南京地区小菜蛾对常用杀虫剂抗药性的动态监测

分别于1997、1998、2001、2002年就南京地区,小菜蛾对溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、敌敌畏、杀虫单、氟啶脲、氟虫腈、阿维菌素7种杀虫剂的抗药性,进行了动态监测。抗性测定结果表明,与敏感种群相比,南京地区小菜蛾对溴氰菊酯的抗性水平,1998年最高为283．81倍,表现为极高水平的抗性,2001～2002年抗药性呈下降趋势。小菜蛾对高效氯氰菊酯的抗性指数82．13～142．48倍,为高水平抗性。对敌敌畏的抗性指数10．10～14．81倍,为中等水平的抗性,并有逐年缓慢下降趋势。对杀虫单和阿维菌素的抗性指数小于5,1998年后敏感性开始下降。对氟啶脲和氟虫腈仍处于敏感至敏感性下降阶段,2001～2002年抗性指数呈下降趋势。除杀虫单外,小菜蛾对供试的其余6种药剂的抗性倍数与抗性个体频率具有明显的相关性。     

小菜蛾及菜蛾绒茧蜂乙酰胆碱酯酶敏感性的相关变化

用生物测定和生化检测的方法,对福州地区小菜蛾Plutella xylostella和菜蛾绒茧蜂Apanteles plutellae的抗药性及两种昆虫乙酰胆碱酯酶对杀虫剂的敏感性进行了田间监测。结果显示,从1998年9月至1999年4月,小菜蛾乙酰胆碱酯酶对6种有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂敏感性逐渐恢复,寄生于同一虫源的菜蛾绒茧蜂乙酰胆碱酯酶敏感性的变化也呈明显的相关性,但菜蛾绒茧蜂乙酰胆碱酯酶的敏感性高于其寄主小菜蛾。脱离选择压力后,两种昆虫对杀虫剂的敏感性迅速恢复,乙酰胆碱酯酶的K_i值显著增高。对乙酰胆碱酯酶的K_m、V_max和K_i值测定结果表明,两种昆虫对有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂的抗性与乙酰胆碱酯酶对杀虫剂的不敏感性有关。此外还研究了不同发育期小菜蛾乙酰胆碱酯酶活性及其K_i值的变化。探讨了在杀虫剂选择压力下,两种昆虫乙酰胆碱酯酶敏感性的环境适应性变化机制。     

小菜蛾对苏云金芽胞杆菌(Bt)的抗性研究进展

小菜蛾Plutella xylostella(L.)是为害十字花科蔬菜的一种重要的世界性害虫,由于其分布范围广、繁殖速度快、抗性水平高,已经成为最难防治的害虫之一。基于苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)开发的杀虫剂在小菜蛾生物防治中发挥重要的作用,但小菜蛾作为在田间最早对Bt产生抗性的害虫,其抗性发展及抗性机理也引起了全世界的广泛关注。本文概述了小菜蛾的发生危害及其抗药性的研究动态、苏云金芽胞杆菌的起源、发展及应用,分析了小菜蛾对Bt杀虫毒素产生抗药性及其抗性机理,并从抗性发展风险、转基因油菜种植和进一步深入开展抗性机理的研究三个方面进行了展望,以期为优化小菜蛾抗药性的治理策略、提高生物农药和Bt作物的控害效能提供借鉴和参考。     

南京地区小菜蛾的抗药性检测及初步分析

利用浸叶法对南京郊区小菜蛾Plutella xylostella的抗药性进行了监测,发现其对拟除虫菊酯类药剂的抗性较高,而对氟虫腈、辛硫磷、毒死蜱、多杀菌素和虫酰肼依然处于敏感阶段。利用抗性小菜蛾测试发现,氧化胡椒基丁醚（增效醚,简称PBO）对拟除虫菊酯具有显著的增效作用。室内敏感性恢复实验表明,在不接触药剂的条件下,小菜蛾对拟除虫菊酯的抗性迅速下降,繁殖10代以后,抗性维持在低抗水平。因此, 小菜蛾的抗药性治理,应充分利用不同药剂的轮换使用,避免单一使用某一品种,以延缓抗性的发展,同时可以利用PBO增强拟除虫菊酯的防治效果,保证这类药剂在小菜蛾防治中的作用。     

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。     

本期重点推介

正昆虫抗药性是可遗传的性状,抗性个体的基因组与敏感个体基因组间存在着一定差异,这些差异是导致昆虫抗药性的根本原因。为了探索多杀菌素对小菜蛾Plutella xylostella长期胁迫下的亚致死效应及小菜蛾对多杀菌素敏感性下降的分子机理,贵州大学作物保护研究所尹显慧和中国农业科学院蔬菜花卉研究所吴青君等采用低剂量(LC25)多杀菌素对小菜蛾进行继代处理,对不同处理世代小菜蛾种群应用叶片浸渍饲喂法分别测定其对多杀菌素的敏感性水平,并运用实时定量PCR法检测处理后小菜蛾4龄幼虫烟碱型乙酰胆     

棉铃虫对拟除虫菊酯杀虫剂敏感性的修复及其乙酰胆碱酯酶的变化

利用生物测定和生物化学方法研究了抗药性棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)对拟除虫菊酯敏感性修复及其体内乙酰胆碱酯酶的变化,结果表明：当去除药剂选择压后,棉铃虫对拟除虫菊酯的抗性为不稳定。随着停止用药的时间加长,敏感性增加。从田间收集的棉铃虫在室内饲养后第1代对拟除虫菊酯的抗性下降速度较迅速。特异性酶抑制剂对敏感和抗性棉铃虫种群的乙酰胆碱酯酶亲和力试验结果证实,乙酰胆碱酯酶在抗性棉铃虫对杀虫剂反应发生变化的过程中发生改变,这种酶的改变可能对棉铃虫抗药性的不稳定性有重要影响。     

广东小菜蛾对苏芸金杆菌的抗性研究

广东省深圳,东莞、惠阳及博罗等供香港(以下简称供港)菜区小菜蛾对有机化学农药的抗性与广州内销菜区相近或稍高,对Bt杀虫剂的抗性则是供港菜区明显高于广州内销菜区。几种酶抑制剂TPP、SVl及Pb对Bt制剂无明显增效作用,可见小菜蛾对Bt制剂的抗性与酯酶和多功能氧化酶(MFO)的关系不大。用Bt制剂Dipel(大宝)连代选育小菜蛾敏感品系,选育18代,小菜蛾的抗性较选育前提高35倍。该抗性品系小菜蛾对个别菌株Bt及巴丹、杀虫双、速灭杀丁、万灵、敌敌畏等无交互抗性,而对昆虫生长调节抑制剂有轻微交互抗性。相反,用巴丹和杀虫双选育出的小菜蛾抗性品系对npel仍表现敏感。抗性品系小菜蛾在无触毒条件下饲养,抗性会自然减退,但不同类杀虫剂的抗性减退速率不尽相同。     

小菜蛾对氯虫苯甲酰胺抗药性与田间防治效果的相关性研究

【目的】明确小菜蛾Plutella xylostella(L.)田间种群对氯虫苯甲酰胺抗药性变化与田间防治效果的相关性。【方法】2011—2015年在田间进行了氯虫苯甲酰胺防治小菜蛾田间药效试验,并测定了该地小菜蛾田间种群对氯虫苯甲酰胺的敏感性。【结果】氯虫苯甲酰胺在相同剂量下对小菜蛾田间防治效果从2011的97.74%下降到2015年的63.53%;而小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的相对毒力指数从2011年的1上升到2015的11.93。【结论】小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的敏感性与其抗药性总体上呈现负相关。     

低剂量多杀菌素继代处理对小菜蛾nAChR基因表达的影响

【目的】探索多杀菌素对小菜蛾Plutella xylostella长期胁迫下的亚致死效应。【方法】采用低剂量(LC25)多杀菌素进行继代处理,应用叶片浸渍饲喂法分别测定不同处理世代小菜蛾种群Sub对多杀菌素的敏感性水平,并运用实时定量PCR法进一步检测低剂量多杀菌素处理后小菜蛾4龄幼虫烟碱型乙酰胆碱受体(n AChR)α亚基基因表达量变化。【结果】随着处理世代的增加,小菜蛾对多杀菌素的敏感性下降,至第10代(Sub10)其抗性倍数为2.70倍;同时对小菜蛾n AChRα亚基基因表达呈现一定的抑制作用,Sub10中n AChRα亚基基因的相对表达量较敏感种群SS下降了32.04%,且差异显著;而抗性种群RR(抗性倍数17.85)n AChRα亚基基因的相对表达量仅为SS的0.37倍。【结论】小菜蛾对多杀菌素敏感性可能与n AChRα亚基基因的表达量有关。本研究可为探究多杀菌素长期低剂量处理对小菜蛾抗药性发展的潜在影响提供一定依据。     

High levels of resistance to chlorantraniliprole evolved in field populations of Plutella xylostella

Chlorantraniliprole is the first commercial insecticide from a new class of chemistry, the anthranilic diamides. Chlorantraniliprole provides an effective alternative insecticide for control of Plutella xylostella (L.) populations resistant to other insecticides. Baseline susceptibility to chlorantraniliprole for P. xylostella was surveyed previously from 16 geographical populations sampled from China during 2008-2009, and the median lethal concentrations (LC50s) varied among populations from 1.8- to 8.9-fold higher than the LC50 of a susceptible strain (Roth). In the present work, 20 field populations of P. xylostella sampled in 2010-2011 from China were tested with laboratory bioassays to determine if resistance to chlorantraniliprole had evolved in the field. The LC50s of the 14 populations from northern China ranged from 1.7- to 5.4-fold compared with the LC50 of Roth, which indicates these populations remain reasonably susceptible to chlorantraniliprole. However, the LC50s of the six populations from southern China (Guangdong Province) were 2.6-, 12-, 18-, 81-, 140-, and 2,000-fold higher than the LC50 of Roth. The results showed that high levels of resistance to chlorantraniliprole had evolved in field populations from Guangdong Province of southern China. Intensive use and misuse of chlorantraniliprole may be responsible for the rapid evolution of high-level resistance in P. xylostella in this region. The implementation of resistance monitoring plans and resistance management strategies is urgently needed in China to preserve susceptibility to chlorantraniliprole in P. xylostella.     

小菜蛾抗药性及其治理对策的研究进展

小菜蛾（Plutella xylostella L.）的抗药性研究是一项全球性的重要课题。本从其抗药性发展、抗药性机理研究进展、抗药性检测及研究手段的状况、抗药性治理对策等方面,对小菜蛾抗药性的研究进展进行综述。目前,对小菜蛾抗药性的分子水平上的探讨甚少。     

Microsatellites reveal a lack of structure in Australian populations of the diamondback moth, Plutella xylostella (L.)

The diamondback moth, Plutella xylostella, is renowned for developing resistance to insecticides and causing significant economic damage to Brassica vegetable crops throughout the world. Yet despite its economic importance, little is known about the population structure and movement patterns of this pest both at local and regional scales. In Australia, the movement patterns and insecticide resistance status of P. xylostella infesting canola, vegetables, forage brassicas and weeds have fundamental implications for the management of this pest. Here we use six polymorphic microsatellite loci to investigate population structure and gene flow in Australian populations of P. xylostella. Samples of P. xylostella from New Zealand, Malaysia, Indonesia and Kenya were also scored at these loci. We found no evidence of population structure within Australia, with most populations having low inbreeding coefficients and in Hardy-Weinberg equilibrium. In addition, a sample from the North Island of New Zealand was indistinguishable from the Australian samples. However, large genetic differences were found between the Australia/New Zealand samples and samples from Kenya, Malaysia and Indonesia. There was no relationship between genetic distance and geographic distance among Australian and New Zealand samples. Two of the loci were found to have null alleles, the frequency of which was increased in the populations outside the Australia/New Zealand region. We discuss these results with reference to insecticide resistance management strategies for P. xylostella in Australia.     

高温对田间小菜蛾种群及抗性水平的抑制

田间调查结果表明,6月期间,田间小菜蛾种群密度处于相对较高水平,但在7月初至8月初期间急剧下降,8月下旬开始逐渐升高,9月～11月期间,小菜蛾种群密度显著高于春季的6月及夏季的8月下旬。总体上看,与25°C处理相比,40°C预处理田间小菜蛾8h后,氰戊菊酯、甲胺磷和阿维菌素对田间小菜蛾的24h和48h毒力均显著增高。与25℃处理相比,33．5°C预处理24h、36°C预处理8h和36℃预处理24h均显著抑制田间小菜蛾多功能氧化酶活性,且随着高温处理时间延长,抑制率明显增大。上述结果表明,夏季高温可导致田间小菜蛾种群密度急剧下降,并会显著抑制田间小菜蛾对杀虫剂的抗性水平及多功能氧化酶活性。     

羧酸酯酶介导的小菜蛾对氟虫腈的抗性

【目的】羧酸酯酶（carboxylesterases, CarEs）是昆虫重要的解毒代谢酶之一,可以介导靶标昆虫对多种杀虫剂的代谢抗性。本研究检测了羧酸酯酶对小菜蛾Plutella xylostella 抗药性的介导功能,旨在阐明羧酸酯酶在小菜蛾代谢解毒中的生理生化和分子机理。【方法】采用点滴法测定氟虫腈对小菜蛾敏感种群和抗氟虫腈种群的毒力,以及羧酸酯酶抑制剂磷酸三苯酯（triphenyl phosphate, TPP）对氟虫腈的增效作用;以LC₃₀和LC₅₀浓度的氟虫腈处理抗性小菜蛾,测定药剂处理后CarEs酶活性的变化;利用qRT-PCR技术分析Pxae22和Pxae31两个基因在小菜蛾不同发育阶段、组织和种群的表达模式;利用dsRNA干扰Pxae22和Pxae31后观察基因的表达变化和小菜蛾3龄幼虫对药剂敏感性的变化。【结果】TPP可以削弱小菜蛾3龄幼虫对氟虫腈的抗性,增效倍数约为6倍;使用较低剂量（LC₃₀和LC₅₀）氟虫腈处理小菜蛾3龄幼虫后,处理组CarEs比活力明显高于对照,提示氟虫腈对小菜蛾CarEs活性具有诱导作用。对羧酸酯酶基因Pxae22和Pxae31在小菜蛾不同发育阶段、4龄幼虫不同组织和不同种群3龄幼虫中的表达模式分析发现,这两个基因在小菜蛾4龄幼虫中的表达量最高;在4龄幼虫中以中肠组织中的表达量较高,头、表皮、脂肪体中的表达量很低; 抗性种群中的表达量显著高于敏感种群。通过干扰 Pxae22和 Pxae31后的qRT-PCR验证,两个基因的表达量均显著降低,进一步的氟虫腈毒力测定发现,干扰P xae22和 Pxae31后的小菜蛾3龄幼虫对氟虫腈的敏感性分别增加了1.63倍和1.73倍。【结论】羧酸酯酶在小菜蛾对氟虫腈解毒代谢中具有重要作用;Pxae22和Pxae31是小菜蛾的两个抗性相关基因,其表达水平的变化直接影响小菜蛾对氟虫腈的敏感性。     

Evidence for resistance to pyrethroids and organophosphates in Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae) from Pakistan

The susceptibility of representative pyrethroid (cypermethrin, deltamethrin, lambdacyhalothrin, bifenthrin), organophosphate (chlorpyriphos, triazophos, profenophos) and new chemistry insecticides (spinosad, indoxacarb and emamectin) was investigated for 18 field populations of Plutella xylostella (Linnaeus) from three different zones in Pakistan. The LC(50) (mg ml(-1); 48 h) values of pyrethroids for various populations ranged from 0.19-1.88 for cypermethrin, 0.31-2.64 for deltamethrin, 0.08-1.16 for lambdacyhalothrin and 0.07-0.88 for bifenthrin. The LC(50) (mg ml(-1); 48 h) of organophosphates ranged from 0.52-5.67 for chlorpyriphos, 0.37-4.14 for triazophos and 0.03-2.65 for profenophos. The most probable reason for low toxicity of organophosphates and pyrethroids is the evolution of multiple resistance mechanisms; however, further studies are required to establish these mechanisms. When these same products were tested against a susceptible laboratory population (Lab-Pak), the new chemistry compounds were significantly more toxic than pyrethroids and organophosphates. The results are discussed in relation to integrated pest management and insecticide resistance management strategies for P. xylostella.     

滇西菜区小菜蛾发生规律及抗药性监测

掌握滇西菜区小菜蛾Plutella xylostella种群发生规律和抗药性水平,对提出区域性防控策略具有重要意义。2009-2015年,采用诱集法和浸叶法监测了滇西菜区小菜蛾种群发生动态及其对常用杀虫剂的抗药性。结果表明：滇西菜区小菜蛾全年发生,为害期有9个月,春夏季为害重,3-6月为发生高峰期,2009-2015年最高诱蛾量为290~905头/7 d,小菜蛾种群对化学杀虫剂均产生了不同水平的抗药性,其中对阿维菌素和高效氯氰菊酯的抗药性最高,达到高水平抗药性,对多杀菌素、茚虫威和溴虫腈维持在中等水平抗药性,2011年对氯虫苯甲酰胺产生了28倍的抗药性,后恢复敏感,3年后又出现抗药性的上升趋势。可见,3-6月是滇西菜区小菜蛾防控的重要时期,可选择Bt、多杀菌素、茚虫威和溴虫腈等药剂轮换使用,减少氯虫苯甲酰胺使用次数,建议停用阿维菌素和高效氯氰菊酯。     

小菜蛾有机磷抗性季节性变化及毒理机制研究

1998～ 2 0 0 3年期间的田间监测结果显示 ,福州地区小菜蛾 Plutella xylostella对甲胺磷和敌敌畏的抗性水平呈季节性变化 ,每年春秋季的抗性水平显著高于夏季 7月期间的抗性水平。与 2 5℃ 2 d的饲养条件相比 ,35℃ 2 d和 5℃ 30 d可使小菜蛾羧酸酯酶 (Car E)和谷胱甘肽 - S-转移酶 (GST)活力显著抑制 ,35℃ 2 d还可使小菜蛾乙酰胆碱酯酶 (ACh E)活力显著抑制 ,但 5℃4 d对小菜蛾 ACh E、Car E和 GST活力影响差异不显著。当反应温度均为 2 5℃时 ,在 35℃ 2 d、2 5℃ 2 d和 5℃ 30 d下饲养的小菜蛾 ACh E对甲胺磷和克百威的敏感性 (K i值 )没有明显变化 ,但酶与杀虫剂在 37℃的反应温度下 ,甲胺磷、敌敌畏和克百威对在 2 5℃下饲养的小菜蛾 ACh E的抑制作用显著增高。上述结果表明环境温度会影响小菜蛾的解毒代谢及杀虫剂对 ACh E的抑制作用。探讨了环境温度的季节性变化对田间小菜蛾有机磷抗性水平影响的毒理学机制。