产卵期和寿命; 对子代种群的影响表现为显著降低卵的孵化率、 幼虫各龄期的存活率, 延长发育历期。处理种群的内禀增长率（r_m）、 周限增长率（λ）和净增值率（R₀）显著低于对照种群（P<0.0001）。亚致死剂量的氰氟虫腙对小菜蛾抗性种群的影响大于敏感种群, 对处理代种群的影响大于子代种群。氰氟虫腙亚致死剂量可以极大地影响小菜蛾尤其是阿维菌素抗性种群的种群动态, 因此氰氟虫腙对于小菜蛾的抗性治理具有积极的作用。     

高温对抗性和敏感小菜蛾生命表参数及后代杀虫剂敏感性的影响

为研究高温对抗性和敏感小菜蛾Plutella xylostella生物学适合度及抗药性进化的影响,本研究测定了温度对杀虫剂抗性和敏感小菜蛾实验种群生命表参数及后代对阿维菌素敏感性的影响。 结果表明：与25℃相比,33.5℃条件下抗性和敏感种群的平均世代历期（D）、净生殖率（R₀）、内禀增长率（r_m）、周限增长率（λ）值、总产卵量、雌蛾平均寿命、日产卵量和孵化率均显著下降。 在25℃下,抗性和敏感种群的r_m,λ,D和日产卵量无显著差异,但抗性种群的R₀略低于敏感种群（为敏感种群的87%）。 在33.5℃下,抗性种群的r_m和R₀显著低于敏感种群（分别为敏感种群的75%和64%）,抗性种群雌成虫寿命、总产卵量和孵化率显著也低于敏感种群。 抗性种群在33.5℃下饲养一代后,后代对阿维菌素的抗性水平大幅下降,而相同处理下敏感种群对阿维菌素的抗性水平没有显著下降。 上述结果表明,无论在常温还是高温条件下,抗性种群生物学适合度均低于敏感种群,尤其是高温下抗性种群适合度远低于敏感种群。 抗性种群经高温饲养一代后对阿维菌素的抗性水平大幅下降可能与高温下抗性种群适合度显著较低有关。     

颗粒体病毒对不同蔬菜上小菜蛾实验种群的控制作用

通过组建施用颗粒体病毒Plutella xylostellagranulosis virus(PxGV)后4种十字花科蔬菜上的小菜蛾Plutella xylostellaL.实验种群生命表发现:小菜蛾颗粒体病毒除了能引起幼虫感病死亡外,还能显著地降低成虫的产卵量,推迟产卵高蜂1~2 d,但对化蛹及雌蛾寿命无显著影响。在种群水平上,病毒对小菜蛾的控制作用综合表现为压低了小菜蛾种群增长趋势指数,在菜心、芥蓝、芥菜和小白菜上小菜蛾实验种群增长趋势指数在分别为13.7,12.3,10.7和22.7,病毒对小菜蛾种群的干扰作用控制指数(IIPC)分别为0.334,0.177,0.280和0.433,表明病毒对小菜蛾种群的控制能力受到寄主植物的影响,在芥蓝上控制能力最强,其次为芥菜和菜心,而小白菜最次。     

印楝素乳油对小菜蛾种群的控制作用

通过室内外系统试验探讨了印楝素乳油对小菜蛾Plutella xylostella种群的控制作用。结果表明,其控制作用主要表现在对成虫产卵的显忌避作用。对幼虫的拒食作用以及对生长发育的影响和减少幼虫危害为等方面,印楝素乳油0.005mL/59.0%,使小菜蛾种群趋势指数（I值）降为2.4干扰作用控制指数（IIPC）为0.1079,采用状态空间分析法就印楝素乳油施用后小菜蛾种群数量动态的模拟分析亦表明,其显的控制作用表现在种群发展初期对成虫的忌避作用。     

Bt工程菌WG-001与化学杀虫剂复配最佳配方筛选及田间防效研究

为了延缓小菜蛾Plutella xylostella(L.)抗药性的产生和发展,筛选Bt工程菌WG-001与化学杀虫剂的最佳复配配方,本研究采用浸叶法分别测定了Bt工程菌WG-001与茚虫威、丁醚脲和巴丹复配对小菜蛾的增效作用。结果表明,当Bt工程菌WG-001与茚虫威以有效成分之比为100.10∶0.72复配时,增效作用最强,共毒系数为178.05。而Bt工程菌WG-001分别与丁醚脲和巴丹复配表现相加或拮抗作用。田间试验结果表明,Bt工程菌WG-001与茚虫威以100.10∶0.72的有效成分之比进行复配后,药后7d,500倍液对小菜蛾的平均防效为84.88%,显著优于Bt工程菌WG-001和茚虫威单用的平均防效。     

保护酶系在小菜蛾对阿维菌素抗性中的作用

对小菜蛾Plutella xylostella(L.)阿维菌素敏感(ABM-S)和抗性(ABM-R)种群的保护酶系(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD和过氧化氢酶CAT)进行了活性比较。以单头虫表示酶活力,上述3种酶的活性与虫龄正相关,老熟幼虫期酶活性最高。总体上,ABM-S种群的3种酶活性高于ABM-R种群,SOD活性的种群差异随虫龄的增长而减小,1～2龄幼虫ABM-S种群的SOD活性是ABM-R种群的14.27倍。POD活性在3龄幼虫期性差异最大,为4.80倍。CAT活性在4龄末期幼虫无种群差异,其它龄期的活性差异约1～2倍。上述结果表明,阿维菌素抗性并未导致小菜蛾保护酶系统活性增加,这也暗示了昆虫酶系统的能量保守性。     

Inheritance of resistance and cross resistance pattern in indoxacarb-resistant diamondback moth Plutella xylostella L.

Leaf-dip assay of Plutella xylostella against indoxacarb showed that the concentration that produced 50% mortality (LC₅₀) of indoxacarb ranged from 20.1 to 11.9 ppm, with highest in Nasik and lowest levels in Coimbatore strains. In selection studies, the LC₅₀ of indoxacarb was 18.5 ppm at generation 1 (G1), which increased to 31.3-fold (167.8 ppm) resistance after ten exposed generations (G10) as compared to unexposed. The LC₅₀ of quinalphos was 74.4 ppm, which increased to 10.0-fold (631.5 ppm) resistance after G10. The LC₅₀ of cypermethrin resistant strain resulted in an 11.5-fold increase in resistance after G10. In P. xylostella , heritability (h²) after ten generations of selection was estimated at 0.4. The number of generations required for tenfold increase in LC₅₀ (1/R) were 6.7. The response to indoxacarb selection in P. xylostella was 0.2 and the selection differential was estimated as 0.4. The phenotypic standard deviation was 0.2. Reciprocal crosses between indoxacarb-resistant and susceptible strains showed that the inheritance of indoxacarb resistance was autosomal. The degree of heritability (D_LC) (0.4, 0.4) indicated incomplete recessive inheritance of indoxacarb resistance.