家蝇对DDT和拟除虫菊酯的重要抗性机制——中枢神经系统的不敏感性

本文以电生理技术研究了四个品系的家蝇Musca domestica vicina Macq.中枢神经系统(CNS)对DDT、二氯苯醚菊酯和澳氰菊酯的敏感性,结果表明:三种抗性家蝇,DDT高抗品系(DDT-R)、二氯苯醚菊酯高抗品系(2C1-R)和溴氰菊酯高抗品系(Dec-R)的中枢神经系统(CNS)对三种杀虫剂的敏感性与敏感家蝇相比均明显降低,而且,GNS的不敏感性随杀虫剂LD₅₀的升高有逐渐上升的趋势.我们认为,CNS不敏感性是家蝇对DDT相拟除虫菊酯产生抗性的一个重要机制,也是产生交互抗性的一个重要原因.     

家蝇对DDT和拟除虫菊酯的重要抗性机制——中枢神经系统的不敏感性

本文以电生理技术研究了四个品系的家蝇Musca domestica vicina Macq.中枢神经系统(CNS)对DDT、二氯苯醚菊酯和澳氰菊酯的敏感性,结果表明:三种抗性家蝇,DDT高抗品系(DDT-R)、二氯苯醚菊酯高抗品系(2C1-R)和溴氰菊酯高抗品系(Dec-R)的中枢神经系统(CNS)对三种杀虫剂的敏感性与敏感家蝇相比均明显降低,而且,GNS的不敏感性随杀虫剂LD₅₀的升高有逐渐上升的趋势.我们认为,CNS不敏感性是家蝇对DDT相拟除虫菊酯产生抗性的一个重要机制,也是产生交互抗性的一个重要原因.     

三氯杀虫酯类似物的化学结构与生物活性

本文系列合成了三氯杀虫酯(简称“7504”)类化合物,并对蚊、蝇等卫生害虫进行了药效测定。所得结果表明,三氯杀虫酯类似物中,烷基羧酸基(R₃)碳链增长并不能增强其杀虫活性。但改变苯环上的取代基(R₁或R₂)对杀虫活性的影响比较显著。从所测的化合物中,以苯环上取代基R₂为甲氧基的化合物(“7808”)活性较高。     

家蝇对二氯苯醚菊酯的抗性及增效磷的增效作用Ⅰ:水解代谢

水解代谢在家蝇对二氯苯醚菊酯抗性中起重要作用。正常家蝇和抗性家蝇酯酶在对SV₁、SV₂等抑制剂的敏感性和电泳性质上存在着差异。抗性家蝇酯酶水解二氯苯醚菊酯的活性较高,水解乙酸-α-萘酯的活性相对比正常家蝇要低。SV₁及其在体内的代谢产物SV₂在离体和活体情况下对家蝇酯酶都有明显的抑制作用。SV₁和SV₂抑制相同的酯酶电泳条带,但SV₁的抑制作用相对小一些。SV_t对酯酶的抑制是它在家蝇体内对二氯苯醚菊酯增效的机理之一。     

家蝇对二氯苯醚菊酯的抗性及增效磷的增效作用Ⅱ:氧化代谢

氧化代谢的增强是引起家蝇对二氯苯醚菊酯产生抗性的因素之一.抗性家蝇多功能氧化酶的萘羟化活性、对二氯苯醚菊酯的氧化代谢能力和微粒体细胞色素P₄₅₀含量分别是正常家蝇的2、1.48、1.33倍.正常家蝇和抗性家蝇细胞色素P₄₅₀在对增效磷(SV₁)和氧化胡椒基丁醚(Pb)的敏感性上也存在着差异.SV₁与多功能氧化酶专一性抑制剂Pb一样,对该酶系催化的萘羟化活性及二氯苯醚菊酯的氧化代谢有明显的抑制作用,这种抑制作用是SV₁在家蝇体内对二氯苯醚菊酯增效的机理之一.SV₁对氧化代谢的抑制与它和微粒体细胞色素P₄₅₀相互作用形成非活性复合体有关.     

家蝇对二氯苯醚菊酯的抗性及增效磷的增效作用Ⅱ:氧化代谢

氧化代谢的增强是引起家蝇对二氯苯醚菊酯产生抗性的因素之一.抗性家蝇多功能氧化酶的萘羟化活性、对二氯苯醚菊酯的氧化代谢能力和微粒体细胞色素P₄₅₀含量分别是正常家蝇的2、1.48、1.33倍.正常家蝇和抗性家蝇细胞色素P₄₅₀在对增效磷(SV₁)和氧化胡椒基丁醚(Pb)的敏感性上也存在着差异.SV₁与多功能氧化酶专一性抑制剂Pb一样,对该酶系催化的萘羟化活性及二氯苯醚菊酯的氧化代谢有明显的抑制作用,这种抑制作用是SV₁在家蝇体内对二氯苯醚菊酯增效的机理之一.SV₁对氧化代谢的抑制与它和微粒体细胞色素P₄₅₀相互作用形成非活性复合体有关.     

选择性有机磷杀虫剂的研究 阿赛硫磷(Acethion)类化合物的化学结构和生物活性

本文研究了一系列阿赛硫磷(Acethion)类化合物对家蝇头部胆碱酯酶的抑制作用、被鼠肝羧酸酯酶的水解作用以及对家蝇(Musca domestica vicina Macq.)和小白鼠的毒性。化合物的羧酸酯酶水解速度(CO₂微升)的对数值和抗胆碱酯酶活性的负对数(pI₅₀)与烷基诱导效应指数(I)之间都存在直线关系。化合物对家蝇毒性(LD₅₀)的对数值与抗胆碱酯酶活性的负对数(pI₅₀)之间大致有直线关系,但有些化合物距离直线较远,这可能由于在体内易于进行活化作用使毒性增高。化合物对小白鼠毒性(LD₅₀)的对数值与羧酸酯酶水解速度(CO₂微升)对数值之间,没有直线关系。说明羧酸酯酶的水解作用不是此类化合物解毒作用的唯一因素,可能包括磷酸酶的水解作用。所合成的化合物大部分部有选择毒性,其中AP_d的选择比率(LD₅₀)小白鼠/LD₅₀家蝇)最高,为221。     

三氯杀虫酯类似物的化学结构与生物活性的关系

以合成的系列三氯杀虫酯类似物,对家蝇和棉蚜进行药效测定。结果表明:羧酸烷基为甲基,苯环上的取代基为Br或F时,对家蝇无效。在苯环的邻位上有-OCH₃取代时也无效,如在间位上有-OCH₃取代的化合物,则有一定的杀虫效果,但不如在邻位和对位上都有-OCH₃取代的化合物的药效高。当α-碳上苯环的取代基为3,4-次甲二氧基,而只变换羧酸酯上的烷基(R)时,对家蝇的杀虫效果,趋向于随着α-碳原子与羧酸酯基的R碳链增长而递减。但R为苯基时,则效果不明显。同时从结果中也可以看出所测化合物,可能由于对家蝇和棉蚜的作用机理不同,因而其杀虫效果不成平行关系。     

不同光学异构体组成的氯氰菊酯对敏感及抗性家蝇的神经电生理学研究

采用敏感家蝇(Musca domestica vicina L.)及由5种不同光学异构体组成的氯氰菊酯选育的抗性家蝇中胸足离体标本,观测五种药剂对足感觉神经纤维冲动发放的影响。各种异构体组成的氯氰菊酯均可引起感觉神经纤维发放的增加,然后逐渐降低,直至完全阻断。以阻断时间和加药剂量为参数,求出神经敏感度。结果表明：五种药剂作用于敏感家蝇的神经敏感度与室内生物测定的LD₅₀值(μg/头)无相关性,而与供试药剂中反α体与顺α体的比例有关,反α体所占比例越多的药物,神经敏感度越高。抗性家蝇的神经敏感度与敏感 家蝇相比大幅度下降,可以认为神经敏感度降低是家蝇对氯氰菊酯产生抗性的主要机制。抗性家蝇中,氯氰菊酯品系(RC₁)的抗生水平最高,但它的神经敏感度较其它抗性品系也高,由此推测,RC₁,的抗性机制与其它晶系有所不同。     

松油烯-4-醇光学异构体及外消旋体对家蝇的杀虫活性比较

【目的】比较松油烯-4-醇光学异构体对家蝇 Musca domestica 的熏蒸活性差异,为其光学异构体的应用提供理论依据。【方法】以家蝇4日龄成虫为供试昆虫,采用三角瓶熏蒸法比较测定了松油烯-4-醇光学异构体和外消旋体对其的熏蒸与击倒活性,并测定了松油烯-4-醇光学异构体及外消旋体对家蝇头部Na⁺ , K⁺-ATPase活性的影响。【结果】松油烯-4-醇外消旋体对家蝇的熏蒸活性和击倒活性最强,右旋异构体次之,左旋异构体最差,外消旋体、右旋异构体和左旋异构体对家蝇的致死中浓度（LC₅₀）分别为2.5,2.9和3.7 μL/L;在LC₉₀ 剂量下的击倒中时（KT₅₀）分别为12.6,16.7和18.9 min;松油烯-4-醇光学异构体及外消旋体均可显著抑制Na⁺, K⁺-ATPase的活性,活体条件下,松油烯-4-醇光学异构体及外消旋体对Na⁺, K⁺-ATPase活性的抑制作用随着中毒症状的加剧而增强,具有时间效应,其中左旋异构体的抑制作用最强;离体条件下,松油烯-4-醇光学异构体及外消旋体对Na⁺, K⁺-ATPase活性的抑制作用具有浓度依赖效应,其中外消旋体对Na⁺, K⁺-ATPase活性的抑制能力最强,明显高于同浓度下的右旋异构体和左旋异构体。【结论】松油烯-4-醇的光学异构体对家蝇的杀虫活性存在差异,外消旋体的活性明显高于异构体单体。开发松油烯-4-醇类杀虫剂,应以光学异构体的混合物作为有效成分。     

MH、CEPA和B9控制水涨龙眼花芽分化的效应

试验结果表明,MH(250-1000ppm)、CEPA(250-2000ppm)、B₉(750-3000ppm)及B₉(500-1500ppm)+CEPA(250-750ppm)混合液对水涨龙眼花芽分化都有不同程度的影响,花穗抽生率随处理浓度提高而下降。MH和CEPA有摘心作用,但MH250-1000ppm、CEPA750-2000ppm对结果母枝及花穗生长有副作用。CEPA250ppm12月下旬处理的花穗抽生率显著提高,而B₉3000ppm11月下旬处理则适量地降低了花穗抽生率,且均不影响花穗的正常生长,对花芽分化具有明显的控制效应。     

苏芸金杆菌以色列变种对尖音库蚊的毒杀作用

苏芸金杆菌以色列变种(Bacillus thuringtensis var.tsraelensis de Barjac)对尖音库蚊(Culex pipiensvar. pallens Coq uillett)三龄幼虫具有极高的毒性,在浓度为1.5×10⁴芽孢/毫升时,死亡率达100%。其他几个变种B. T. var. thuringiensis(E—009)var. kurstaki(HD—1)、var.kenyae(7404)、var. ostriniae(006)浓度达4×10⁵芽孢/毫升时仍未见毒效。 用液体双相与等密度离心法将以色列变种的晶体与芽孢分离,分别研究晶体(纯度达99.5%以上)、芽孢(纯度达99.5%以上)对尖音库蚊幼虫的毒性。发现使蚊幼虫致死主要是晶体LC₅₀为0.023微克/毫升,芽孢也具有毒性LC₅₀为0.86微克/毫升,晶体与芽孢混用制剂的LC₅₀为(0.014微克晶体+0.014微克芽孢)/毫升。 晶体制剂在30℃和21℃的温度条件下毒力没有变化,但芽孢制剂在21℃毒力显著下降;芽孢制剂致死幼虫,立即用相差显微镜镜检,发现肠道内有大量正在萌发的芽孢,对芽孢致死的原因进行了初步分析。     

苏云金杆菌β-外毒素的研究

本文报道苏云金杆菌β-外毒素研究的结果。 从苏云金杆菌40个菌株(分属于9个血清型)中筛选出5个产β-外毒素的菌株:E-013(H₂)、Frc(H₁)、E-009(H₁)、E-096(H₇)和E-012(H₈)。 用家蝇(Musca vicina)三龄幼虫作生物测定,发现发酵液和菌粉水抽提液的致死中浓度(LC₅₀)分别为原液稀释520倍和2,300倍,证明在我们的培养条件下,很易获得高浓度的β-外毒素,这对实际应用具有重要意义。此外,还研究了培养基种类和培养时间对β-外毒素产生的影响。 葡萄糖氧化酶对E-013菌株所产β-外毒素的活性有显著的抑制作用。 经过乙醇分级分离、钡盐沉淀和离子交换层析得到初步纯化的β-外毒素。紫外吸收光谱具有典型的腺嘌呤核苷酸类的特性:最大吸收波长(λ_max)为258毫微米,最小吸收波长(λ_min)为233毫微米。     

神经递质释放与家蝇对拟除虫菊酯抗性关系研究

通过生物测定比较溴氰菊酯、氯菊酯和DDT对Dec-R,2C1-R,DDT-R和敏感(SP)家蝇Musca domestica vicina的毒力,表明三个抗性品系对溴氰菊酯、氯菊酯和DDT均有很高的抗性,抗性倍数分别达120 912,6 032和112.2倍,并对上述三种杀虫剂有明显的交互抗性和抗击倒效应。杂交试验表明Dec-R对溴氰菊酯的抗性是一个隐性基因,电生理试验表明抗性家蝇中枢神经系统(CNS)对药剂敏感度的降低是其产生抗性和交互抗性的重要机制。研究结果表明Dec-R和2CLR家蝇品系中存在有击倒抗性因子(Kdr)。当用1×10^-7mol/L溴氰菊酯对SP家蝇脑突触体在提高K+浓度去极化后,可加强3H-胆碱的释放,而在Dec-R品系中,溴氰菊酯浓度提高到1×10^-4m0l/L也未能加强³H-胆碱的释放,表明溴氰菊酯与神经递质的释放和钠通道亲和性的降低是抗性的主要机制。     

关于家蝇线粒体氧化磷酸化和亚显微结构的研究

本文报道有关家蝇胸肌线粒体氧化磷酸化作用和亚显微结构的实验和观察结果。试验证明,家蝇胸肌线粒体在离体条件下对`α``-甘油磷酸有很高的氧化和磷酸化活力,而对三羧酸循环各底物及其他氧化底物的氧化和磷酸化速率则极为微弱。胸肌匀浆以及线粒体与上清液的重组合试验结果和单独用分离的线粒体试验结果基本相同,从而有利于说明造成上述现象的原因可能不是由于线粒体在制备过程中受到损伤,而是家蝇胸肌线粒体膜对这些底物存在着特殊的透性屏障。在以`α``-甘油磷酸为氧化底物时,线粒体在下述保温条件下可获得很高的氧化速率和P/O比值:线粒体浓度较稀(2毫升反应液中含1—2毫克线粒体蛋白);保温时间较短(10—20分钟之内)以及外加一定量的牛血浆清蛋白(0.2%)。DDT对线粒体的氧化和磷酸化反应均表现强烈的抑制作用,但在正常家蝇和抗性家蝇中则表现出一定的差别。在离体试验的条件下,DDT(0.1m`M``)对正常家蝇线粒体的氧化抑制40%,对磷酸化抑制60.9%,而抗性家蝇则分别为23.4%和42.7%;在反应系统中外加牛血浆清蛋白时,DDT对正常家蝇线粒体的氧化抑制71.1%,磷酸化抑制94.8%,而抗性家蝇则分别为59.7%和87.1%。在DDT(5%)处理整体家蝇时,正常家蝇线粒体的氧化被抑制21%,磷酸化被抑制33%,而抗性家蝇则分别为11.5%和26.9%;在反应系统中外加牛血浆清蛋白时,DDT处理后的正常家蝇线粒体的氧化被抑制7.0%,磷酸化被抑制6.1%,而在抗性家蝇中则不表现任何抑制作用。电子显微镜的观察也证明,DDT处理后,正常家蝇线粒体的结构表现出明显的解体现象,但抗性家蝇线粒体仅在个别情况下表现为少数线粒体内膜的破坏,从而说明抗性家蝇线粒体在形态结构和生化功能两方面都表现出对DDT的一定程度的抗性。对本文的有关试验结果进行了讨论。     

高CO2浓度下西花蓟马和花蓟马对虫螨腈和唑虫酰胺的响应比较

【目的】比较不同CO2浓度下虫螨腈和唑虫酰胺对西花蓟马Frankliniella occidentalis和花蓟马F. intonsa成虫的毒力以及体内保护酶和解毒酶等酶活性的影响,对未来高CO₂浓度下进一步研究蓟马对虫螨腈和唑虫酰胺的抗性管理具有一定的指导意义,以便及时做出害虫管理策略的调整。【方法】采用浸渍法测定正常CO₂浓度(400 μL/L)和高CO₂浓度(800 μL/L)环境下虫螨腈和唑虫酰胺对两种蓟马成虫的毒力［致死中浓度(LC₅₀值)和亚致死浓度(LC₂₅值)］;通过酶活性分析测定这两种CO₂浓度下LC₂₅浓度虫螨腈和唑虫酰胺处理48 h后这两种蓟马成虫体内保护酶［超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)］,解毒酶［羧酸酯酶(carboxylesterase, CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)和细胞色素P450(cytochrome P450 enzyme system, CYP450)］以及乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。【结果】800 μL/LCO₂下虫螨腈在48 h内对西花蓟马和花蓟马成虫的LC50值分别为1.33和0.37 mg/L,分别是400 μL/LCO₂下的0.68和0.66倍; LC₂₅值分别为0.60和0.24 mg/L, 分别为400 μL/L CO₂下的0.61和0.83倍。800 μL/L CO₂下唑虫酰胺在48 h内对西花蓟马和花蓟马成虫的LC₅₀值分别为1 002.64和247.66 mg/L,分别是400 μL/L CO₂下的0.98和0.78倍; LC₂₅值分别为368.77和146.10 mg/L, 分别是400 μL/LCO₂下的2.44和1.21倍。在800 μL/L CO₂下,LC₂₅浓度虫螨腈和唑虫酰胺处理48 h后两种蓟马成虫体内测试的各种酶活性(CYP450除外)均高于400 μL/L CO₂下的;两个CO₂浓度下西花蓟马成虫体内SOD, POD,CAT以及AChE活性均显著高于花蓟马成虫体内的相应酶活性。两个CO₂浓度下,经LC₂₅浓度唑虫酰胺处理后,两种蓟马成虫体内的3种保护酶活性(400 μL/L CO2下花蓟马SOD活性除外)均显著高于对照(含0.1%吐温-80的蒸馏水处理),且800 μL/L CO₂下西花蓟马成虫体内SOD和CAT活性均最高,分别为39.74±1.59和37.93±1.31 U/mg pro。两个CO₂浓度下,LC₂₅浓度虫螨腈和唑虫酰胺处理48 h后,西花蓟马成虫体内CarE活性较对照显著降低,而花蓟马成虫体内CarE活性高于对照,其中,经唑虫酰胺处理后达到显著差异;同时两种蓟马成虫体内AChE活性较对照均显著提高。【结论】高CO₂浓度增强了杀虫剂对西花蓟马和花蓟马的毒杀效果,花蓟马对这两种杀虫剂的敏感性强于西花蓟马,且西花蓟马对这两种杀虫剂的适应能力强于花蓟马。     

为继续提高家蝇防治药效的反DDT抗性剂

Neeman提出N,N,——二正丁基对氯苯磺酰胺是一种对DDT具有高度增效作用,并能用作为防治DDT抗性家蝇有效的反DDT抗性剂。 过去曾有效地在室内对抗氯化烃的德国(虫非)蠊进行接触残效试验,当时的药剂混合比例为2％DDT+0.75％反抗性剂+0.02％除虫菊+0.16％亚砜类。又在加里福尼亚州南部家禽场,测定反抗性剂/DDT     

三江平原土壤动物群落多样性对CO2浓度升高的响应

为研究大气CO₂浓度升高条件下土壤动物的响应, 本文采用开顶式气室(OTC)控制大气CO₂浓度, 设置了3个梯度, 分别为低浓度370 ppm背景CO₂ (AC)、中浓度550 ppm CO₂ (EC1)和高浓度700 ppm CO₂ (EC2)。于2017年秋季取样并用改良Tullgren干漏斗法和Baermann湿漏斗分离土壤动物。结果表明: (1)共捕获土壤动物6,268头, 隶属于7纲15目, 优势类群为甲螨亚目, 占捕获量的88.13%; 常见类群为弹尾目和双翅目幼虫, 合计占捕获量的9%。不同CO₂浓度水平下, 优势类群(甲螨亚目)和常见类群(弹尾目、双翅目幼虫)相同, 但是稀有类群存在一定差异。(2) CO₂浓度升高显著增加了甲螨亚目的类群数和个体密度, 显著降低了弹尾目的类群数和个体密度, 对其他土壤动物无显著影响。(3)三江平原不同浓度条件下土壤动物的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数均为AC > EC1 > EC2, 而优势度指数为EC2 > EC1 > AC, 丰富度指数为AC > EC2 > EC1。研究表明, 气候变化有可能影响土壤动物的群落结构以及土壤动物的多样性。     

尼氏钝绥螨抗亚胺硫磷品系的筛选及遗传分析

尼氏钝绥螨Amblyseius nicholsi Ehara et Lee是桔全爪螨Panonychus citri(McGregor)的有效天敌之一.为了筛选抗有机磷农药品系, 经实验室内用亚胺硫磷33次处理后, 抗性提高18.9倍, LC₅₀从最初的52.5ppm提高到995ppm, 为大田常用浓度的两倍.S(敏感型)与R(抗性型)的LD-P线近于平行, 表明两者已成为纯系.正交与反交之F₁代雌性个体的LD—P线介于S与R之间略偏向R方, F₁显性度(D)大于0而小于1, 说明抗性为半显性.F₁(杂合子)与敏感亲本的回交结果, 其LD—P线在50%.死亡率处出现一平坡, SR(杂合子)与SS(敏感个体)的分配比例接近于1:1的理论值.以上结果说明尼氏钝绥螨对亚胺硫磷的抗性为半显性的单基因所控制.正、反交F₁代雄性个体的抗性检测结果表明, F₁代的雄性个体具有其遗传性来自母系的特征.尼氏钝绥螨抗亚胺硫磷品系对辛硫磷、水胺硫磷、乐果、敌敌畏、敌百虫等有机磷农药具有一定的交互抗性, 抗性分别提高28.5、8.5、5.4、3.8和2.9倍.     

有机磷杀虫剂使家蝇中毒后对酯酶的抑制作用

本文研究了乐果、敌百虫和TOCP等三种药剂对家蝇胆碱酯酶与脂族酯酶的体内抑制与中毒症状之间的关系。试验以家蝇为材料,用上述药剂的LD₅₀剂量处理后观察其在不同时间内的中毒症状,并用Warburg测压法分别在不同时间内测定家蝇头部和胸腹部胆碱酯酶和脂族酯酶的抑制情况 所得结果表明:无论头部和胸腹部胆碱酯酶的抑制程度都与中毒症状密切相关。当家蝇中毒倒伏时胆碱酯酶的活性最低。脂族酯酶的抑制作用与中毒症状虽有一定的关系,但是单独抑制脂族酯酶不表现出任何症状。因此,可以认为有机磷杀虫剂的主要中毒作用是抑制胆碱酯酶,虽然也可能是两种酶同时受抑制的作用。