棉铃虫对氰戊菊酯-辛硫磷混剂的抗性演化及解毒酶活性变化

用氰戊菊酯-辛硫磷混剂（有效成分1∶10,简称氰-辛混剂）对棉铃虫Helicoverpa armigera室内品系(YS)进行16代的抗性选育,获得棉铃虫对氰-辛混剂的抗性品系（YS-FP）。YS-FP品系与YS品系相比,对氰-辛混剂的抗性为14.7倍,对其中的单剂氰戊菊酯和辛硫磷的抗性分别为2 170倍和3.1倍。随着筛选的进行,氰戊菊酯和辛硫磷之间的共毒系数在F₂代出现短暂的增加,然后逐渐降低,它们之间的互作由增效变为拮抗。交互抗性测定结果表明,YS-FP品系对氯氰菊酯、溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯、三唑磷和灭多威产生了明显的交互抗性,对硫丹、多杀菌素和爱玛菌素没有产生交互抗性。YS-FP品系6龄幼虫中肠细胞色素P450氧化酶甲氧基香豆素O-脱甲基活性为YS品系的10倍,3龄幼虫谷胱甘肽S-转移酶和酯酶活性分别是YS品系的1.7倍（CDNB结合作用）和2.4倍（α-NA 酯酶水解作用）。氰-辛混剂的筛选导致了棉铃虫多种解毒酶活性的增加,特别是细胞色素P450氧化酶活性增强最为明显。本研究结果表明氰-辛混剂对棉铃虫的筛选导致了广谱的交互抗性和多种代谢抗性机理,并且两个单剂之间的互作由增效变为拮抗,因此氰 辛混剂在棉铃虫抗性治理中的作用是有限的和暂时的。     

棉铃虫对氰戊菊酯等杀虫剂抗性的选育及其生化机理

从用药水平低的棉田采集棉铃虫Helicover pa armigera(Hubner),在室内恒温条件下以人工饲料饲养,用氰戊菊酯等4种杀虫剂和1种混合剂经点滴法分别逐代处理棉铃虫幼虫,以选育其抗药性。用氰戊菊酯选择15代,抗性达311倍;而用灭多威、甲基对硫磷和辛硫磷分别选择13代、14代及13代,抗性仅分别达10.8倍、3.5倍及5.2倍,抗性发展较慢;甲基对硫磷与辛硫磷的混合剂选择12代,抗性也只有4.8倍。氰戊菊酯和溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯间存在明显的交互抗性。用生测法测定酶抑制剂和生化法测定酶活性的结果表明,棉铃虫对氰戊菊酯的抗性主要与幼虫体内多功能氧化酶和羧酸酯酶的活性提高有关。     

棉铃虫抗药性监测方法——浸叶法敏感毒力基线的建立及其应用

通过室内饲养的2个棉铃虫敏感品系,用浸叶法建立了11种常用药剂 (氯氰菊酯、溴氰菊酯、功夫菊酯、氰戊菊酯、久效磷、辛硫磷、甲基对硫磷、毒死蜱、灭多威、硫双灭多威、硫丹) 的敏感毒力基线,确定了它们的LC₅₀值和区分剂量。并用浸叶法监测了江苏、山东、河南、安徽4省棉田2代棉铃虫对氯氰菊酯、久效磷、灭多威和辛硫磷的抗性,结果表明用区分剂量监测抗性个体频率既快速简便,又适宜于进行早期抗性检测,因此这4种药剂的区分剂量可以推广应用于棉铃虫田间抗药性监测。     

不同抗性水平棉铃虫地理种群的基因交流对抗性演化的影响

采自我国长江流域棉区的棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)四川简阳种群、湖北武穴种群、湖南衡阳种群、江苏南京种群和浙江杭州种群对辛硫磷、三氟氯氰菊酯和硫丹的抗性水平分别为8.05～38.80、2.86～290.00和5.87～19.83倍。抗性较高的简阳种群和较低的杭州种群正、反交F₁代对上述3种农药的抗性为13.16和16.69倍、10.43和19.00倍及12.42和10.21倍,抗性遗传的显性系数为-0.2220、-0.2147和0.0700,表明对辛硫磷、三氟氯氰菊酯抗性呈不完全隐性方式遗传,而硫丹抗性则为半隐性遗传。P1自交F2代对辛硫磷、三氟氯氰菊酯和硫丹的抗性水平分别为17.66、7.57和9.03倍,F₁代对杭州种群回交F₂代的抗性倍数分别为8.79、3.Oo和6.61。其结果,高抗区和低抗区棉铃虫种群的基因流动将导致对三种农药抗性水平明显下降。     

菜缢管蚜、棉铃虫对杀虫混剂及其单剂的抗性遗传力分析

采用阈性状分析法,估算了菜缢管蚜Lipaphis erysimi(Kaltenbach)和棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubuer)对菊马混剂及其单剂、棉铃虫对灭铃威混剂及其单剂的抗性现实遗传力,并对抗性风险和混剂延缓抗性的作用进行了评估。结果表明,菜缢管蚜和棉铃虫对混剂的现实抗性遗传力均明显小于各单剂,依次为：拟除虫菊酯>氨基甲酸酯>有机磷>混剂。混剂的使用寿命大于组成其各个单剂的使用寿命之和,抗性风险依次为：拟除虫菊脂>氨基甲酸酯>有机磷>混剂。菊马混剂对菜缢管蚜和棉铃虫,灭铃威混剂对棉铃虫均有延缓抗性发展的作用。灭铃威对棉铃虫抗性发展的延缓作用最显著。     

磷酸酯酶与乙酰胆碱酯酶在棉铃虫对辛硫磷抗药性中的作用(英文)

利用人工选育的方法 ,获得了棉铃虫对辛硫磷的抗药性品系和相对敏感品系 ,其对辛硫磷的LD50分别为 1 1 .0 574μg/虫和 0 .9790 μg/虫。以生物测定与生化测定的方法 ,比较了两品系的差异。增效剂活体试验测定结果表明 ,磷酸三苯酯、增效磷对棉铃虫三龄幼虫均表现出一定的增效作用 ,但在两品系间的增效作用存在差异 ,对相对敏感品系的增效倍数分别为 2 .2 7倍、2 .1 3倍 ,对抗性品系的增效倍数分别为 6.93倍和 6.43倍。磷酸酯酶活性测定结果表明 ,抗性品系的酶活力分别是相对敏感品系的1 6.67倍 (碱性 )和 1 .89倍 (酸性 ) ,Km 和Vmax则分别为 0 .76倍、2 .64倍 (碱性 )和 1 .38倍、1 .78倍 (酸性 ) ;而羧酸酯酶的活性则差异不大。对靶标酶乙酰胆碱酯酶的活性测定表明 ,与相对敏感品系相比 ,抗性品系酶活性显著增强 ,并且对杀虫剂的亲和力降低 ,说明乙酰胆碱酯酶在棉铃虫对辛硫磷的抗药性中也有着重要的作用     

棉铃虫核型多角体病毒与化学杀虫剂和卵磷脂混用的增效作用

棉铃虫核型多角体病毒(HaNPV)分别与三氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、灭净菊酯、灭多威、辛硫磷、甲基对硫磷和乙酰甲胺磷等化学杀虫剂混合饲喂棉铃虫幼虫,统计致死中浓度LC₅₀,计算增效比,测定虫体内与抗性有关的三种重要酶：多功能氧化酶(MFO)、羧酸酯酶(CarE)、乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。研究大豆卵磷脂对HaNPV致病性的影响。结果表明：HaNPV与化学杀虫剂混合饲喂抗性棉铃虫,生测统计增效比均大于1.0,特别是病毒与甲基对硫磷混用,增效比更是达到3.53,表现出良好的增效作用。混剂感染抗性棉铃虫,虫体内MFO的活性比化学杀虫剂单用时降低3～12倍,CarE和AChE的活性也比化学杀虫剂单用时低,HaNPV明显抑制了化学杀虫剂对MFO和CarE的诱导作用。HaNPV与大豆卵磷脂混用,提高了HaNPV对棉铃虫的感染致死率,缩短了致死中时间(LT₅₀)。     

西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性风险和抗性稳定性

为有效控制西花蓟马的危害,采用吡虫啉、辛硫磷和甲维盐药液浸泡芸豆法,分别对西花蓟马敏感种群成虫进行抗性选育,获得抗性种群,应用抗性现实遗传力分析抗性遗传和抗性风险.结果表明:经过32代、32代和24代抗性选育,西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性分别达到13.8、29.4和39.0倍.西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的现实抗性遗传力分别为0.112、0.166和0.259,西花蓟马对甲维盐的抗性上升速度最快,辛硫磷次之,吡虫啉最低.经过药剂筛选后,西花蓟马若虫与成虫对杀虫剂的敏感性差异较敏感种群显著缩小.停止用药剂筛选后继续饲养12代,西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐的抗性水平都有一定程度下降,但都没有恢复到敏感性水平.西花蓟马对吡虫啉、辛硫磷和甲维盐具有较高水平抗性的风险,其中对吡虫啉的抗性发展速度相对较慢,且下降速度较快,因此选用吡虫啉防治西花蓟马更合适.     

辛硫磷和溴氰菊酯混剂对家蝇抗性发展的影响

以家蝇(Musca domestica vicina Macquart)为试虫,用辛硫磷溴氰菊酯单剂及不同配比的混剂进行汰选试验。所有混剂选育的家蝇抗性发展都很缓慢,而单剂抗性发展都很快。增效试验表明,辛硫磷与溴氰菊酯混配有明显增效作用,特别是对抗性品系。生化分析结果表明,对澳氰菊酯的抗性发展与酯酶的酶活升高有关。对辛硫磷抗性发展与多功能氧化酶的酶活升高和乙酰胆碱酯酶敏感性降低有关。混剂选育的家蝇其对单剂的敏感性的变化及酶系的变化,随着混剂的配比而变化。     

F1代法监测田间棉铃虫对转Bt基因棉的抗性

采用表达单价Cry1Ac毒素的转Bt基因棉棉叶喂饲法比较了棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)抗、感亲本及正反交后代在Bt棉上5 d的发育速率,确定棉铃虫在Bt棉上5 d发育到2龄中期以上、体重≥0.6 mg的个体作为判别抗性纯合子的标准。2006年采用F₁代法在室内用Bt棉叶喂饲法检测河北省邱县Bt棉田棉铃虫对Bt棉的抗性等位基因频率。结果表明,127头田间雄虫中24头携带抗性基因,估测抗性等位基因频率为0.94（95%CI：0.044～0.145）,该值为在国内首次检测到的高抗性等位基因频率。该地区长期大面积种植转单价Bt棉和缺少非Bt棉作为有效庇护区导致田间抗性快速进化,需要尽快采取有效的抗性治理策略。本文还讨论了影响大田产生抗性的因素以及田间存在的抗性风险等。     

Genetics of Indoxacarb resistance in Helicoverpa armigera (Hubner)

The present investigation was done with the aim of studying the genetics of Indoxacarb resistance. Selection of Helicoverpa armigera (Hubner) with Indoxacarb was done for eight generations to develop resistance. Reciprocal crosses between resistant and susceptible populations were made to understand the population genetics of Indoxacarb resistance in H. armigera . Generation-wise selection with Indoxacarb was evaluated for resistance development in H. armigera . The LC₅₀ of Indoxacarb was 2.81 p.p.m. for the first selected generation, and it increased to 272.55 p.p.m. after eight selected generations, which is a 1238.86-fold resistance compared to the susceptible strain. The estimated realized heritability (h²) after eight generations of selection with Indoxacarb was 0.45. The number of generations required for a tenfold increase in LC₅₀ (1/R) was estimated to be 2.59. The response to Indoxacarb selection in H. armigera was 0.39, the estimated selection differential (S) was 0.87, and the phenotypic standard deviation (σp) was 0.03. Reciprocal crosses between Indoxacarb resistant and susceptible strains revealed that the inheritance of Indoxacarb resistance was autosomal: neither maternal effect nor linkage was evident. The values of D_LC (0.10 and 0.09) indicated completely recessive inheritance of Indoxacarb resistance.     

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。     

Quantitative genetic tools for insecticide resistance risk assessment: estimating the heritability of resistance

Quantitative genetic studies of resistance can provide estimates of genetic parameters not available with other types of genetic analyses. Three methods are discussed for estimating the amount of additive genetic variation in resistance to individual insecticides and subsequent estimation of the heritability (h2) of resistance. Sibling analysis and offspring-parent regression permit direct estimates of h2 by comparing the resistance phenotypes of individuals of known relatedness. Threshold trait analyses, performed on data from selection experiments, provide estimates of realized heritability. Procedures are outlined for predicting changes in resistance to insecticides based on h2 estimates. Quantitative genetic theory is examined as it relates to resistance and resistance as a quantitative trait; quantitative genetic methods also are unique in providing estimates of genetic correlations between traits. Comments are included on estimates of genetic correlation between resistance and phenotypic traits (e.g., development time) and how they may be used to predict changes in the genetic aspects of phenology that result from insecticide applications (i.e., to predict how the reproductive capacity of future generations will differ from that of the treated generation).     

甜菜夜蛾对三种拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性遗传力及风险评估

在室内抗性选育的基础上,应用数量遗传学中的域性状分析法,分别研究了甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)对三氟氯氰菊酯、氰戊菊酯和顺式氯氰菊酯3种拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性现实遗传力(h²),并对3种药剂在不同杀死率下的抗性发展速率进行了预测.结果表明,用三氟氯氰菊酯、氰戊菊酯、顺式氯氰菊酯分别连续汰选12、10和10代后,甜菜夜蛾对3种药剂的抗性分别提高了18.1、27.6和45.4倍,抗性现实遗传力分别为0.2567、0.3571和0.4239.假设遗传力为实验室汰选估算值的一半、药剂杀死率为50%～90%、预计抗性增长10倍时,三氟氯氰菊酯需要约9～20代,氰戊菊酯需要约6～14代,顺式氯氰菊酯需要约5～12代.甜菜夜蛾对以上3种拟除虫菊酯类杀虫剂均存在抗性风险.相比之下,顺式氯氰菊酯和氰戊菊酯的抗性风险大于三氟氯氰菊酯.     

甲氰菊酯与阿维菌素单用、轮用和混用对朱砂叶螨抗性进化的影响

应用数量遗传学的方法分析朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)实验种群对甲氰菊酯、阿维菌素及其混剂甲氰—阿维(甲氰菊酯:阿维菌素=8.9:0.1,m/m)的抗性现实遗传力,并测定了甲氰菊酯、阿维菌素分别连续单用、轮换使用、混合使用对朱砂叶螨抗性进化的影响。结果表明,筛选16代后,朱砂叶螨对甲氰菊酯、阿维菌素和甲氰—阿维的抗性现实遗传力分别为0.2853、0.1695和0.0804,朱砂叶螨对混剂的抗性现实遗传力低于对2个单剂的遗传力的一半,混用延缓抗性的效果将好于轮用。药剂连续单用、轮换使用和混合使用16代,朱砂叶螨对甲氰菊酯的抗性分别为28.52、28.03和10.81倍,对阿维菌素的抗性分别为3.24、2.82和1.41倍。朱砂叶螨对2种杀螨剂抗性进化速率为单用>轮用>混用,抗性测定结果表明甲氰菊酯与阿维菌素混用能有效延缓朱砂叶螨对2种药剂抗性的发展速率。     

辛硫磷和溴氰菊酯混剂对家蝇抗性发展的影响

以家蝇（ＭｕｓｃａｄｏｍｅｓｔｉｃａｖｉｃｉｎａＭａｃｑｕａｒｔ）为试虫,用辛硫磷溴氰菊酯单剂及不同配比的混剂进行汰选试验。所有混剂选育的家蝇抗性发展都很缓慢,而单剂抗性发展都很快。增效试验表明,辛硫磷与溴氰菊酯混配有明显增效作用,特别是对抗性品系。生化分析结果表明,对溴氰菊酯的抗性发展与酯酶的酶活升高有关。对辛硫磷抗性发展与多功能氧化酶的酶活升高和乙酰胆碱酯酶敏感性降低有关。混剂选育的家蝇其对单剂的敏感性的变化及酶系的变化,随着混剂的配比而变化