害虫抗药性的生化机理

害虫的抗药性是与杀虫剂穿透昆虫表皮速率降低,解毒作用增强和靶标部位敏感性降低有关。昆虫体内多功能氧化酶、磷酸酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽－Ｓ－转酶和脱氯化氢酶活力的增加是害虫抗性的主要生化机理。抗性昆虫体内乙酰胆碱酯酶对杀虫剂敏感性降低,中枢神经组织敏感性降低和“抗击倒基因”（Ｋｄｒ）的存在是拟除虫菊酯类杀虫剂的主要抗性机制。     

棉铃虫抗药性的生理生化机制研究

本文报道了棉铃虫Helicoverpa armigera田间抗性种群对杀虫剂抗药性的生理生化机制。抗性种群(HJ-R)5龄幼虫羧酸酯酶、谷胱甘肽转移酶、多功能氧化酶活力均明显高于相对敏感种群(HD-S)。两种群乙酰胆碱酯酶对杀虫剂敏感性没有显著差异。HJ-R种群的腹神经索对氰戊菊酯表现了2-3倍的神经不敏感性。HJ-R种群对氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性主要是由代谢机制引起,其中多功能氧化酶可能起主导作用;对菊酯的抗性是由多功能氧化酶、酯酶、以及神经不敏感性几个因子综合作用的结果。     

褐飞虱对吡虫啉的抗性机理和靶标分子毒理学

褐飞虱Nilaparvata lugens是水稻最重要的害虫之一,长期依赖化学防治导致了该害虫对不同类型杀虫剂抗性的产生,对新烟碱类杀虫剂吡虫啉高水平抗性的产生更是造成了巨大的粮食生产损失。近年来在褐飞虱对吡虫啉抗性机理,以及在抗药性机理研究推动下吡虫啉作用靶标褐飞虱神经系统烟碱型乙酰胆碱受体（nicotinic acetylcholine receptors, nAChRs）毒理学等方面取得了许多研究进展。nAChRs是昆虫神经系统中最重要的神经递质受体,是几类重要杀虫剂的作用靶标,其中以新烟碱类杀虫剂为代表。通过对比敏感品系和室内连续筛选获得的高抗吡虫啉品系,在褐飞虱两个nAChRs亚基Nlα1和Nlα3中均发现了抗性相关点突变Y151S,该突变导致了受体与吡虫啉结合亲和力的显著下降,而对内源神经递质乙酰胆碱的亲和力影响很小。Nlα1与褐飞虱另外两个亚基Nlα2和Nlβ1共聚成一个受体,构成吡虫啉低亲和力结合位点;Nlα3与褐飞虱另外两个亚基Nlα8和Nlβ1共聚成一个受体,构成吡虫啉高亲和力结合位点。不仅褐飞虱nAChRs与吡虫啉抗性相关,某些nAChRs附属蛋白也直接影响褐飞虱对吡虫啉的抗性,如Lynx蛋白。关于褐飞虱nAChRs组成、抗药性相关变异、受体附属蛋白对抗药性的影响等方面的研究,均为国内外前沿报道,不仅有助于对新烟碱类杀虫剂抗性机理的理解,对昆虫nAChRs毒理学同样具有很大的推动作用。     

害早抗药性的生化机理

害虫的抗药性是与杀虫剂穿透昆虫表皮速率降低,解毒作用增强和靶标部位敏感性降低有关。昆虫体内多功能氧化酶、磷酸酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽－Ｓ－转移酶和脱氯化氢酶活力的增加是害虫抗性的主要生化机理。抗性昆虫体内乙酰胆碱酯酶对杀虫剂敏感性降低,中枢神经组织敏感性降低和“抗击倒基因”的存在是拟除虫菊酯类杀虫剂的主要抗性机制。     

数量遗传学在害虫种群抗性进化研究中的应用

自1908年Melander[1]首次发现美国的梨园蚧AspidiotusperniciosusComstock对石硫合剂有抗药性以来,已有500多种害虫和害螨对一种或多种不同类群的杀虫剂产生了抗药性[2]。Dobzhansky[3]认为,杀虫剂抗性是一种进化现象,是害虫种群内部遗传结构在杀虫剂选择作用下持续变化的外在表现。目前,害虫抗性种群内部遗传结构在杀虫剂选择作用下动态变化的研究主要集中在抗性等位基因频率和抗性遗传力两个方面。遗传力估计是数量遗传学中研究生物群体遗传结构变化趋势的基本方法之一,由于这种方法不需对控制性状的基因数作任何假设,因此在不清…     

昆虫抗药性产生机制

杀虫剂是害虫防治的有效途径之一,但随着杀虫剂长期和广泛的使用,昆虫种群对各种杀虫剂的敏感性降低,产生了抗药性,如何克服昆虫的抗药性是害虫综合治理的重要问题。近年来,借助基因组测序和遗传操作技术的发展,对昆虫抗药性的研究已经深入到细胞水平和分子水平,取得诸多重要的突破,为害虫抗性的控制奠定了理论基础。本文从常见杀虫剂的历史沿革及作用机理切入,从靶标抗性、代谢抗性和穿透抗性3个方面阐述了杀虫剂抗性产生的机制:杀虫剂作用位点的突变降低了靶标与杀虫剂的亲和力,细胞色素P450酶系和谷胱甘肽转移酶系的激活增加了杀虫剂的降解,表皮结构成分的变化和ABC转运蛋白的增加有效阻挡了杀虫剂的渗入。利用基因操作手段或抑制剂,对上述3种抗性机制的关键步骤进行调控可能成为未来杀虫剂抗性控制的新策略。     

昆虫对有机磷杀虫剂的抗性

有机磷杀虫剂在害虫的防治中多年来一直被作为一种有效的化学农药来使用。随着杀虫剂的大量使用,大部分害虫对这些杀虫剂产生了不同程度的抗性,导致杀虫剂剂量不断加大、防治效果降低,同时也造成了严重的环境污染。近年来,对昆虫有机磷杀虫剂抗性机制的研究发现,害虫对有机磷杀虫剂产生抗性的主要原因是由于其作用靶标物乙酰胆碱酯酶(AchE)对杀虫剂敏感性下降、AchE或普通酯酶活性上升等。本文就近年来国内外关于昆虫对有机磷杀虫剂抗性机制的研究进行综述,以期对害虫的抗性监测及抗性治理提供有用的参考。     

蝇类抗性品系培育的研究进展

随着杀虫剂的广泛应用,农业、卫生类病媒生物抗药性日益严重,不仅影响果蔬生产,危害人类健康,更带来环境污染和生态破坏等问题.昆虫抗性品系培育作为研究抗药性机制和抗性治理的一种重要实验室研究手段,越来越受到研究者的关注.蝇是一类分布广泛的公共卫生和农业害虫,通过抗性品系培育研究也可为有害蝇类的抗性机制研究和虫害防制提供可靠...     

烟粉虱对拟除虫菊酯杀虫剂的抗性机理

通过增效剂生物测定、生化分析以及钠离子通道基因ⅡS4-6 cDNA片段的RT-PCR扩增,探讨了烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）对拟除虫菊酯杀虫剂的抗性机理。结果表明：对于采自田间的6个烟粉虱抗性品系,磷酸三苯酯（TPP）和胡椒基丁醚（PBO）对氯氰菊酯、溴氰菊酯、氯氟氰菊酯和甲氰菊酯均有显著的增效作用,而DEM对4种拟除虫菊酯杀虫剂均无明显的增效作用。烟粉虱抗性品系的α-NA羧酸酯酶和β-NA羧酸酯酶活性分别是敏感品系的2.16～2.65倍和1.22～1.41倍,抗性品系的谷胱甘肽S转移酶活性与敏感品系没有差异,表明羧酸酯酶和多功能氧化酶在烟粉虱对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性中具有重要的作用,而谷胱甘肽S转移酶与抗性无关。通过RT-PCR克隆了6个烟粉虱田间抗性品系的钠离子通道结构域ⅡS4-6 cDNA片段的序列（420 bp）,发现与敏感品系相比,有2个位点发生突变,分别为L925I突变和I917V突变,L925I突变在所有6个烟粉虱田间抗性种群中均有发生,该位点突变已被证实与拟除虫菊酯类杀虫剂密切相关,表明神经不敏感性可能是烟粉虱对拟除虫菊酯产生抗性的另一个重要因子。     

韭菜迟眼蕈蚊对新烟碱类杀虫剂的抗药性及抗性机制初探

【目的】为明确韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga对新烟碱类杀虫剂的抗性水平及其抗性机制。【方法】通过测定不同地区韭菜迟眼蕈蚊对3种新烟碱类杀虫剂吡虫啉、噻虫嗪和噻虫胺的敏感度,及通过增效剂实验和酶活性测定,初步探索抗性产生机制,为韭菜迟眼蕈蚊抗性治理提供依据。【结果与结论】4个不同的韭菜迟眼蕈蚊田间种群对3种新烟碱类杀虫剂均产生了不同水平的抗性。其中,唐山种群对3种新烟碱杀虫剂均产生了较高的抗性。研究发现,唐山种群的7-乙氧基香豆素-O-脱乙基酶(ECOD)比活力为(3.89±0.31)pmol/(mg·pro·min),显著高于敏感品系。增效剂PBO对唐山种群的吡虫啉毒力的增效比为2.64,高于对敏感品系的增效比1.08。因此,P450s酶活性的升高与韭菜迟眼蕈蚊对吡虫啉的抗性有关。     

昆虫生长调节剂的毒理机制与抗药性研究进展

昆虫生长调节剂是通过干扰昆虫正常生长发育,致使昆虫个体死亡或活动能力下降,从而导致种群灭绝的一类特异性杀虫剂。本文对3类重要的昆虫生长调节剂（保幼激素类似物、几丁质合成抑制剂和蜕皮激素类似物）的毒理作用机制以及害虫对其抗药性的研究进展进行了综述,叙述了害虫对该类药剂的抗药性发展情况,并对其抗药性机理进行了探讨。目前研究表明,害虫对该类药剂的主要抗性机理是解毒代谢酶增强和表皮穿透率降低。     

表皮穿透和GABAA受体不敏感性在小菜蛾对阿维菌素抗性中的作用

用氚标记阿维菌素点滴处理阿维菌素敏感（ABM-S）和抗性（ABM-R）种群小菜蛾幼虫,结果显示,在5～360 min内的7个不同处理时间,ABM-R种群的平均表皮穿透量比ABM-S种群少1.5倍,处理24 h后,ABM-R种群仍有45.9%的3H-阿维菌素滞留于体表,而ABM-S种群却有98.4%的药剂穿透表皮。放射配体结合分析表明,GABAA受体结合性质的改变是小菜蛾对阿维菌素的另一抗性机制,ABM-S种群（K_d=10.9368±0.4374 nmol/L）和ABM-R种群（K_d=9.8328±0.3933　nmol/L）的受体亲和力无显著差异,但抗性种群的最大结合量（B_max=71.2842±4.9910　fmol/mg 蛋白）比敏感种群（B_max=112.0255±7.8418　fmol/mg 蛋白）降低63.6%,即抗性是受体数目的减少而非结构上的改变。     

昆虫抗药性靶标不敏感机制的研究进展

靶标不敏感（targetsiteinsensitivity）是昆虫对杀虫剂产生抗药性的一个极为重要的生化机制,已在多种昆虫对多种杀虫剂的抗性中发现[1,2],最著名的便是：变构乙酰胆碱酯酶（alteredacetvlcholinesterase,简称变构AChE）对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性、不敏感的Na 通道（insensitivesodiumchannel）对DDT和除虫菊酯的击倒抗性（knockdownresistance,kdr）,以及不敏感的γ-氨基丁酸受体（insensitiveGABAreceptor）对环戊二烯类杀虫剂和γ-六六六的抗性[3]。80年代以来,众多学者利用各种技术尤其是分子生物学技术对上述靶…     

不同种群棉铃虫三龄幼虫酯酶活性频率分布与抗药性的关系

选用室内饲养的棉铃虫Helicoverpa armigera偃师和湖北2个敏感品系、对辛硫磷高抗的PCP20品系、对氰戊菊酯高抗的YG45品系及1999或2000年采自山东阳谷、河北邯郸和河南安阳的田间高抗种群,江苏徐州、湖北武汉的田间中等抗性水平种群和新疆沙湾的田间敏感种群,采用酶标板酶动力学法测定了各品系（种群）的3龄幼虫个体酯酶活性频率分布和平均酯酶活性。结果表明,偃师敏感品系、湖北敏感品系和新疆沙湾田间敏感种群的酯酶活性个体频率分布相似,三个品系（种群）的平均酯酶活性相近,分别为991、1 138、1 055 mOD·min^-1·larva^-1。室内选育的PCP20抗性品系、YG45抗性品系及山东阳谷、河北邯郸 、河南安阳田间高抗种群的高酯酶活性（活性在1 800 mOD·min^-1·larva^-1以上）个体频率明显高于三个敏感品系（种群）,平均酯酶活性在1 510～2 482 mOD·min^-1·larva^-1之间。江苏徐州、湖北武汉的田间中抗水平种群高酯酶活性个体频率及平均酯酶活性都介于敏感和高抗品系（种群）之间,平均酯酶活性为1 258～1.404 mOD·min^-1·larva^-1。棉铃虫各品系（种群）平均酯酶活性与对拟除虫菊酯类杀虫剂抗性个体频率的相关性要比对有机磷类的高,相关系数分别为0.82和0.42。分析各品系（种群）高酯酶活性个体频率与棉铃虫对拟除虫菊酯类、有机磷类杀虫剂抗性个体频率的相关性,得到相似的结果。考虑到酯酶并不是棉铃虫对拟除虫菊酯抗性的主要机理,建议酯酶活性可作为棉铃虫抗药性生化检测的一个参考指标。本文还讨论了酯酶与棉铃虫对拟除虫菊酯类杀虫剂及有机磷类杀虫剂抗性的关系。     

湖南宁乡烟区烟蚜的抗性监测及其相关酶的活性测定

为明确湖南宁乡烟区烟蚜对杀虫剂的抗性现状,测定烟蚜田间种群对吡虫啉、啶虫脒、氯氟氰菊酯、辛硫磷及灭多威5种杀虫剂的敏感性。结果表明,烟蚜田间种群对烟碱类的啶虫脒和吡虫啉表现出中等抗性,与敏感品系相比,抗性倍数分别为25. 20和21. 03;对菊酯类的氯氟氰菊酯表现为低抗水平,抗性倍数为5. 19;对辛硫磷和灭多威均表现为敏感性降低,抗性倍数分别为2. 38和2. 86。本研究又测定了烟蚜田间与室内敏感种群相关酶活力的变化,结果表明,田间种群体内解毒酶、保护酶与消化酶活力均显著高于室内敏感种群。试验结果可为延缓田间烟蚜抗性及烟蚜的综合治理提供理论依据。     

家蝇的抗药性及其对策

据Georghiou, G. P. (1985年)报道,仅1980—1984年全世界害虫对杀虫剂产生抗性的种类由428种增加到447种。其中,重要的卫生害虫占全部害虫抗性种类的38％。多年来由于新杀虫剂的大量开发和应用,害虫抗性种群的地理分布,抗性基因频率的比例不断地增加,而导致害虫对杀虫剂产生多种抗性,家蝇     

昆虫离子通道及其抗药性研究进展

昆虫细胞膜离子通道是多种杀虫剂的作用靶标,通道功能特性的变异等与害虫抗药性密切相关.电压钳及膜片钳等电生理技术在离子通道功能研究中具有独特优势,在杀虫剂作用机理及害虫抗性机理研究中越来越受到重视.昆虫细胞膜离子通道主要包括配体门控通道和电压门控通道两大类.配体门控通道主要包括乙酰胆碱受体、GABA和谷氨酸受体通道等.电压门控通道主要有钠、钾和钙通道等,其中钠通道研究成果较多,与害虫抗性关系密切.由于钙离子的重要生理功能,随着研究深入,钙通道将成为研究重点.     

云南烟蚜抗药性机制研究

通过比较云南烟蚜敏感品系和抗性品系的解毒酶(α-乙酸萘酯羧酸酯酶、β-乙酸萘酯羧酸酯酶)和靶标酶(乙酰胆碱酯酶)的活力,研究了烟蚜对有机磷、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类杀虫剂抗性的生化机制,并通过酯酶基因扩增检测和钠离子通道突变检测,研究了其抗性的分子机制。结果表明:α-乙酸萘酯羧酸酯酶活力增强是烟蚜对有机磷类、氨基甲酸酯类杀虫剂及拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性机制之一;乙酰胆碱酯酶在烟蚜对有机磷杀虫剂抗性中起重要作用;3个抗性品系烟蚜均没有发生酯酶基因扩增,抗拟除虫菊酯品系烟蚜发生了钠离子通道突变。     

抑制剂存在下不同种群烟粉虱乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布及其与抗药性的关系

为了探讨烟粉虱Bemisia tabaci不同种群个体乙酰胆碱酯酶敏感性差异及其与抗药性的关系, 我们选用室内饲养的烟粉虱SUD S敏感品系和6个田间抗性种群, 采用酶标板酶动力学法测定了各品系 (种群）乙酰胆碱酯酶对抑制剂的敏感性反应以及抑制剂存在时各抗性种群个体乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布。结果表明: 在抑制剂浓度为300 μmol/L时, 敏感品系乙酰胆碱酯酶的活性基本上被完全抑制, 可以明显地区分敏感品系与田间抗性种群。在抑制剂浓度为2 000 μmol/L时, 各抗性种群个体乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布差异明显, 其中ZZ-R种群和FZ-R种群的乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布相似, 大部分个体的乙酰胆碱酯酶残余活性分布在1.00~1.80 mOD/min之间; SM-R种群和ND-R种群的乙酰胆碱酯酶残余活性频率分布也相似, 大部分个体的乙酰胆碱酯酶残余活性分布在0.40~1.00 mOD/min之间; LY-R和NP-R种群大部分个体的乙酰胆碱酯酶残余活性分别分布在1.00~1.60 mOD/min和0.80~1.20 mOD/min之间。各抗性种群乙酰胆碱酯酶高残余活性 (大于1.00 mOD/min）个体频率与对敌敌畏的抗性水平之间具有明显相关性, 相关系数为0.86 (P<0.05）。考虑到乙酰胆碱酯酶对抑制剂作用不敏感是一些昆虫对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂抗性的重要机制之一, 建议可以将乙酰胆碱酯酶对敌敌畏的敏感性作为烟粉虱抗药性生化检测的一个参考指标。     

受体介导的鳞翅目昆虫对Bt毒素抗性机制进展

苏云金芽孢杆菌作为一种对人畜安全、环境友好型绿色杀虫剂在全球被广泛使用。Bt毒素与昆虫中肠上特定毒素受体结合并发挥作用,形成毒素穿孔导致昆虫死亡是其重要的杀虫机制之一,靶标害虫对Bt毒素产生抗性是制约转Bt作物长期有效种植和Bt毒素持续使用的重要因素。文中从鳞翅目昆虫中肠细胞Bt毒素重要受体的研究阐述昆虫对Bt的抗性机制,为Bt抗性机制的深入研究和对害虫的防控与治理提供了一定的理论参考。